Tolerancja wału liniowego dla łożysk liniowych: h6, h7 i wybór pasowania

Łożysko liniowe oznaczone dla wału o średnicy 20 mm nie oznacza, że ​​każdy zwykły pręt stalowy o średnicy 20 mm będzie pasować prawidłowo. Rzeczywista średnica wału musi mieścić się w kontrolowanej tolerancji, a wybrana tolerancja musi odpowiadać typowi łożyska, wymaganemu luzowi promieniowemu i konstrukcji oprawy.

W przypadku wielu metrycznych łożysk kulkowych liniowych stosuje się wały g6 lub f6, gdy wymagany jest normalny luz roboczy, natomiast można wybrać h6, gdy potrzebny jest mniejszy luz. Niektóre serie łożysk wykorzystują h7 w normalnych warunkach lub określają zupełnie inne tolerancje.

Dlatego h6 nie jest automatycznie właściwym wyborem dla każdego łożyska liniowego. Przed określeniem tolerancji wału należy sprawdzić tabelę pasowania producenta łożysk.

Co oznacza tolerancja wału, taka jak h6?

Oznaczenie tolerancji, takie jak h6, składa się z dwóch części:

• Mała litera h:określa położenie strefy tolerancji wału w stosunku do średnicy nominalnej.
• Numer 6:określa stopień tolerancji, a tym samym szerokość dozwolonego zakresu rozmiarów.

Dla strefy tolerancji h górne odchylenie wynosi zero. Oznacza to, że wał może osiągnąć średnicę nominalną, ale nie powinien jej przekraczać. Dolna odchyłka zależy od średnicy nominalnej i stopnia tolerancji.

Litera, która odnosi się do wału, musi być napisana małą literą. Wielka litera, taka jak H7, zwykle odnosi się do tolerancji otworu. Dlatego h6 i H6 nie opisują tego samego komponentu.

h6 i h7 nie są stałymi redukcjami średnicy

Błędem jest twierdzenie, że h6 zawsze oznacza „o 0,01 mm mniejszy” lub że h7 zawsze dopuszcza takie samo odchylenie przy każdej średnicy. Dopuszczalna odchyłka zmienia się wraz z zakresem średnic nominalnych.

Na przykład w ramach powszechnie stosowanych limitów i pasowań ISO:

Zakres h7 jest szerszy niż h6. W tym przykładzie oba mają tę samą maksymalną średnicę, ale h7 pozwala na mniejszą średnicę minimalną.

Wartości te podano w celu wyjaśnienia sposobu działania zapisu tolerancji. Przed produkcją należy potwierdzić obowiązującą tabelę tolerancji, normę rysunkową i zakres średnic nominalnych, zamiast kopiować przykładowy 20 mm na wał o innym rozmiarze.

Dlaczego łożyska liniowe wymagają kontrolowanej średnicy wału

W liniowym łożysku kulkowym-okrągłym kulki poruszają się bezpośrednio po powierzchni wału. Dlatego wał działa jak część bieżni łożyska, a nie tylko przechodzi przez pierścień wewnętrzny.

Zależność pomiędzy średnicą wału, otworem łożyska i stanem oprawy wpływa na:

• luz promieniowy;
• opór rozruchu i jazdy;
• płynność ruchu;
• wibracje i hałas;
• rozkład obciążenia pomiędzy rzędami kulek;
• stabilność pozycjonowania;
• zużycie kulek i powierzchni wału.

Jeżeli wał jest za duży dla wybranego stanu łożyska, w łożysku może wystąpić nadmierne napięcie wstępne lub luz ujemny. Jeśli wał jest za mały, system może wykazywać większy ruch promieniowy, niż jest w stanie wytrzymać maszyna.

Normalny luz vs mały luz

W przypadku wielu standardowych serii metrycznych tulei liniowych w opublikowanych tabelach pasowania rozróżnia się rozmieszczenie-normalnego luzu i rozmieszczenie-mniejszego luzu.

Ta tabela opisuje typowe kierunki doboru, a nie uniwersalny zamiennik katalogu łożysk. Serie łożysk o różnych klasach luzu wewnętrznego-,-budowie cylindrów zewnętrznych lub klasach dokładności mogą wymagać różnych tolerancji wałów.

Dlaczego h6 nie zawsze jest lepsze niż g6

Wał h6 może mieć średnicę bliższą średnicy nominalnej niż wał g6 o tym samym rozmiarze nominalnym. Może to zmniejszyć luz promieniowy, ale nie poprawia automatycznie całego układu ruchu.

Użycie ciaśniejszego pasowania wału może również spowodować:

• większa siła początkowa;
• wyższy opór jazdy;
• większa wrażliwość na prostość wału;
• większa wrażliwość na błędy równoległości w systemie z dwoma-wałami;
• więcej ciepła przy pracy ciągłej;
• krótsza żywotność w przypadku nadmiernego luzu ujemnego.

Jeśli normalny luz roboczy już zapewnia wymaganą stabilność pozycjonowania, wybranie h6 tylko dlatego, że wydaje się „bardziej precyzyjne”, może zwiększyć ryzyko montażu, nie zapewniając użytecznej poprawy-poziomu maszyny.

Otwór w obudowie może zmienić luz końcowy

Sama tolerancja wału nie determinuje sposobu działania łożyska liniowego. Zewnętrzny cylinder łożyska jest zamontowany w oprawie, a otwór w obudowie może wpływać na jego wewnętrzną geometrię.

Otwór oprawy, który jest zbyt mały, nieokrągły lub nierównomiernie dokręcony, może ściskać zewnętrzny cylinder łożyska. Łożysko może wówczas stać się ciasne, nawet jeśli średnica wału mieści się w specyfikacji.

Tolerancje-otworów w oprawach, takie jak H7, są powszechnie zalecane w przypadku luźnego-montażu wielu standardowych serii tulei liniowych. Niektóre układy o wyższej-dokładności wykorzystują dopasowania H6, J6, J7 lub inne-specyficzne dla modelu dopasowania.

Dlatego wał oznaczony h6 i obudowa oznaczona H7 same w sobie nie gwarantują określonej wartości luzu. Tolerancje wszystkich komponentów kumulują się w końcowym montażu.

Nie traktuj tulei liniowej jak zwykłego łożyska prasowego.-Zapasuj łożysko

Częstym błędem jest stosowanie zwykłej logiki pasowania-łożyska obrotowego bezpośrednio do tulei liniowej. Standardowe liniowe łożysko kulkowe zwykle nie ma konwencjonalnego pierścienia wewnętrznego ciasno dopasowanego do wału. Kulki poruszają się bezpośrednio na hartowanym wale.

Łożysko musi poruszać się wzdłuż wału, zatem wymuszenie interferencji pomiędzy wałem a obwodem kulki może spowodować zakleszczenie i uszkodzenie.

Zewnętrzny cylinder łożyska musi być również prawidłowo zamocowany w obudowie. Nie powinno to polegać wyłącznie na niekontrolowanym pasowaniu wtłaczanym. W zależności od typu łożyska, trzymanie osiowe może wykorzystywać:

• pierścienie osadcze;
• płyty ustalające;
• konstrukcja łożyska kołnierzowego;
• blok łożyskowy lub obudowę zaprojektowaną przez producenta-.

Nie dokręcaj ostro zakończonej śruby ustalającej bezpośrednio do zewnętrznego cylindra o cienkim łożysku, chyba że taka metoda mocowania jest wyraźnie dozwolona. Lokalne odkształcenie może zmniejszyć luz wewnętrzny i spowodować powstanie ciasnego miejsca.

Łożyska otwarte, zamknięte i regulowane wymagają różnych kontroli

Zamknięte łożyska liniowe

Zamknięte łożysko otacza wał i ma ograniczoną zdolność kompensowania przewymiarowanego wału lub zniekształconej obudowy. Należy dokładnie kontrolować tolerancję wału, dokładność oprawy i wyrównanie.

Otwarte łożyska liniowe

Łożysko otwarte ma otwór wzdłużny, dzięki czemu może pracować na całkowicie podpartym wale. Otwór nie oznacza, że ​​średnicę wału można zignorować. Wał pozostaje powierzchnią toczną i musi spełniać wymaganą średnicę, twardość i wykończenie.

Luz-Łożyska regulowane

Niektóre oprawy dzielone umożliwiają ograniczoną-regulację luzu promieniowego wokół kompatybilnego łożyska. Korektę należy przeprowadzać stopniowo. Nadmierne dociśnięcie może powodować duże napięcie wstępne, nierówny kontakt kulek i przedwczesne zużycie.

Regulacja luzu powinna skorygować zamierzony stan montażu; nie należy go używać do kompensacji wygiętego wału, zbyt dużej średnicy lub złego ustawienia.

Jak prawidłowo zmierzyć średnicę wału liniowego

Suwmiarka z noniuszem jest przydatna do szybkiej identyfikacji, ale zwykle nie wystarcza do sprawdzenia wału h6. Tolerancja może wynosić tylko kilka mikrometrów, dlatego należy zastosować odpowiedni mikrometr zewnętrzny.

1. Oczyścić wał i powierzchnie pomiarowe mikrometru.
2. Pozwól, aby wał i sprzęt pomiarowy osiągnęły stabilną temperaturę.
3. Zmierz w pobliżu obu końców i w kilku miejscach na całej długości roboczej.
4. W każdej pozycji należy dokonać pomiaru w co najmniej dwóch kierunkach oddalonych od siebie o około 90 stopni.
5. Zapisz wartości maksymalne i minimalne, a nie tylko jeden odczyt.
6. Porównaj wszystkie odczyty z określonymi górnymi i dolnymi granicami.

Pomiary w różnych kierunkach kątowych pomagają wykryć--okrągłość. Pomiary w różnych pozycjach wzdłużnych pomagają określić stożek, lokalne zmiany szlifowania lub zmiany-grubości poszycia.

Gdy w grę wchodzą tolerancje na poziomie-mikrometrowym, temperatura ma znaczenie. Długi stalowy wał mierzony bezpośrednio po szlifowaniu, transporcie lub wystawieniu na bezpośrednie działanie promieni słonecznych może nie mieć tej samej średnicy po osiągnięciu-temperatury pokojowej.

Tolerancja średnicy jest wymaganiem tylko dla jednego wału

Wał może spełniać tolerancję średnicy h6 i nadal wytwarzać słaby ruch liniowy. Warto sprawdzić także następujące właściwości:

Aby zapoznać się z ogólnym doborem wału, patrzJak wybrać wał liniowy do łożysk liniowych.

Po pokryciu powłoką należy sprawdzić średnicę wału-chromowanego

W przypadku chromowanego-wału liniowego wymagana tolerancja końcowa dotyczy wykończonej powierzchni tocznej, a nie tylko stalowej podstawy przed powlekaniem.

Jeżeli grubość poszycia jest nierówna, na wale może pojawić się:

• większa średnica na jednym końcu;
• różne średnice w różnych kierunkach kątowych;
• lokalne szczyty;
• prawidłowa średnia średnica, ale nadmierne wahania wzdłuż skoku.

Dlatego też pomiar wału należy przeprowadzić po zakończeniu wszystkich operacji szlifowania, polerowania i galwanizacji. Dowiedz się więcej wJakość chromowanego wału liniowego: grubość poszycia, wykończenie powierzchni i kontrola.

Dlaczego łożysko może być ciasne, nawet jeśli wał znajduje się w niewielkiej odległości h6

Jeśli łożysko liniowe wydaje się ciasne, nie zakładaj, że średnica wału jest jedyną możliwą przyczyną. Sprawdź cały montaż.

Przydatną metodą diagnostyczną jest sprawdzenie łożyska na wale przed i po montażu oprawy. Jeśli łożysko działa płynnie przed montażem, ale później staje się ciasne, bardziej prawdopodobne jest, że odpowiedzialne będzie pasowanie oprawy, metoda mocowania lub ustawienie zespołu.

Dlaczego łożysko może wydawać się luźne

Nadmierny luz promieniowy może wynikać z:

• wał poniżej jego minimalnej średnicy;
• strefa tolerancji zapewniająca większy prześwit, niż wymaga tego zastosowanie;
• luz wewnętrzny łożyska na górnym końcu tolerancji;
• zużyte kulki lub bieżnie łożysk;
• zużycie wału w najczęściej używanym obszarze podróży;
• obudowa z regulowanym luzem-, która nie została prawidłowo ustawiona.

Nie mierz tylko nieużywanego odcinka w pobliżu końca wału. Wał, który pracował przez długi czas, może mieć na końcach pierwotną średnicę, ale może być mniejszy podczas suwu roboczego.

Praktyczne dopasowanie-Proces selekcji

1. Określ dokładny model łożyska.Nie wybieraj pasowania wału wyłącznie na podstawie nominalnej średnicy otworu.
2. Sprawdź dokładność łożyska i klasę luzu.Gatunki standardowe i precyzyjne mogą stosować różne zalecenia.
3. Określ wymagany luz roboczy.Zdecyduj, czy ważniejszy jest gładki normalny luz, czy zmniejszony luz promieniowy.
4. Wybierz tolerancję wału z tabeli-specyficznej dla modelu.Potwierdź, czy łożysko wymaga strefy f6, g6, h6, h7 lub innej.
5. Sprawdź tolerancję otworu-obudowy.Uwzględnij wpływ metody-pasowania i mocowania zewnętrznego cylindra.
6. Sprawdź twardość, wykończenie i prostość wału.Sama tolerancja średnicy nie jest wystarczająca.
7. Sprawdź ukończony montaż.Sprawdź opór ruchu i ruch promieniowy na całym skoku.

Informacje, które należy podać przy zamawianiu wału liniowego

W przypadku wału przeznaczonego do pracy z łożyskami liniowymi należy określić:

• nominalna średnica wału;
• wymagana tolerancja wału, np. g6 lub h6;
• model łożyska liniowego i stopień dokładności;
• materiał wału i obróbka powierzchni;
• wymagana twardość powierzchni;
• wymagania dotyczące wykończenia powierzchni-;
• wymóg prostoliniowości;
• długość całkowita i skok roboczy;
• obsługiwana lub nieobsługiwana instalacja;
• obróbka końcowa, gwinty, rowki wpustowe lub rowki-pierścieni ustalających;
• wymagania dotyczące środowiska pracy i korozji.

W przypadku produkcji i kontroli wałów liniowych DLY model łożyska i wymagane pasowanie należy potwierdzić przed przypisaniem ostatecznej tolerancji średnicy. Jest to szczególnie ważne w przypadku wałów-obrobionych na zamówienie lub chromowanych-, ponieważ wykończona średnica robocza musi odpowiadać zamierzonemu stanowi łożyska.

Wniosek

Prawidłowej tolerancji wału liniowego nie można wybrać na podstawie samej średnicy nominalnej. h6 i h7 opisują różne szerokości tolerancji, natomiast f6, g6 i inne strefy ustawiają średnicę wału w różny sposób poniżej średnicy nominalnej.

Dla wielu kompatybilnych serii łożysk liniowych:

• można zastosować f6 lub g6 dla normalnego luzu roboczego;
• h6 można zastosować, gdy wymagany jest mniejszy luz;
• dla innej serii łożysk można określić h7 lub inną tolerancję;
• należy sprawdzić pasowanie otworu-obudowy razem z wałem.

Ostatecznym celem nie jest po prostu zastosowanie jak najmniejszej tolerancji. Ma to na celu osiągnięcie wymaganego luzu, płynnego ruchu, stabilnego rozkładu obciążenia i akceptowalnej żywotności po zamontowaniu łożyska w kompletnej maszynie.

← Powrót do bloga DLY