Un albero da 25 mm che misura 24,990 mm, inserito in un foro dell'alloggiamento che misura 25,020 mm, lascia uno spazio di 0,030 mm. Niente sembra sbagliato sul disegno, entrambe le parti superano un rapido controllo della pinza, eppure è quel divario a decidere se l'assemblaggio funziona silenziosamente o si allenta dopo un mese di produzione. La tolleranza dell'albero e del foro è ciò che determina quel divario o quella presa, e di solito è la prima cosa che vale la pena ricontrollare quando una ricostruzione fallisce due volte nello stesso modo.
La risposta pratica è breve. Lavorare con un sistema basato su fori come H7, a meno che non vi sia una chiara ragione per non farlo, scegliere la classe di adattamento dalla direzione del carico, dalla differenza di temperatura e dal metodo di assemblaggio, quindi confermare il risultato in millesimi di millimetro invece di presumere che l'operatore atterrerà esattamente al valore nominale.
Come viene scritta una tolleranza per albero e foro
Una dimensione come 25 H7 contiene due informazioni separate. La lettera H fissa la posizione della zona di tolleranza rispetto ai 25 mm nominali. Per un foro, la H maiuscola significa che il limite inferiore si trova esattamente al valore nominale, quindi la zona va verso l'alto a partire da 25.000 mm. Il numero 7 fissa la larghezza di quella zona, che viene chiamata grado di tolleranza. A 25 mm, IT7 equivale a 0,021 mm, quindi un foro H7 può misurare ovunque tra 25,000 mm e 25,021 mm.
Un albero scritto come 25 h6 segue la stessa logica nella direzione opposta. La minuscola h pone il limite superiore al valore nominale, quindi l'albero va da 24.987 mm a 25.000 mm. Cambiando la lettera si sposta l'intera zona. La modifica del numero cambia solo la larghezza della zona e tale larghezza aumenta rapidamente con la dimensione nominale.
Larghezze del grado di tolleranza per dimensioni nominali superiori a 18 mm e fino a 30 mm, tutti i valori in millimetri, basati su ISO 286. | Grado di tolleranza | Larghezza della zona a 25 mm | Utilizzo tipico |
| IT6 | 0,013 mm | Accoppiamenti di precisione, sedi dei cuscinetti, mandrini di macchine fini |
| IT7 | 0,021 mm | Si adatta alla base del foro standard, agli alloggiamenti di macchinari generici |
| IT8 | 0,033 mm | Premendo e posizionando si adatta a un carico moderato |
| IT9 | 0,052 mm | Adattamenti sciolti, coperture su giunti non critici |
| Da IT10 a IT11 | da 0,084 a 0,130 mm | Strutture saldate o imbullonate, spazi generosi |
Il passaggio da IT7 a IT9 più che raddoppia la banda consentita. Quel singolo grado spesso separa un accoppiamento a pressione controllato da un assemblaggio che necessita di composto di fissaggio per rimanere insieme.
Base foro o base albero
ISO 286 consente di ancorare la zona di tolleranza su entrambe le parti. In un sistema basato su fori, il foro rimane su H e la lettera dell'albero cambia per creare l'adattamento. In un sistema basato su albero, l'albero rimane su h e la lettera del foro cambia.
La base dei fori è vincente nella maggior parte della produzione perché i fori sono più difficili da rifinire a misura e più facili da misurare. Un alesatore, un'impostazione di barra di alesatura o un tampone di misura sono dedicati a un diametro nominale, quindi mantenendo la variazione sull'albero, che viene tornito e rettificato in base alla dimensione necessaria, si riducono i costi degli utensili. La base dell'albero ha senso quando un albero finito, come un mandrino rettificato o una barra trafilata a freddo, deve accettare diversi mozzi diversi o quando una lunghezza dell'albero è condivisa in una famiglia di prodotti.
Accoppiamenti con gioco, transizione e interferenza
Una volta conosciute entrambe le zone, l'adattamento è la differenza tra loro. Il risultato è un divario, un intervallo che supera lo zero o una presa permanente. La tabella seguente mostra lo stesso giunto da 25 mm con cinque lettere dell'albero contro un foro H7. I valori negativi indicano interferenze.
Intervalli di gioco e interferenza per un foro H7 da 25 mm abbinato a tolleranze comuni dell'albero, valori in millimetri. | Adatta | Digitare | Intervallo di liquidazione | Dove si adatta |
| 25H7/h6 | Liquidazione | da 0,000 a 0,034 mm | Localizzazione con movimento leggero, montaggio a mano |
| 25 H7/g6 | Liquidazione | da 0,007 a 0,041 mm | Chiudere lo scorrimento con un velo d'olio, i mandrini e le guide |
| 25 H7/k6 | Transizione | Da -0,015 a 0,019 mm | La posizione si adatta al punto in cui chiavi o tasselli trasportano la coppia |
| 25 H7/p6 | Interferenza | da -0,035 a -0,001 mm | Pressa leggera, mantiene una boccola senza elementi di fissaggio |
| 25 H7/s6 | Interferenza | da -0,048 a -0,014 mm | Montaggio con forza permanente, assemblaggio a pressione o restringimento |
Nota che H7/k6 attraversa lo zero. Qualsiasi adattamento di transizione è una scommessa sulle dimensioni effettivamente prodotte, quindi è affidabile solo quando entrambe le parti vengono misurate o realizzate sotto controllo statistico. Su un lotto di cinquanta boccole, un adattamento di transizione solitamente produce alcune parti strette e alcune allentate.
Perché le sedi dei cuscinetti non rispettano i gradi IT
I cuscinetti volventi arrivano finiti, quindi il loro foro e il loro diametro esterno sono tollerati dallo standard dei cuscinetti anziché dalla ISO 286. Per un foro da 25 mm nella classe di tolleranza normale, il foro è nominale o fino a circa 0,010 mm più piccolo e non è mai sovradimensionato. Questa singola regola cambia il modo in cui deve essere scritto l'albero accoppiato, perché un albero prodotto esattamente a 25.000 mm rappresenta già una leggera interferenza in quel foro.
Gli anelli a sezione sottile aggiungono una seconda complicazione. Un anello pressato riprende la geometria della sua sede, quindi un alloggiamento che supera il controllo del diametro ma porta 0,010 mm di ovalità trasferisce la forma direttamente nella pista di rotolamento. Negli assemblaggi ad alta precisione, la rotondità e la conicità solitamente contano più del diametro della fascia stessa.
La regola di funzionamento è che l'anello che ruota rispetto alla direzione del carico necessita di una sede più stretta, mentre l'anello stazionario può scorrere più liberamente. In un ventilatore con albero rotante e alloggiamento fisso, ciò significa una sede dell'albero attorno a k6 o m6 e un alloggiamento attorno a H7 o J7. Invertire la disposizione e l'alloggiamento diventa il lato stretto.
Cuscinetti a contatto angolare a doppia corona serie 52 e 53 Utili laddove è necessario bilanciare classe di idoneità e precarico, questi cuscinetti a contatto angolare a doppia fila sopportano carichi combinati con design sigillati e lubrificazione a basso attrito. Visualizza il prodotto → Gli accoppiamenti interagiscono anche con il gioco interno. Un cuscinetto a contatto angolare a doppia corona alloggiato con accoppiamento a pressione su entrambi gli anelli perde parte del suo gioco di funzionamento a causa della compressione elastica, motivo per cui il precarico e la classe di accoppiamento devono essere scelti insieme. La nostra nota su selezione del precarico per i cuscinetti delle serie 52 e 53 attraversa lo stesso compromesso dal lato del cuscinetto.
Cose che sovrascrivono il disegno
Temperatura
L'acciaio cresce di circa 0,0115 mm per 100 mm di lunghezza per ogni 100 gradi Celsius di aumento della temperatura. Su un'asta da 25 mm che è circa 0,029 mm, più larga di un intero cinturino IT7. Un albero caldo scivola in un alloggiamento freddo molto più facilmente di quanto suggerisca il disegno, e un giunto che si sente bene su un banco freddo può perdere presa una volta che la macchina raggiunge la temperatura di esercizio.
Rotondità e conicità
Un foro a tre lobi può riportare un diametro perfetto se misurato su due punti mentre si comporta come un accoppiamento con interferenza in servizio. Controllare la rotondità in tre posizioni e mantenere la conicità all'interno della sede del cuscinetto fino a una frazione della tolleranza del diametro.
Finitura superficiale e rivestimento
L'interferenza viene misurata attraverso i picchi di due superfici. I segni di molatura e le punte di tornitura si appiattiscono durante la pressatura, quindi un albero ruvido perde circa uno o due millesimi di millimetro di presa effettiva. La placcatura e la verniciatura sul foro dell'alloggiamento si muovono nella direzione opposta e devono essere aggiunte alla dimensione nominale prima di calcolare l'accoppiamento.
Condizioni di misurazione
I limiti e gli adattamenti presuppongono 20 gradi Celsius e uno strumento calibrato. Un micrometro tenuto su una parte calda, un calibro schiacciato con una forte pressione del pollice o un'officina che oscilla di venti gradi tra un turno e l'altro possono rottamare un componente perfettamente buono.
Metodo di assemblaggio
Un giunto che necessita di dieci tonnellate di forza di pressione sulla carta può richiedere in pratica una pressa idraulica, un riscaldatore a induzione o un calettamento. Se l'unico utensile disponibile è un martello a colpo sicuro, ridurre l'interferenza prima dell'inizio della produzione anziché dopo la prima rottura dell'alloggiamento.
Come specificare un adattamento senza rilavorazione
- Fissare la dimensione nominale in base ai requisiti funzionali e non alla barra di stock più vicina.
- Decidere la direzione del carico per ciascuna parte e identificare quale componente ruota rispetto al carico.
- Scegli prima il tipo di adattamento: spazio per il movimento, transizione per la posizione, interferenza per una presa permanente.
- Adottare la base del foro e scrivere il foro come H più il grado che corrisponde alla precisione richiesta, solitamente H7 o H8.
- Selezionare la lettera dell'albero che produce il gioco o l'interferenza desiderata, quindi scrivere entrambi i limiti in millimetri.
- Controllare i numeri rispetto alla temperatura, allo spessore del rivestimento e agli strumenti di assemblaggio disponibili prima di pubblicare il disegno.
- Indicare il metodo di misurazione e la temperatura sul disegno ogni volta che la fascia è tesa.
Scrivere esplicitamente entrambi i limiti è il passaggio più spesso saltato, ed è quello che fa risparmiare più denaro, perché elimina qualsiasi discussione su cosa significhi H7 per quel particolare diametro.
Dove queste scelte si manifestano nell'attrezzatura reale
Il supporto rotante generale, da pompe e ventilatori a piccoli riduttori, di solito fa funzionare un cuscinetto a sfere a gola profonda su una sede dell'albero nella gamma da j5 a k6 e un alloggiamento in H7 o J7, con il lato più stretto posizionato su qualunque anello supporti il carico rotante.
Cuscinetti a sfere a gola profonda per supporto rotante generale Cuscinetti semplici, ad alta capacità di carico e a basso attrito per pompe, ventilatori e riduttori, con serie 42 e 43 in molteplici specifiche. Visualizza il prodotto → Le apparecchiature che devono rimanere stabili sotto carico combinato radiale e assiale, come trasmissioni compatte, rulli trasportatori e veicoli guidati, spesso utilizzano un cuscinetto a doppia corona con entrambi gli anelli posizionati più saldamente. Qui l'adattamento e il gioco interno devono essere sintonizzati insieme, perché una compressione eccessiva su entrambi gli anelli rimuove il gioco di funzionamento che mantiene bassi il rumore e le vibrazioni.
Cuscinetti a sfere a doppia corona per carichi radiali e assiali combinati I cuscinetti a contatto angolare a doppia fila sopportano carichi assiali radiali e bidirezionali, aggiungono elevata rigidità e si adattano a mozzi, macchinari di precisione e disposizioni con sede fissa. Visualizza il prodotto → A Cuscinetto Ningbo Wanshun , le domande sulle tolleranze che riceviamo dai costruttori di macchine riguardano quasi sempre un sedile copiato da un disegno precedente senza ricontrollare la direzione del carico o la temperatura di esercizio.
Mantenere semplici le decisioni sulla tolleranza
La tolleranza dell'albero e del foro è un piccolo calcolo aritmetico con un grande effetto sull'affidabilità. Ancorare la zona al foro, scegliere il tipo di adattamento dal lavoro che il giunto deve svolgere e scrivere entrambi i limiti in modo che il negozio, l'ispettore e l'acquirente leggano gli stessi numeri. Quando un giunto deve lavorare a temperature elevate, poggiare su un cuscinetto ad anello sottile o trasportare carichi pesanti, considerare l'accoppiamento e il gioco interno come una decisione anziché due, perché in servizio si comportano in questo modo.
