Tabulka tolerancí lisovaného uložení: lícování kolize, označení ISO a uložení ložisek

Otvor H7 a hřídel p6 při jmenovité velikosti 25 mm vám poskytnou interferenci mezi 1 a 35 mikrony. Toto jediné číslo, nikoli pár písmen napsaný na výkresu, rozhoduje o tom, zda náboj převodovky vydrží pod kroutícím momentem nebo se začne na hřídeli točit po prvním zahřívacím cyklu. Existuje tabulka tolerance lisovaného uložení, která vám pomůže toto číslo rychle a spolehlivě najít.

Nejprve závěr: přečtěte si v tabulce rozsah rušení, poté otestujte rozsah podle zatížení, materiálu a pracovní teploty. Grafy jen zřídka selhávají samy o sobě. Přizpůsobení se nezdaří, když někdo zkopíruje poznámku H7/p6 ze starého výkresu a aplikuje ji na tenkostěnný hliníkový kryt běžící na 90 C.

Co vlastně obsahuje tabulka tolerance lisování

Standardní graf, ať už odpovídá ISO 286 nebo staršímu systému ANSI B4.2, je sestaven ze čtyř dat:

• Pásmo nominální velikosti, například 18 až 30 mm nebo 30 až 50 mm. Limity se mění na každé hranici pásma, takže na kapele záleží stejně jako na písmenu.
• Dopis třídy tolerance. Velká písmena popisují otvory jako H, K, N, P a S, zatímco malá písmena popisují hřídele jako h, k, n, p a s.
• Číslo stupně tolerance. Číslo je stupeň IT a nastavuje šířku toleranční zóny. Při 25 mm má IT6 rozpětí 13 mikronů a IT7 má rozpětí 21 mikronů.
• Odchylky v mikronech, měřené od jmenovité nebo nulové čáry. Horní odchylka sedí nad čarou, spodní odchylka pod ní.

Co graf vynechává, je stejně důležité. Předpokládá referenční teplotu 20 C, čisté povrchy a oblé, tuhé části. Chyba kruhovitosti, drsnost povrchu, tloušťka pokovení a tepelná roztažnost při provozu – to vše leží mimo stůl a každý z nich může posunout spoj o více než celou šířku tolerance vytištěné na stránce.

Jak číst rušení přímo z grafu

Vezměte nominální kloub 25 mm s otvorem H7 a hřídelí p6. Tabulka uvádí tyto odchylky:

• Otvor H7: 0 až 21 mikronů, takže otvor měří 25 000 až 25 021 mm
• hřídel p6: 22 až 35 mikronů, takže hřídel měří 25,022 až 25,035 mm

Minimální přesah je nejmenší hřídel mínus největší otvor: 25,022 mínus 25,021 se rovná 0,001 mm, neboli 1 mikron. Maximální přesah je největší hřídel mínus nejmenší otvor: 25,035 mínus 25 000 se rovná 0,035 mm, neboli 35 mikronů.

Ta podlaha 1 mikron je slabou stránkou H7/p6. Mírně oválný otvor, otřepy na zkosení olova nebo hřídel běžící o 5 C teplejší než pouzdro jej mohou zcela vymazat. H7/p6 vyhovuje střednímu točivému momentu v pevných ocelových dílech montovaných jednou. Když je potřeba skutečná přídržná síla, posuňte se v pořadí písmen nahoru na r6 nebo s6 a přijměte vyšší montážní sílu, která s tím přichází.

Hodnoty grafu tolerancí pro lisování při nominální velikosti 25 mm

Níže uvedená tabulka uvádí kombinace nejčastěji vytahované z tabulky tolerance lisovaného uložení v pásmu 18 až 30 mm. Kolize se vypočítá stejným způsobem jako ve výše uvedeném příkladu a záporné hodnoty znamenají, že po montáži zůstane vůle.

Dvě řady si zaslouží druhý pohled. Za prvé, H7/k6 je v dílnách často popisován jako lisované uložení, ale jeho minimální výsledek je 19 mikronů vůle, což z něj dělá přechodové uložení, které může stále prokluzovat při nízkém točivém momentu. Za druhé, P7/h6 vytváří stejný rozsah interference jako H7/p6, přičemž udržuje hřídel na pevné h odchylce, což je užitečné, když jeden zemní hřídel nese několik nábojů.

Základ díry nebo základ hřídele: Na jakém systému je graf postaven

Většina tabulek je vytištěna na základě díry, což znamená, že díra si zachovává pevnou odchylku H a písmeno hřídele dělá práci. To vyhovuje výrobě, protože vystružovací, vyvrtávací a vrtací nástroje se snadněji drží v jedné pevné velikosti, než aby se přizpůsobovaly každému spoji na výkresu.

Základ hřídele převrátí logiku: hřídel zůstane na h a změní se písmeno díry. Oba systémy mohou poskytovat identické interference, takže volba se obvykle řídí tím, který díl je levnější obrábět na kontrolovanou velikost v celé sestavě.

Co zkontrolovat, než se pustíte do přizpůsobení

• Zatížení a krouticí moment. Interference musí přenášet krouticí moment samotným třením a požadovaný kontaktní tlak roste s kroutícím momentem, zatímco klesá s délkou a průměrem spoje.
• Materiálový pár. Ocelová hřídel v hliníkovém nebo litinovém náboji se chová jinak než ocel na oceli, protože měkčí materiál se poddá dříve a více se pohybuje teplem.
• Tloušťka stěny. Tenké náboje se během lisování deformují dovnitř, což snižuje efektivní rušení a může ovalizovat vrtání.
• Pracovní teplota. Ocel expanduje asi 11,5 mikrodeformace na stupeň C a hliník asi 23. Nárůst o 60 C v hliníkovém náboji nalisovaném na ocelovou hřídel může spotřebovat zhruba 17 mikronů interference při 25 mm.
• Způsob montáže. Hydraulický lis, indukční ohřívač nebo mrazicí smršťovací zařízení tolerují různé úrovně interference a tepelná montáž vždy umožňuje větší interference než lisování za studena.

Uložení ložisek Použijte stejná pravidla s různými čísly

U ložisek se tabulka tolerancí lisovaného uložení setkává se skutečnou výrobou, protože ložiskový kroužek je již vyroben podle vlastní tolerance. Kuličkové ložisko s hlubokou drážkou 25 mm v normální třídě přesnosti má odchylku díry 0 až minus 10 mikronů, nikoli 0 až minus 21 jako obecná díra H7. Kloub je proto nutné vypočítat mezi odchylkou hřídele a odchylkou vrtání ložiska.

Kuličková ložiska s hlubokou drážkou pro přesné rotační zařízení Prohlédněte si kuličková ložiska s hlubokými drážkami pro výpočty uložení v motorech, automobilech, zemědělských strojích a obráběcích strojích, s dotazem a souvisejícími odkazy na série. Zobrazit produkt →

Hřídel k5 o průměru 25 mm měří 2 až 11 mikronů. Proti vrtání 0 až minus 10 mikronů spoj dosedá mezi 2 a 21 mikrony interference, což je lehké a spolehlivé zalisování pro rotující vnitřní kroužek při normálním zatížení. Strana pouzdra se chová jinak: vrtání H7 obvykle zanechává malou vůli a tato vůle je záměrná, protože nedosedající vnější kroužek musí mít možnost mírně se posouvat, jak hřídel roste teplem.

Kroužky také spolupracují s geometrií ložisek způsobem, který obyčejný náboj nikdy nedělá. Na pevné ocelové hřídeli zmenšuje uložení s přesahem vnitřní vůli zhruba o 70 až 80 procent hodnoty přesahu, takže uložení 20 mikronů odstraní vůli asi 15 mikronů. To je důvod, proč se ložisko, které se volně otáčí na lavici, může cítit pevně, jakmile se posadíte, a proč toto téma vnitřní vůle a předpětí patří vedle tabulky fit na jakémkoli technickém stole.

Dvouřadá kuličková ložiska s kosoúhlým stykem řady 32 a 33 Vysoce tuhá ložiska řady 32 a 33 zvládají radiální a axiální zatížení v obráběcích strojích a převodovkách; zkontrolujte, zda hřídel a pouzdro sedí, abyste se vyhnuli předpětí. Zobrazit produkt →

Konstrukce dvouřadých úhlových kontaktů reagují stejným způsobem a účinek se spojuje, když dvě řady sdílejí stejný prstenec. Těsné uložení, které bylo přijatelné pro jednu řadu, může způsobit předpětí dvouřadé jednotky a zvýšit provozní teplotu, takže tolerance hřídele a pouzdra by měly být potvrzeny před objednáním ložiska, nikoli po prvním zkušebním provozu.

Běžné problémy s lisováním a jejich příčiny

• Oděr a rýhy během lisování, obvykle z drsnosti povrchu, nedostatečného maziva nebo chybějícího zkosení olova.
• Pokovování překvapení. Tvrdý chrom nebo nikl přidává zhruba 5 až 20 mikronů na povrch, takže hřídel, která byla před pokovením uvnitř tolerance, promění lisované uložení v zaseknutí.
• Ztracené rušení v provozu způsobené rozdílnou tepelnou roztažností, tečením a místní poddajností, přičemž obvyklé oběti jsou hliníkové náboje.
• Chyba měření. Mikrometr nebo vrtoměr kalibrovaný při 20 C odečítá součást měřenou při 30 C o velikosti asi 3 mikrony na 25 mm ocelové hřídeli, což je dostatečné pro překlopení okrajového uložení.

Specifikace a kontrola fit na podlaze dílny

Zapište na výkres jak třídu, tak očekávaný výsledek: poznámka H7/p6 plus vypočítaný rozsah interference 1 až 35 mikronů neponechává nic na interpretaci. Pokud se spoj týká bezpečnosti, přidejte poznámku, že musí být ověřena vytlačovací síla vzorové sestavy.

Kontrola by měla proběhnout při stabilní teplotě pomocí mikrometru na hřídeli a vzduchoměru nebo vrtačku na krytu, přičemž kruhovitost se kontroluje ve dvou rovinách. Před lisováním promažte, udržujte zdvih lisu pomalý a pravoúhlý a spoj, který již byl slisován dvakrát, zacházejte spíše jako se zeslabeným spojem než jako s opakovaně použitelným.

Otázky týkající se grafu tolerance Press Fit

Jaká tolerance se používá pro lisované uložení?

Neexistuje jediná hodnota. Při nominální velikosti 25 mm poskytuje H7/p6 interferenci 1 až 35 mikronů a H7/s6 poskytuje 14 až 48 mikronů. Vrtání ložisek se řídí vlastní třídou tolerancí, takže tyto spoje se počítají samostatně.

Jak velké rušení je potřeba?

Dost na přenášení točivého momentu třením plus rezerva na ztráty teploty a kruhovitosti. Lehká strojní zařízení běžně používají 5 až 20 mikronů při 25 mm, zatímco těžké průmyslové spoje často probíhají nad 30 mikrony.

Proč se nezdaří tisková sestava, i když byla dodržena tabulka?

Protože tabulka popisuje ideální kulaté, čisté díly při 20 C. Tloušťka pokovení, oválnost, tepelný růst a opakovaná montáž jsou obvyklé důvody, že správná hodnota v tabulce stále vytváří uvolněný nebo zadřený spoj.

Zacházejte s tolerančním diagramem tisku jako s počátkem rozhodnutí spíše než s rozhodnutím samotným. Vyberte pásmo velikosti, odečtěte rozsah interference, odečtěte, jakou teplotu, stav povrchu a tloušťku stěny odeberou, a teprve potom potvrďte přizpůsobení výkresu. U rotačních zařízení je nutné volit kroužkové uložení a vnitřní vůli společně, protože toto spárování rozhoduje o tom, zda stroj poběží roky tiše, nebo se vrátí do dílny k přepracování.