Tablica tolerancije za presovanje: interferencija, ISO oznake i ležajevi

Otvor H7 i osovina p6 nominalne veličine od 25 mm daju smetnje između 1 i 35 mikrona. Taj jedan broj, a ne par slova napisan na crtežu, odlučuje hoće li glavčina zupčanika izdržati okretni moment ili će se početi okretati na osovini nakon prvog ciklusa zagrijavanja. Postoji dijagram tolerancije naleganja kako bi vam pomogao pronaći taj broj brzo i pouzdano.

Prvo zaključak: pročitajte grafikon za raspon smetnji, zatim testirajte taj raspon u odnosu na opterećenje, materijal i radnu temperaturu. Grafikoni rijetko padaju sami od sebe. Uklapanja ne uspijevaju kada netko kopira bilješku H7/p6 sa starog crteža i nanese je na aluminijsko kućište tankih stijenki koje radi na 90 C.

Što tabela tolerancije za presovanje zapravo sadrži

Standardni grafikon, bilo da slijedi ISO 286 ili stariji ANSI B4.2 sustav, izgrađen je od četiri dijela podataka:

• Traka nominalne veličine, kao što je 18 do 30 mm ili 30 do 50 mm. Granice se mijenjaju na svakoj granici pojasa, tako da je pojas važan koliko i slovo.
• Pismo razreda tolerancije. Velika slova opisuju rupe kao što su H, K, N, P i S, dok mala slova opisuju osovine kao što su h, k, n, p i s.
• Broj stupnja tolerancije. Broj je IT stupanj i njime se određuje širina zone tolerancije. Na 25 mm, IT6 se proteže na 13 mikrona, a IT7 na 21 mikron.
• Odstupanja u mikronima, mjerena od nominalne ili nulte linije. Gornja devijacija nalazi se iznad linije, a donja devijacija ispod nje.

Ono što grafikon izostavlja jednako je važno. Pretpostavlja referentnu temperaturu od 20 C, čiste površine i okrugle, krute dijelove. Pogreška zaobljenosti, hrapavost površine, debljina oplate i toplinska ekspanzija u radu nalaze se izvan stola, a svaka od njih može pomaknuti spoj za više od cijele širine tolerancije otisnute na stranici.

Kako očitati smetnje izravno s karte

Uzmite nazivni spoj od 25 mm s rupom H7 i osovinom p6. Grafikon prikazuje ova odstupanja:

• Otvor H7: 0 do 21 mikrona, tako da provrt mjeri 25.000 do 25.021 mm
• p6 osovina: 22 do 35 mikrona, tako da osovina mjeri 25,022 do 25,035 mm

Minimalna smetnja je najmanja osovina minus najveća rupa: 25,022 minus 25,021 jednako je 0,001 mm ili 1 mikronu. Maksimalna smetnja je najveća osovina minus najmanji otvor: 25,035 minus 25,000 jednako je 0,035 mm, ili 35 mikrona.

Taj pod od 1 mikrona je slaba točka H7/p6. Lagano ovalni provrt, neravnine na skošenom rubu ili osovina koja je 5 C toplija od kućišta mogu ga u potpunosti izbrisati. H7/p6 odgovara umjerenom zakretnom momentu u krutim čeličnim dijelovima koji su jednom sastavljeni. Kada je potrebna stvarna moć držanja, pomaknite se redoslijedom slova gore do r6 ili s6 i prihvatite veću silu sklapanja koja dolazi s tim.

Vrijednosti tabele tolerancije za presovanje na 25 mm nominalne veličine

Donja tablica navodi kombinacije koje se najčešće izvlače iz tablice tolerancije presovanja u pojasu od 18 do 30 mm. Smetnje se izračunavaju na isti način kao u gornjem primjeru, a negativne vrijednosti znače da ostaje zazor nakon sastavljanja.

Dva reda zaslužuju drugi pogled. Prvo, H7/k6 se u radionicama često opisuje kao press fit, ali njegov minimalni rezultat je 19 mikrona zazora, što ga čini prijelaznim spojem koji još uvijek može skliznuti pri niskom momentu. Drugo, P7/h6 proizvodi isti raspon smetnji kao H7/p6 dok drži osovinu na fiksnom h odstupanju, što je korisno kada jedna uzemljena osovina nosi nekoliko glavčina.

Osnova rupe ili osovine: na kojem je sustavu dijagram izgrađen

Većina dijagrama je tiskana na bazi rupe, što znači da rupa zadržava fiksno H odstupanje, a slovo osovine obavlja posao. To odgovara proizvodnji jer je alate za razvrtanje, bušenje i bušenje lakše držati na jednoj fiksnoj veličini nego prilagođavati za svaki spoj na crtežu.

Osnova osovine mijenja logiku: osovina ostaje na h, a slovo rupe se mijenja. Oba sustava mogu isporučiti identične smetnje, tako da izbor obično ovisi o tome koji dio je jeftinije obraditi do kontrolirane veličine u cijelom sklopu.

Što provjeriti prije nego što se posvetite prilagodbi

• Opterećenje i moment. Smetnje moraju prenijeti okretni moment samo kroz trenje, a potrebni kontaktni tlak raste s okretnim momentom dok pada s duljinom i promjerom zgloba.
• Par materijala. Čelična osovina u aluminijskoj ili lijevano željeznoj glavčini ponaša se drugačije od čelika na čeliku, jer mekši materijal ranije popusti i više se pomiče zbog topline.
• Debljina stijenke. Tanke glavčine se iskrivljuju prema unutra tijekom prešanja, što smanjuje efektivnu interferenciju i može ovalizirati provrt.
• Radna temperatura. Čelik se širi oko 11,5 mikronaprezanja po stupnju C, a aluminij oko 23. Porast od 60 C u aluminijskoj glavčini pritisnutoj na čelično vratilo može uzrokovati otprilike 17 mikrona smetnji na 25 mm.
• Metoda montaže. Hidraulička preša, indukcijski grijač ili zamrzivač toleriraju različite razine smetnji, a termički sklop uvijek dopušta više smetnji od hladnog prešanja.

Dosjed ležaja Koristite ista pravila s različitim brojevima

Ležajevi su mjesto gdje se tablica tolerancije presovanja susreće sa stvarnom proizvodnjom, jer je prsten ležaja već napravljen prema vlastitoj toleranciji. Kuglični ležaj s dubokim utorom od 25 mm u klasi normalne preciznosti ima odstupanje provrta od 0 do minus 10 mikrona, a ne od 0 do minus 21 kao uobičajeni H7 otvor. Spoj se stoga mora izračunati između odstupanja vratila i odstupanja provrta ležaja.

Kuglični ležajevi s dubokim žljebovima za preciznu rotirajuću opremu Pregledajte kuglične ležajeve s dubokim žljebovima za proračune prilagodbi u motorima, automobilima, poljoprivrednim strojevima i alatnim strojevima, s upitima i poveznicama na povezane serije. Pogledajte proizvod →

K5 osovina na 25 mm mjeri 2 do 11 mikrona. Protiv provrta od 0 do minus 10 mikrona, spoj ima smetnje između 2 i 21 mikrona, što je lagana i pouzdana preša za rotirajući unutarnji prsten pod normalnim opterećenjem. Strana kućišta ponaša se drugačije: provrt H7 obično ostavlja mali zazor, a taj je zazor namjeran, budući da vanjski prsten koji se ne nalazi mora biti slobodan da lagano puzi dok osovina raste s toplinom.

Prstenasti spojevi također djeluju na geometriju ležaja na način na koji obična glavčina nikada ne radi. Na čvrstom čeličnom vratilu, interferencijski spoj smanjuje unutarnji zazor za otprilike 70 do 80 posto vrijednosti interferencije, tako da spoj od 20 mikrona uklanja oko 15 mikrona zazora. To je razlog zašto se ležaj koji se slobodno okreće na klupi može činiti tijesnim nakon što sjedne i zašto je tema unutarnji zazor i predopterećenje pripada uz tablicu prikladnosti na svakom inženjerskom stolu.

Kuglični ležajevi s kutnim kontaktom serije 32 i 33 Ležajevi serije 32 i 33 visoke krutosti podnose radijalna i aksijalna opterećenja u alatnim strojevima i mjenjačima; potvrdite da osovina i kućište odgovaraju kako biste izbjegli prednaprezanje. Pogledajte proizvod →

Kutni kontakti s dvostrukim redom reagiraju na isti način, a učinak se povećava kada dva reda dijele isti prsten. Čvrsto prianjanje koje je bilo prihvatljivo za jedan red može gurnuti dvorednu jedinicu u predopterećenje i povisiti radnu temperaturu, tako da tolerancije vratila i kućišta treba potvrditi prije naručivanja ležaja, a ne nakon prve probne vožnje.

Uobičajeni problemi s prilagodbom tiska i njihovi uzroci

• Nagrizanje i brazde tijekom prešanja, obično zbog hrapavosti površine, nedovoljno maziva ili nedostajuće skošene ivice.
• Pokrivanje iznenađenja. Tvrdi krom ili nikal dodaju otprilike 5 do 20 mikrona po površini, tako da osovina koja je bila unutar tolerancije prije presvlačenja pretvara prešanje u zastoj.
• Izgubljene smetnje u radu, uzrokovane diferencijalnim toplinskim širenjem, puzanjem i lokalnim popuštanjem, s aluminijskim čvorištima kao uobičajenim žrtvama.
• Greška mjerenja. Mikrometar ili mjerač provrta kalibriran na 20 C očitava dio mjeren na 30 C veličine oko 3 mikrona na čeličnoj osovini od 25 mm, što je dovoljno za preokret rubnog dosjeda.

Specificiranje i provjera prikladnosti u trgovini

Zapišite i klasu i očekivani rezultat na crtežu: bilješka H7/p6 plus izračunati raspon smetnji od 1 do 35 mikrona ne ostavlja ništa za tumačenje. Ako je spoj povezan sa sigurnošću, dodajte napomenu da se mora provjeriti sila istiskivanja sklopa uzorka.

Provjera bi se trebala odvijati na stabilnoj temperaturi, pomoću mikrometra na osovini i mjerača zraka ili mjerača provrta na kućištu, uz provjeru okruglosti u dvije ravnine. Podmažite prije prešanja, držite hod preše sporim i pravokutnim i tretirajte spoj koji je već dvaput pritisnut kao oslabljeni spoj, a ne spoj koji se može ponovno koristiti.

Pitanja za tablicu tolerancije za tisak

Koja se tolerancija koristi za press fit?

Ne postoji jedinstvena vrijednost. Pri nominalnoj veličini od 25 mm, H7/p6 daje 1 do 35 mikrona smetnje, a H7/s6 daje 14 do 48 mikrona. Provrti ležajeva slijede vlastitu toleranciju klase, tako da se ti spojevi računaju zasebno.

Koliko je smetnji potrebno?

Dovoljno za prijenos okretnog momenta trenjem, plus rezerva za temperaturu i gubitke okruglosti. Laki strojevi obično koriste 5 do 20 mikrona na 25 mm, dok teški industrijski spojevi često rade iznad 30 mikrona.

Zašto press fit ne uspijeva čak i kada se prati dijagram?

Zato što dijagram opisuje idealne okrugle, čiste dijelove na 20 C. Debljina oplate, ovalnost, toplinski rast i ponovljena montaža uobičajeni su razlozi zbog kojih ispravna vrijednost dijagrama još uvijek stvara labav ili zapečen spoj.

Tretirajte tablicu tolerancije za tisak kao početak odluke, a ne samu odluku. Odaberite opseg veličine, očitajte raspon smetnji, oduzmite temperaturu, stanje površine i debljinu stijenke koji će oduzeti, a tek onda prilagodite crtežu. U rotirajućoj opremi, prstenasto pristajanje i unutarnji zazor moraju se odabrati zajedno, jer to uparivanje odlučuje hoće li stroj godinama raditi tiho ili će se vratiti u radionicu na preradu.