ISO 12297-2:2018

Rolling bearings - Cylindrical rollers - Part 2: Boundary dimensions, geometrical product specifications (GPS) and tolerance values for ceramic rollers

ISO 12297-2:2018 specifies dimensional and geometrical characteristics, nominal boundary dimensions and tolerance values for finished silicon nitride cylindrical rollers for rolling bearings. Annexes A and B give the sorting principles for roller diameter and roller length tolerances and gauges, respectively. Annex C gives examples of imperfection types and methods of inspection.

Roulements — Rouleaux cylindriques — Partie 2: Dimensions d'encombrement, spécification géométrique des produits (GPS) et valeurs de tolérance pour rouleaux en céramique

L'ISO 12297-2:2018 spécifie les caractéristiques dimensionnelles et géométriques, les dimensions nominales d'encombrement et les valeurs de tolérance relatives aux rouleaux cylindriques finis en nitrure de silicium pour roulements. Les Annexes A et B donnent respectivement les principes de classement pour la classe de diamètre de rouleau et pour les tolérances et les classes de longueur de rouleau. L'Annexe C donne des exemples de types d'imperfection et de méthodes de contrôle.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 21-Mar-2018
• ICS: 21.100.20 - Rolling bearings
• Technical Committee: ISO/TC 4/SC 5 - Needle, cylindrical and spherical roller bearings
• Drafting Committee: ISO/TC 4/SC 5 - Needle, cylindrical and spherical roller bearings
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Start Date: 02-Jan-2024
• Completion Date: 13-Dec-2025

Overview

ISO 12297-2:2018 - "Rolling bearings - Cylindrical rollers - Part 2" defines boundary dimensions, geometrical product specifications (GPS) and tolerance values for ceramic rollers (silicon nitride) used in rolling bearings. It is a machine-element geometry standard within the ISO GPS framework and covers nominal sizes, chamfer limits, roughness, run-out and lot-level sorting rules for finished ceramic cylindrical rollers.

Key topics and technical requirements

• Scope and material: Applies to finished silicon nitride cylindrical rollers for rolling bearings; material requirements reference ISO 26602.
• Dimensional data: Nominal roller diameters (D), lengths (L) and minimum/maximum chamfer radii (r_min, r_max) are tabulated for many common sizes (see Table 2 in the standard).
• Tolerances and grades: Roller grades (G20, G32, G40, G48, G60, G100) are defined with associated tolerance values for:
  • single-roller diameter tolerance (t_Dwmp),
  • lot diameter variation (VDwmp and VDwL),
  • outside-diameter roughness (Ramax),
  • axial circular run-out (SDw). Example values (from Table 3): G20 t ≈ 0.5 µm, Ramax 0.08 µm, SDw 6 µm; G100 t ≈ 2.5 µm, Ramax 0.2 µm, SDw 15 µm.
• GPS and measurement rules: The document follows ISO GPS principles (ISO 14638, ISO 8015) and uses default size operator per ISO 14405-1. Surface-roughness measurement follows ISO 4288; measurement uncertainty considerations reference ISO 14253-1/2.
• Sorting and gauges: Annex A and B provide sorting principles and gauge systems for roller diameter and length (roller diameter/length gauge lots, gauge intervals and example scales).
• Imperfection inspection: Annex C gives examples of imperfection types and recommended inspection methods; local defects and waviness limits are subject to customer‑supplier agreement.

Practical applications and who uses this standard

ISO 12297-2 is used to:

• Specify ceramic roller geometry and tolerances for engineering drawings and purchase orders.
• Define production and QA acceptance criteria in bearing manufacturing and subcontract machining.
• Configure metrology procedures and gauge selection in inspection labs.
• Support design engineers in high-speed, high-temperature or low-friction applications (automotive turbochargers, aerospace actuators, precision spindles, industrial machinery) where silicon nitride rollers are preferred.

Typical users: bearing manufacturers, quality/inspection engineers, procurement/specification writers, metrology labs, OEM design teams.

Related standards

• ISO 26602 - Silicon nitride materials for rolling bearing balls and rollers
• ISO 4288 - Surface texture: profile method
• ISO 14638, ISO 8015 - GPS framework and fundamental rules
• ISO 14405-1, ISO 14253-1/2 - Size specification and decision rules

Keywords: ISO 12297-2, ceramic rollers, silicon nitride, rolling bearings, GPS, tolerance values, roller dimensions, run-out, roughness, roller gauges.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12297-2
First edition
2018-03
Rolling bearings — Cylindrical
rollers —
Part 2:
Boundary dimensions, geometrical
product specifications (GPS) and
tolerance values for ceramic rollers
Roulements — Rouleaux cylindriques —
Partie 2: Dimensions d'encombrement, spécification géométrique des
produits (GPS) et valeurs de tolérance pour rouleaux en céramique
Reference number
©
ISO 2018
© ISO 2018
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
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CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: [phone]
Fax: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 1
5 Dimensions . 3
6 Tolerances . 7
7 Material . 8
Annex A (informative) Roller diameter gauges and sorting principles . 9
Annex B (informative) Roller length tolerances, gauges and sorting principles .11
Annex C (informative) Examples of imperfection types and methods of inspection .13
Bibliography .15
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www .iso .org/ iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 4, Rolling bearings, Subcommittee SC 5,
Needle, cylindrical and spherical roller bearings.
A list of all parts in the ISO 12297 series can be found on the ISO website.
iv © ISO 2018 – All rights reserved

Introduction
This document is a machine element geometry standard as defined in the geometrical product
specification system (GPS system) described in the framework document ISO 14638.
The fundamental rules of ISO GPS given in ISO 8015 apply to this document and the default decision
rules given in ISO 14253-1 apply to specifications made in accordance with this document, unless
otherwise indicated.
The connections between functional requirements, measuring technique and measuring uncertainty
are considered. For measurement uncertainty, ISO 14253-2 is considered.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 12297-2:2018(E)
Rolling bearings — Cylindrical rollers —
Part 2:
Boundary dimensions, geometrical product specifications
(GPS) and tolerance values for ceramic rollers
1 Scope
This document specifies dimensional and geometrical characteristics, nominal boundary dimensions
and tolerance values for finished silicon nitride cylindrical rollers for rolling bearings.
Annexes A and B give the sorting principles for roller diameter and roller length tolerances and gauges,
respectively.
Annex C gives examples of imperfection types and methods of inspection.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 4288, Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Rules and
procedures for the assessment of surface texture
ISO 26602, Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Silicon nitride materials for
rolling bearing balls and rollers
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
roller grade
G
specific combination of dimensional, form, roughness profile parameter and sorting tolerances for rollers
[SOURCE: ISO 5593:1997, 05.05.10]
4 Symbols
To demonstrate that the ISO GPS system, ISO 8015, has been applied, the dimensional and geometrical
characteristics shall be included in the technical product documentation (for example, on the drawing).
The dimensional and geometrical specifications associated with these characteristics are described in
Table 1 and Figure 1.
A tolerance value associated with a characteristic is symbolized by t followed by the symbol for the
characteristic, for example t .
VDwmp
In this document, the ISO default specification operator for size is in accordance with ISO 14405-1, i.e.
the two-point size is valid.
Table 1 — Symbols for dimensions, characteristics and specification modifiers
Symbol for
Symbol
dimensions GPS symbol and
for char- Description
(size or specification modifier
acteristic
distance)
D Nominal roller diameter
w
Maximum of mid-range sizes of roller diameter in any
Dwmpx
cross-section (only to calculate VDwL)
Difference between Dwmpx of the largest and the
VDwL
smallest roller in a lot
Range of mid-range sizes (out of two-point sizes) of
VDwmp roller diameter obtained from any cross-sections of
cylindrical part of the roller
Range of two-point sizes of roller diameter obtained
from two cross-sections B and C in a certain and same
VDwsr
distance from both ends of the roller in any longitudi-
nal section
L Nominal roller length
w
Ramax Roughness profile parameter
Largest permissible radial or axial single chamfer
r max.
s
dimensions of a roller
Smallest permissible radial or axial single chamfer
r min.
s
dimensions of a roller
Rw Roundness of roller
Axial circular run-out of a roller end face with respect
SDw to datum, i.e. axis, established from the roller’s out-
side surface
2 © ISO 2018 – All rights reserved

Key
No roller material is allowed to project beyond an imaginary circular arc, which has a radius r min. in an
s
axial plane and is tangential to the roller face and to the outside surface of the roller.
Characteristic used only to calculate VDwL for a roller lot.
NOTE Distance “X” from the end of the roller and t are subject to agreement between the customer and
VDwsr
the supplier
Figure 1 — Ceramic cylindrical roller
5 Dimensions
The nominal dimensions of the ceramic cylindrical rollers are given in Table 2.
Table 2 — Dimensions for cylindrical rollers
Dimensions in millimetres
D L r min. r max.
w w s s
3 3 0,1 0,7
3 4 0,1 0,7
3 5 0,1 0,7
3,5 5 0,1 0,7
4 4 0,2 0,7
4 6 0,2 0,7
4 8 0,2 0,7
4,5 4,5 0,2 0,7
4,5 6 0,2 0,7
5 5 0,2 0,7
5 8 0,2 0,7
5 10 0,2 0,7
5,5 5,5 0,2 0,7
5,5 8 0,2 0,7
6 6 0,2 0,7
6 8 0,2 0,7
6 9 0,2 0,7
6 10 0,2 0,7
6 12 0,2 0,7
6,5 6,5 0,2 0,8
6,5 8 0,2 0,8
6,5 9 0,2 0,8
7 7 0,2 0,8
7 10 0,2 0,8
7 14 0,2 0,8
7,5 7,5 0,2 0,8
7,5 9 0,2 0,8
7,5 10 0,2 0,8
7,5 11 0,2 0,8
8 8 0,3 0,8
8 10 0,3 0,8
8 12 0,3 0,8
8 14 0,3 0,8
8 16 0,3 0,8
8 20
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 12297-2
Première édition
2018-03
Roulements — Rouleaux
cylindriques —
Partie 2:
Dimensions d'encombrement,
spécification géométrique des
produits (GPS) et valeurs de tolérance
pour rouleaux en céramique
Rolling bearings — Cylindrical rollers —
Part 2: Boundary dimensions, geometrical product specifications
(GPS) and tolerance values for ceramic rollers
Numéro de référence
©
ISO 2018
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2018
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en oeuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Tél.: [phone]
Fax: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2018 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles . 2
5 Dimensions . 3
6 Tolérances . 7
7 Matériau . 8
Annexe A (informative) Classes de diamètre de rouleaux et principes de classement .9
Annexe B (informative) Tolérances et classes de longueur de rouleau et principes
de classement .11
Annexe C (informative) Exemples de types d’imperfection et de méthodes de contrôle .13
Bibliographie .15
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ avant -propos.
Le comité chargé de l'élaboration du présent document est l'ISO/TC 4, Roulements, sous-comité SC 5,
Roulements à aiguilles, à rouleaux cylindriques et à rotule sur rouleaux.
Une liste de toutes les parties de la série de normes ISO 12297 est disponible sur le site Web de l’ISO.
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Introduction
Le présent document est une norme de géométrie d’éléments de machine conforme au système de
spécification géométrique des produits (système GPS) décrit dans le document-cadre ISO 14638.
Les principes fondamentaux du système ISO/GPS, donnés dans l'ISO 8015, s'appliquent au présent
document et les règles de décision par défaut, données dans l'ISO 14253-1, s'appliquent aux spécifications
faites conformément au présent document, sauf indication contraire.
Les liens entre exigences fonctionnelles, technique de mesurage et incertitude de mesure sont pris en
considération. Pour l'incertitude de mesure, l'ISO 14253-2 est prise en considération.
NORME INTERNATIONALE ISO 12297-2:2018(F)
Roulements — Rouleaux cylindriques —
Partie 2:
Dimensions d'encombrement, spécification géométrique
des produits (GPS) et valeurs de tolérance pour rouleaux
en céramique
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les caractéristiques dimensionnelles et géométriques, les dimensions
nominales d'encombrement et les valeurs de tolérance relatives aux rouleaux cylindriques finis en
nitrure de silicium pour roulements.
Les Annexes A et B donnent respectivement les principes de classement pour la classe de diamètre de
rouleau et pour les tolérances et les classes de longueur de rouleau.
L'Annexe C donne des exemples de types d’imperfection et de méthodes de contrôle.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 4288, Spécification géométrique des produits (GPS) — État de surface: Méthode du profil — Règles et
procédures pour l’évaluation de l’état de surface
ISO 26602, Céramiques techniques — Matériaux en nitrure de silicium pour billes utilisées dans les
roulements à billes
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
3.1
grade de rouleau
G
ensemble de tolérances associées concernant les dimensions, la forme, le paramètre du profil de
rugosité et la classe des rouleaux
[SOURCE: ISO 5593:1997, 05.05.10]
4 Symboles
Pour démontrer que le système GPS de l'ISO, ISO 8015, est appliqué, les caractéristiques dimensionnelles
et géométriques doivent être incluses dans la documentation technique des produits (par exemple, sur
le dessin). Les spécifications dimensionnelles et géométriques associées à ces caractéristiques sont
décrites dans le Tableau 1 et la Figure 1.
Une valeur de tolérance associée à une caractéristique est symbolisée par t suivi du symbole de la
caractéristique, par exemple t .
VDwmp
Dans le présent document, l'opérateur de spécification de taille par défaut ISO est conforme à
l'ISO 14405-1, c'est-à-dire que la taille entre deux points est valable.
Tableau 1 — Symboles pour les dimensions, les caractéristiques et les modificateurs de
spécification
Symbole
pour une Symbole Symbole GPS et
dimension pour une modificateur de Description
(taille ou caractéristique spécification
distance)
D Diamètre nominal d'un rouleau
w
Valeur maximale des centres de la plage
d'étendue de diamètre d'un rouleau dans une
Dwmpx
section droite quelconque (uniquement pour
calculer VDwL)
Différence entre la plus grande et la plus petite
VDwL
Dwmpx des rouleaux dans un lot
Étendue des centres de la plage d'étendue (en
dehors des tailles entre deux points) de diamètre
VDwmp
d'un rouleau obtenue à partir de sections droites
quelconques de la partie cylindrique du rouleau
Étendue des tailles entre deux points de
diamètre d'un rouleau obtenue à partir de deux
VDwsr sections droites B et C à une distance donnée
identique des deux extrêmités du rouleau dans
une section longitudinale quelconque
L Longueur nominale d'un rouleau
w
Ramax Paramètre du profil de rugosité
Plus grande valeur admise pour toute dimension
r max.
s
isolée, radiale ou axiale, d’un arrondi d’un rouleau
Plus petite valeur admise pour toute dimension
r min.
s
isolée, radiale ou axiale, d’un arrondi d’un rouleau
Rw Circularité d’un rouleau
Battement circulaire axial de la face d'un rouleau
par rapport à une référence spécifiée, c'est-à-dire
SDw
un axe, établi par rapport à la surface extérieure
du rouleau
2 © ISO 2018 – Tous droits réservés

Légende
La matière du rouleau ne doit faire aucunement saillie au-delà d'un arc de cercle imaginaire de rayon r
s
min. situé dans un plan axial, tangent d'une part à la face du rouleau et d'autre part à la surface extérieure
du rouleau.
Caractéristique utilisée uniquement pour calculer VDwL pour un lot de rouleaux
NOTE La distance «X» entre l’extrémité du rouleau et t est convenue entre le client et le fournisseur
VDwsr
Figure 1 — Rouleau cylindrique en céramique
5 Dimensions
Les dimensions nominales des rouleaux cylindriques en céramique sont indiquées dans le Tableau 2.
Tableau 2 — Dimensions des rouleaux cylindriques
Dimensions en millimètres
D L r min. r max.
w w s s
3 3 0,1 0,7
3 4 0,1 0,7
3 5 0,1 0,7
3,5 5 0,1 0,7
4 4 0,2 0,7
4 6 0,2 0,7
4 8 0,2 0,7
4,5 4,5 0,2 0,7
4,5 6 0,2 0,7
5 5 0,2 0,7
5 8 0,2 0,7
5 10 0,2 0,7
5,5 5,5 0,2 0,7
5,5 8 0,2 0,7
6 6 0,2 0,7
6 8 0,2 0,7
6 9 0,2 0,7
6 10 0,2 0,7
6 12 0,2 0,7
6,5 6,5 0,2 0,8
6,5 8 0,2 0,8
6,5 9 0,2 0,8
7 7 0,2 0,8
7 10 0,2 0,8
7 14 0,2 0,8
7,5 7,5 0,2
...