Explicación de la tolerancia h6: ajustes de eje y carcasa para aplicaciones de rodamientos

Un muñón de 40 mm sale de la amoladora a 39,982 mm y el operador lo considera bueno, porque está sólo 0,018 mm por debajo del nominal. Si el dibujo dice h6, esa parte no es buena. A 40 mm, h6 permite una desviación menor de 16 micras, por lo que el tamaño más pequeño aceptable es 39,984 mm y el muñón vuelve a ser reelaborado.

Aquí está la versión corta antes del detalle. h6 es una tolerancia del eje de ISO 286 que se sitúa en el tamaño nominal y por debajo de él: desviación superior cero, menos el ancho IT6 en el lado inferior. Pertenece a los asientos de rodamientos donde el anillo debe deslizarse o donde la dirección de la carga es estacionaria con respecto a ese anillo. También es la leyenda que más a menudo se confunde con H6, que es una tolerancia del orificio de la carcasa con la banda por encima del tamaño nominal.

Lectura h6: letras, calificaciones y límites

Una llamada h6 conlleva dos hechos separados. La letra fija la posición de la zona de tolerancia y las letras minúsculas siempre describen características externas como muñones y pernos, mientras que las letras mayúsculas describen los orificios de la carcasa y otras características internas. El número fija el ancho de la zona: grado 6 o IT6.

Debido a que la desviación fundamental para h es cero, la desviación superior de un eje h6 es exactamente de tamaño nominal y todos los diámetros permitidos están en él o por debajo. Por eso la mención es tan común en los asientos de los rodamientos. Un muñón hecho para h6 nunca puede ser demasiado grande, por lo que nunca bloquea el ensamblaje y entra en un orificio H6 o H7 sin fuerza.

El ancho de la banda crece con el diámetro, por lo que h6 no es un solo número. Son 8 micras en un eje de 4 mm y 22 micras en un eje de 100 mm. La siguiente tabla enumera los límites en los que caen la mayoría de los asientos de rodamientos.

H6 es la imagen especular: desviación inferior cero, desviación superior más IT6. Un dibujo que intercambia los dos casos envía al taller un trabajo muy diferente. El costo también importa, ya que el torneado generalmente se ubica en el rango IT8 a IT11, mientras que h6 normalmente necesita rectificado o una pasada de acabado cuidadosamente controlada.

Dónde pertenece un asiento h6 en una disposición de rodamientos

Cojinetes flotantes y asientos deslizantes.

En un eje de dos cojinetes, un cojinete está fijo en ambas direcciones axiales y el otro flota. Sin un camino libre para moverse, el crecimiento térmico se convierte en carga axial y acorta la vida útil del rodamiento. La solución habitual es un asiento deslizante: un muñón h6 debajo del aro interior flotante, o un orificio H6 o H7 alrededor del aro exterior flotante.

Utilice g6 en lugar de h6 cuando el eje sea largo, la oscilación de temperatura sea amplia o la carcasa se expanda más que el acero. El juego adicional cuesta poco en precisión radial y elimina el riesgo de que el rodamiento flotante actúe como rodamiento de fijación por accidente. Los rodamientos rígidos de bolas son el componente habitual en el lado flotante de un eje, y nuestra gama cubre los tamaños pequeños y medianos involucrados.

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H6 en el lado de la carcasa

Un orificio hecho para H6 sujeta el anillo exterior con más fuerza que H7 y al mismo tiempo permite el movimiento axial, razón por la cual aparece en carcasas de máquinas herramienta y carcasas divididas que se sujetan alrededor del anillo. La regla es simple: si la carga gira con respecto al anillo exterior, la carcasa debe agarrarse con una interferencia como M7, N7 o P7; si la dirección de la carga es estacionaria con respecto al anillo, H7 o H6 es correcto y más fácil de ensamblar.

Ajustes coincidentes con las condiciones de carga

La selección del ajuste se reduce a una pregunta. ¿La carga gira con respecto al anillo en cuestión? Si es así, ese anillo necesita suficiente interferencia para evitar que se deslice alrededor de su asiento. Si no es así, un ajuste ligero es correcto y generalmente mejor, porque preserva el espacio interno y simplifica el montaje.

El rumbo es la mitad del cálculo. Un rodamiento de clase normal con un diámetro interior de 40 mm suele tener una desviación del diámetro interior entre cero y aproximadamente -12 micras, por lo que un eje h6 puede dejar un pequeño juego en el peor de los casos. Esto está bien en un asiento flotante e inaceptable bajo una carga giratoria, donde permite que el muñón se deslice y se roce.

La interferencia también consume el espacio interno. Una estimación útil es que un eje de acero sólido elimina aproximadamente el 70 por ciento del valor de interferencia del juego radial interno del rodamiento, y menos cuando el eje es hueco. Por lo tanto, los ajustes y la precarga pertenecen al mismo cálculo, y nuestras notas sobre Selección de precarga para rodamientos de las series 52 y 53. Cubre cómo interactúan los dos.

Los rodamientos de bolas de contacto angular de dos hileras de las series 52 y 53 funcionan para ubicar los asientos bajo carga radial y axial combinada, y su juego interno es especialmente sensible a un asiento demasiado apretado.

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¿Qué sale mal cuando se pierde la banda h6?

Ambos extremos de la banda causan daños y se ven muy diferentes en un banco de reparación.

Cualquier tamaño por encima de cero desviación es sobredimensionado. La fuerza de presión aumenta, el orificio del anillo puede ceder y el juego interno desaparece. El rodamiento se calienta, la vida útil de la grasa disminuye y, en casos graves, el anillo se agrieta en la cara del orificio o el labio del sello se sale de su posición durante el montaje.

Cualquier tamaño por debajo del límite inferior permite que el anillo interior se deslice alrededor del eje. Luego, el asiento se desgasta siguiendo un patrón que es fácil de reconocer durante la inspección:

• Polvo de óxido de color marrón rojizo alrededor del asiento y en el hombro del eje.
• Una banda oscura y pulida en el diario donde se ha estado moviendo el anillo.
• Un anillo interior que se puede girar con la mano sobre un eje que debe sujetarlo.
• Vibración creciente, ruido tonal a la velocidad de funcionamiento y un lento aumento en la temperatura del rodamiento.

El lado de la carcasa se comporta de la misma manera. Un orificio demasiado apretado distorsiona el anillo exterior hasta convertirlo en un óvalo y roba la holgura, mientras que un orificio flojo permite que el anillo exterior se deslice y golpee una carcasa de hierro fundido o aluminio. Las tareas con poco ruido hacen que estos efectos sean más visibles, porque una pequeña pérdida de calidad de ajuste aparece directamente como ruido tonal a la velocidad de carrera. Por este motivo, nuestros rodamientos de bolas de contacto angular de dos hileras de las series 32 y 33 se suministran con bandas de diámetro interior y exterior controlados.

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Medir h6 y H6 sin argumentos

Una banda de 16 micras no deja lugar a conjeturas, por lo que el método de medición es tan importante como el método de mecanizado.

Instrumento e incertidumbre

Utilice un micrómetro exterior con resolución de 1 micrón, configurado con bloques patrón o un maestro certificado antes de cada lote. Mantenga la incertidumbre del calibre cerca del 10 por ciento de la banda de tolerancia, que es aproximadamente 1,6 micrones para h6 a 40 mm, y aplique una banda protectora cuando sea más grande, de modo que el riesgo de aceptar una pieza fuera de tolerancia no se transmita al cliente.

Temperatura

Los límites de tolerancia se aplican a 20 grados Celsius. El acero crece alrededor de 11,5 partes por millón por grado Celsius, por lo que un muñón de 40 mm medido a 25 grados resulta aproximadamente 2,3 micrones más grande que su tamaño real. Una pieza caliente puede pasar una inspección y fallaría una vez que se enfríe.

Forma, no sólo tamaño

La medición de dos puntos omite un muñón de tres lóbulos, por lo tanto, verifique dos o tres posiciones axiales en dos direcciones y mida el cono por separado. Los orificios de las carcasas necesitan un juego de calibre con un anillo, y las carcasas divididas deben apretarse según las especificaciones antes de medir, porque es común una distorsión de sujeción de 10 micrones o más. Primero elimine las rebabas, ya que un borde de manipulación elevado puede agregar varias micras a una lectura.

Especificación de h6 a un proveedor de rodamientos

Un dibujo evita más argumentos que una frase en un correo electrónico. Indique el diámetro nominal, la clase de tolerancia, el dato, el acabado superficial y si el asiento localiza el anillo o lo deja flotar. Agregue la condición de carga, porque el mismo eje de 40 mm puede necesitar k6 en una máquina y h6 en otra.

Pregunte también al fabricante del rodamiento la clase de desviación del diámetro interior y exterior, ya que los anillos de clase normal, P6 y P5 no son intercambiables en un cálculo de ajuste. Para un primer pedido, solicite un informe de inspección con las desviaciones reales y una prueba de ajuste de muestra cuando la aplicación sea sensible.

Ningbo Wanshun Bearing trabaja desde una planta de 26.000 metros cuadrados en la ciudad de Henghe, Cixi, el área conocida como la ciudad natal de los rodamientos en China, con más de 200 empleados, incluidos 35 técnicos, y produce alrededor de 6 millones de juegos de rodamientos de bolas de contacto angular de doble hilera y 35 millones de juegos de rodamientos rígidos de bolas cada año según la norma ISO 9001. Las consultas se manejan en inglés, chino, alemán y español.

Vale la pena repetir un hábito de asamblea. Presione los ajustes de interferencia con una prensa de eje y un anillo calentado a 80 o 100 grados Celsius, no con golpes de martillo en el anillo exterior, y vuelva a verificar el muñón después del transporte, porque un asiento que midió h6 en la amoladora puede recoger una rebaba antes de que llegue a la prensa.

Los puntos prácticos que resuelven la mayoría de las preguntas h6:

• h6 es una tolerancia del eje con una desviación superior cero y una desviación inferior igual a menos IT6 para el rango de tamaño.
• H6 es su imagen especular para los orificios de alojamiento, con la banda por encima del tamaño nominal.
• h6 se adapta a asientos y anillos flotantes que ven una dirección de carga estacionaria, y es incorrecto para un anillo que debe resistir la fluencia.
• La interferencia elimina el juego interno, por lo que los ajustes y la precarga pertenecen al mismo cálculo.
• Mida con instrumentos calibrados a la temperatura de referencia y confirme la clase de tolerancia del rodamiento antes de publicar el dibujo.