Trykpasningstolerancediagram: Interferenspasninger, ISO-betegnelser og lejepasninger

Et H7-hul og et p6-skaft i en nominel størrelse på 25 mm giver dig mellem 1 og 35 mikron interferens. Det enkelte tal, ikke bogstavparret skrevet på tegningen, afgør, om et gearnav holder under drejningsmoment eller begynder at dreje på akslen efter den første opvarmningscyklus. Der findes et trykpasningstolerancediagram for at hjælpe dig med at finde det tal hurtigt og pålideligt.

Konklusionen først: læs skemaet for interferensområdet, test derefter dette område mod belastning, materiale og arbejdstemperatur. Diagrammer fejler sjældent alene. Pasforme mislykkes, når nogen kopierer en H7/p6-seddel fra en gammel tegning og anvender den på et tyndvægget aluminiumshus, der kører ved 90 C.

Hvad et tryktilpasningstolerancediagram faktisk indeholder

Et standarddiagram, uanset om det følger ISO 286 eller det ældre ANSI B4.2-system, er bygget af fire stykker data:

• Nominel størrelse bånd, såsom 18 til 30 mm eller 30 til 50 mm. Grænserne ændres ved hver båndgrænse, så båndet betyder lige så meget som bogstavet.
• Tolerance klasse bogstav. Store bogstaver beskriver huller som H, K, N, P og S, mens små bogstaver beskriver aksler som h, k, n, p og s.
• Tolerancegrad nummer. Tallet er IT-karakteren, og det angiver bredden af ​​tolerancezonen. Ved 25 mm spænder IT6 13 mikron og IT7 21 mikron.
• Afvigelser i mikron, målt fra den nominelle eller nul linje. Den øverste afvigelse sidder over linjen, den nederste afvigelse under den.

Hvad diagrammet udelader er lige så vigtigt. Den antager en referencetemperatur på 20 C, rene overflader og runde, stive dele. Rundhedsfejl, overfladeruhed, pletteringstykkelse og termisk ekspansion under brug sidder alle uden for bordet, og hver af dem kan forskyde en samling med mere end hele tolerancebredden trykt på siden.

Sådan læser du interferens direkte fra diagrammet

Tag en 25 mm nominel samling med et H7-hul og en p6-aksel. Diagrammet viser disse afvigelser:

• H7 hul: 0 til 21 mikron, så boringen måler 25.000 til 25.021 mm
• p6 skaft: 22 til 35 mikron, så skaftet måler 25,022 til 25,035 mm

Minimum interferens er den mindste aksel minus det største hul: 25,022 minus 25,021 er lig med 0,001 mm eller 1 mikron. Maksimal interferens er den største aksel minus det mindste hul: 25.035 minus 25.000 svarer til 0,035 mm eller 35 mikron.

Det 1 mikron gulv er det svage punkt for H7/p6. En let oval boring, en grat på blyfasningen eller en aksel, der løber 5 C varmere end huset, kan slette den helt. H7/p6 passer til moderat drejningsmoment i stive ståldele samlet én gang. Når der er brug for reel holdekraft, skal du flytte bogstavsekvensen op til r6 eller s6 og acceptere den højere samlingskraft, der følger med.

Tryktilpasningstolerancediagramværdier ved 25 mm nominel størrelse

Tabellen nedenfor viser de kombinationer, der oftest er hentet fra et trykpasningstolerancediagram i 18 til 30 mm båndet. Interferens beregnes på samme måde som eksemplet ovenfor, og negative værdier betyder, at der er frigang tilbage efter samling.

To rækker fortjener et ekstra kig. For det første beskrives H7/k6 ofte som en prespasning på værksteder, men dens minimumsresultat er 19 mikron frigang, hvilket gør det til en overgangspasning, der stadig kan glide ved lavt drejningsmoment. For det andet producerer P7/h6 det samme interferensområde som H7/p6, mens akslen holdes på en fast h-afvigelse, hvilket er nyttigt, når en jordaksel bærer flere nav.

Hulbasis eller akselbasis: Hvilket system diagrammet er bygget på

De fleste diagrammer er trykt på hulbasis, hvilket betyder, at hullet holder en fast H-afvigelse, og skaftbogstavet gør arbejdet. Det passer til produktionen, fordi rømme-, bore- og boreværktøj er nemmere at holde i en fast størrelse end at justere for hver samling på tegningen.

Akselbasis vender logikken: akslen forbliver ved h, og hulbogstavet ændres. Begge systemer kan levere identisk interferens, så valget er normalt drevet af, hvilken del der er billigst at bearbejde til en kontrolleret størrelse på tværs af hele samlingen.

Hvad skal du tjekke, før du forpligter dig til en pasform

• Belastning og moment. Interferens skal overføre drejningsmomentet alene gennem friktion, og det nødvendige kontakttryk stiger med drejningsmomentet, mens det falder med ledlængde og -diameter.
• Materiale par. En stålaksel i et aluminiums- eller støbejernsnav opfører sig anderledes end stål på stål, fordi det blødere materiale giver tidligere efter og bevæger sig mere med varme.
• Vægtykkelse. Tynde nav forvrænges indad under presning, hvilket reducerer den effektive interferens og kan ovalisere boringen.
• Arbejdstemperatur. Stål udvider sig omkring 11,5 mikrostrain pr. grad C og aluminium omkring 23. En 60 C stigning i et aluminiumsnav presset på en stålaksel kan forbruge omkring 17 mikron interferens ved 25 mm.
• Monteringsmetode. En hydraulisk presse, en induktionsvarmer eller en fryser krymper tolererer hver især forskellige interferensniveauer, og termisk samling tillader altid mere interferens end koldpresning.

Lejer passer Brug de samme regler med forskellige numre

Lejer er det sted, hvor et prespasningstolerancediagram møder reel produktion, fordi en lejering allerede er lavet til sin egen tolerance. Et 25 mm rillekugleleje i normal præcisionsklasse har en boringsafvigelse på 0 til minus 10 mikron, ikke 0 til minus 21 som et generelt H7-hul. Samlingen skal derfor beregnes mellem akselafvigelsen og lejeboringsafvigelsen.

Dybe rillekuglelejer til præcisionsroterende udstyr Gennemgå dybe sporkuglelejer for tilpasningsberegninger i motorer, biler, landbrugsmaskiner og værktøjsmaskiner med forespørgsel og relaterede serielinks. Se produkt →

En k5-aksel på 25 mm måler 2 til 11 mikron. Mod en boring på 0 til minus 10 mikron lander samlingen mellem 2 og 21 mikron interferens, hvilket er en let og pålidelig prespasning til en roterende inderring under normal belastning. Hussiden opfører sig anderledes: En H7-boring efterlader normalt en lille frigang, og den frigang er tilsigtet, da en ikke-placerende ydre ring skal være fri til at krybe lidt, når akslen vokser med varme.

Ringpasninger interagerer også med lejegeometri på en måde, som et almindeligt nav aldrig gør. På et solidt stålskaft krymper en interferenspasning den indre spillerum med ca. 70 til 80 procent af interferensværdien, så en 20 mikron pasform fjerner omkring 15 mikrometers spillerum. Dette er grunden til, at et leje, der drejer frit på bænken, kan føles stramt, når det først sidder, og hvorfor emnet intern frigang og forspænding hører til ved siden af pasformen på ethvert ingeniørbord.

32 og 33 serier dobbeltrækket vinkelkontaktkuglelejer Højstivhedslejer i 32- og 33-serien håndterer radiale og aksiale belastninger i værktøjsmaskiner og gearkasser; bekræft, at aksel og hus passer for at undgå forspænding. Se produkt →

Dobbeltrækket vinkelkontaktdesign reagerer på samme måde, og effekten forstærkes, når to rækker deler den samme ring. En tæt pasform, der var acceptabel for en enkelt række, kan skubbe en dobbeltrækket enhed ind i forspænding og hæve driftstemperaturen, så tolerancerne for aksel og hus bør bekræftes, før lejet bestilles i stedet for efter den første testkørsel.

Almindelige pressetilpasningsproblemer og deres årsager

• Græsning og ridser under presning, normalt på grund af overfladeruhed, utilstrækkeligt smøremiddel eller manglende blyaffasning.
• Plating overraskelser. Hård krom eller nikkel tilføjer omkring 5 til 20 mikron pr. overflade, så et skaft, der var inden for tolerance før plettering, forvandler en prespasning til en sylte.
• Mistet interferens i service, forårsaget af differentiel termisk ekspansion, krybning og lokal eftergivelse, med aluminiumsnav som de sædvanlige ofre.
• Målefejl. Et mikrometer eller boringsmåler kalibreret ved 20 C aflæser en del målt ved 30 C omkring 3 mikron lille på en 25 mm stålaksel, hvilket er nok til at vippe en marginal pasform.

Specificering og inspektion af pasformen på butiksgulvet

Skriv både klassen og det forventede resultat på tegningen: en H7/p6-seddel plus det beregnede interferensområde på 1 til 35 mikron overlader intet til fortolkningen. Hvor samlingen er sikkerhedsrelateret, skal du tilføje en bemærkning om, at udskubningskraften af ​​en prøvesamling skal verificeres.

Inspektion skal ske ved en stabil temperatur ved hjælp af et mikrometer på akslen og en luftmåler eller boringsmåler på huset, med rundhed kontrolleret i to planer. Smør før presning, hold presseslaget langsomt og firkantet, og behandl en fuge, der allerede er blevet presset to gange, som en svækket fuge i stedet for en genanvendelig.

Spørgsmål om tryktilpasningstolerancediagram

Hvilken tolerance bruges til en prespasning?

Der er ingen enkelt værdi. Ved 25 mm nominel størrelse giver H7/p6 1 til 35 mikron interferens og H7/s6 giver 14 til 48 mikron. Lejeboringer følger deres egne klassetolerancer, så disse samlinger beregnes separat.

Hvor meget interferens er nødvendigt?

Nok til at bære drejningsmomentet ved friktion, plus margen for temperatur- og rundhedstab. Lette maskiner bruger almindeligvis 5 til 20 mikron ved 25 mm, mens tunge industriforbindelser ofte løber over 30 mikron.

Hvorfor mislykkes en prespasning, selv når diagrammet blev fulgt?

Fordi diagrammet beskriver ideelle runde, rene dele ved 20 C. Belægningstykkelse, ovalitet, termisk vækst og gentagen samling er de sædvanlige årsager til, at en korrekt diagramværdi stadig giver en løs eller fastklemt samling.

Behandl pressepasningstolerancediagrammet som starten på en beslutning snarere end selve beslutningen. Vælg størrelsesbåndet, aflæs interferensområdet, træk fra hvilken temperatur, overfladetilstand og vægtykkelse vil fjerne, og først derefter forpligter pasformen til tegningen. I roterende udstyr skal ringens pasform og den indvendige frigang vælges sammen, fordi den parring afgør, om en maskine kører stille i årevis eller vender tilbage til værkstedet for omarbejde.