Um inspetor microfona uma haste de 30 mm em 30,018 mm. O desenho exige 30 mm nominais e a dúvida na bancada é se a peça é enviada ou vai para a caixa de rejeitos. Uma tabela de tolerância métrica responde isso em segundos, mas somente quando três entradas são fornecidas na ordem correta: a faixa de tamanho nominal, a letra do desvio fundamental e o grau de tolerância. Se errar um deles, um eixo perfeitamente utilizável será descartado enquanto uma junta genuinamente solta ainda chega à montagem. A tabela não é complicada. A leitura é onde as coisas dão errado.
A resposta curta primeiro. Cada valor em uma tabela de tolerância métrica é uma largura de banda em mícrons, e não um valor positivo ou negativo em milímetros. Um furo TI7 de 30 mm pode ter variação de tamanho de 21 mícrons, que é 0,021 mm. Tratar esses 21 como milímetros, ou dividi-los pela metade em mais ou menos 10,5 mícrons, são os dois erros que vemos com mais frequência nos relatórios de inspeção recebidos.
As três entradas por trás de cada tabela de tolerância métrica
ISO 286 define o sistema. A Parte 1 estabelece os graus de tolerância e a Parte 2 lista os desvios limites para eixos e furos de até 3150 mm. ANSI B4.1 cobre o equivalente em polegadas usando milésimos de polegada, portanto, um desenho que cite ambos os sistemas na mesma nota não concordará consigo mesmo. Escolha um e permaneça com ele durante toda a cadeia de tolerância.
O tamanho nominal é a primeira entrada. Os valores de tolerância variam em faixas, e os limites das faixas são mais importantes do que a maioria das pessoas espera. Um elemento de 30 mm pertence à faixa acima de 18 até 30 mm, enquanto um elemento de 30,5 mm já passou para a faixa acima de 30 até 50 mm, onde a variação permitida é mais ampla.
A carta é a segunda entrada. Letras minúsculas descrevem eixos, letras maiúsculas descrevem furos. A letra fixa onde fica a zona de tolerância em relação à linha zero, que é o próprio tamanho nominal, e essa posição decide se a junta é liberada ou fixada.
A nota é a terceira entrada. As notas de TI vão de IT1 a IT18 e, quanto maior o número, mais ampla é a faixa.
Tolerâncias fundamentais ISO 286 em mícrons para graus de TI comuns. Os mesmos valores se aplicam a eixos e furos dentro da mesma faixa nominal, portanto apenas a letra do desvio decide se uma junta é liberada ou fixada. | Diâmetro nominal (mm) | TI5 | TI6 | IT7 | TI8 | TI9 | TI10 | TI11 |
| Mais de 3 a 6 | 5 | 8 | 12 | 18 | 30 | 48 | 75 |
| Mais de 6 a 10 | 6 | 9 | 15 | 22 | 36 | 58 | 90 |
| Mais de 10 a 18 | 8 | 11 | 18 | 27 | 43 | 70 | 110 |
| Mais de 18 a 30 | 9 | 13 | 21 | 33 | 52 | 84 | 130 |
| Mais de 30 a 50 | 11 | 16 | 25 | 39 | 62 | 100 | 160 |
| Mais de 50 a 80 | 13 | 19 | 30 | 46 | 74 | 120 | 190 |
| Mais de 80 a 120 | 15 | 22 | 35 | 54 | 87 | 140 | 220 |
Agora leia um caso real. Um furo de 30 mm para H7 fica na faixa de 18 a 30 mm. H é um furo com desvio inferior em zero, portanto o furo pode medir entre 30.000 e 30.021 mm. Um eixo correspondente ao k6 na mesma faixa vai de 30,002 a 30,015 mm. A junta é um ajuste de transição com até 19 mícrons de folga ou 15 mícrons de interferência, e essa é a história completa do par.
Notas de TI: o que cada etapa realmente compra
Cada etapa da série de notas é aproximadamente 1,6 vezes mais larga que a anterior, o que significa que a precisão se torna cara rapidamente. Em um furo de 50 mm, o IT8 permite 39 mícrons e geralmente sai de um torno ou de um centro de usinagem decente. IT6 permite 16 mícrons e normalmente significa retificação, geralmente com um acessório e uma passagem de inspeção extra.
Combinar a classificação com o trabalho mantém os custos sob controle. IT5 e IT6 pertencem a medidores mestres, mancais de fuso e assentos de rolamentos de precisão. IT7 cobre a maioria das caixas de rolamentos, furos de caixas de engrenagens e furos hidráulicos. IT8 é adequado para ajustes de pressão que só precisam permanecer firmes, e IT9 a IT11 são aceitáveis para localizar recursos que nunca carregam carga.
Uma verificação que evita discussões posteriores: adicione as tolerâncias dos dois componentes à incerteza de medição e compare esse total com a janela de folga que a junta realmente precisa. Se a soma for maior que a janela, nenhum plano de inspeção salvará o projeto.
Ajustes de eixo e furo: lendo as letras corretamente
Os desvios do eixo de a a g ficam abaixo da linha zero, portanto eles sempre passam pelo furo correspondente. A letra h coloca o desvio superior em zero, de forma que o eixo nunca seja maior que o nominal. As letras j e k e m e n formam zonas de transição, e p a zc ficam acima da linha zero como interferência. Os furos seguem a mesma lógica em letras maiúsculas e o padrão é espelhado: A a G claro, H fica no valor nominal ou acima, transição de J para N, interferência de P para ZC.
A base do furo, escrita com H maiúsculo, é o padrão na maioria dos projetos de máquinas porque um furo escareado ou perfurado é mais fácil de segurar e um eixo pode ser retificado para se adequar a ele. A base do eixo, com h minúsculo, aparece quando o estoque de eixo acabado ou um eixo adquirido precisa combinar com vários furos diferentes.
Faixas de folga e interferência para uma junta nominal de 30 mm, calculadas a partir dos desvios-limite ISO 286. Valores negativos são interferência, valores positivos são folgas. | Ajustar | Tipo | Faixa de 30 mm (mícrons) | Uso típico |
| H7/g6 | Deslizando | Liberação de 7 a 41 | Localização de anéis e guias que necessitam de flutuação axial |
| H7/h6 | Liberação local | Liberação de 0 a 34 | Articulações que devem ser desmontadas manualmente |
| H7/k6 | Transição | 19 folga para 15 interferência | Assentos do rolamento sob carga leve, localização do pino |
| H7/n6 | Transição | 6 folga para 28 interferência | Juntas semipermanentes, ajuste leve por pressão |
| H7/p6 | Interferência | 1 a 35 interferência | Anéis internos do rolamento sob carga normal a pesada |
| H7/s6 | Forçado | 14 a 48 interferência | Cargas de choque pesadas, precisam de aquecimento ou prensa |
Da mesa ao assento do rolamento
A regra que decide a maioria dos ajustes do rolamento é a direção da carga. Se a carga girar em relação ao anel interno, o anel interno precisará de interferência no eixo e o anel externo deverá ficar com uma pequena folga no alojamento. Se o anel externo suportar a carga rotativa, como no cubo de uma roda, os números trocam e a carcaça sofre a interferência.
Na prática, um eixo em k5 ou k6 cobre cargas normais, enquanto m5 ou m6 atendem a serviços mais pesados. Um anel externo estacionário geralmente funciona em um alojamento H7 ou J7. Depois que o anel externo gira, K7 ou M7 se torna o ponto de partida mais seguro, e o furo geralmente é finalizado por retificação após a montagem do alojamento para manter a circularidade sob controle. A seleção do modelo merece o mesmo cuidado que o ajuste em si, e este guia sobre seleção de modelo de rolamento aborda as questões de carga e velocidade que vêm antes da chamada de tolerância.
Rolamentos de esferas de contato angular de duas carreiras das séries 32 e 33 Após orientação de ajuste do eixo e da caixa, esses rolamentos de contato angular de duas carreiras atendem a cargas radiais e axiais combinadas; a série 32 oferece maior capacidade axial. Ver Produto → O material da habitação também muda a resposta. O alumínio se expande a cerca de 23 mícrons por metro por grau Celsius, contra 11 a 12 para o aço, portanto, uma caixa de alumínio correta na bancada pode perder aderência na temperatura operacional. Nessas aplicações, o ajuste inicial deve ser mais apertado ou o alojamento necessita de um inserto de aço.
Ajuste, folga e pré-carga: o que a tabela não mostra
Um ajuste interferente rouba parte da folga interna do rolamento. Como regra de trabalho, cerca de 70 a 80 por cento da interferência diametral se converte em folga interna radial reduzida, e a parcela aumenta em anéis de paredes finas e eixos ocos. Um assento k6 em um furo de 30 mm pode, portanto, consumir de 10 a 12 mícrons de folga antes de a máquina funcionar.
Grupos ISO 5753 como CN e C3 existem precisamente por esse motivo. O grupo de folga deve ser escolhido após o cálculo do ajuste, e não antes, porque um rolamento que começa na extremidade inferior do CN e perde 11 mícrons para o ajuste pode acabar pré-carregado e esquentar. Arranjos pré-carregados também merecem uma etapa de verificação, geralmente uma verificação de torque no eixo montado ou uma medição do aumento de temperatura durante uma curta rodagem.
Rolamentos de esferas de contato angular de duas fileiras das séries 52 e 53 Quando os grupos de folga e o ruído de funcionamento são importantes, esses rolamentos de contato angular de duas carreiras oferecem opções de vedação e lubrificação para fusos, energia eólica, cubos de rodas e bombas. Ver Produto → Onde se espera que a montagem funcione em alta velocidade, o ajuste também afeta o ruído. Uma sede muito frouxa permite que o anel se desloque, e o deslize aparece como um ruído de baixa frequência muito antes de qualquer desgaste visível aparecer.
Onde a mesa termina e a peça começa
A temperatura é o primeiro ponto cego. O aço cresce cerca de 11,5 mícrons por metro para cada grau Celsius. Um furo de aço de 100 mm medido a 30 graus Celsius em vez da referência de 20 graus é aproximadamente 11,5 mícrons maior do que seu tamanho certificado, e na faixa acima de 80 a 120 mm uma tolerância IT7 tem apenas 35 mícrons de largura, de modo que a deriva sozinha consome um terço da permissão.
A incerteza de medição é a segunda. Um bom micrômetro manual mantém mais ou menos 2 mícrons em uma peça controlada por um operador qualificado e, uma vez adicionada a calibração do medidor, a temperatura da peça e a técnica, 4 a 6 mícrons é um número realista. Esse número deve ficar dentro da faixa de tolerância, e não ao lado dela.
Rolamentos rígidos de esferas do rolamento Ningbo Wanshun Para verificar a circularidade, o acabamento superficial e as condições de ajuste por pressão, este produto de rolamento rígido de esferas fornece acesso para consultas e orçamentos. Ver Produto → A geometria é a terceira. As tabelas de tamanho não dizem nada sobre redondeza, cilindricidade, conicidade ou acabamento superficial. Um furo trilobado pode passar por uma verificação micrométrica de dois pontos e ainda produzir um ajuste que chacoalha ou emperra. Os ajustes de pressão geralmente desejam um acabamento superficial abaixo de cerca de 0,4 mícrons Ra, porque uma superfície mais áspera corta durante a montagem e devolve silenciosamente parte da interferência que você calculou.
Uma verificação prática antes de aprovar um ajuste
- Confirme a faixa nominal, o padrão e o sistema de unidades em ambos os desenhos antes de comparar quaisquer números.
- Converta o valor da tabela de mícrons para milímetros e escreva os limites reais no desenho, não apenas o código da classe.
- Identifique se a carga gira com o anel interno ou externo e verifique se a interferência está no anel carregado.
- Subtraia a perda de folga esperada da folga interna necessária e confirme se o grupo de folga ainda se ajusta à aplicação.
- Mergulhe a peça na temperatura de referência e verifique o equipamento de medição, incluindo a calibração, antes de aceitar ou rejeitar.
- Inspecione o formulário e termine separadamente. O tamanho por si só não descreve um ajuste.
Nada disso torna a tabela de tolerância métrica não confiável. Significa simplesmente que a mesa fornece a faixa de tamanho e todo o resto da junta vem da direção da carga, temperatura, perda de folga e geometria. Nós construímos rolamentos de esferas de contato angular de duas carreiras de alta precisão e baixo ruído e rolamentos profundos de acordo com as mesmas regras da ISO 286, e a cadeia de tolerância é verificada novamente na montagem, e não apenas na prancheta. Quando um ajuste for crítico, construa uma junta, meça a força de montagem e deixe a peça confirmar o que a tabela previu.
