Cuscinetto a sfereSpiegazione delle tolleranze

Capisci le tolleranze dei cuscinetti e cosa significano veramente?Se no, non sei solo.Questi sono spesso citati ma spesso senza alcuna reale comprensione di cosa significano.I siti Web con spiegazioni semplici delle tolleranze dei cuscinetti sono estremamente rari, quindi abbiamo deciso di colmare il divario.Quindi, se vuoi sapere cosa significano effettivamente "Deviazione del foro medio" e "Variazione del foro singolo"?Continua a leggere mentre speriamo di renderlo molto più chiaro.

Deviazione

Questo determina quanto lontano dalla dimensione nominale può essere la misurazione effettiva.La dimensione nominale è quella indicata nel catalogo del produttore es. 6200 ha un foro nominale di 10 mm, 688 ha un foro nominale di 8 mm ecc. I limiti alla deviazione massima da queste dimensioni sono estremamente importanti.Senza gli standard di tolleranza internazionali per i cuscinetti (ISO e AFBMA), spetterebbe a ogni singolo produttore.Ciò potrebbe significare che ordini un cuscinetto 688 (alesaggio da 8 mm) solo per scoprire che è alesaggio di 7 mm e non si adatta all'albero.Le tolleranze di deviazione di solito consentono al foro o al diametro esterno di essere più piccoli ma non più grandi della dimensione nominale.

Alesaggio medio/Deviazione DE

... o deviazione media del diametro del foro su un solo piano.Questa è una tolleranza importante quando si cerca di accoppiare strettamente l'anello interno e l'albero o l'anello esterno e l'alloggiamento.Per prima cosa devi capire che un cuscinetto non è rotondo.Ovviamente non è lontano ma quando inizi a misurare in micron (millesimi di millimetro) ti accorgi che le misure variano.Prendiamo come esempio il foro di un cuscinetto 688 (8 x 16 x 5 mm).A seconda di dove nell'anello interno prendi la tua misura, potresti ottenere una lettura di qualsiasi punto, diciamo, tra 8 mm e 7,991 mm, quindi cosa prendi come dimensione del foro?È qui che entra in gioco la deviazione media. Ciò comporta l'esecuzione di un numero di misurazioni su un singolo piano radiale (ci arriveremo tra un minuto) attraverso il foro o il diametro esterno per calcolare la media del diametro di quell'anello.

Questo disegno rappresenta un anello del cuscinetto interno.Le frecce rappresentano varie misurazioni effettuate attraverso il foro in direzioni diverse per aiutare a scoprire la dimensione media.Questa serie di misurazioni è stata correttamente eseguita su un unico piano radiale, cioè nello stesso punto lungo la lunghezza del foro.Le serie di misurazioni devono anche essere eseguite su piani radiali diversi per assicurarsi che il foro rientri nelle tolleranze lungo la sua lunghezza.Lo stesso vale per le misure dell'anello esterno.

Questo diagramma mostra come NON farlo.Ogni misura è stata presa in un punto diverso lungo la lunghezza dell'anello del cuscinetto, in altre parole, ogni misura è stata presa in un piano radiale diverso.

Molto semplicemente, la dimensione media del foro è calcolata come segue:

Questo è molto più utile quando si calcola la tolleranza dell'albero rispetto a una singola misurazione del foro che potrebbe essere fuorviante.

Diciamo che una tolleranza media di deviazione del foro per un cuscinetto P0 è +0/-8 micron.Ciò significa che il foro medio può essere compreso tra 7.992 mm e 8.000 mm.Lo stesso principio si applica all'anello esterno.

Deviazione di larghezza

… o deviazione della larghezza del singolo anello interno o esterno dalla dimensione nominale.Non sono necessarie molte spiegazioni qui.Come per le dimensioni del foro e del diametro esterno, la larghezza deve essere controllata entro determinate tolleranze.Poiché la larghezza è generalmente meno critica, le tolleranze sono più ampie rispetto al foro del cuscinetto o al diametro esterno.Una deviazione della larghezza di +0/-120 significa che se si misura la larghezza dell'anello interno o esterno in un punto qualsiasi intorno, ad esempio, a un cuscinetto 688 (4 mm di larghezza), non dovrebbe essere più largo di 4 mm (la dimensione nominale) o più stretto di 3,880 mm.

Variazione

Le tolleranze di variazione garantiscono la rotondità.In questo disegno di un brutto fuori-di-anello interno rotondo 688, la misura più grande è 9.000 mm e la più piccola 7.000 mm.Se calcoliamo l'alesaggio medio (9.000 + 7.000 ÷ 2) otteniamo 8.000 mm.Siamo all'interno della tolleranza di deviazione media del foro, ma il cuscinetto sarebbe chiaramente inutilizzabile, quindi puoi vedere che deviazione e variazione possono essere inutili l'una senza l'altra.

Variazione foro singolo/OD

…o più precisamente, la variazione del diametro del foro/diametro esterno in un singolo piano radiale (ovviamente, ora sai tutto sui singoli piani radiali!).Guarda il diagramma a sinistra dove le misure del foro sono comprese tra 8.000 mm e 7.996 mm.La differenza tra il più grande e il più piccolo è 0,004 mm, quindi la variazione del diametro del foro in questo singolo piano radiale è 0,004 mm o 4 micron.

Variazione media alesaggio/diametro esterno

Ok, grazie alla deviazione media alesaggio/OD e alla variazione alesaggio singolo/OD, siamo felici che il nostro cuscinetto sia sufficientemente vicino alla dimensione corretta e sia abbastanza rotondo, ma cosa succede se c'è troppa conicità sul foro o sul diametro esterno come da il diagramma a destra (sì, è molto esagerato!).Questo è il motivo per cui abbiamo anche limiti di alesaggio medio e variazione di diametro esterno.

Per ottenere il foro medio o la variazione del diametro esterno, registriamo il foro medio o il diametro esterno su diversi piani radiali e quindi controlliamo la differenza tra il più grande e il più piccolo.Si supponga che qui a sinistra, la serie superiore di misurazioni fornisca una dimensione media del foro di 7,999 mm, la parte centrale sia 7,997 mm e la parte inferiore sia 7,994 mm.Togli il più piccolo dal più grande (7.999 –7,994) e il risultato è 0,005 mm.La nostra variazione media del foro è di 5 micron.

Variazione di larghezza

Ancora una volta, molto semplice.Supponiamo, per un particolare cuscinetto, che la variazione di larghezza consentita sia di 15 micron.Se dovessi misurare la larghezza dell'anello interno o esterno in vari punti, la misura più grande non dovrebbe essere più di 15 micron maggiore della misura più piccola.

Eccentricità radiale

...dell'anello interno/esterno del cuscinetto assemblato è ancora un altro aspetto importante delle tolleranze del cuscinetto.Supponiamo che la deviazione media sia per l'anello interno che per l'anello esterno rientri nei limiti e la rotondità rientri nella varianza consentita, sicuramente è tutto ciò di cui dobbiamo preoccuparci?Guarda questo diagramma di un anello interno del cuscinetto.La deviazione del foro è OK, così come la variazione del foro, ma guarda come varia la larghezza dell'anello.Come tutto il resto, la larghezza dell'anello non è esattamente la stessa in ogni punto della circonferenza, ma le tolleranze di eccentricità radiale determinano quanto questo può variare.

Eccentricità dell'anello interno

… viene testato misurando tutti i punti su un cerchio dell'anello interno durante un giro mentre l'anello esterno è fermo e prendendo la misura più piccola dalla più grande.Questi valori di eccentricità radiale riportati nelle tabelle di tolleranza mostrano la variazione massima consentita.La differenza di spessore dell'anello qui è esagerata per illustrare il punto più chiaramente.

Eccentricità dell'anello esterno

viene testato misurando tutti i punti su un cerchio dell'anello esterno durante un giro mentre l'anello interno è fermo e allontanando la misura più piccola dalla più grande.

Eccentricità/Foro della faccia

Questa tolleranza assicura che la superficie dell'anello interno del cuscinetto sia sufficientemente vicina ad un angolo retto con la faccia dell'anello interno.I valori di tolleranza per eccentricità frontale/foro sono forniti solo per cuscinetti di qualità di precisione P5 e P4.Tutti i punti su un cerchio del foro dell'anello interno vicino alla faccia vengono misurati durante un giro mentre l'anello esterno è fermo.Il cuscinetto viene quindi capovolto e l'altro lato del foro viene controllato.Elimina la misura più grande dalla più piccola per ottenere la tolleranza di eccentricità frontale/alesaggio.

Eccentricità/OD della faccia

… o variazione dell'inclinazione della generatrice della superficie esterna con la faccia.Questa tolleranza assicura che la superficie dell'anello esterno del cuscinetto sia sufficientemente vicina ad un angolo retto con la faccia dell'anello esterno.I valori di tolleranza per eccentricità frontale/OD sono forniti per le qualità di precisione P5 e P4.Tutti i punti su un cerchio del foro dell'anello esterno vicino alla faccia vengono misurati durante un giro mentre l'anello interno è fermo.Il cuscinetto viene quindi capovolto e l'altro lato dell'anello esterno viene controllato.Elimina la misura più grande dalla più piccola per ottenere la tolleranza di eccentricità frontale/foro esterno.

Face Runout/Ricaway sono molto simili ma, invece, confrontare l'inclinazione della superficie della pista dell'anello interno o esterno con la faccia dell'anello interno o esterno.