h6, h9, h11 tolerans sınıfları, geçme hesabı, ölçüm yöntemleri ve parlak çelik alımında kritik boyut tolerans seçim kılavuzu.
Temel Bilgiler
Standart
ISO 286-1 / DIN 7150
h6 Tolerans (Ø50mm)
0 / –16 µm
h9 Tolerans (Ø50mm)
0 / –62 µm
h11 Tolerans (Ø50mm)
0 / –160 µm
ISO 286 (DIN 7150, BS EN 20286), silindirik iç ve dış yüzeyler için tolerans ve geçme sistemini tanımlayan uluslararası standarttır. Sistem iki bileşenden oluşur: Temel sapma harfi (fundamental deviation): Tolerans bandının nominal ölçüye göre konumunu belirler. Büyük harfler (A–ZC) iç yüzey (delik) için, küçük harfler (a–zc) dış yüzey (mil) içindir. 'h' harfi, üst sapması sıfır olan (nominal ölçüye tanjant) tolerans bandını gösterir; bu nedenle parlak çelik çubuklar için standart seçimdir. Tolerans derecesi (IT — International Tolerance Grade): IT1'den IT18'e kadar 18 kademe vardır. Sayı küçüldükçe tolerans bantı darralır, hassasiyet artar ve üretim maliyeti yükselir. IT6 ≈ µm mertebesinde hassas üretim; IT11 ≈ onlarca µm tolerans.
Tolerans büyüklüğü (IT değeri), nominal çap (D) ve tolerans derecesine (IT) göre hesaplanır. Temel tolerans birimi: i = 0,45 × D^(1/3) + 0,001 × D (µm cinsinden, D mm). Her IT derecesi bu birimin belirli bir katıdır: IT6 = 10i, IT9 = 40i, IT11 = 100i. Örnek: D = 50 mm için i ≈ 1,56 µm → IT6 ≈ 16 µm, IT9 ≈ 62 µm, IT11 ≈ 160 µm. Bu değerler 'h' işareti ile kullanıldığında üst sapma = 0, alt sapma = –IT değeri olur. Yani h6 için Ø50 mm çubuk: 50,000 mm / 49,984 mm aralığında olmalıdır.
EN 10277 (soğuk çekme çelik çubuk standardı) kapsamındaki parlak çelik çubuklar üç ana tolerans sınıfında temin edilir: h6 tolerans: ±3–16 µm bandı; hassas kayıcı yataklar, hidrolik piston milleri, ölçüm ekipmanları, sıkışma eşleşmeli uygulama öncesi taşlama zorunlu olmayan hassas parçalar. h9 tolerans: ±15–62 µm bandı; standart makina elemanları, konveyör milleri, genel makina imalatı. En yaygın seçimdir; maliyet-hassasiyet dengesi açısından optimaldır. h11 tolerans: ±40–160 µm bandı; yapısal uygulamalar, kaynaklı konstrüksiyonlar, toleransın kritik olmadığı genel uygulamalar. Geniş tolerans bandı nedeniyle ucuztur. Genel kural: h6 gereken yerde h9 kullanmak takım ömrünü kısaltır ve montaj kalitesini düşürür; h9 gereken yerde h6 kullanmak ise gereksiz maliyet yaratır.
İki parçanın birleşme tipini (geçme türü) belirlemek için mil ve delik tolerans bandlarının birleşimi değerlendirilir. Boşluklu geçme (Clearance fit): Mil her zaman delikten küçüktür; montaj elle yapılabilir. Örn: H7/f7 (çalışma geçmesi — kayıcı yataklar), H7/g6 (kayma geçmesi), H7/h6 (döner geçme). Sıkı geçme (Interference fit): Mil her zaman delikten büyüktür; pres veya ısı ile montaj gerekir. Örn: H7/p6 (hafif baskı geçmesi), H7/s6 (orta baskı geçmesi), H7/u6 (güçlü baskı geçmesi). Geçişli geçme (Transition fit): Boşluk veya sıkılık üretim dağılımına bağlı olarak değişir. Örn: H7/k6, H7/m6, H7/n6 — konumlandırma uygulamaları için. Geçme hesabında minimum ve maksimum boşluk/sıkılık değerleri, teknik resme işlenir ve imalat süreçlerine referans oluşturur.
Boyut toleransı ile yüzey pürüzlülüğü (Ra) arasında doğrudan bir ilişki vardır; öyle ki pürüzlülük, tolerans bandının belirli bir oranını geçmemelidir. Pratik kural: Ra ≤ IT/3. h6 için önerilen Ra: 0,4–0,8 µm. h9 için önerilen Ra: 1,6–3,2 µm. h11 için önerilen Ra: 3,2–6,3 µm. Parlak çelik çubuklar soğuk çekme sonrasında tipik Ra: 0,4–1,6 µm (h6 ve h9 için yeterli). Daha düşük Ra değerleri taşlama (grinding) veya honlama (honing) ile elde edilir. Yüzey pürüzlülüğü, aynı zamanda yağlama filmi kalınlığını ve yatak ömrünü doğrudan etkiler; kayıcı yataklarda Ra çok düşük olursa yağ filmi barındıramaz ve stick-slip sorunu ortaya çıkar.
Boyut toleransı kontrolü için kullanılan başlıca ölçüm araçları: Mikrometre (0–300 mm, ±1–4 µm): h9 ve h11 kontrolü için standart. Hava mikrometresi (Pneumatic gauge, ±0,5 µm): h6 gibi dar toleranslı parçalar için. Koordinat Ölçüm Makinesi — CMM: 3 boyutlu ölçüm, profil ve form toleransları. Profil projektörü: Küçük parçalarda kontur ölçümü. Kalibrasyon: Tüm ölçüm araçları, izlenebilir standartlara göre kalibre edilmiş olmalıdır (TÜRKAK veya eşdeğeri akreditasyon). EN 10277 kapsamındaki çubuklarda, standart üretim lotları 'istatistiksel örnekleme planı' ile kontrol edilir; kritik uygulamalarda ise partinin tamamı veya büyük örneklemi muayene edilebilir. 3.1 sertifikasında boyut ölçüm sonuçlarının raporlanması talep edilmelidir.
Boyut toleransının ötesinde, parlak çelik çubukların silindiriklik, düzlemsellik, diklilik ve konum toleransları da uygulamayı etkiler. Silindiriklik toleransı: Gerçek yüzeyin iki eş eksenli silindir arasındaki toplam sapması. Kıvrılma (bow): Uzun çubukların doğrusallıktan sapması; EN 10277'de metre başına maksimum değer olarak ifade edilir (tipik: 2–4 mm/m). Ovalizite: Çubuğun eliptiklik derecesi; h6 sınıfında özellikle kritiktir. GD&T (Geometrik Ölçülendirme ve Toleranslama) sembolleri kullanılarak teknik resimde form ve konum gereksinimleri eksiksiz tanımlanmalıdır. Akçelik teknik satış ekibi, uygulama bazlı tolerans seçiminde danışmanlık hizmeti sunmaktadır.
h Tolerans Sınıfları — Temel Sapmalar (seçili çap aralıkları)
| Nominal Çap | h6 (µm) | h9 (µm) |
|---|---|---|
| Ø 10–18 mm | 0 / –11 | 0 / –43 |
| Ø 18–30 mm | 0 / –13 | 0 / –52 |
| Ø 30–50 mm | 0 / –16 | 0 / –62 |
| Ø 50–80 mm | 0 / –19 | 0 / –74 |
| Ø 80–120 mm | 0 / –22 | 0 / –87 |
