Toleranssi (valmistustekniikka)

Toleranssi määrää sallitut rajat jollekin tuotteen tekniselle ominaisuudelle. Ominaisuudet voivat olla esimerkiksi elektronisen komponentin sähköisiä ominaisuuksia tai koneen osan mittoja ja muotoja. Toleranssi siis kuvaa esim. tuotteen tai työstön hyväksyttyä epätarkkuutta.

Valmistustoleranssien käyttöönottaminen on ollut teollisen valmistustekniikan kulmakiviä, koska se on auttanut kehittämään toistettavuutta valmistuksessa ja siten on kyetty valmistamaan osia, jotka ovat vaihtokelpoisia. Vaihtokelpoisten osien edelläkävijänä pidetään 1800-luvun yhdysvaltalaista aseteollisuutta, erityisesti Colt-revolveritehdasta. Aikaisemmin koneen jonkun osan rikkoontuessa ei ollut käytettävissä varaosaa, vaan osa jouduttiin valmistamaan alusta alkaen käyttäen mallina alkuperäistä. Osan valmistuksessa ja mittojen tarkistuksessa syntyy aina jonkin verran virhettä. Toleransseilla määritetään, kuinka suuri tämä virhe saa olla ennen kuin osa hylätään.

Mm. rei'issä ja tapeissa (ja myös esim. putkissa, ruuveissa, muttereissa ja akseleissa) käytetään monesti ISO 286:1988-standardin mukaisia toleransseja. Toleranssiryhmiä on määritelty A:sta ZC:hen asti a, b, c, ..., z, ... zc) ja -luokkia 1:stä 18:aan. Reiälle käytetään isoa kirjainta ja tapille pientä. Kirjain kuvaa, onko reiän/tapin oltava nimellisarvoaan suurempi vai pienempi ja numero kertoo vaihtelurajat. Esimerkiksi H7-toleranssi 3 mm:n reiälle tarkoittaa, että reiän on oltava 3 mm +0.010/-0 mm kokoinen ja h7-toleranssi 3 mm:n tapille taas määrää sen kooksi 3 mm -0.010/+0 mm (sovitus on tällöin melko tiukka!). H6 taas tarkoittaisi +0.006/-0 mm:n toleranssia (pienempi vaihteluväli) ja J7 +.006/-.004 mm:n toleranssia (sama vaihteluväli kuin H7:llä, mutta eri alueella).

Elektroniikassa komponenteille ilmoitetaan yleensä toleranssi, jonka sisällä joku komponentin arvo voi poiketa nimellisestä. Esimerkiksi, jos vastuksen toleranssiksi ilmoitetaan 1 % (ellei muuta ilmoiteta, tarkoitetaan yleensä symmetristä toleranssia, ± 1 %) ja sen nimellinen resistanssi on 100 ohmia (Ω), vastuksen vastusarvo voi vaihdella välillä 99–101 Ω. 5 % toleranssilla vaihtelualue taas olisi 95–105 Ω.

Mittatoleranssit

Mittatoleranssit määräävät kappaleelle sallitut tosimitat nimellismittaan nähden. Toleranssit voidaan ilmoittaa yksinkertaisimmillaan rajamitoilla tai ylä ja alaeromitoin. Sallitut mitat voidaan kertoa myös toleranssijärjestelmän avulla. ISO-toleranssijärjestelmässä voidaan kirjaimen ja numeron muodostamalla symbolilla ilmaista toleranssiasema, -aste ja se onko kyseessä reikä vai akseli. Kirjaimella ilmoitettava toleranssiasema kertoo toleranssi alueen sijainnin nimellismittaan nähden. Numerolla ilmoitettava toleranssiaste kertoo sallitun tosimittojen vaihteluvälin.

Geometriset toleranssit

Geometriset toleranssit määrittelevät kappaleen muotoja. Ne asettavat vaatimuksia muun muassa heiton suuruudesta, tasomaisuudesta ja samankeskisyydestä.