Roulement à billesTolérances expliquées

Comprenez-vous les tolérances de roulement et ce qu'elles signifient vraiment ?Si non, vous n'êtes pas seul.Ceux-ci sont souvent cités mais souvent sans aucune compréhension réelle de ce qu'ils signifient.Les sites Web avec des explications simples sur les tolérances des roulements sont extrêmement rares, nous avons donc décidé de combler le vide.Donc, si vous voulez savoir ce que signifient réellement "Mean Bore Deviation" et "Single Bore Variation" ?Lisez la suite car nous espérons rendre cela beaucoup plus clair.

Déviation

Cela dicte à quelle distance de la dimension nominale, la mesure réelle peut être.La dimension nominale est celle indiquée dans le catalogue du fabricant, par exemple 6200 a un alésage nominal de 10 mm, 688 a un alésage nominal de 8 mm, etc. Les limites d'écart maximum par rapport à ces dimensions sont extrêmement importantes.Sans normes internationales de tolérance pour les roulements (ISO et AFBMA), cela dépendrait de chaque fabricant.Cela pourrait signifier que vous commandez un roulement 688 (alésage de 8 mm) pour constater qu'il s'agit d'un alésage de 7 mm et qu'il ne s'adapte pas à l'arbre.Les tolérances de déviation permettent généralement à l'alésage ou au diamètre extérieur d'être plus petit mais pas plus grand que la dimension nominale.

Déviation moyenne d'alésage/OD

… ou écart de diamètre d'alésage moyen sur un seul plan.Il s'agit d'une tolérance importante lorsque l'on cherche à assembler étroitement la bague intérieure et l'arbre ou la bague extérieure et le logement.Vous devez d'abord comprendre qu'un roulement n'est pas rond.Bien sûr, ce n'est pas loin, mais lorsque vous commencez à mesurer en microns (millièmes de millimètre), vous réalisez que les mesures varient.Prenons l'alésage d'un roulement 688 (8 x 16 x 5 mm) comme exemple.Selon l'endroit où vous prenez votre mesure dans la bague intérieure, vous pouvez obtenir une lecture de n'importe où, par exemple, entre 8 mm et 7,991 mm, alors que prenez-vous comme taille d'alésage ?C'est là qu'intervient l'écart moyen. Cela implique de prendre un certain nombre de mesures dans un seul plan radial (nous y reviendrons dans une minute) à travers l'alésage ou le diamètre extérieur pour calculer la moyenne du diamètre de cet anneau.

Ce dessin représente une bague intérieure de roulement.Les flèches représentent diverses mesures prises à travers l'alésage dans différentes directions pour aider à découvrir la taille moyenne.Cet ensemble de mesures a été correctement effectué dans un seul plan radial, c'est-à-dire au même point sur la longueur de l'alésage.Des ensembles de mesures doivent également être prises dans différents plans radiaux pour s'assurer que l'alésage est dans les tolérances sur sa longueur.Il en va de même pour les mesures de la bague extérieure.

Ce diagramme montre comment NE PAS le faire.Chaque mesure a été prise en un point différent sur la longueur de la bague de roulement, c'est-à-dire que chaque mesure a été prise dans un plan radial différent.

Tout simplement, la taille moyenne de l'alésage est calculée comme suit :

Ceci est beaucoup plus utile lors du calcul de la tolérance de l'arbre qu'une seule mesure d'alésage qui pourrait être trompeuse.

Supposons qu'une tolérance moyenne d'écart d'alésage pour un roulement P0 est de +0/-8 microns.Cela signifie que l'alésage moyen peut être compris entre 7,992 mm et 8,000 mm.Le même principe s'applique à la bague extérieure.

Écart de largeur

… ou écart de la largeur de la bague intérieure ou extérieure par rapport à la dimension nominale.Pas beaucoup d'explications nécessaires ici.Comme pour les dimensions d'alésage et de diamètre extérieur, la largeur doit être contrôlée dans certaines tolérances.Étant donné que la largeur est généralement moins critique, les tolérances sont plus larges que pour l'alésage du roulement ou le diamètre extérieur.Un écart de largeur de +0/-120 signifie que si vous mesurez la largeur de la bague intérieure ou extérieure à n'importe quel point autour, disons, d'un roulement de 688 (4 mm de large), elle ne doit pas être plus large que 4 mm (la dimension nominale) ou plus étroite que 3,880 mm.

Variation

Les tolérances de variation assurent la rondeur.Dans ce dessin d'un mauvais out-de-bague intérieure ronde 688, la plus grande mesure est de 9 000 mm et la plus petite de 7 000 mm.Si nous calculons l'alésage moyen (9.000 + 7.000 ÷ 2), nous obtenons 8.000 mm.Nous sommes dans la tolérance d'écart d'alésage moyen, mais le roulement serait clairement inutilisable, vous voyez donc que l'écart et la variation peuvent être inutiles l'un sans l'autre.

Variation simple alésage/OD

… ou plus précisément, la variation du diamètre d'alésage/OD dans un seul plan radial (bien sûr, maintenant vous savez tout sur les plans radiaux simples !).Regardez le diagramme à gauche où les mesures d'alésage se situent entre 8 000 mm et 7 996 mm.La différence entre le plus grand et le plus petit est de 0,004 mm, par conséquent, la variation du diamètre d'alésage dans ce plan radial unique est de 0,004 mm ou 4 microns.

Alésage moyen/diamètre extérieur Variation

Ok, grâce à l'écart d'alésage moyen/OD et à la variation d'alésage/OD unique, nous sommes heureux que notre roulement soit assez proche de la bonne taille et soit assez rond, mais que se passe-t-il s'il y a trop de cône sur l'alésage ou le diamètre extérieur selon le schéma de droite (oui, c'est largement exagéré !).C'est pourquoi nous avons également des limites d'alésage moyen et de variation de diamètre extérieur.

Pour obtenir l'alésage moyen ou la variation de diamètre extérieur, nous enregistrons l'alésage moyen ou le diamètre extérieur dans différents plans radiaux, puis vérifions la différence entre le plus grand et le plus petit.Supposons que sur la gauche ici, l'ensemble de mesures supérieur donne une taille d'alésage moyenne de 7,999 mm, le milieu est de 7,997 mm et le bas est de 7,994 mm.Éloignez le plus petit du plus grand (7.999 –7,994) et le résultat est de 0,005 mm.Notre variation moyenne d'alésage est de 5 microns.

Variation de largeur

Encore une fois, très simple.Supposons, pour un roulement particulier, que la variation de largeur autorisée soit de 15 microns.Si vous deviez mesurer la largeur de l'anneau intérieur ou extérieur à différents points, la plus grande mesure ne devrait pas dépasser de plus de 15 microns la plus petite mesure.

Faux-rond radial

… de la bague intérieure/extérieure du roulement assemblé est encore un autre aspect important des tolérances des roulements.Supposons que l'écart moyen pour l'anneau intérieur et l'anneau extérieur soit dans les limites et que l'arrondi soit dans la variance autorisée, c'est sûrement tout ce dont nous devons nous inquiéter ?Regardez ce schéma d'une bague intérieure de roulement.L'écart d'alésage est correct, tout comme la variation d'alésage, mais regardez comment la largeur de l'anneau varie.Comme tout le reste, la largeur de l'anneau n'est pas exactement la même à chaque point de la circonférence, mais les tolérances de faux-rond radial dictent dans quelle mesure cela peut varier.

Faux-rond de la bague intérieure

… est testé en mesurant tous les points sur un cercle de la bague intérieure pendant un tour tandis que la bague extérieure est immobile et en éloignant la plus petite mesure de la plus grande.Ces chiffres de battement radial donnés dans les tableaux de tolérance indiquent la variation maximale autorisée.La différence d'épaisseur d'anneau ici est exagérée pour illustrer le point plus clairement.

Faux-rond de la bague extérieure

est testé en mesurant tous les points sur un cercle de l'anneau extérieur pendant un tour tandis que l'anneau intérieur est immobile et en éloignant la plus petite mesure de la plus grande.

Faux-rond/alésage de la face

Cette tolérance garantit que la surface de la bague intérieure du roulement est suffisamment proche d'un angle droit avec la face de la bague intérieure.Les valeurs de tolérance pour le faux-rond/l'alésage de la face ne sont données que pour les roulements des classes de précision P5 et P4.Tous les points sur un cercle de l'alésage de la bague intérieure à proximité de la face sont mesurés pendant un tour pendant que la bague extérieure est immobile.Le roulement est ensuite retourné et l'autre côté de l'alésage est vérifié.Éloignez la plus grande mesure de la plus petite pour obtenir la tolérance de faux-rond/alésage de la face.

Face Runout/OD

… ou variation d'inclinaison de la surface extérieure de la génératrice avec le front.Cette tolérance garantit que la surface de la bague extérieure du roulement est suffisamment proche d'un angle droit avec la face de la bague extérieure.Les chiffres de tolérance pour le faux-rond/OD sont donnés pour les nuances de précision P5 et P4.Tous les points sur un cercle de l'alésage de la bague extérieure à côté de la face sont mesurés pendant un tour pendant que la bague intérieure est immobile.Le roulement est ensuite retourné et l'autre côté de la bague extérieure est vérifié.Éloignez la plus grande mesure de la plus petite pour obtenir la tolérance d'alésage du diamètre extérieur/de faux-rond de la face.

Face Runout/Raceway sont très similaires mais, à la place, comparez l'inclinaison de la surface du chemin de roulement de la bague intérieure ou extérieure avec la face de la bague intérieure ou extérieure.