Lineær akseltoleranse for lineære lagre: h6, h7 og tilpasningsvalg

Et lineært lager merket for en 20 mm aksel betyr ikke at hver vanlig 20 mm stålstang vil gi riktig passform. Den faktiske akseldiameteren må forbli innenfor en kontrollert toleranse, og den valgte toleransen må samsvare med lagertypen, den nødvendige radielle klaringen og husets design.

For mange metriske lineære kulelager brukes g6- eller f6-aksler når det kreves normal driftsklaring, mens h6 kan velges når en mindre klaring er nødvendig. Noen lagerserier bruker h7 under normale forhold eller spesifiserer helt andre toleranser.

Derfor er ikke h6 automatisk det riktige valget for hvert lineært lager. Lagerprodusentens tilpasningstabell bør kontrolleres før akseltoleransen spesifiseres.

Hva betyr en akseltoleranse som h6?

En toleransebetegnelse som h6 inneholder to deler:

• Små bokstav h:identifiserer posisjonen til akseltoleransesonen i forhold til den nominelle diameteren.
• Nummer 6:identifiserer toleransegraden og dermed bredden på det tillatte størrelsesområdet.

For en h-toleransesone er det øvre avviket null. Dette betyr at akselen kan nå den nominelle diameteren, men bør ikke overskride den. Det laveste avviket avhenger av nominell diameter og toleransegrad.

Bokstaven må skrives med små bokstaver når den refererer til et skaft. En stor bokstav, for eksempel H7, refererer normalt til en hulltoleranse. Derfor beskriver ikke h6 og H6 den samme komponenten.

h6 og h7 er ikke reduksjoner i faste diameter

Det er feil å si at h6 alltid betyr "0,01 mm mindre" eller at h7 alltid tillater samme avvik ved hver diameter. Det tillatte avviket endres med det nominelle diameterområdet.

For eksempel, under ofte brukte ISO-grenser og passer:

H7-området er bredere enn h6. Begge har samme maksimale diameter i dette eksemplet, men h7 tillater en mindre minimumsdiameter.

Disse verdiene er gitt for å forklare hvordan toleransenotasjon fungerer. Før produksjon bør gjeldende toleransetabell, tegningsstandard og nominelt diameterområde bekreftes i stedet for å kopiere dette 20 mm-eksemplet til en annen akselstørrelse.

Hvorfor lineære lagre trenger en kontrollert akseldiameter

I et lineært kulelager med rund-aksel løper kulene direkte på akseloverflaten. Akselen fungerer derfor som en del av lagerbanen i stedet for bare å passere gjennom en indre ring.

Forholdet mellom akseldiameter, lagerboring og husets tilstand påvirker:

• radiell klaring;
• start- og løpsmotstand;
• glatt bevegelse;
• vibrasjon og støy;
• lastfordeling mellom ballrekkene;
• posisjoneringsstabilitet;
• slitasje på kulene og akseloverflaten.

Hvis akselen er for stor for den valgte lagertilstanden, kan lageret utvikle overdreven forspenning eller negativ klaring. Hvis akselen er for liten, kan systemet ha mer radiell bevegelse enn maskinen kan akseptere.

Normal klaring vs liten klaring

For mange standard metriske lineære bøssingserier skiller publiserte tilpasningstabeller mellom et normalt-klaringsarrangement og et mindre-klaringsarrangement.

Denne tabellen beskriver vanlige valgretninger, ikke en universell erstatning for lagerkatalogen. Lagerserier med forskjellige indre-klaringsklasser, ytre-sylinderstrukturer eller nøyaktighetsgrader kan kreve forskjellige akseltoleranser.

Hvorfor h6 ikke alltid er bedre enn g6

En h6-aksel kan være nærmere nominell diameter enn en g6-aksel med samme nominelle størrelse. Dette kan redusere radiell klaring, men det forbedrer ikke automatisk hele bevegelsessystemet.

Å bruke en tettere skaftpasning kan også produsere:

• høyere startkraft;
• høyere løpemotstand;
• større følsomhet for akselens retthet;
• større følsomhet for parallellitetsfeil i et dobbel-akselsystem;
• mer varme under kontinuerlig drift;
• kortere levetid hvis det skapes for stor negativ klaring.

Hvis normal driftsklaring allerede oppfyller den nødvendige posisjoneringsstabiliteten, kan det å velge h6 bare fordi den virker "mer presis" øke monteringsrisikoen uten å gi en nyttig maskin-forbedring.

Husboringen kan endre den endelige klareringen

Akseltoleranse alene bestemmer ikke hvordan det lineære lageret vil løpe. Lagerets ytre sylinder er installert i et hus, og husboringen kan påvirke dens indre geometri.

En husboring som er for liten, ut av rund eller strammet ujevnt kan komprimere lagerets ytre sylinder. Lageret kan da bli tett selv når akseldiameteren er innenfor spesifikasjonen.

Hus-boringstoleranser som H7 anbefales vanligvis for løs-montering av mange standard lineære bøssingserier. Noen ordninger med høyere-nøyaktighet bruker H6, J6, J7 eller andre modell-spesifikke tilpasninger.

Derfor garanterer ikke en aksel merket h6 og et hus merket H7 i seg selv en bestemt klaringsverdi. Toleransene til alle komponenter akkumuleres i sluttmonteringen.

Ikke behandle en lineær bøssing som en vanlig press-Tilpass lager

En vanlig feil er å bruke vanlig roterende-lagertilpasningslogikk direkte på en lineær foring. Et standard lineært kulelager har vanligvis ikke en konvensjonell indre ring festet tett på akselen. Kulene løper direkte på det herdede skaftet.

Lageret må bevege seg langs akselen, så å tvinge frem en interferens mellom akselen og kulekretsen kan skape binding og skade.

Den ytre lagersylinderen må også festes korrekt i huset. Den bør ikke bare stole på en ukontrollert presspasning. Avhengig av lagerstilen kan aksial retensjon bruke:

• snap ringer;
• holdeplater;
• flens lager konstruksjon;
• en produsent-designet lagerblokk eller hus.

Ikke stram en spiss settskrue direkte mot en ytre sylinder med tynn lager, med mindre denne holdemetoden er eksplisitt tillatt. Lokal deformasjon kan redusere intern klaring og skape et trangt sted.

Åpne, lukkede og justerbare lagre trenger forskjellige kontroller

Lukkede lineære lagre

Et lukket lager omgir akselen og har begrenset evne til å kompensere for en overdimensjonert aksel eller forvrengt hus. Akseltoleranse, husets nøyaktighet og innretting må kontrolleres nøye.

Åpne lineære lagre

Et åpent lager har en langsgående åpning slik at det kan operere på en fullt støttet aksel. Åpningen betyr ikke at akseldiameteren kan ignoreres. Akselen forblir den rullende overflaten og må oppfylle ønsket diameter, hardhet og finish.

Klaring-Justerbare lagre

Noen delte hus tillater begrenset radiell-klaring rundt et kompatibelt lager. Justeringen bør gjøres gradvis. Overdreven fastspenning kan skape høy forspenning, ujevn kulekontakt og for tidlig slitasje.

Justering av klaring bør korrigere en tiltenkt monteringstilstand; den skal ikke brukes til å kompensere for en bøyd aksel, overdimensjonert diameter eller dårlig justering.

Hvordan måle lineær akseldiameter riktig

En vernier-caliper er nyttig for rask identifikasjon, men den er vanligvis ikke tilstrekkelig for å verifisere en h6-aksel. Toleransen kan bare være flere mikrometer bred, så et egnet ytre mikrometer bør brukes.

1. Rengjør akselen og mikrometerets måleflater.
2. La akselen og måleutstyret nå en stabil temperatur.
3. Mål nær de to endene og i flere posisjoner langs arbeidslengden.
4. Ved hver posisjon, mål i minst to retninger med omtrent 90 graders avstand.
5. Registrer maksimums- og minimumsverdiene i stedet for bare én avlesning.
6. Sammenlign alle avlesninger med de angitte øvre og nedre grensene.

Målinger i forskjellige vinkelretninger bidrar til å avsløre-av-rundhet. Målinger ved forskjellige langsgående posisjoner hjelper til med å identifisere avsmalning, lokal slipevariasjon eller pletterings-tykkelsesvariasjon.

Når mikrometer-nivåtoleranser er involvert, er temperaturen viktig. En lang stålaksel målt umiddelbart etter sliping, transport eller eksponering for direkte sollys har kanskje ikke samme diameter etter å ha nådd inspeksjons-romtemperatur.

Diametertoleranse er kun ett akselkrav

En aksel kan møte h6 diametertoleranse og fortsatt produsere dårlig lineær bevegelse. Følgende egenskaper bør også sjekkes:

For generelt akselvalg, seHvordan velge en lineær aksel for lineære lagre.

Forkromet-akseldiameter må kontrolleres etter plettering

For et forkrommet lineært skaft gjelder den endelige toleransen den ferdige løpeoverflaten, ikke bare stålbasen før belegg.

Hvis beleggtykkelsen er ujevn, kan akselen vise:

• en større diameter i den ene enden;
• forskjellige diametre i forskjellige vinkelretninger;
• lokale høydepunkter;
• en korrekt gjennomsnittlig diameter, men overdreven variasjon langs slaget.

Akselen bør derfor måles etter at alle slipe-, polerings- og pletteringsoperasjoner er fullført. Lær mer iForkrommet lineær skaftkvalitet: Platetykkelse, overflatefinish og inspeksjon.

Hvorfor et lager kan være stramt selv når akselen er innenfor h6

Hvis et lineært lager føles tett, ikke anta at akseldiameteren er den eneste mulige årsaken. Sjekk hele monteringen.

En nyttig diagnostisk metode er å teste lageret på akselen før og etter husinstallasjon. Hvis lageret går jevnt før installasjon, men blir stramt etterpå, er det mer sannsynlig at huset passer, klemmemetoden eller monteringsjusteringen.

Hvorfor et lager kan føles løst

For stort radiellt spill kan skyldes:

• en aksel under minimumsdiameteren;
• en toleransesone som gir mer klaring enn applikasjonen krever;
• lager intern klaring i den øvre enden av toleransen;
• slitte kuler eller lagerbaner;
• akselslitasje langs det mest brukte reiseområdet;
• et klarings-justerbart hus som ikke er riktig innstilt.

Ikke mål bare en ubrukt del nær akselenden. En aksel som har fungert lenge kan møte den opprinnelige diameteren i endene, men slites mindre langs arbeidsslaget.

Practical Fit-Utvalgsprosess

1. Identifiser den nøyaktige lagermodellen.Ikke velg akseltilpasningen bare fra den nominelle borediameteren.
2. Sjekk lagernøyaktigheten og klaringsklassen.Standard- og presisjonskarakterer kan bruke forskjellige anbefalinger.
3. Definer nødvendig driftsklarering.Bestem om jevn normal klaring eller redusert radialspill er viktigere.
4. Velg akseltoleransen fra den modellspesifikke tabellen-.Bekreft om lageret krever f6, g6, h6, h7 eller en annen sone.
5. Bekreft husets-boringstoleranse.Inkluder effekten av den ytre-sylindertilpasningen og fastholdelsesmetoden.
6. Sjekk akselens hardhet, finish og retthet.Diametertoleranse alene er ikke tilstrekkelig.
7. Inspiser den ferdige monteringen.Sjekk løpemotstand og radiell bevegelse over hele slaget.

Informasjon å gi når du bestiller en lineær aksel

For en aksel beregnet på å kjøre med lineære lagre, spesifiser:

• nominell akseldiameter;
• nødvendig akseltoleranse, slik som g6 eller h6;
• lineær lagermodell og nøyaktighetsgrad;
• skaftmateriale og overflatebehandling;
• krav til overflatehardhet;
• overflate-krav til overflatebehandling;
• krav til retthet;
• total lengde og arbeidsslag;
• støttet eller ikke-støttet installasjon;
• endebearbeiding, gjenger, kilespor eller holderingspor;
• arbeidsmiljø og korrosjonskrav.

For produksjon og inspeksjon av DLY lineær aksel, bør lagermodellen og nødvendig passform bekreftes før den endelige diametertoleransen tildeles. Dette er spesielt viktig for tilpassede-maskinerte eller forkrommede-aksler, fordi den ferdige løpende diameteren må samsvare med den tiltenkte lagertilstanden.

Konklusjon

Riktig lineær akseltoleranse kan ikke velges fra nominell diameter alene. h6 og h7 beskriver ulike toleransebredder, mens f6, g6 og andre soner plasserer akseldiameteren forskjellig under den nominelle størrelsen.

For mange kompatible serier med lineære lager:

• f6 eller g6 kan brukes for normal driftsklaring;
• h6 kan brukes når en mindre klaring er nødvendig;
• h7 eller en annen toleranse kan spesifiseres for en annen lagerserie;
• hus-boringen må kontrolleres sammen med akselen.

Det endelige målet er ikke bare å bruke den strammeste toleransen. Det er for å oppnå nødvendig klaring, jevn bevegelse, stabil lastfordeling og akseptabel levetid etter at lageret er installert i hele maskinen.

← Tilbake til DLY Blog