Um eixo de 25 mm que mede 24,990 mm, colocado em um furo de alojamento que mede 25,020 mm, deixa uma folga de 0,030 mm. Nada parece errado no desenho, ambas as peças passam por uma rápida verificação do calibrador e, ainda assim, essa lacuna decide se a montagem funciona silenciosamente ou se se solta após um mês de produção. A tolerância do eixo e do furo é o que define essa folga ou aderência, e geralmente é a primeira coisa que vale a pena verificar novamente quando uma reconstrução falha duas vezes da mesma maneira.
A resposta prática é curta. Trabalhe em um sistema de base de furo como H7, a menos que haja uma razão clara para não fazê-lo, escolha a classe de ajuste a partir da direção da carga, a diferença de temperatura e o método de montagem e, em seguida, confirme o resultado em milésimos de milímetro em vez de assumir que o maquinista pousará exatamente no valor nominal.
Como uma tolerância de eixo e furo é escrita
Um tamanho como 25 H7 carrega duas informações separadas. A letra H fixa a posição da zona de tolerância em relação aos 25 mm nominais. Para um furo, H maiúsculo significa que o limite inferior fica exatamente no valor nominal, de modo que a zona sobe a partir de 25.000 mm. O número 7 fixa a largura dessa zona, que é chamada de grau de tolerância. Com 25 mm, TI7 equivale a 0,021 mm, portanto um furo H7 pode medir entre 25.000 mm e 25.021 mm.
Um eixo escrito como 25 h6 segue a mesma lógica na direção oposta. H minúsculo coloca o limite superior em nominal, de modo que o eixo vai de 24,987 mm a 25,000 mm. Mudar a letra move toda a zona. Alterar o número apenas altera a largura da zona, e essa largura aumenta rapidamente com o tamanho nominal.
Larguras de tolerância para tamanhos nominais acima de 18 mm e até 30 mm, todos os valores em milímetros, com base na ISO 286. | Grau de tolerância | Largura da zona em 25 mm | Uso típico |
| TI6 | 0,013 milímetros | Ajustes de precisão, assentos de rolamentos, fusos de máquinas finas |
| IT7 | 0,021 milímetros | Ajustes de base de furo padrão, carcaças de máquinas em geral |
| TI8 | 0,033 milímetros | Pressionar e localizar ajustes com carga moderada |
| TI9 | 0,052 milímetros | Ajustes soltos, coberturas em juntas não críticas |
| IT10 a IT11 | 0,084 a 0,130 mm | Estruturas soldadas ou aparafusadas, folgas generosas |
A passagem de IT7 para IT9 mais que duplica a banda permitida. Essa classe única geralmente separa um ajuste de pressão controlado de uma montagem que precisa de composto de retenção para permanecer unida.
Base do Furo ou Base do Eixo
ISO 286 permite ancorar a zona de tolerância em qualquer parte. Em um sistema de base de furo, o furo permanece em H e a letra do eixo muda para criar o ajuste. Em um sistema de base de eixo, o eixo permanece em h e a letra do furo muda.
A base do furo vence na maior parte da produção porque os furos são mais difíceis de terminar no tamanho e mais fáceis de calibrar. Um alargador, um ajuste de barra de mandrilar ou um medidor de encaixe são dedicados a um diâmetro nominal, portanto, manter a variação no eixo, que é girado e retificado em qualquer tamanho necessário, reduz os custos de ferramentas. A base do eixo faz sentido quando um eixo acabado, como um fuso retificado ou uma barra estirada a frio, deve aceitar vários cubos diferentes ou quando o comprimento de um eixo é compartilhado por uma família de produtos.
Ajustes de folga, transição e interferência
Uma vez conhecidas ambas as zonas, o ajuste é a diferença entre elas. O resultado é uma lacuna, um intervalo que ultrapassa o zero ou uma aderência permanente. A tabela abaixo mostra a mesma junta de 25 mm com cinco letras de eixo contra um furo H7. Valores negativos significam interferência.
Faixas de folga e interferência para um furo H7 de 25 mm combinado com tolerâncias de eixo comuns, valores em milímetros. | Ajustar | Tipo | Faixa de folga | Onde cabe |
| 25h7/h6 | Liberação | 0,000 a 0,034 mm | Localização com movimento leve, montagem manual |
| 25H7/g6 | Liberação | 0,007 a 0,041 mm | Fechar deslizamento com película de óleo, fusos e guias |
| 25H7/k6 | Transição | -0,015 a 0,019 mm | O local se ajusta onde as chaves ou cavilhas transmitem o torque |
| 25H7/p6 | Interferência | -0,035 a -0,001 mm | Prensa leve, retém bucha sem fixadores |
| 25 H7/s6 | Interferência | -0,048 a -0,014 mm | Ajuste de força permanente, conjunto de pressão ou encolhimento |
Observe que H7/k6 cruza zero. Qualquer ajuste de transição é uma aposta nos tamanhos realmente produzidos, por isso só é confiável quando ambas as peças são medidas ou feitas sob controle estatístico. Em um lote de cinquenta arbustos, um ajuste de transição geralmente fornece algumas peças apertadas e outras soltas.
Por que os assentos dos rolamentos não seguem as classificações de TI
Os rolamentos chegam acabados, portanto, seu furo e diâmetro externo são tolerados pelo padrão de rolamento e não pela ISO 286. Para um furo de 25 mm na classe de tolerância normal, o furo é nominal ou até aproximadamente 0,010 mm menor e nunca ultrapassa o tamanho. Essa única regra muda a forma como o eixo correspondente deve ser escrito, porque um eixo produzido exatamente com 25.000 mm já é uma interferência leve naquele furo.
Anéis de seção fina adicionam uma segunda complicação. Um anel prensado assume a geometria de sua sede, portanto, um alojamento que passa na verificação de diâmetro, mas carrega 0,010 mm de ovalidade, transfere esse formato diretamente para a pista. Em montagens de alta precisão, a circularidade e a conicidade geralmente são mais importantes do que a faixa de diâmetro em si.
A regra de trabalho é que o anel girando em relação à direção da carga precisa de um assento mais apertado, enquanto o anel estacionário pode ficar mais solto. Em um ventilador com eixo giratório e carcaça fixa, isso significa um assento de eixo em torno de k6 ou m6 e uma carcaça em torno de H7 ou J7. Inverta o arranjo e a caixa se tornará o lado apertado.
Rolamentos de contato angular de duas fileiras das séries 52 e 53 Úteis onde a classe de ajuste e a pré-carga precisam ser equilibradas, esses rolamentos de contato angular de duas carreiras suportam cargas combinadas com projetos vedados e lubrificação de baixo atrito. Ver Produto → Os ajustes também interagem com a folga interna. Um rolamento de contato angular de duas carreiras assentado com um ajuste por pressão em ambos os anéis perde parte de sua folga de funcionamento devido à compressão elástica, o que é um dos motivos pelos quais a pré-carga e a classe de ajuste devem ser escolhidas juntas. Nossa nota sobre seleção de pré-carga para rolamentos das séries 52 e 53 percorre a mesma compensação do lado do rolamento.
Coisas que substituem o desenho
Temperatura
O aço cresce cerca de 0,0115 mm por 100 mm de comprimento para cada 100 graus Celsius de aumento de temperatura. Em um eixo de 25 mm com aproximadamente 0,029 mm, mais largo que uma banda IT7 inteira. Um eixo quente desliza para dentro de um alojamento frio com muito mais facilidade do que o desenho sugere, e uma junta que parece correta em uma bancada fria pode perder a aderência quando a máquina atinge a temperatura de trabalho.
Redondeza e conicidade
Um furo de três lóbulos pode relatar um diâmetro perfeito quando medido em dois pontos, ao mesmo tempo que se comporta como um ajuste de interferência em serviço. Verifique a circularidade em três posições e mantenha a conicidade dentro do assento do rolamento até uma fração da tolerância do diâmetro.
Acabamento de superfície e revestimento
A interferência é medida entre os picos de duas superfícies. Marcas de retificação e picos giratórios se achatam durante a prensagem, de modo que um eixo áspero perde cerca de um a dois milésimos de milímetro de aderência efetiva. O revestimento e a pintura no furo da caixa se movem no sentido contrário e devem ser adicionados ao tamanho nominal antes que o ajuste seja calculado.
Condições de medição
Os limites e ajustes assumem 20 graus Celsius e um instrumento calibrado. Um micrômetro colocado em uma peça quente, um paquímetro pressionado com forte pressão do polegar ou um chão de fábrica que oscila vinte graus entre os turnos podem destruir um componente perfeitamente bom.
Método de montagem
Uma junta que necessita de dez toneladas de força de prensagem no papel pode necessitar, na prática, de uma prensa hidráulica, de um aquecedor por indução ou de um ajuste por encolhimento. Se a única ferramenta disponível for um martelo de impacto, reduza a interferência antes do início da produção, em vez de após o primeiro alojamento rachado.
Como especificar um ajuste sem retrabalho
- Fixe o tamanho nominal a partir do requisito funcional, não da barra de estoque mais próxima.
- Decida a direção da carga para cada peça e identifique qual componente gira em relação à carga.
- Escolha primeiro o tipo de ajuste: folga para movimento, transição para localização, interferência para aderência permanente.
- Adote a base do furo e escreva o furo como H mais a classe que corresponde à precisão exigida, geralmente H7 ou H8.
- Selecione a letra do eixo que produz a folga ou interferência desejada e escreva ambos os limites em milímetros.
- Verifique os números em relação à temperatura, espessura do revestimento e ferramentas de montagem disponíveis antes de liberar o desenho.
- Indique o método de medição e a temperatura no desenho sempre que a faixa estiver apertada.
Escrever ambos os limites explicitamente é o passo ignorado com mais frequência e é o que economiza mais dinheiro, porque elimina qualquer discussão sobre o que H7 significa para aquele diâmetro específico.
Onde essas escolhas aparecem em equipamentos reais
O suporte giratório geral, de bombas e ventiladores a pequenas caixas de engrenagens, geralmente aciona um rolamento rígido de esferas em um assento de eixo na faixa j5 a k6 e uma carcaça em H7 ou J7, com o lado mais apertado colocado em qualquer anel que suporte a carga rotativa.
Rolamentos rígidos de esferas para suporte giratório geral Rolamentos simples, de alta capacidade de carga e baixo atrito para bombas, ventiladores e caixas de engrenagens, com séries 42 e 43 em múltiplas especificações. Ver Produto → Equipamentos que devem permanecer estáveis sob carga radial e axial combinada, como acionamentos compactos, rolos transportadores e veículos guiados, geralmente usam rolamentos de duas carreiras com ambos os anéis assentados com mais firmeza. Aqui, o ajuste e a folga interna devem ser ajustados juntos, porque muito aperto em ambos os anéis remove a folga de funcionamento que mantém o ruído e a vibração baixos.
Rolamentos de esferas de duas carreiras para cargas radiais e axiais combinadas Os rolamentos de contato angular de duas carreiras suportam cargas radiais e axiais em duas direções, acrescentam alta rigidez e são adequados para cubos, máquinas de precisão e arranjos firmemente assentados. Ver Produto → Em Rolamento Ningbo Wanshun , as perguntas sobre tolerância que recebemos dos fabricantes de máquinas quase sempre envolvem um assento copiado de um desenho antigo sem verificar novamente a direção da carga ou a temperatura operacional.
Mantendo as decisões de tolerância simples
A tolerância do eixo e do furo é um pequeno cálculo aritmético com grande efeito na confiabilidade. Ancore a zona no furo, escolha o tipo de ajuste do trabalho que a junta deve realizar e escreva os dois limites para que a oficina, o inspetor e o comprador leiam os mesmos números. Quando uma junta precisa trabalhar a quente, assentar em um rolamento de anel fino ou carregar carga pesada, trate o ajuste e a folga interna como uma decisão em vez de duas, porque em serviço eles se comportam dessa maneira.
