থ্রেড ক্যালকুলেটর: থ্রেডের গভীরতা ও ব্যাস গণনা করুন

স্ক্রু ও বোল্টের থ্রেডের পরিমাপের জন্য থ্রেড ক্যালকুলেটর

থ্রেড ক্যালকুলেটর স্ক্রু বা বোল্টের থ্রেডের গভীরতা, মূল ব্যাস এবং পিচ ব্যাস নির্ণয় করে। এটি বহিঃব্যাস ও পিচ, অথবা প্রতি ইঞ্চিতে থ্রেডের সংখ্যা (TPI) থেকে হিসাব করে। স্ক্রু কোনো সামঞ্জস্যপূর্ণ নাট বা ট্যাপ করা ছিদ্রে বসবে কি না, তা পরীক্ষা করতে মেশিনিস্ট, প্রকৌশলী ও শখের কারিগরেরা এটি ব্যবহার করেন।

থ্রেডের প্রধান পরিভাষা

• বহিঃব্যাস: থ্রেডের দাঁতের চূড়া থেকে চূড়া পর্যন্ত মাপা সর্বাধিক ব্যাস।
• মূল ব্যাস: থ্রেডের দাঁতের গোড়া থেকে গোড়া পর্যন্ত মাপা সর্বনিম্ন ব্যাস।
• পিচ ব্যাস: বহিঃব্যাস ও মূল ব্যাসের প্রায় মাঝামাঝি একটি কাল্পনিক ব্যাস, যেখানে থ্রেডের দাঁত এবং সংলগ্ন খাঁজের প্রস্থ সমান হয়।
• পিচ: পরপর দুটি থ্রেডের শীর্ষের মধ্যবর্তী দূরত্ব। মেট্রিক থ্রেডে এটি মিলিমিটারে এবং ইম্পেরিয়াল থ্রেডে ইঞ্চিতে প্রকাশ করা হয়।
• প্রতি ইঞ্চিতে থ্রেডের সংখ্যা (TPI): ইম্পেরিয়াল থ্রেডের এক ইঞ্চিতে থাকা থ্রেডের শীর্ষের সংখ্যা। পিচ ও TPI ভিন্ন এককে একই পরিমাপ প্রকাশ করে: পিচ (মিমি) = ২৫.৪ / TPI।
• থ্রেডের গভীরতা: বহিঃব্যাস ও মূল ব্যাসের মধ্যকার রেডিয়াল দূরত্ব, অর্থাৎ থ্রেডের খাঁজ কত গভীর কাটা হয়েছে।

মেট্রিক ও ইম্পেরিয়াল থ্রেড ব্যবস্থা

মেট্রিক থ্রেড ISO মান অনুসরণ করে। M10×১.৫-এর মতো একটি আকারের অর্থ হলো ১০ মিমি বহিঃব্যাস এবং ১.৫ মিমি পিচ। থ্রেডের কোণ ৬০°।

ইম্পেরিয়াল থ্রেড ইউনিফায়েড থ্রেড স্ট্যান্ডার্ড (UTS) অনুসরণ করে, যা যুক্তরাষ্ট্রে সবচেয়ে প্রচলিত ব্যবস্থা। 3/8"-১৬-এর মতো একটি আকারের অর্থ হলো 3/8 ইঞ্চি (৯.৫ মিমি) বহিঃব্যাস এবং প্রতি ইঞ্চিতে ১৬টি থ্রেড। আধুনিক ইম্পেরিয়াল থ্রেডেও ৬০° কোণ ব্যবহৃত হয়। পুরোনো ব্রিটিশ হুইটওয়ার্থ মানে ৫৫° কোণ ব্যবহৃত হতো।

থ্রেডের গভীরতা কীভাবে হিসাব করতে হয়

থ্রেডের গভীরতা হলো থ্রেডের খাঁজ কাটার গভীরতা। এটি ব্যাস নয়, ব্যাসার্ধের পরিমাপ; তাই মূল ব্যাসটি বহিঃব্যাসের চেয়ে থ্রেডের গভীরতার দ্বিগুণ কম।

বাহ্যিক (বোল্টের) থ্রেডের গভীরতা শুধু পিচের ওপর নির্ভর করে:

h = ০.৬১৩৪৩ × P

ধ্রুবকটি হলো ১৭√3/48, যা ISO ৬৮-১-এর ৬০° মৌলিক প্রোফাইল থেকে এসেছে। ইম্পেরিয়াল থ্রেডে পিচ হলো প্রতি ইঞ্চিতে থ্রেডের সংখ্যার বিপরীত মান, যা ইঞ্চিতে পরিমাপ করা হয়:

P = ১ / TPI, তাই h = ০.৬১৩৪৩ / TPI

h ও P-এর একক বহিঃব্যাসের এককের সঙ্গে একই: মেট্রিক থ্রেডে মিলিমিটার এবং ইম্পেরিয়াল থ্রেডে ইঞ্চি। ইঞ্চিতে পাওয়া ফলকে মিলিমিটারে প্রকাশ করতে ২৫.৪ দিয়ে গুণ করতে হয়।

মূল ব্যাসের সূত্র

মূল ব্যাস = বহিঃব্যাস − থ্রেডের গভীরতার দ্বিগুণ:

d₃ = d − ২h = d − ১.২২৬৮৬৯ × P

d হলো বহিঃব্যাস এবং d₃ হলো বাহ্যিক থ্রেডের মূল ব্যাস; উভয়ের একক P-এর এককের মতোই। এর সঙ্গে যুক্ত নাট বা ট্যাপ করা ছিদ্রের মূল ব্যাস বড়, D₁ = d − ১.০৮২৫৩২ × P, কারণ এর খাঁজের গোড়া তত গভীর করে কাটা হয় না।

পিচ ব্যাসের সূত্র

d₂ = d − ০.৬৪৯৫১৯ × P

d₂, অর্থাৎ পিচ ব্যাস, বহিঃব্যাস ও মূল ব্যাসের প্রায় মাঝামাঝি অবস্থান করে। থ্রেড গেজে এই মাত্রাটিই সবচেয়ে সতর্কতার সঙ্গে পরীক্ষা করা হয়, কারণ দুটি থ্রেডযুক্ত অংশ কতটা শক্তভাবে পরস্পরের সঙ্গে মেশে তা এটি নির্ধারণ করে।

উদাহরণ: মেট্রিক থ্রেড (M10×১.৫)

একটি M10×১.৫ বোল্টের বহিঃব্যাস ১০ মিমি এবং পিচ ১.৫ মিমি।

• থ্রেডের গভীরতা: ০.৬১৩৪৩ × ১.৫ = ০.৯২০ মিমি
• মূল ব্যাস: ১০ − ১.২২৬৮৬৯ × ১.৫ = ৮.১৬০ মিমি
• পিচ ব্যাস: ১০ − ০.৬৪৯৫১৯ × ১.৫ = ৯.০২৬ মিমি

উদাহরণ: ইম্পেরিয়াল থ্রেড (3/8"-১৬)

একটি 3/8"-১৬ বোল্টের বহিঃব্যাস ০.৩৭৫ ইঞ্চি এবং প্রতি ইঞ্চিতে ১৬টি থ্রেড; তাই পিচ = ১ / ১৬ = ০.০৬২৫ ইঞ্চি (১.৫৯ মিমি)

• থ্রেডের গভীরতা: ০.৬১৩৪৩ × ০.০৬২৫ = ০.০৩৮৩ ইঞ্চি (০.৯৭৪ মিমি)
• মূল ব্যাস: ০.৩৭৫ − ১.২২৬৮৬৯ × ০.০৬২৫ = ০.২৯৮৩ ইঞ্চি (৭.৫৭৭ মিমি)
• পিচ ব্যাস: ০.৩৭৫ − ০.৬৪৯৫১৯ × ০.০৬২৫ = ০.৩৩৪৪ ইঞ্চি (৮.৪৯৪ মিমি)

এই পৃষ্ঠার ক্যালকুলেটর ইম্পেরিয়াল ফলাফল ইঞ্চিতে দেখায় এবং পাশে মিলিমিটারে সমতুল্য মান দেয়, যেমনভাবে ইম্পেরিয়াল থ্রেড গেজ সাধারণত পড়া হয়।

থ্রেডের হিসাব কোথায় ব্যবহৃত হয়

প্রকৌশলীরা নির্দিষ্ট ছিদ্র বা নাটে মানানসই ফাস্টেনার বেছে নিতে থ্রেডের মাত্রা ব্যবহার করেন। মেশিনিস্টরা থ্রেড কাটার জন্য লেদ ও মিলিং মেশিন প্রস্তুত করতে এগুলো ব্যবহার করেন। গুণমান পরিদর্শকেরা তৈরি অংশ মুদ্রিত স্পেসিফিকেশনের সঙ্গে মেলে কি না তা পরীক্ষা করেন। মূল বোল্ট হারিয়ে গেলে বা থ্রেড নষ্ট হলে মেকানিকেরা মানানসই প্রতিস্থাপন বোল্ট খুঁজে নিতে এগুলো ব্যবহার করেন। প্লাম্বারেরা পাইপের ফিটিং মিলিয়ে নিতে এগুলো ব্যবহার করেন।

অন্যান্য থ্রেডের আকৃতি এই সূত্রগুলোতে আলোচিত মানক V-থ্রেডের আওতাভুক্ত নয়। লিড স্ক্রু ও জ্যাকে ব্যবহৃত অ্যাকমি এবং বর্গাকার থ্রেডের কোণ ও গভীরতার হিসাব আলাদা। পাইপ থ্রেড দৈর্ঘ্য বরাবর টেপার হয়, ধ্রুব ব্যাস বজায় রাখে না। এগুলোর প্রতিটির জন্য আলাদা সূত্রের সেট প্রয়োজন।

সংক্ষিপ্ত ইতিহাস

১৯শ শতাব্দীর আগে স্ক্রু হাতে কাটা হতো এবং একটির সঙ্গে অন্যটি খুব কমই মিলত। হেনরি মডসলে ১৭৯৭ সালে একটি ব্যবহারিক স্ক্রু-কাটিং লেদ তৈরি করেন, যার ফলে প্রথমবারের মতো সুষম থ্রেড তৈরি সম্ভব হয়। ১৮৪১ সালে জোসেফ হুইটওয়ার্থ ব্রিটেনে প্রথম ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত থ্রেড মান প্রস্তাব করেন, যার কোণ ছিল ৫৫°। যুক্তরাষ্ট্রে উইলিয়াম সেলার্স ১৮৬৪ সালে ৬০° কোণবিশিষ্ট একটি ব্যবস্থা প্রস্তাব করেন, যা আমেরিকান মানে পরিণত হয়।

১৯৪৮ সালে যুক্তরাষ্ট্র, ব্রিটেন ও কানাডা ইউনিফায়েড থ্রেড স্ট্যান্ডার্ডে একমত হয়, যা আজও ব্যবহৃত হয়। আন্তর্জাতিক মান নির্ধারণ সংস্থা (১৭৩ সেমি) ১৯৫৮ সালে তার মেট্রিক থ্রেড প্রোফাইল ISO/R ৬৮ হিসেবে প্রকাশ করে। বর্তমানে বিশ্বজুড়ে মেট্রিক থ্রেডই সবচেয়ে প্রচলিত ব্যবস্থা, যদিও যুক্তরাষ্ট্রে অনেক ফাস্টেনারের জন্য ইম্পেরিয়াল থ্রেড এখনও মানক।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন

পিচ ও TPI-এর মধ্যে পার্থক্য কী?

পিচ হলো দুটি থ্রেডের শীর্ষের মধ্যবর্তী দূরত্ব, যা মিলিমিটারে প্রকাশ করা হয়। TPI এক ইঞ্চিতে কতটি শীর্ষ আছে তা গণনা করে। উভয়ই ভিন্ন এককে একই পরিমাপ প্রকাশ করে: পিচ (মিমি) = ২৫.৪ / TPI।

কোনো থ্রেড মেট্রিক না ইম্পেরিয়াল, তা কীভাবে বুঝব?

মেট্রিক থ্রেডে মিলিমিটারে একটি M এবং দুটি সংখ্যা লেখা থাকে, যেমন M10×১.৫। ইম্পেরিয়াল থ্রেডে ইঞ্চিতে ব্যাস, প্রায়ই ভগ্নাংশ হিসেবে, এবং তার পরে TPI সংখ্যা লেখা থাকে, যেমন 3/8"-১৬।

থ্রেডের সংযুক্তি কী?

থ্রেডের সংযুক্তি হলো পরস্পরের সঙ্গে যুক্ত দুটি থ্রেডযুক্ত অংশের সংস্পর্শের দৈর্ঘ্য, যা স্ক্রুর অক্ষ বরাবর পরিমাপ করা হয়। ইস্পাতের ফাস্টেনারের ক্ষেত্রে প্রচলিত নিয়ম হলো, সংযুক্তির দৈর্ঘ্য অন্তত এক বহিঃব্যাসের সমান হওয়া। অ্যালুমিনিয়ামের মতো নরম উপাদান দৃঢ়ভাবে ধরে রাখতে প্রায়ই বহিঃব্যাসের ১.৫ গুণ সংযুক্তি প্রয়োজন।

মোটা ও সূক্ষ্ম থ্রেডের মধ্যে পার্থক্য কী?

মোটা থ্রেডের পিচ বড় এবং প্রতি ইঞ্চিতে থ্রেডের সংখ্যা কম। এগুলো বাঁকা থ্রেড লাগা প্রতিরোধ করে এবং নরম উপাদানে ভালো কাজ করে। সূক্ষ্ম থ্রেডের পিচ ছোট এবং প্রতি ইঞ্চিতে থ্রেডের সংখ্যা বেশি। কম্পনের মধ্যে এগুলো বেশি শক্তভাবে ধরে রাখে এবং সূক্ষ্ম সমন্বয়ের সুযোগ দেয়।

অজানা থ্রেডের পিচ বা TPI কীভাবে মাপব?

থ্রেড পিচ গেজ—মানক পিচ অনুযায়ী দাঁতের প্রোফাইল কাটা একটি পাতলা চিরুনির মতো যন্ত্র—একটি দাঁত সঠিকভাবে মিলে যাওয়া পর্যন্ত থ্রেডের ওপর চাপিয়ে ধরা হয়। ক্যালিপার দিয়েও কয়েকটি থ্রেড জুড়ে দূরত্ব মেপে গণনা করা থ্রেডের সংখ্যা দিয়ে ভাগ করা যায়।

থ্রেডের কোণ বলতে কী বোঝায়?

থ্রেডের কোণ হলো একটি থ্রেডের দাঁতের দুই ঢালু পার্শ্বের মধ্যকার কোণ। প্রায় সব মেট্রিক ও আধুনিক ইম্পেরিয়াল থ্রেডে ৬০° কোণ ব্যবহৃত হয়। পুরোনো ব্রিটিশ হুইটওয়ার্থ থ্রেডে ৫৫° কোণ ব্যবহৃত হতো।

তথ্যসূত্র

1. ISO ৬৮-১:১৯৯৮, সাধারণ উদ্দেশ্যের স্ক্রু থ্রেড — মৌলিক প্রোফাইল — মেট্রিক স্ক্রু থ্রেড।
2. ASME B1.1-২০০৩, ইউনিফায়েড ইঞ্চি স্ক্রু থ্রেড (UN এবং UNR থ্রেডের আকৃতি)।
3. Oberg, E., Jones, F. D., Horton, H. L., & Ryffel, H. H. Machinery's Handbook, ৩১তম সংস্করণ। Industrial Press, ২০২০।