A tolerância h7 para eixo pode ser adequada para algumas unidades de rolamento de esferas montado, mas não constitui um requisito universal de instalação. Utilize a tolerância de eixo especificada para o inserto, o sistema de travamento, a carga e a velocidade exatos. No caso de um eixo h7, o desvio superior de dimensão é zero e o desvio inferior depende do diâmetro nominal. Um eixo h7 de 40 mm, por exemplo, apresenta limites dimensionais de 39,975–40,000 mm.
Este guia explica como interpretar os limites h7, medir o assento do eixo e avaliar se ele atende aos requisitos de ajuste especificados antes de travar o rolamento de esferas montado em posição. O conteúdo se aplica principalmente a unidades de rolamentos de esferas com inserto, com parafusos prisioneiros, anéis excêntricos, buchas de fixação ou sistemas de travamento concêntrico. Outros tipos de rolamentos podem exigir ajustes de eixo diferentes.
Para a sequência completa de posicionamento da caixa, fixação e lubrificação, consulte o nosso guia de instalação de rolamentos montados. Este artigo concentra-se nas verificações de ajuste do eixo que dão suporte a esse processo de instalação.
O que significa h7 para o eixo de um rolamento montado?
A designação tem duas partes. A letra minúscula h identifica a zona de tolerância do eixo: o desvio superior é zero, portanto a dimensão permitida não ultrapassa o valor nominal. O número 7 identifica o grau de tolerância IT7. Esse grau define a largura da zona de tolerância para a faixa de dimensão nominal correspondente.
Para um eixo h7 de 40 mm, os desvios são 0 / −25 µm. Como 25 µm equivalem a 0,025 mm, os limites são 40,000 mm no máximo e 39,975 mm no mínimo. A designação não significa ±0,025 mm e tampouco descreve a folga interna do rolamento.
As classes de tolerância dimensional e os desvios limites são definidos na ISO 286-2:2010. A norma estabelece os limites dimensionais; a documentação do rolamento determina qual classe de tolerância é apropriada para cada unidade.
h7 versus H7: tolerâncias de eixo e de furo
A distinção entre maiúsculas e minúsculas é relevante. A letra minúscula h7 aplica-se a um eixo; maiúsculo H7 aplica-se a um furo. No caso de H7, o desvio inferior é zero e a zona de tolerância se estende acima da dimensão nominal. As duas classes têm a mesma largura IT7 para o mesmo diâmetro nominal, mas se situam em lados opostos da dimensão nominal.
| Característica com 40 mm nominais | Desvio superior / inferior | Limites dimensionais permitidos |
|---|---|---|
| eixo h7 | 0 / −25 µm | 39,975–40,000 mm |
| furo H7 | +25 / 0 µm | 40,000–40,025 mm |
Estes são exemplos de duas características especificadas de forma independente. Não se deve presumir que um inserto de rolamento montado tenha um furo H7, nem que o assento esférico da carcaça corresponda a um furo cilíndrico H7. A tolerância real do furo do rolamento e a geometria do assento na carcaça devem ser definidas pela própria especificação do produto.
Tabela de tolerância h7 para eixos em dimensões comuns de rolamentos
A tabela abrange diâmetros nominais selecionados, de acima de 10 a 120 mm. Os limites estão em milímetros; os desvios, em micrometros. Cada faixa exclui o limite inferior e inclui o limite superior.
| Diâmetro nominal do eixo | Desvio superior / inferior h7 | Limites dimensionais de exemplo |
|---|---|---|
| Acima de 10 até 18 mm, inclusive | 0 / −18 µm | 15 mm: 14,982–15,000 mm |
| Acima de 18 até 30 mm, inclusive | 0 / −21 µm | 25 mm: 24,979–25,000 mm |
| Acima de 30 até 50 mm, inclusive | 0 / −25 µm | 40 mm: 39,975–40,000 mm |
| Acima de 50 até 80 mm, inclusive | 0 / −30 µm | 60 mm: 59,970–60,000 mm |
| Acima de 80 até 120 mm, inclusive | 0 / −35 µm | 100 mm: 99,965–100,000 mm |
Verificação de limite: exatamente 30 mm utiliza a linha de acima de 18 até 30 mm; portanto, 30 mm h7 corresponde a 29,979–30,000 mm. Exatamente 50 mm utiliza a linha de acima de 30 até 50 mm; portanto, 50 mm h7 corresponde a 49,975–50,000 mm. Use o diâmetro nominal para selecionar a linha, e não um diâmetro subdimensionado medido.
Quando o h7 é apropriado?
Comece pela designação completa da unidade e pela recomendação de ajuste no eixo. A exigência h7 pode ser adequada para determinadas unidades com parafuso prisioneiro ou anel excêntrico, sob condições de operação especificadas. Uma combinação diferente de carga, velocidade e sistema de travamento pode admitir uma tolerância mais ampla ou exigir uma mais estreita. Não existe uma única classe de eixo aplicável a todos os produtos na linha de rolamentos montados.
| Situação | O que verificar | Por que o h7 isoladamente é insuficiente |
|---|---|---|
| Inserto com parafuso prisioneiro ou anel excêntrico | Classe de eixo recomendada para a carga e a velocidade reais. | A folga no assento do eixo pode afetar o comportamento em operação e o desempenho do travamento. |
| Manga de fixação ou sistema de travamento concêntrico | Dimensão, forma, acabamento do eixo e requisitos de montagem do sistema de travamento. | Um sistema de fixação pode admitir tolerâncias de eixo e controles de aperto diferentes. |
| Inserto destinado a ajuste por interferência | Ajuste especificado do eixo e tolerância do furo do rolamento. | Um eixo dentro dos limites h7 não cria automaticamente um ajuste por interferência. |
| Eixo existente em reutilização | Dimensão medida, desgaste, danos causados por parafusos, batimento e critérios de recuperação aprovados. | Um diâmetro nominal ou uma leitura isolada aceitável não confirma a condição do assento. |
h6, h7, h8 e h9: o que muda?
Para o mesmo diâmetro nominal, essas classes h têm desvio superior igual a zero. O grau altera a largura abaixo da dimensão nominal. Em 40 mm, os limites são:
h6: 39,984–40,000 mm; largura da tolerância: 16 µm.
h7: 39,975–40,000 mm; largura da tolerância: 25 µm.
h8: 39,961–40,000 mm; largura de tolerância de 39 µm.
h9: 39,938–40,000 mm; largura de tolerância de 62 µm.
Um eixo medindo 39,970 mm fica abaixo do limite inferior da classe h7 para um diâmetro nominal de 40 mm, embora esteja dentro dos limites dimensionais da h8. Isso não o torna aceitável para uma aplicação que exige h7. Da mesma forma, a escolha de h6 não aumenta automaticamente a vida útil do rolamento: a tolerância dimensional não define o acabamento superficial, a retitude do eixo nem a adequação do sistema de fixação.
Calcule Separadamente a Folga entre Eixo e Furo
A tolerância do eixo descreve apenas um lado da interface. Para calcular a folga diametral possível, é necessário obter também os limites do furo do rolamento:
Folga diametral mínima = diâmetro mínimo do furo − diâmetro máximo do eixo.
Folga diametral máxima = diâmetro máximo do furo − diâmetro mínimo do eixo.
Cálculo ilustrativo, não uma especificação de produto: suponha que um furo cilíndrico tenha limites de 40,005–40,015 mm e que seu eixo seja especificado como 40 mm h7, ou 39,975–40,000 mm. A folga diametral possível é de 0,005–0,040 mm: 40,005 − 40,000 = 0,005 mm, e 40,015 − 39,975 = 0,040 mm.
Esses limites de furo assumidos não correspondem a H7 e não estão atribuídos a um modelo de rolamento LILY Bearing. Substitua-os pelos limites reais do inserto antes de avaliar um conjunto em condições reais. Essa folga entre eixo e furo também é diferente da folga interna radial entre os anéis do rolamento e os elementos rolantes.
Como Medir o Assento do Eixo Antes da Instalação
Meça o assento onde o rolamento realmente operará, e não uma área adjacente sem desgaste. Isole a máquina, apoie o eixo e limpe as superfícies de medição. Aguarde até que o eixo e o instrumento atinjam condições estáveis de medição; um eixo recém-usinado, lavado ou aquecido pode gerar resultados enganosos.
Confirme a especificação. Registre o diâmetro nominal, a classe de tolerância requerida e quaisquer requisitos separados de forma, acabamento, dureza ou excentricidade.
Verifique o instrumento. Utilize um micrômetro externo calibrado, com faixa e capacidade de medição adequadas. A resolução, por si só, não estabelece a exatidão nem a incerteza de medição.
Faça medições múltiplas. Como verificação inicial prática, meça em três posições axiais ao longo do assento, em duas direções perpendiculares em cada posição: seis leituras no total. Acrescente posições ou utilize equipamentos mais adequados quando o controle de forma for importante.
Registre as leituras individuais. Compare cada uma com os limites dimensionais especificados; não aceite o assento com base apenas no diâmetro médio.
Verifique características que o micrômetro não determina. Inspecione rebarbas e desgaste, e confirme o acabamento superficial, a excentricidade e a forma especificados por meio de métodos apropriados. Duas direções em três posições não comprovam roundness nem cilindricidade completas.
Exemplo: Verificação de um Eixo h7 de 40 mm
| Posição axial | Direção A | Direção B |
|---|---|---|
| Próximo a uma extremidade do assento | 39,991 mm | 39,989 mm |
| No meio do assento | 39,987 mm | 39,985 mm |
| Próximo à outra extremidade | 39,982 mm | 39,980 mm |
Os seis valores indicados estão dentro de 39,975–40,000 mm. A diferença entre a maior e a menor leitura é de 0,011 mm. Isso justifica verificar a forma do assento em relação ao desenho, mas, por si só, não comprova um valor específico de conicidade, erro de circularidade ou cilindricidade.
A menor leitura está 0,005 mm acima do limite inferior de dimensão. A aceitação formal do assento depende da incerteza de medição, da regra de aceitação acordada e de todos os demais requisitos especificados. Se uma leitura estiver próxima de um limite, repita a medição em condições controladas, em vez de arredondá-la para enquadrá-la na conformidade.
Como o ajuste do eixo afeta o travamento
Um mecanismo de travamento não elimina a necessidade de um assento de eixo adequado. Um aperto adicional não consegue restaurar o diâmetro, a geometria nem as condições de contato de um eixo desgastado.
Parafusos prisioneiros: verifique o diâmetro de eixo recomendado, a condição da superfície e a dureza. Aperte com o torque especificado para a unidade exata; não aumente o torque para compensar um assento abaixo da dimensão.
Anéis excêntricos: confirme o ajuste de eixo aprovado e o sentido de rotação. Acople o anel conforme as instruções. O anel não é um reparo para um eixo desgastado.
Buchas de fixação: verifique a compatibilidade da bucha, o diâmetro e a forma do eixo, bem como o método especificado de avanço ou aperto. Um avanço excessivo pode reduzir a folga interna do rolamento.
Sistemas de travamento concêntrico: verifique a tolerância permitida do eixo e as condições da superfície. Aperte seguindo a sequência prevista para esse projeto; diferentes construções de anel e de fixação por aperto não são procedimentos intercambiáveis.
Não atribua um limite universal de velocidade, capacidade de retenção axial ou torque de aperto a uma categoria de travamento. Também não reduza o torque dos parafusos por uma porcentagem fixa apenas porque o eixo é de aço inoxidável. Esses valores exigem a especificação da unidade real e das condições de montagem.
O que fazer se o eixo não atender ao requisito
| Constatação | Ação seguinte | Evitar |
|---|---|---|
| Abaixo do diâmetro mínimo especificado | Confirme a leitura; avalie um reparo ou substituição do eixo aprovados, ou uma configuração de rolamento de engenharia diferente. | Torque extra nos parafusos, calços improvisados ou a suposição de que um anel compensará a falta de diâmetro. |
| Acima do diâmetro máximo especificado | Verifique rebarbas, depósitos, efeitos de temperatura ou um assento executado incorretamente. Corrija e meça novamente conforme a especificação. | Forçar um inserto de ajuste deslizante sobre o assento ou aquecer a unidade como solução provisória. |
| Grande variação entre posições | Inspecione o desgaste e verifique a forma do eixo e o batimento em relação ao desenho. | Usar o diâmetro médio para desconsiderar leituras locais abaixo ou acima da medida. |
| A dimensão está correta, mas a montagem trava | Verifique o suporte da base, o alinhamento, a retidão do eixo, os retentores e o ajuste do travamento. | Tomar uma verificação dimensional h7 como prova de que toda a instalação está correta. |
Compostos de retenção, revestimentos e outros reparos alteram a interface e o procedimento futuro de desmontagem. Utilize-os somente sob uma especificação de reparo aprovada para as condições de serviço. Uma montagem aparentemente firme não é prova de que o ajuste do eixo tenha sido restabelecido.
Verificações Finais de Ajuste Antes do Travamento e da Partida
Uma vez aprovado o assento do eixo, siga o procedimento de montagem da unidade exata. A liberação relacionada ao ajuste deve confirmar:
A designação completa do rolamento e do sistema de travamento corresponde à especificação do eixo.
O registro de inspeção inclui as leituras reais e todos os resultados de forma, acabamento e batimento exigidos separadamente.
O assento está limpo e livre de danos salientes; qualquer lubrificante de montagem utilizado é permitido para essa interface.
A sequência de montagem e o torque de travamento constam nas instruções da unidade.
O apoio do mancal e o alinhamento são verificados separadamente do diâmetro do eixo.
A dilatação térmica é acomodada quando necessário. Um ajuste de eixo h7 não cria uma posição de rolamento não localizado, e o autoalinhamento não proporciona folga axial.
Após a instalação, investigue travamento, aquecimento inesperado ou afrouxamento repetido do sistema de fixação antes de colocar a máquina novamente em serviço normal. Esses sintomas podem ter causas além do diâmetro do eixo; a designação de tolerância, por si só, não permite o diagnóstico.
Perguntas frequentes
Uma folga geral de eixo de “0 a −0.002 polegada” pode ser tratada como h7?
Não. Uma folga de 0.002 polegada equivale a 0.0508 mm, ou 50.8 µm. A largura da tolerância h7 depende do diâmetro nominal; em 40 mm, ela é de 25 µm. Uma folga genérica em polegadas não é intercambiável com uma classe de tolerância ISO dependente do tamanho.
Um eixo dimensionado em polegadas utiliza automaticamente os limites h7 métricos mais próximos?
Não. Uma polegada corresponde exatamente a 25.4 mm, e não a 25 mm. Utilize o tamanho nominal real e a tolerância especificada para a unidade com furo em polegadas. Não presuma que uma recomendação de ajuste de eixo em métrico também se aplique à versão em polegadas.
O revestimento entra no diâmetro final do eixo?
Sim. Verifique o assento do rolamento após o revestimento, a menos que o desenho especifique uma etapa de inspeção diferente. Para um revestimento uniforme de espessura radial t sobre uma superfície cilíndrica, o diâmetro aumenta em 2t. Também é necessário avaliar a variação da espessura do revestimento, o acabamento e a compatibilidade com o sistema de fixação.
Quais informações são necessárias se a tolerância do eixo não constar da página do produto?
Informe a designação completa da unidade, o diâmetro nominal do eixo, o sistema de fixação, a velocidade, as cargas radial e axial, o sentido de rotação e o material e condição do eixo. Solicite as informações aprovadas de ajuste do eixo e de instalação antes de usinar ou aceitar o assento.
Para obter ajuda na verificação de uma especificação de eixo ou de um inserto de rolamento compatível, inserto de rolamento, entre em contato conosco com o número da unidade, o desenho e as dimensões medidas do assento.
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