Un cuscinetto lineare contrassegnato per un albero da 20 mm non significa che ogni normale asta in acciaio da 20 mm fornirà la misura corretta. Il diametro effettivo dell'albero deve rimanere entro una tolleranza controllata e la tolleranza selezionata deve corrispondere al tipo di cuscinetto, al gioco radiale richiesto e al design dell'alloggiamento.
Per molti cuscinetti lineari a sfere metrici, vengono utilizzati alberi g6 o f6 quando è richiesto un gioco operativo normale, mentre è possibile selezionare h6 quando è necessario un gioco inferiore. Alcune serie di cuscinetti utilizzano h7 in condizioni normali o specificano tolleranze completamente diverse.
Pertanto, h6 non è automaticamente la scelta corretta per ogni cuscinetto lineare. La tabella di adattamento del produttore del cuscinetto deve essere controllata prima di specificare la tolleranza dell'albero.
Cosa significa una tolleranza albero come h6?
Una designazione di tolleranza come h6 contiene due parti:
- Lettera minuscola h:identifica la posizione della zona di tolleranza dell'albero rispetto al diametro nominale.
- Numero 6:identifica il grado di tolleranza e quindi l'ampiezza dell'intervallo dimensionale consentito.
Per una zona di tolleranza h, la deviazione superiore è zero. Ciò significa che l'albero può raggiungere il diametro nominale ma non deve superarlo. La deviazione inferiore dipende dal diametro nominale e dal grado di tolleranza.
Diametro massimo h-albero=diametro nominale
Minimo h- diametro dell'albero=diametro nominale − tolleranza consentita
La lettera deve essere scritta in minuscolo quando si riferisce ad un albero. Una lettera maiuscola, come H7, normalmente si riferisce alla tolleranza del foro. Pertanto, h6 e H6 non descrivono lo stesso componente.
h6 e h7 non sono riduzioni di diametro fisse
Non è corretto affermare che h6 significhi sempre "0,01 mm più piccolo" o che h7 consenta sempre la stessa deviazione ad ogni diametro. La deviazione consentita cambia con la gamma del diametro nominale.
Ad esempio, in base ai limiti e agli adattamenti ISO comunemente utilizzati:
| Albero nominale | Tolleranza | Intervallo di diametro consentito | Larghezza tolleranza totale |
|---|---|---|---|
| 20 mm | h6 | da 19.987 a 20.000 mm | 0,013 mm |
| 20 mm | h7 | da 19.979 a 20.000 mm | 0,021 mm |
La gamma h7 è più ampia di h6. Entrambi hanno lo stesso diametro massimo in questo esempio, ma h7 consente un diametro minimo inferiore.
Questi valori vengono forniti per spiegare come funziona la notazione di tolleranza. Prima della produzione, è necessario confermare la tabella delle tolleranze applicabili, lo standard di disegno e l'intervallo di diametri nominali anziché copiare questo esempio di 20 mm su un'altra dimensione di albero.
Perché i cuscinetti lineari necessitano di un diametro dell'albero controllato
In un cuscinetto a sfere lineare ad albero tondo-, le sfere scorrono direttamente sulla superficie dell'albero. L'albero agisce quindi come parte della pista del cuscinetto anziché semplicemente passare attraverso un anello interno.
La relazione tra diametro dell'albero, foro del cuscinetto e condizioni dell'alloggiamento influisce su:
- gioco radiale;
- resistenza all'avviamento e alla marcia;
- scorrevolezza del movimento;
- vibrazioni e rumore;
- distribuzione del carico tra le file di sfere;
- stabilità di posizionamento;
- usura delle sfere e della superficie dell'albero.
Se l'albero è troppo grande per la condizione del cuscinetto selezionato, il cuscinetto potrebbe sviluppare un precarico eccessivo o un gioco negativo. Se l'albero è troppo piccolo, il sistema potrebbe avere un movimento radiale maggiore di quello che la macchina può accettare.
Gioco normale vs gioco piccolo
Per molte serie di boccole lineari metriche standard, le tabelle di adattamento pubblicate distinguono tra una disposizione di gioco normale- e una disposizione di gioco-più piccola.
| Condizione desiderata | Direzione dell'albero comune | Effetto previsto | Rischio principale |
|---|---|---|---|
| Gioco operativo normale | Spesso f6 o g6 per le serie di cuscinetti standard compatibili | Assemblaggio regolare e minor rischio di inceppamento | La distanza può essere maggiore di quella desiderata per un posizionamento di precisione |
| Piccolo spazio | Spesso h6 per le serie di cuscinetti ad alta-precisione compatibili | Gioco radiale ridotto e migliore stabilità del movimento | La deformazione dell'alloggiamento o l'accumulo di tolleranze possono rendere il cuscinetto serrato |
| Disposizione specifica del modello- | Può usare h7, k6 o un'altra zona specificata | Corrisponde alle dimensioni interne di quella serie di cuscinetti | L'applicazione delle raccomandazioni di un'altra serie potrebbe produrre un gioco errato |
Questa tabella descrive le direzioni di selezione comuni, non una sostituzione universale per il catalogo dei cuscinetti. Le serie di cuscinetti con classi di gioco interno-, strutture di cilindri esterni-o gradi di precisione diversi possono richiedere tolleranze dell'albero diverse.
Perché h6 non è sempre migliore di g6
Un albero h6 può essere più vicino al diametro nominale di un albero g6 della stessa dimensione nominale. Ciò può ridurre il gioco radiale, ma non migliora automaticamente l'intero sistema di movimento.
L'utilizzo di un accoppiamento più stretto dell'albero può anche produrre:
- maggiore forza iniziale;
- maggiore resistenza alla corsa;
- maggiore sensibilità alla rettilineità dell'albero;
- maggiore sensibilità agli errori di parallelismo in un sistema a doppio-albero;
- più calore in funzionamento continuo;
- vita più breve se si crea un gioco negativo eccessivo.
Se la normale distanza operativa soddisfa già la stabilità di posizionamento richiesta, selezionare h6 solo perché appare "più preciso" può aggiungere rischi di assemblaggio senza fornire un utile miglioramento-a livello di macchina.
Il foro dell'alloggiamento può modificare il gioco finale
La sola tolleranza dell'albero non determina la modalità di funzionamento del cuscinetto lineare. Il cilindro esterno del cuscinetto è installato in un alloggiamento e il foro dell'alloggiamento può influenzarne la geometria interna.
Un foro dell'alloggiamento troppo piccolo, non circolare o serrato in modo non uniforme può comprimere il cilindro esterno del cuscinetto. Il cuscinetto può quindi diventare serrato anche quando il diametro dell'albero rientra nelle specifiche.
Le tolleranze del foro dell'alloggiamento-come H7 sono comunemente consigliate per il montaggio-allentato di molte serie di boccole lineari standard. Alcune disposizioni di precisione-più elevata utilizzano adattamenti H6, J6, J7 o altri adattamenti-specifici del modello.
Il gioco operativo finale dipende dal foro del cuscinetto, dal diametro dell'albero, dal foro dell'alloggiamento e dalla deformazione del cuscinetto dopo l'installazione.
Pertanto un albero contrassegnato con h6 e un alloggiamento contrassegnato con H7 non garantiscono di per sé un valore di gioco particolare. Le tolleranze di tutti i componenti si accumulano nell'assemblaggio finale.
Non trattare una boccola lineare come un normale cuscinetto a pressione-
Un errore comune è applicare la normale logica di adattamento del cuscinetto-rotante direttamente a una boccola lineare. Un cuscinetto a sfere lineare standard di solito non ha un anello interno convenzionale montato saldamente sull'albero. Le sue sfere scorrono direttamente sull'albero temprato.
Il cuscinetto deve muoversi lungo l'albero, quindi forzare una condizione di interferenza tra l'albero e il circuito delle sfere può creare inceppamenti e danni.
Anche il cilindro esterno del cuscinetto deve essere fissato correttamente nell'alloggiamento. Non dovrebbe basarsi solo su un press-fit incontrollato. A seconda del tipo di cuscinetto, la ritenzione assiale può utilizzare:
- anelli elastici;
- piastre di sostegno;
- costruzione di cuscinetti flangiati;
- un blocco cuscinetto o un alloggiamento progettato dal produttore-.
Non serrare una vite di fissaggio appuntita direttamente contro un cilindro esterno con cuscinetto sottile a meno che tale metodo di ritenzione non sia esplicitamente consentito. La deformazione locale può ridurre il gioco interno e creare un punto stretto.
I cuscinetti aperti, chiusi e registrabili necessitano di controlli diversi
Cuscinetti lineari chiusi
Un cuscinetto chiuso circonda l'albero e ha una capacità limitata di compensare un albero sovradimensionato o un alloggiamento distorto. La tolleranza dell'albero, la precisione dell'alloggiamento e l'allineamento devono essere controllati attentamente.
Cuscinetti lineari aperti
Un cuscinetto aperto ha un'apertura longitudinale in modo che possa funzionare su un albero completamente supportato. L'apertura non significa che il diametro dell'albero possa essere ignorato. L'albero rimane la superficie di rotolamento e deve soddisfare il diametro, la durezza e la finitura richiesti.
Gioco-Cuscinetti regolabili
Alcuni alloggiamenti divisi consentono una regolazione del gioco radiale-limitata attorno a un cuscinetto compatibile. L'adeguamento dovrebbe essere effettuato gradualmente. Un serraggio eccessivo può creare un precarico elevato, un contatto irregolare delle sfere e un'usura prematura.
La regolazione del gioco dovrebbe correggere una condizione di assemblaggio prevista; non deve essere utilizzato per compensare un albero piegato, un diametro sovradimensionato o uno scarso allineamento.
Come misurare correttamente il diametro dell'albero lineare
Un calibro a corsoio è utile per una rapida identificazione, ma di solito non è sufficiente per verificare un albero h6. La tolleranza può essere di solo pochi micrometri, pertanto è necessario utilizzare un micrometro esterno adatto.
- Pulire l'albero e le superfici di misura del micrometro.
- Lasciare che l'albero e l'attrezzatura di misurazione raggiungano una temperatura stabile.
- Misurare vicino alle due estremità e in diverse posizioni lungo la lunghezza di lavoro.
- In ciascuna posizione, misurare in almeno due direzioni a circa 90 gradi di distanza.
- Registrare i valori massimo e minimo anziché una sola lettura.
- Confrontare tutte le letture con i limiti superiore e inferiore specificati.
Le misurazioni in diverse direzioni angolari aiutano a rivelare-o-rotondità. Le misurazioni in diverse posizioni longitudinali aiutano a identificare la conicità, la variazione locale della rettifica o la variazione dello spessore della placcatura.
Quando sono coinvolte tolleranze a livello-micrometrico, la temperatura conta. Un lungo albero in acciaio misurato immediatamente dopo la macinazione, il trasporto o l'esposizione alla luce solare diretta potrebbe non avere lo stesso diametro dopo aver raggiunto la temperatura della stanza di ispezione-.
La tolleranza del diametro è solo uno dei requisiti dell'albero
Un albero può soddisfare la tolleranza del diametro h6 e produrre comunque un movimento lineare scarso. È inoltre necessario verificare le seguenti proprietà:
| Proprietà dell'albero | Perché è importante | Possibile sintomo |
|---|---|---|
| Tolleranza sul diametro | Influisce sul gioco radiale e sulla resistenza dei cuscinetti | Movimento lento o legamento |
| Rotondità e cilindricità | Determina se il gioco rimane coerente intorno e lungo l'albero | Tenuta periodica o movimento irregolare |
| Rettilineità | Un albero piegato cambia allineamento mentre il cuscinetto si muove | Stretto in una zona e sciolto in un'altra |
| Durezza superficiale | Le sfere scorrono direttamente sulla superficie dell'albero | Usura tracce, ammaccature e affaticamento precoce |
| Finitura superficiale | Influisce sull'attrito, sul film lubrificante e sul contatto con le sfere | Rumore, movimento brusco e usura accelerata |
| Uniformità della placcatura | Il diametro finale comprende lo spessore del rivestimento | Contatto locale sovradimensionato, conico o irregolare |
Per la selezione generale dell'albero, vedereCome scegliere un albero lineare per cuscinetti lineari.
Il diametro dell'albero cromato-deve essere controllato dopo la placcatura
Per un albero lineare-cromato, la tolleranza finale richiesta si applica alla superficie di scorrimento finita, non solo alla base in acciaio prima del rivestimento.
Se lo spessore della placcatura non è uniforme, l'albero potrebbe mostrare:
- un diametro maggiore ad un'estremità;
- diametri diversi in diverse direzioni angolari;
- punti salienti locali;
- diametro medio corretto ma variazione eccessiva lungo la corsa.
L'albero deve pertanto essere misurato dopo aver completato tutte le operazioni di rettifica, lucidatura e placcatura. Scopri di più inQualità dell'albero lineare cromato: spessore della placcatura, finitura superficiale e ispezione.
Perché un cuscinetto può essere rigido anche quando l'albero si trova entro h6
Se un cuscinetto lineare sembra stretto, non dare per scontato che il diametro dell'albero sia l'unica causa possibile. Controllare l'assemblaggio completo.
| Possibile causa | Osservazione tipica | Cosa controllare |
|---|---|---|
| L'alloggiamento è troppo piccolo | Il cuscinetto diventa serrato solo dopo l'installazione | Diametro dell'alloggiamento, rotondità e classe di adattamento |
| La vite di fissaggio deforma il guscio del cuscinetto | Punto stretto locale vicino alla vite di fissaggio | Metodo di ritenzione e posizione di contatto della vite |
| Due alberi non sono paralleli | Il cuscinetto singolo si muove bene, ma il tavolo assemblato si lega | Spaziatura e parallelismo degli alberi su tutta la corsa |
| L'albero è piegato | La resistenza cambia con la posizione | Rettilineità e allineamento del supporto |
| Regolazione del gioco eccessiva | Il cuscinetto è serrato per tutta la corsa | Forza di bloccaggio dell'alloggiamento e procedura di regolazione |
| Sfere contaminate o danneggiate | Movimento brusco, rumoroso o intermittente | Condizioni della superficie dell'albero, delle guarnizioni, del lubrificante e dei cuscinetti |
Un metodo diagnostico utile consiste nel testare il cuscinetto sull'albero prima e dopo l'installazione dell'alloggiamento. Se il cuscinetto funziona correttamente prima dell'installazione ma diventa rigido in seguito, è più probabile che la responsabilità sia dovuta all'adattamento dell'alloggiamento, al metodo di bloccaggio o all'allineamento dell'assemblaggio.
Perché un cuscinetto può allentarsi
Un gioco radiale eccessivo può derivare da:
- un albero al di sotto del suo diametro minimo;
- una zona di tolleranza che fornisce più spazio di quello richiesto dall'applicazione;
- gioco interno del cuscinetto all'estremità superiore della sua tolleranza;
- sfere o piste dei cuscinetti usurate;
- usura dell'albero lungo l'area di corsa più utilizzata;
- un alloggiamento-regolabile che non è stato impostato correttamente.
Non misurare solo una sezione inutilizzata vicino all'estremità dell'albero. Un albero che ha funzionato per lungo tempo può raggiungere il diametro originale alle estremità ma usurarsi più piccolo lungo la corsa di lavoro.
Processo di selezione-di idoneità pratica
- Identificare il modello esatto del cuscinetto.Non selezionare l'adattamento dell'albero solo dal diametro nominale del foro.
- Controllare la precisione del cuscinetto e la classe di gioco.I gradi standard e di precisione possono utilizzare raccomandazioni diverse.
- Definire il gioco operativo richiesto.Decidere se è più importante un gioco normale regolare o un gioco radiale ridotto.
- Seleziona la tolleranza dell'albero dalla tabella specifica del modello-.Conferma se il rilevamento richiede f6, g6, h6, h7 o un'altra zona.
- Confermare la tolleranza del foro dell'alloggiamento.Includere l'effetto del metodo di adattamento e ritenzione del cilindro esterno-.
- Controllare la durezza, la finitura e la rettilineità dell'albero.La sola tolleranza del diametro non è sufficiente.
- Ispezionare l'assemblaggio completato.Controllare la resistenza allo scorrimento e il movimento radiale lungo tutta la corsa.
Informazioni da fornire quando si ordina un albero lineare
Per un albero destinato a funzionare con cuscinetti lineari, specificare:
- diametro nominale dell'albero;
- tolleranza dell'albero richiesta, come g6 o h6;
- modello del cuscinetto lineare e grado di precisione;
- materiale dell'albero e trattamento superficiale;
- requisito di durezza superficiale;
- requisito di finitura-della superficie;
- requisito di rettilineità;
- lunghezza totale e corsa utile;
- installazione supportata o non supportata;
- lavorazione delle estremità, filettature, sedi per chiavetta o scanalature per anelli di ritenzione-;
- ambiente di lavoro e requisiti di corrosione.
Per la produzione e l'ispezione di alberi lineari DLY, il modello del cuscinetto e l'adattamento richiesto devono essere confermati prima di assegnare la tolleranza del diametro finale. Ciò è particolarmente importante per gli alberi-lavorati su misura o cromati-placcati, poiché il diametro di esercizio finito deve corrispondere alle condizioni previste del cuscinetto.
Conclusione
La tolleranza corretta dell'albero lineare non può essere selezionata solo dal diametro nominale. h6 e h7 descrivono diverse ampiezze di tolleranza, mentre f6, g6 e altre zone posizionano il diametro dell'albero in modo diverso al di sotto della dimensione nominale.
Per molte serie di cuscinetti lineari compatibili:
- f6 o g6 possono essere utilizzati per il normale gioco operativo;
- h6 può essere utilizzato quando è richiesta una distanza minore;
- h7 o un'altra tolleranza possono essere specificate per una serie diversa di cuscinetti;
- l'adattamento del foro dell'alloggiamento- deve essere controllato insieme all'albero.
L’obiettivo finale non è semplicemente quello di utilizzare la tolleranza più stretta. Lo scopo è ottenere il gioco richiesto, un movimento regolare, una distribuzione stabile del carico e una durata di servizio accettabile dopo l'installazione del cuscinetto nella macchina completa.
È necessario verificare l'adattamento di un albero lineare e di un cuscinetto?
Inviare a DLY il modello del cuscinetto, il diametro nominale dell'albero, il gioco richiesto, la lunghezza dell'albero e il disegno di installazione in modo che le specifiche dell'albero finito possano essere controllate prima della produzione.
E-mail:export@dlybearing.com
