Précision de dimensions et de forme des portées de roulements et appuis

Les portées cylindriques des roulements sur l'arbre et dans le palier, les portées des rondelles de butées et les surfaces d'appui (supports des roulements par les épaulements de l'arbre et du palier, etc.) doivent avoir une précision correspondant à celle des roulements utilisés. Des valeurs de principe sont données ci-après pour la précision de dimensions et de forme requise. Ces valeurs doivent être prises en compte pour l'usinage des portées et des appuis.

Tolérances dimensionnelles

Pour les roulements usinés aux tolérances normales, la précision dimensionnelle des portées cylindriques doit atteindre au moins la qualité 6 sur l'arbre et la qualité 7 dans le palier. En présence de manchons de serrage ou de démontage, des tolérances de diamètres plus larges (qualités 9 ou 10) sont admissibles, voir le tableau. Les valeurs des tolérances de base IT normalisées selon la norme ISO 286-1:1988 sont données dans le tableau. Pour les roulements de plus grande précision, il faut choisir des qualités de tolérance supérieures adaptées à ces roulements.

Tolérances de cylindricité

Les tolérances de cylindricité selon la norme ISO 1101:2004 doivent être supérieures aux tolérances dimensionnelles prescrites, dans la proportion de 1 ou 2 qualités IT en fonction des exigences. Par exemple, si la portée d'arbre d'un roulement a été usinée selon la tolérance m6, la précision de forme devra atteindre IT5 ou IT4. La valeur de la tolérance de cylindricité t1 pour un diamètre d'arbre de 150 mm par exemple, sera de t1 = IT5/2 = 18/2 = 9 µm. La tolérance t1 étant calculée pour un rayon, la tolérance de diamètre d'arbre sera donc de 2t1. Le tableau fournit des valeurs indicatives de tolérance de cylindricité et de tolérance de faux-rond total pour les différentes classes de tolérances des roulements.
Lorsque les roulements sont montés sur manchon de serrage ou de démontage, la cylindricité de la portée du manchon doit être de IT5/2 (pour h9) ou IT7/2 (pour h10), voir le tableau.

Tolérances de perpendicularité

Les épaulements d'appui des bagues de roulements doivent avoir une tolérance de perpendicularité conforme à la norme ISO 1101:2004 qui soit supérieure à la tolérance de diamètre de la portée cylindrique associée, d'au moins une qualité IT. Pour les portées des rondelles de butées, la tolérance de perpendicularité ne doit pas dépasser IT5. Le tableau fournit des valeurs indicatives pour la tolérance de perpendicularité et de battement axial total.

Tolérances pour portées de tourillons coniques

Lorsqu'un roulement est monté directement sur une portée d'arbre conique, la tolérance du diamètre de la portée peut être plus importante que pour les portées cylindriques. La fig. 1 illustre une tolérance de diamètre de classe 9. Les prescriptions relatives à la tolérance de forme sont les mêmes que pour une portée d'arbre cylindrique. En ce qui concerne les portées coniques pour roulements, SKF fait part de certaines recommandations :
La différence d'inclinaison conique admissible est une tolérance ± conforme à la norme IT7/2 basée sur la largeur de roulement B (fig. 2). Cette valeur peut être déterminée à l'aide de la formule Δk = IT7/2B

La plage de dispersion admissible (variation de l'inclinaison conique) est donc

Vk = 1/k ± IT7/2B

avec

Vk=la plage de dispersion admissible de l'inclinaison conique
Δk=la différence d'inclinaison conique admissible
k=facteur pour la conicité
12 pour la conicité 1:12
30 pour la conicité 1:30
B=largeur du roulement, mm
IT7=la valeur de la classe de tolérances, basée sur la largeur du roulement, mm
  • La tolérance de rectitude est IT5/2 ; elle se base sur le diamètre d et se définit comme suit : « Dans chaque plan axial, d'un bout à l'autre de la surface conique de l'arbre, la zone de tolérance est limitée par deux lignes parallèles séparées par une distance "t". »
  • La déviation radiale de la circularité est IT5/2 ; elle se base sur le diamètre d et se définit comme suit : « Dans chaque plan radial, le long de la surface conique de l'arbre, la zone de tolérance est limitée par deux cercles concentriques séparés par une distance "t". » Si les exigences de précision sont particulièrement strictes, il convient alors d'appliquer IT4/2.
Pour vérifier que la conicité respecte les tolérances recommandées, il est conseillé de la mesurer à l'aide de calibres de mesure de cône spéciaux, montés sur deux berceaux d'appui. Les bagues-calibres, les calibres de mesure de cône ou les barres à sinus sont des instruments plus pratiques mais moins précis.
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