Otwór oznaczony jako 25 H7 musi mieć średnicę od 25 000 mm do 25 021 mm. Otwór wychodzący z maszyny przy średnicy 25,024 mm nie spełnia wymagań, nawet jeśli wał wsuwa się płynnie, a wykończenie powierzchni wygląda idealnie. Od tej luki pomiędzy ograniczeniami rysunku a wyczuciem części w dłoni montera zaczyna się większość argumentów H7.
Krótka odpowiedź jest taka, że H7 nie opisuje ani dopasowania ciasnego, ani luźnego. Opisuje połowę pasowania: strefę tolerancji otworu, która zaczyna się dokładnie od rozmiaru nominalnego i rozciąga się w górę o wielkość określoną wyłącznie przez średnicę nominalną. To, czy zespół się ślizga, blokuje, czy prasuje, zależy całkowicie od sparowanego z nim wału.
Co właściwie mówi kod H7
Kod zawiera dwie informacje. Litera H oznacza podstawowe odchylenie otworu, a duże litery w systemie ISO zawsze odnoszą się do cech wewnętrznych, natomiast małe litery odnoszą się do wałów. H ustawia dolne odchylenie na zero, więc najmniejszym akceptowalnym otworem jest sam rozmiar nominalny. Liczba 7 to stopień tolerancji, który ustala szerokość strefy, a norma ISO 286-1:2010 definiuje oba.
Dlatego średnica otworu 25 H7 wynosi od 25 000 mm do 25 021 mm. Ten sam wymiar zapisany jako 25 h7 opisuje wał osadzony całkowicie poniżej rozmiaru nominalnego, od 24,979 mm do 25 000 mm. Obydwa objaśnienia wyglądają niemal identycznie na wydruku i zachowują się w przeciwny sposób.
- Litera określa położenie strefy, a liczba określa jej szerokość. H7 i H8 mają tę samą pozycję i różnią się jedynie szerokością.
- H7 to zawsze dziura. Wał nigdy nie może być H7.
- Obie granice otworu H7 odpowiadają rozmiarowi nominalnemu lub są większe, co sprawia, że pomiary w hali produkcyjnej są tak proste.
Szerokość H7 zmienia się wraz z rozmiarem otworu
IT7 to nie jest pojedyncza liczba. Zwiększa się wraz z rozmiarem nominalnym, ponieważ możliwości obróbki, ruchy termiczne i obciążenie wpływają na całą skalę przy średnicy: 0,012 mm przy otworze 6 mm, 0,040 mm przy 150 mm.
Limity otworów H7 dla typowych zakresów rozmiarów ISO 286, wartości w milimetrach, w odniesieniu do 20 stopni Celsjusza. | Nominalny zakres rozmiarów | Szerokość IT7 | Limity H7 dla typowego otworu |
| Od 3 do 6 | 0.012 | 6.000 do 6.012 |
| Od 6 do 10 | 0.015 | 10.000 do 10.015 |
| Od 10 do 18 | 0.018 | 18.000 do 18.018 |
| Od 18 do 30 | 0.021 | 25.000 do 25.021 |
| Ponad 30 do 50 | 0.025 | 40.000 do 40.025 |
| Ponad 50 do 80 | 0.030 | 60.000 do 60.030 |
| Ponad 80 do 120 | 0.035 | 100 000 do 100 035 |
| Od 120 do 180 | 0.040 | 150.000 do 150.040 |
Za tymi liczbami kryją się dwa szczegóły. Zakres rozmiarów to zakres, więc otwór 19 mm i otwór 30 mm mają ten sam naddatek 0,021 mm, co sprawia, że mniejszy otwór jest proporcjonalnie luźniejszy. Każda liczba zakłada również pomiar w stałej temperaturze 20 stopni Celsjusza, dlatego też otwór sprawdzany bezpośrednio po ciężkiej obróbce zgrubnej może wydawać się poza tolerancją, gdy tak nie jest.
Dlaczego H7 jest domyślnym otworem na rysunkach
W większości projektów zastosowano system otworów, w którym otwór pozostaje w pozycji H, a wał jest regulowany w celu zapewnienia wymaganego dopasowania. Powodem jest ekonomia narzędzi, a nie preferencje. Rozwiertaki, głowice wytaczarskie, sprawdziany trzpieniowe i pierścienie ustalające są produkowane w rozmiarze nominalnym, więc strefa rozpoczynająca się od wartości nominalnej umożliwia wykorzystanie standardowego oprzyrządowania zamiast wymuszania specjalnych zamówień.
Zerowe dolne odchylenie daje również operatorowi jedną czystą zasadę: zawsze akceptowalny jest otwór dokładnie dopasowany do rozmiaru. Kompromis polega na tym, że dążenie do rozmiaru nominalnego nie pozostawia nic do zużycia narzędzia lub błędu kształtu, dlatego lepszym celem jest środek strefy z monitorowanym trendem, który ostrzega przed osiągnięciem górnego limitu.
Co H7 zapewnia z różnymi wałami
Wał decyduje o charakterze dopasowania. Przy nominalnym rozmiarze 25 mm, gdzie otwór H7 rozciąga się od 25 000 mm do 25 021 mm, poniższe zestawienia pokazują, co faktycznie otrzymuje zespół.
Obliczone wyniki dla otworu H7 o średnicy 25 mm dopasowanego do typowych tolerancji wału ISO 286-1. | Objaśnienie wału | Ograniczenia wału | Wynik przy 25 mm | Typowe zastosowanie |
| h6 | 24,987 do 25,000 | Luz 0 do 0,034 mm | Pasuje do lokalizacji, kołki ustalające, łatwe w montażu części |
| g6 | 24,980 do 24,993 | Luz 0,007 do 0,041 mm | Pasowania przesuwne, króćce i pokrywy, które muszą się poruszać |
| f7 | 24,959 do 24,980 | Luz 0,020 do 0,062 mm | Pasowania, czopy, luki smarowe |
| k6 | 25.002 do 25.015 | Zakłócenie do 0,015 mm lub luz do 0,019 mm | Pasowania przejściowe i pierścienie ustalające wymagające lekkiego chwytu |
| str. 6 | 25.022 do 25.035 | Zakłócenie 0,001 do 0,035 mm | Lekkie pasowania i sworznie zabezpieczone przed obrotem |
Na uwagę zasługuje rząd h6. H7 z h6 może osiągnąć zerowy prześwit na granicach i nigdy nie może powodować zakłóceń, dlatego dominuje w pracach lokalizacyjnych, gdzie ustawienie ma większe znaczenie niż przyczepność. Przełącz na p6, a ten sam otwór zostanie lekko wciśnięty, a najmniejsze przenikanie pojawi się tylko wtedy, gdy obie części znajdą się na krańcach swoich stref.
H7, w którym faktycznie osadzone są łożyska
Miejsca na łożyskach to miejsca, w których liczby te przestają być akademickie. Pierścień zewnętrzny ma swój własny zakres tolerancji i własne granice okrągłości, zatem otworu w oprawie nie można oceniać w oderwaniu. Musi utrzymać pierścień nie zniekształcając go w całym zakresie temperatur pracy.
Otwory opraw do łożysk skośnych dwurzędowych
W skrzyniach biegów, pompach i napędach kompaktowych dwurzędowe łożyska kulkowe skośne przenoszą połączone obciążenia promieniowe i osiowe w krótkiej przestrzeni osiowej. Typowym rozwiązaniem jest umieszczenie stacjonarnego pierścienia nośnego w otworze oprawy H7, a obrotowego pierścienia wewnętrznego na gnieździe wału k6 lub m6. Odwróć kierunek obciążenia, tak aby pierścień zewnętrzny obracał się, a otwór oprawy zwykle przesuwał się w kierunku J7 lub K7, dlatego też ogólne zasady H7 powodują powstawanie pierścieni pełzających i śladów ciernych po kilku tysiącach godzin.
Rozmiar gniazda i wybór łożyska to temat na ten sam temat, ponieważ docelowe napięcie wstępne i luz ustalają dopuszczalny zakres. Logika rządząca wyborem modelu łożyska kulkowego skośnego dwurzędowego do konkretnego zastosowania powinna kierować objaśnieniami do oprawy, a nie podążać za nimi.
Łożyska kulkowe skośne dwurzędowe serii 32, 33 Łożyska kulkowe skośne dwurzędowe serii 32, 33 Princinal Dimensions (mm) Bearing Designations Basic Ratings Maxronoutspeed Mass(kg) d D B r P.NO. Shielded Seal... Zobacz produkt → Gniazda silników, pomp i maszyn ogólnych
W małych silnikach elektrycznych, wentylatorach i przenośnikach pracę wykonują łożyska kulkowe zwykłe, a obudową jest zwykle H7 lub J7, w zależności od kierunku obciążenia. Ponieważ tolerancje otworu i pierścienia nakładają się, otwór znajdujący się w górnej części strefy H7 może zredukować efektywny wcisk do zera przy nominalnej średnicy pierścienia. Jest to w porządku w przypadku ładunku stacjonarnego i ryzykowne w przypadku silnych wibracji.
Łożyska kulkowe zwykłe Polecane produkty Zobacz produkt → Weryfikacja otworu H7 bez zgadywania
Trzy narzędzia obejmują większość kontroli, a każde z nich ma słabość, o której warto wiedzieć.
- Wskaźniki wtykowe typu „go” i „no-go”. Korek przechodni, wykonany do dolnej granicy, musi przechodzić przez całą długość otworu, natomiast korek nieprzechodni, wykonany do górnej granicy, nie może. Jest szybki i tani, ale jest to kontrola dwupunktowa, więc otwór z trzema płatami może przejść przez oba sprawdziany.
- Średnicówki z pierścieniem nastawczym. Średnica zegarowa ustawiona na certyfikowanym pierścieniu pokazuje rzeczywisty rozmiar i pozwala operatorowi nakreślenie trendu produkcyjnego.
- Współrzędnościowe maszyny pomiarowe lub tester kształtu. Dopiero instrument skanujący ujawnia okrągłość i cylindryczność. Tolerancja rozmiaru nie jest tolerancją kształtu, a norma ISO 286 nie ogranicza występów w otworze, chyba że obowiązują wymagania dotyczące obwiedni lub oddzielne objaśnienia geometryczne.
Dwa nawyki sprawiają, że czytanie jest uczciwe. Zmierz w temperaturze odniesienia 20 stopni Celsjusza lub zastosuj poprawkę, ponieważ stalowy otwór rośnie o około 0,012 mm na 10 stopni zmiany przy średnicy 100 mm. Należy także pamiętać o normie ISO 14253-1: wynik jest zgodny tylko wtedy, gdy zmierzona wartość plus niepewność pomiaru nadal mieści się w granicach, zatem otwór o średnicy 25,020 mm sprawdzony z niepewnością 0,003 mm nie jest akceptowalny.
Niezawodna produkcja H7
Poniżej około 25 mm zwykle stosuje się wiercenie, a następnie rozwiercanie, a ostateczny rozmiar zależy od średnicy rozwiertaka, chłodziwa, posuwu i liczby otworów, które już wyciął rozwiertak. Rozwiertaki zużywają się najszybciej w ciągu pierwszych kilkuset otworów, dlatego częstotliwość próbkowania ma większe znaczenie niż nominalny rozmiar rozwiertaka wydrukowany na etykiecie narzędzia.
Większe otwory są toczone lub wytaczane i wykańczane lekkim przejściem z niskim posuwem. Promień ostrza narzędzia, wzrost wrzeciona i ugięcie przedmiotu obrabianego wpływają na wynik, a wytaczadło z długim wysięgiem wycina otwór stożkowy, a nie prosty. Gratowanie obu końców również nie jest zabiegiem kosmetycznym, ponieważ podniesiona krawędź jest odczytywana na sprawdzianie trzpieniowym jako zbyt mała i uniemożliwia proste osadzenie łożyska.
Błędy, które kosztują pieniądze
- Zapis h7 tam, gdzie chodzi o H7. Otwór i wał o tej samej literze i gatunku nie są tą samą cechą, a błąd często występuje do czasu sprawdzenia pierwszych części.
- Zakładając jedną wartość tolerancji dla wszystkich rozmiarów. Naddatek 0,021 mm przy 25 mm nie obowiązuje przy 100 mm, gdzie IT7 wynosi 0,035 mm.
- Określanie H7, gdzie wystarczy H8 lub H9. Każdy stopień w górę zwiększa liczbę przejść rozwiercania, czas pomiaru i koszt złomu, bez korzyści w przypadku niekrytycznych pokryw lub wsporników.
- Wywołanie tolerancji otworu bez tolerancji wału współpracującego, co pozostawia dopasowanie niezdefiniowane, a wynik montażu przypadkowi.
- Traktowanie tolerancji wielkości jako kontroli kształtu. Z okrągłych otworów przechodzą pomiary dwupunktowe i nadal zniekształcają osadzony w nich pierścień.
- Ignorowanie temperatury podczas pomiaru to najczęstszy powód, dla którego dwóch inspektorów nie zgadza się w sprawie tego samego otworu.
Wracając do rysunku
H7 to strefa otworów z dolną granicą przy rozmiarze nominalnym i szerokością wziętą z zakresu rozmiarów, ale nie mówi ona nic o tym, jak ciasny będzie zespół. Najpierw określ dopasowanie, a następnie zapisz jego obie połowy, ponieważ otwór H7 w połączeniu z h6, g6, k6 lub p6 daje cztery różne zespoły z tego samego otworu.
Kiedy łożysko jest osadzone w tym otworze, pierścień dodaje do stosu własne granice tolerancji i okrągłości. Kupuję od producent pomiar krytycznych wymiarów w ramach normalnej produkcji, a nie po namyśle, eliminuje większość ryzyka, że otwór na rysunku i otwór w obudowie okażą się dwiema różnymi rzeczami.
