Калкулатор за дълбочина на зенковане | Безплатен инструмент за прецизно пробиване

Какво представлява калкулаторът за дълбочина на зенкероване?

Калкулаторът за дълбочина на зенкероване изчислява колко дълбоко трябва да се пробие конична вдлъбнатина, така че винтът с плоска глава да легне наравно с повърхността. Той приема два входни параметъра — диаметъра на зенкера и ъгъла на свредлото — и връща дълбочината. При зенкероването се изрязва фуниевидна вдлъбнатина, която съответства на конусовидната долна страна на винт с плоска глава, така че главата на винта да не стърчи над повърхността и да не потъва прекалено под нея.

Как се изчислява дълбочината на зенкероване

Зенкерът има форма на конус, чийто връх навлиза в материала. Диаметърът е ширината на отвора на повърхността. Ъгълът е пълният ъгъл при върха на този конус, измерен между двете наклонени страни. Обичайните ъгли на свредлата са 82°, 90° и 100°.

Тъй като вдлъбнатината е конус, дълбочината ѝ се определя чрез тригонометрия на правоъгълен триъгълник. Ако конусът се разреже по средата, всяка половина представлява правоъгълен триъгълник: радиусът (половината от диаметъра) е едната страна, дълбочината е друга страна, а половината от ъгъла на зенкера е между страната, съответстваща на дълбочината, и наклонената страна на конуса.

$\text{Дълбочина} = \frac{\text{Диаметър} / 2}{\tan(\text{Ъгъл} / 2)}$

При фиксиран ъгъл по-големият диаметър дава по-дълбок конус. При фиксиран диаметър по-големият ъгъл прави конуса по-плосък, така че дълбочината намалява.

Пример с решение

При зенкер с диаметър 10 mm, изрязан със свредло с ъгъл 90°:

• Радиус = 10 ÷ 2 = 5 mm
• Половината от ъгъла = 90 ÷ 2 = 45°
• tan(45°) = 1
• Дълбочина = 5 ÷ 1 = 5,00 mm

Същият диаметър 10 mm дава различна дълбочина при други обичайни ъгли:

• 82°: приблизително 5,75 mm
• 90°: 5,00 mm
• 100°: приблизително 4,20 mm

При един и същ диаметър по-големият ъгъл винаги дава по-плитко зенкероване.

Как се използва този калкулатор

1. Измерете диаметъра на главата на винта с шублер или линийка, след което добавете около 0,5 mm за хлабина. Въведете това число като диаметър на зенкера.
2. Проверете ъгъла, отбелязан върху свредлото за зенкероване. Ако не е отбелязан, измерете ъгъла на главата на винта с транспортир или приемете 82° за винтове от инчовата серия и 90° за метрични винтове.
3. Въведете диаметъра и ъгъла. Резултатът е дълбочината от повърхността до върха на конуса.
4. Използвайте това число, за да настроите ограничител на дълбочината, увийте тиксо около свредлото на тази отметка или настройте ограничителя на бормашината.

Диаметърът трябва да е по-голям от нула. Ъгълът трябва да е по-голям от 0° и по-малък от 180°. При точно 180° изобщо няма конус, а само плоска повърхност.

Обичайни ъгли на зенкероване

Ъгълът на свредлото трябва да съответства на ъгъла на главата на винта. Несъответстващият ъгъл оставя пролука около главата и винтът няма да легне наравно, дори когато дълбочината е точно изчислена.

Зенкероване и цилиндрично зенкероване

При зенкероването се изрязва конус за винт с конусовидна плоска глава. При цилиндричното зенкероване се оформя цилиндрично гнездо с плоско дъно за винт с глава с прави страни, например винт с глава за вътрешен шестостен. Горната формула се прилага само за зенкероване. Дълбочината на цилиндричното зенкероване се задава според височината на главата на винта плюс малка хлабина, а не от тази тригонометрична зависимост.

Практически бележки

Реалното пробиване рядко съвпада напълно с геометрията. Няколко фактора променят действителния резултат:

• Еластично възстановяване на материала. Иглолистната дървесина се свива леко под главата на винта и може да възвърне формата си след това, като остави винта малко да стърчи. Допълнителна дълбочина от няколко десети от милиметъра обикновено е достатъчна.
• Износване на свредлото. Тъпото свредло изрязва малко по-широк или по-груб конус от острото.
• Покрити или слоести материали. Боядисаните или галванизираните метални детайли изискват допълнителна дълбочина, за да остане винтът наравно след нанасянето на покритието.
• Екстремни ъгли. Под около 30° дълбочината нараства значително при един и същ диаметър: зенкер с диаметър 10 mm при 20° изисква почти 28,4 mm дълбочина. Над около 140° конусът е толкова плитък, че почти изобщо не потапя главата на винта.

Поради това операторите на металорежещи машини и дърводелците обикновено проверяват настройката за дълбочина върху отпадъчно парче, преди да пробият окончателния детайл.

Често задавани въпроси

Какво представлява зенкероването?

Зенкероването представлява конусовидна вдлъбнатина, изрязана в повърхността, така че винт с плоска глава да легне наравно с нея или под нивото ѝ. Без нея плоската долна страна на главата на винта опира върху материала, вместо да навлиза в него.

Каква е формулата за дълбочината на зенкероване?

Дълбочината е равна на половината от диаметъра, разделена на тангенса от половината на ъгъла: дълбочина = (диаметър ÷ 2) ÷ tan(ъгъл ÷ 2). Диаметърът и ъгълът трябва да се задават в единиците, които калкулаторът очаква — милиметри и градуси.

Какъв ъгъл трябва да използвам?

Съобразете ъгъла на свредлото с ъгъла на главата на винта. Те трябва да са еднакви, за да легне винтът наравно. 82° е стандартният включен ъгъл за зенкеровани винтове от инчовата серия в Северна Америка, 90° е стандартният за метрични зенкеровани винтове, а 100° се използва при много авиационни крепежни елементи.

Какъв диаметър на зенкера трябва да използвам за даден винт?

Измерете диаметъра на главата на винта и добавете около 0,5–1 mm хлабина. Прекалено тесният зенкер кара главата на винта да заяжда, преди да легне; прекалено широкият оставя видима пролука около винта.

Работи ли този калкулатор с инчове?

Входните данни на калкулатора са в милиметри, но основната формула работи с всяка съгласувана мерна единица. Или първо преобразувайте инчовете в милиметри (умножете по 25,4), изчислете и преобразувайте резултата обратно, или приложете същата формула директно, като използвате инчове за диаметъра; тогава дълбочината също ще бъде в инчове. Например зенкер с диаметър 0,375 инча при 82° дава дълбочина приблизително 0,216 инча (5,49 mm)

Защо винтът ми все още стърчи, въпреки че дълбочината съответства на изчислената?

Най-честата причина е несъответствие между ъгъла на свредлото и този на главата на винта. Други причини са еластичното възстановяване при иглолистна дървесина и обичайните разлики в размерите на главите на винтовете между производителите. Проверете настройката върху отпадъчен материал и леко коригирайте дълбочината, ако винтът все още стърчи.