シャフトと穴の公差の説明: ISO 286 フィット、H7/h6、および実店舗でのチェック

24.990 mm の 25 mm シャフトを 25.020 mm のハウジングの穴に落とし込むと、0.030 mm の隙間が残ります。図面上は何も問題がないようで、どちらの部品も簡単なキャリパー チェックに合格していますが、そのギャップによって、アセンブリが静かに動作するか、1 か月の製造後にガタガタと動くかが決まります。シャフトと穴の公差はギャップやグリップを設定するものであり、通常、再構築が同じ方法で 2 回失敗した場合は、最初に再確認する価値があります。

実際的な答えは短いです。明確な理由がない限り、H7 などの穴基準システムで作業し、荷重方向、温度差、組み立て方法から適合クラスを選択し、機械工が公称通りに正確に着地すると仮定するのではなく、結果を 1000 分の 1 ミリメートル単位で確認します。

軸と穴の公差の書き方

25 H7 などのサイズには、2 つの別々の情報が含まれます。文字 H は、公称 25 mm に対する公差ゾーンの位置を固定します。穴の場合、大文字の H は下限が正確に公称値にあることを意味するため、ゾーンは 25.000 mm から上向きに伸びます。数値 7 は、許容グレードと呼ばれるそのゾーンの幅を固定します。 25 mm では、IT7 は 0.021mm に等しいため、H7 穴の寸法は 25.000 mm ～ 25.021 mm になります。

25 h6 と書かれたシャフトは、同じロジックを逆方向に実行します。小文字の h は上限を公称値に設定するため、シャフトは 24.987 mm から 25.000 mm になります。文字を変更するとゾーン全体が移動します。数値を変更すると、ゾーンの幅が変わるだけであり、その幅は公称サイズとともに急速に増加します。

IT7 から IT9 へのステップにより、許可される帯域は 2 倍以上になります。この単一グレードにより、制御された圧入と、一緒に保つために保持コンパウンドが必要なアセンブリが分離されることがよくあります。

穴基準または軸基準

ISO 286 では、どちらかの部品に公差ゾーンを固定できます。穴基準システムでは、穴は H に留まり、シャフトの文字が変化してはめあいが作成されます。シャフト基準システムでは、シャフトは h に留まり、穴の文字が変わります。

穴はサイズに合わせて仕上げるのが難しく、測定が容易であるため、ほとんどの生産では穴基準が優先されます。リーマ、ボーリングバーセッティング、またはプラグゲージは 1 つの呼び径専用であるため、必要なサイズに回転および研磨されるシャフトのバリエーションを維持することで、工具コストを抑えることができます。シャフト基準は、研削スピンドルや冷間引き抜きバーなどの 1 つの完成シャフトが複数の異なるハブを受け入れる必要がある場合、または 1 つのシャフトの長さが製品ファミリー全体で共有される場合に意味があります。

すきまばめ、遷移ばめ、およびしまりばめ

両方のゾーンがわかったら、それらの間の差が適合となります。その結果、ギャップ、ゼロを超える範囲、または永続的なグリップが生まれます。以下の表は、H7 穴に対する 5 つのシャフト文字を備えた同じ 25 mm ジョイントを示しています。負の値は干渉を意味します。

H7/k6 がゼロと交差していることに注目してください。トランジション フィットは実際に製造されるサイズに基づいて行われるため、両方の部品が統計的制御の下で測定または作成された場合にのみ信頼できます。 50 個のブッシュのバッチ全体で、トランジション フィットでは通常、いくつかのきつい部品といくつかの緩い部品が生成されます。

ベアリングシートがITグレードに従っていない理由

転がり軸受は完成した状態で届くため、その内径と外径の公差は ISO 286 ではなく軸受規格によって決まります。通常の公差クラスの 25 mm の内径の場合、内径は公称値か、最大約 0.010 mm 小さくなり、オーバーサイズになることはありません。ちょうど 25.000 mm で製造されたシャフトはすでにそのボア内で軽い干渉になっているため、この 1 つのルールによって、相手シャフトの記述方法が変わります。

薄いセクションのリングは 2 番目の複雑さを追加します。プレスされたリングはそのシートの形状を採用するため、直径検査に合格しても 0.010 mm の楕円率を持つハウジングは、その形状を軌道に直接転写します。高精度のアセンブリでは、通常、バンド自体の直径よりも真円度とテーパーの方が重要です。

動作規則は、荷重方向に対して回転するリングにはよりきつめのシートが必要ですが、固定リングは緩めに動くことができるということです。回転シャフトと固定ハウジングを備えたファンの場合、k6 または m6 の周りのシャフト シートと H7 または J7 の周りのハウジングを意味します。配置を逆にするとハウジングがタイト側になります。

52および53シリーズ複列アンギュラコンタクト軸受 これらの複列アンギュラコンタクトベアリングは、はめ合いクラスと予圧のバランスを取る必要がある場合に役立ち、密閉設計と低摩擦潤滑により複合荷重を支えます。 製品を見る→

はめあいは内部クリアランスとも相互作用します。両方のリングに圧入して装着された複列アンギュラコンタクトベアリングは、弾性圧搾によりランニングクリアランスの一部を失います。これが、予圧とはめあいクラスを同時に選択する必要がある理由の 1 つです。私たちのメモ 52 および 53 シリーズ ベアリングの予圧の選択 ベアリング側からも同じトレードオフを経験します。

図面を上書きするもの

温度

鋼は、温度が 100 ℃上昇するごとに、長さ 100 mm あたり約 0.0115 mm 成長します。 25 mm シャフトで、約 0.029 mm、IT7 バンド全体より幅が広いです。熱いシャフトは、図面が示すよりもはるかに簡単に冷たいハウジングに滑り込み、冷たいベンチでは適切に感じられたジョイントは、機械が動作温度に達するとグリップを失う可能性があります。

真円度とテーパー

3 つのローブのあるボアは、使用中に締まりばめのように動作しながら、2 点にわたって測定すると完璧な直径を報告できます。 3 つの位置で真円度をチェックし、ベアリング シート内のテーパーを直径公差の数分の一に保ちます。

表面仕上げとコーティング

干渉は 2 つの表面の頂点にわたって測定されます。プレス中に研削跡と回転頂点が平らになるため、粗いシャフトは有効グリップをおよそ 1000 分の 1 ～ 2000 ミリメートル失います。ハウジングのボア上のメッキと塗装は逆方向に移動するため、はめあいを計算する前に呼び寸法に追加する必要があります。

測定条件

限界値と適合値は摂氏 20 度、校正済みの機器を想定しています。高温の部品にマイクロメーターを当てたり、親指で強く押し付けたキャリパーや、シフト間で 20 度揺れる作業現場などはすべて、完全に良好な部品を廃棄する可能性があります。

組立方法

紙に 10 トンのプレス力を必要とする接合には、実際には油圧プレス、誘導ヒーター、または焼きばめが必要になる場合があります。利用可能な唯一の工具がデッドブローハンマーである場合は、最初にハウジングに亀裂が入った後ではなく、生産を開始する前に干渉を減らしてください。

やり直しをせずにフィットを指定する方法

1. 最も近いストックバーからではなく、機能要件から呼び径を決定します。
2. 各部品の荷重方向を決定し、荷重に対してどのコンポーネントが回転するかを特定します。
3. 最初にフィット タイプを選択します。移動のためのクリアランス、位置のための移行、永続的なグリップのための干渉です。
4. 穴基準を採用し、穴を H に必要な精度に一致するグレード (通常は H7 または H8) を加えたものとして書き込みます。
5. 希望するクリアランスまたはしめしろを生み出すシャフト文字を選択し、両方の限界をミリメートル単位で書き留めます。
6. 図面を公開する前に、温度、コーティングの厚さ、利用可能な組立工具に対する数値を確認してください。
7. バンドを締めるときは必ず測定方法と温度を図面に記載してください。

両方の制限を明示的に記述することは、最もスキップされることが多いステップであり、その特定の直径に対して H7 が何を意味するかについての議論を排除するため、最もコストを節約できるステップです。

これらの選択肢が実際の機器に現れる場所

ポンプやファンから小型ギアボックスに至るまでの一般的な回転サポートは、通常、j5 ～ k6 の範囲のシャフト シートと H7 または J7 のハウジングに深溝玉軸受を搭載し、回転負荷がかかるリングに固い側が配置されます。

一般回転支持用深溝玉軸受 ポンプ、ファン、ギアボックス用のシンプルで高負荷容量の低摩擦ベアリング。42 および 43 シリーズには複数の仕様があります。 製品を見る→

コンパクトドライブ、コンベアローラー、搬送車など、ラジアル荷重とアキシアル荷重を組み合わせた状態でも安定性を維持する必要がある機器では、両方のリングがよりしっかりと固定された複列ベアリングが使用されることがよくあります。ここで、はめあいと内部クリアランスを一緒に調整する必要があります。両方のリングを締め付けすぎると、騒音と振動を低く抑えるランニング クリアランスが失われるからです。

ラジアル荷重とアキシアル荷重の複合荷重に対応する複列玉軸受 複列アンギュラコンタクトベアリングはラジアル荷重と二方向のアキシアル荷重を受け止め、高い剛性を与え、ハブ、精密機械、しっかりと固定された配置に適しています。 製品を見る→

で 寧波万順ベアリング 、機械製造業者から寄せられる公差に関する質問は、ほとんどの場合、荷重方向や動作温度を再確認せずに、古い図面からコピーされたシートに関するものです。

許容範囲の決定をシンプルに保つ

シャフトと穴の公差は、信頼性に大きな影響を与える小さな計算要素です。ゾーンを穴に固定し、ジョイントが実行する必要があるジョブからフィット タイプを選択し、ショップ、検査官、購入者が同じ数値を読み取ることができるように両方の制限を書き込みます。ジョイントが高温で動作する場合、薄いリング ベアリング上に設置される場合、または重い荷重を運ぶ必要がある場合は、はめあいと内部すきまを 2 つの決定ではなく 1 つの決定として扱ってください。使用中はそのように動作するためです。