Ổ LĂN - BI - KÍCH THƯỚC VÀ DUNG SAI
Rolling bearings - Balls - Dimensions and tolerances
Lời nói đầu
TCVN 1488 : 2008 thay thế TCVN 1488 : 1985.
TCVN 1488 : 2008 biên soạn trên cơ sở tham khảo ISO 2390 : 2001.
TCVN 1488 : 2008 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC 4 Ổ lăn, ổ đỡ biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Ổ LĂN - BI - KÍCH THƯỚC VÀ DUNG SAI
Rolling bearings - Balls - Dimensions and tolerances
Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu đối với bi thép đã gia công hoàn thiện dùng trong ổ lăn.
Các tài liệu viện dẫn sau là rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.
TCVN 4175-1 : 2008 (ISO 1132-1 : 2000), Ổ lăn - Dung sai - Phần 1: Thuật ngữ và định nghĩa.
ISO 4288 : 1996, Geometrical Product Specifications (GPS) - Surface texture: Profile method - Rules and procedures for the assessment of surface texture (Đặc tính hình học của sản phẩm - Cấu trúc bề mặt: Phương pháp profin - Quy tắc và quy trình để đánh giá cấu trúc bề mặt).
ISO 4291 : 1985, Methods for the assessment of departure from roundness - Measurement of variations in radius (Phương pháp đánh giá sai lệch độ tròn - Đo các biến đổi về bán kính).
ISO 5593 : 1997, Rolling bearings - Vocabulary (Ổ lăn - Từ vựng).
ISO 15241 : 2001, Rolling bearings ư Symbols for quantities (Ổ lăn - Các ký hiệu về số lượng).
Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa trong TCVN 4175-1 (ISO 1132ư1), ISO 5593, ISO 15241 và các thuật ngữ và định nghĩa sau.
3.1. Đường kính danh nghĩa của bi, Dw (nominal ball diameter)
Giá trị đường kính được sử dụng để nhận diện chung một cỡ kích thước của bi.
3.2. Đường kính đơn nhất của bi, Dws (single ball diameter)
Khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song tiếp tuyến với bề mặt thực của bi.
3.3. Đường kính trung bình của bi,Dwm (mean ball diameter)
Giá trị trung bình cộng của các đường kính đơn nhất lớn nhất và nhỏ nhất của bi.
3.4. Biến đổi của đường kính bi, VDWs (variation of ball diameter)
Hiệu số giữa các đường kính đơn nhất lớn nhất và nhỏ nhất của một viên bi.
3.5. Độ không đều (phẳng) của bề mặt và các thông số hình dạng (suface irregularities and form parameters)
Các loại sai lệch khác nhau so với bề mặt hoàn toàn hình cầu của bi được phân bố đều và lặp lại xung quanh bề mặt của viên bi.
CHÚ THÍCH Các sai lệch này có thể bao gồm:
- sai lệch so với dạng hình cầu;
- độ sóng;
- nhám bề mặt.
3.5.1.
Sai lệch so với dạng hình cầu (deviation from spherical form)
Khoảng cách hướng kính lớn nhất trong mặt phẳng xích đạo bất kỳ giữa hình cầu ngoại tiếp nhỏ nhất và hình cầu nội tiếp lớn nhất với các tâm của chúng thường là tâm của hình vuông nhỏ nhất của hình cầu.
CHÚ THÍCH Thông tin về phép đo sai lệch này được giới thiệu trong Phụ lục A.
3.5.2. Độ sóng (waviness)
Độ không đều trên bề mặt của sai lệch ngẫu nhiên hoặc có chu kỳ so với hình dạng lý tưởng của hình cầu.
CHÚ THÍCH Nên đánh giá độ sóng như là biên độ của tốc độ. Trong thực tế các thành phần độ sóng được tách khỏi bề mặt thực bằng bộ phân tích độ sóng (bộ lọc).
3.5.3. Nhám bề mặt (surface roughness)
Độ không đều của bề mặt với các bước tương đối nhỏ thường được hình thành bởi phương pháp chế tạo đã sử dụng và / hoặc các ảnh hưởng khác.
CHÚ THÍCH Độ không phẳng hoặc không đều này được xem xét trong các giới hạn xác định theo quy ước, ví dụ trong các giới hạn chiều dài lấy mẫu.
3.6. Khuyết tật bề mặt (surface defect)
Yếu tố, độ không đều hoặc nhóm các yếu tố và độ không đều của bề mặt thực được hình thành một cách không cố ý hoặc bất ngờ trong quá trình chế tạo, bảo quản, xử lý hoặc sử dụng bề mặt.
CHÚ THÍCH Các loại yếu tố và độ không đều này khác nhau đáng kể so với các yếu tố tạo thành nhám bề mặt và không được xem xét trong quá trình đo nhám bề mặt (xem 4.2, chú thích 2). Tiêu chuẩn này không quy định các khuyết tật bề mặt (và các giới hạn của chúng).
3.7. Lô bi (ball lot)
Số lượng xác định các viên bi được chế tạo trong các điều kiện như nhau và được xem như một thực thể thống nhất.
3.8. Đường kính trung bình của lô biDWmL (mean diameter of ball lot)
Giá trị trung bình cộng của các đường kính trung bình của viên bi lớn nhất và nhỏ nhất trong lô bi.
3.9. Biến đổi của đường kính lô biVDWL (variation of ball lot diameter)
Hiệu số giữa các đường kính trung bình của viên bi lớn nhất và nhỏ nhất trong lô bi.
3.10. Cấp bi, G (ball grade)
Sự kết hợp riêng của các dung sai kích thước, hình dạng, nhám bề mặt và dung sai phân loại cho các viên bi.
CHÚ THÍCH Cấp bi được nhận diện bằng chữ G và một số.
3.11. Cỡ bi, S (ball gauge)
Lượng khác biệt giữa đường kính trung bình của một lô và đường kính danh nghĩa của bi, lượng khác biệt này là một trong một dãy các lượng khác biệt đã được xác lập.
CHÚ THÍCH 1 Mỗi cỡ bi là một bội số của các khoảng cỡ bi được xác lập đối với cấp bi đang được xem xét (xem Bảng 3 và Phụ lục B).
CHÚ THÍCH 2 Một cỡ bi, khi kết hợp với cấp bi và đường kính danh nghĩa, được xem là đặc tính về cỡ kích thước chính xác nhất của bi được khách hàng sử dụng cho mục đích đặt hàng.
3.12. Sai lệch của một lô bi so với cỡ bi, ∆S (deviation of a ball lot from ball gauge)
Hiệu số giữa đường kính trung bình của một lô bi và tổng của đường kính danh nghĩa của bi và cỡ bi
∆S = Dwml - (Dw + S)
Xem Bảng 3 và Phụ lục B.
3.13. Phân cỡ bi (ball subgauge)
Lượng khác biệt (giữa đường kính trung bình của lô bi và đường kính danh nghĩa của bi) của một dãy các lượng khác biệt đã được xác lập gần nhất với sai lệch thực so với cỡ bi của một lô bi.
Chú thích 1 Mỗi phân cỡ bi là một bội số của khoảng phân cỡ bi được xác lập đối với cấp bi đang được xem xét (xem Bảng 3 và Phụ lục B).
CHÚ THÍCH 2 Phân cỡ bi, khi kết hợp với đường kính danh nghĩa của bi và cỡ bi, được nhà sản xuất bi sử dụng để biểu thị đường kính trung bình của một lô bi và không nên sử dụng phân cỡ bi cho mục đích đặt hàng của khách hàng.
3.14. Độ cứng (hardness)
Số đo sức bền chống lại sự ấn (ép) vào bằng các phương pháp riêng.
4.1 Cỡ kích thước của bi
Các đường kính danh nghĩa ưu tiên của bi được giới thiệu trong Bảng 1. Khi cần thiết có thể tham khảo các kích thước tính bằng inch tương ứng.
4.2. Chất lượng hình học và bề mặt
Các yêu cầu đối với:
- biến đổi đường kính bi, xem Bảng 2;
- sai lệch so với dạng hình cầu, xem Bảng 2;
- độ sóng, xem chú thích 1;
- nhám bề mặt, xem Bảng 2;
- dạng bên ngoài của bề mặt và các khuyết tật, xem chú thích 2.
Phải thực hiện phép đo nhám bề mặt phù hợp với ISO 4288.
CHÚ THÍCH 1 Các giới hạn và phương pháp đo độ sóng nên theo thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp.
CHÚ THÍCH 2 Đặc tính của dạng bề mặt bên ngoài, các khuyết tật cục bộ, các vết xước và các khuyết tật tương tự cần theo thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp.
4.3. Độ chính xác phân loại và cỡ bi
Bảng 3 giới thiệu các giá trị áp dụng cho:
- biến đổi của đường kính lô bi;
- khoảng cỡ bi;
- các cỡ bi nên dùng;
- khoảng phân cỡ bi;
- phân cỡ bi.
4.4. Độ cứng
Các giá trị độ cứng và phương pháp đo phải theo thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp.
4.5. Khử từ
Bi phải được khử từ.
Bảng 1 - Các đường kính danh nghĩa ưu tiên của bi
Đường kính danh nghĩa của bi | Kích thước theo inch tương ứng | Đường kính danh nghĩa của bi | Kích thước theo inch tương ứng | Đường kính danh nghĩa của bi | Kích thước theo inch tương ứng |
0,3 0,396 88 0,4 0,5 0,508 | 1,64
0,02 | 9,525 9,921 88 10 10,318 75 10,5 | 3/8 25/64
13/32 | 30,162 5 37,75 32 33 33,337 5 | 1 3/16 1 1/4
1 5/16 |
0,6 0,635 0,68 0,7 0,793 75 | 0,025
1/32 | 11 11,112 5 11,5 11,509 38 11,906 25 |
7/16
29/64 15/32 | 34 34,925 35 36 36,512 5 |
1 3/8
1 7/16 |
0,8 1 1,190 62 1,2 1,5 | 3
3/64 | 12 12,303 12 12,5 12,7 13 |
31/64
1/2 | 38 38,1 39,687 5 40 41,275 |
1 1/2 1 9/16
1 5/8 |
1,587 5 1,984 38 2 2,381 25 2,5 | 1/16 5/64
3/32 | 13,493 75 14 14,287 5 15 15,081 25 | 17/32
9/16
19/32 | 42,952 5 44,45 45 46,037 5 47,625 | 1 11/16 1 3/4
1 13/16 1 7/8 |
2,778 12 3 3,175 3,5 3,571 88 | 7/64
1/8
9/64 | 15,875 16 16,668 75 17 17,462 5 | 5/8
21/32
11/16 | 49,212 5 50 50,8 53,975 55 | 1 15/16
2 2 1/8
|
3,968 75 4 4,365 62 4,5 4,762 5 | 5/32
11/64
3/16 | 18 18,256 25 19 19,05 19,843 75 |
23/32
3/4 25/32 | 57,15 60 60,325 63,5 65 | 2 1/4
2 3/8 2 1/2 |
5 5,159 38 5,5 5,556 25 5,953 12 |
13/64
7/32 15/64 | 20 20,5 20,637 5 21 21,431 25 |
13/16
27/32 | 66,675 69,85 70 73,025 75 | 2 5/8 2 3/4
2 7/8 |
6 6,35 6,5 6,746 88 7 |
1/4
17/64 | 22 22,225 22,5 23 23,018 75 |
7/8
29/32 | 76,2 79,375 80 82,55 85 | 3 3 1/8
3 1/4 |
7,143 75 7,5 7,540 62 7,937 5 8 | 9/32
19/64 5/16 | 23,812 5 24 24,606 25 25 25,4 | 15/16
31/32
1 | 85,725 88,9 90 92,075 95 | 3 3/8 3 1/2
3 5/8 |
8,334 38 8,5 8,731 25 9 9,128 12 9,5 | 21/64
11/32
23/64 | 26 26,193 75 26,987 5 28 28,575 30 |
1 1/32 1 1/16
11/8 | 95,25 98,425 100 101,6 104,775 | 3 3/4 3 7/8
4 4 1/8 |
Bảng 2 - Dung sai hình dạng và nhám bề mặt
Cấp | Biến đổi của đường kính bi VDWS max | Sai lệch so với dạng hình cầu max | Nhám bề mặt Ra Max |
G 3 G 5 G 10 G 16 G 20
G 24 G 28 G 40 G 60 G 100
G 200 | 0,08 0,13 0,25 0,4 0,5
0,6 0,7 1 1,5 2,5
5 | 0,08 0,13 0,25 0,4 0,5
0,6 0,7 1 1,5 2,5
5 | 0,010 0,014 0,020 0,025 0,032
0,040 0,050 0,060 0,080 0,100
0,150 |
CHÚ THÍCH Các giá trị cho trong Bảng này không tính đến các khuyết tật bề mặt; vì vậy phải thực hiện phép đo bên ngoài các khuyết tật này. | |||
Bảng 3 - Dung sai phân loại và cỡ bi
Phương pháp đánh giá sai lệch so với dạng hình cầu -
Phải thực hiện phép đo sai lệch so với dạng hình cầu của các viên bi bằng cách đo sai lệch độ tròn trong một số mặt phẳng xích đạo đơn nhất theo yêu cầu.
Có thể thực hiện việc đánh giá độ tròn trong một mặt phẳng xích đạo đơn nhất bằng cách tính toán từ tâm hình vuông nhỏ nhất.
Khoảng cách hướng kính lớn nhất trong bất cứ mặt phẳng xích đạo đơn nhất nào đều được thừa nhận là sai lệch so với dạng hình cầu.
Sai lệch độ tròn được đo trong ba mặt phẳng xích đạo được tạo thành với nhau một góc 90 o. Mô tả chi tiết về các phương pháp đánh giá sai lệch độ tròn được giới thiệu trong ISO 4291.
Minh họa các cỡ bi và nguyên tắc phân loại
B.1. Cỡ bi và phân cỡ bi
Hình B.1 giới thiệu một số ví dụ về cỡ bi và phân cỡ bi cho các bi cấp G5.
Các giá trị tính bằng micrômét
a Khoản phân cỡ bi.
b Thang đo phân cỡ bi dùng cho nhà sản xuất.
c Thang đo cỡ bi dùng cho khách hàng.
d Khoảng cỡ bi.
e Đường kính danh nghĩa của bi, DW
Hình B.1
B.2. Sai lệch của lô và cỡ bi
Chú dẫn
1 Bi nhỏ nhất trong lô.
2 Lô bi.
3 Bi lớn nhất trong lô.
4 Lô có DWmL nhỏ nhất có liên quan tới cỡ bi S.
5 Lô có DWmL lớn nhất có liên quan tới cỡ bi S.
a Miền biến đổi của đường kính lô bi, VDWL.
b Miền biến đổi của đường kính bi, VDWs.
c Đường kính trung bình của lô bi, DWmL.
d Thang đo phân cỡ bi.
e Thang đo cỡ bi.
f Sai lệch của lô bi so với cỡ bi, ∆S.
g Phân cỡ bi có liên quan tới lô bi.
h Cỡ bi S.
i Phạm vi đường kính trung bình của lô bi đối với cỡ bi S.
Hình B.2