Kalkulačka hloubky záhlubníku | Volný nástroj pro přesné vrtání

Co je kalkulátor hloubky zahloubení?

Kalkulátor hloubky zahloubení vypočítá, jak hluboko vyvrtat kuželové zahloubení, aby šroub se zápustnou hlavou lícoval s povrchem. Zadávají se dva údaje: průměr zahloubení a úhel vrtáku; výsledkem je hloubka. Zahloubení vytvoří trychtýřovitou prohlubeň odpovídající zkosené spodní straně šroubu se zápustnou hlavou, takže hlava šroubu nevyčnívá nad povrch ani není zapuštěna příliš hluboko pod něj.

Jak se vypočítává hloubka zahloubení

Zahloubení má tvar kužele, jehož vrchol zasahuje do materiálu. Průměr je šířka otvoru na povrchu. Úhel je vrcholový úhel celého kužele, měřený mezi jeho dvěma šikmými stranami. Běžné úhly vrtáků jsou 82°, 90° a 100°.

Protože zahloubení má tvar kužele, jeho hloubka vyplývá z trigonometrie pravoúhlého trojúhelníku. Rozřízneme-li kužel podélně uprostřed, vzniknou dva pravoúhlé trojúhelníky: poloměr (polovina průměru) tvoří jednu stranu, hloubka druhou stranu a polovina úhlu zahloubení leží mezi stranou představující hloubku a šikmou stranou kužele.

$\text{Hloubka} = \frac{\text{Průměr} / 2}{\tan(\text{Úhel} / 2)}$

Při pevném úhlu vede větší průměr k hlubšímu kuželu. Při pevném průměru větší úhel kužel zplošťuje, takže hloubka je menší.

Příklad výpočtu

Pro zahloubení o průměru 10 mm vytvořené vrtákem s úhlem 90°:

• Poloměr = 10 ÷ 2 = 5 mm
• Poloviční úhel = 90 ÷ 2 = 45°
• tan(45°) = 1
• Hloubka = 5 ÷ 1 = 5,00 mm

Stejný průměr 10 mm dává při jiných běžných úhlech odlišnou hloubku:

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

Při stejném průměru vytváří větší úhel vždy mělčí zahloubení.

Jak tuto kalkulačku používat

1. Změřte posuvným měřítkem nebo pravítkem průměr hlavy šroubu a přidejte přibližně 0,5 mm kvůli vůli. Toto číslo zadejte jako průměr zahloubení.
2. Zkontrolujte úhel vyražený na záhlubníku. Pokud není označen, změřte úhel hlavy šroubu úhloměrem nebo předpokládejte 82° u šroubů palcové řady a 90° u metrických šroubů.
3. Zadejte průměr a úhel. Výsledkem je hloubka od povrchu k vrcholu kužele.
4. Pomocí této hodnoty nastavte doraz hloubky, omotejte vrták páskou v příslušném místě nebo nastavte doraz stojanové vrtačky.

Průměr musí být větší než nula. Úhel musí být větší než 0° a menší než 180°. Při přesně 180° žádný kužel nevzniká, pouze rovný povrch.

Běžné úhly zahloubení

Úhel vrtáku musí odpovídat úhlu hlavy šroubu. Při nesouladu vznikne kolem hlavy mezera a šroub nebude lícovat s povrchem, ani když bude hloubka přesně správná.

Zahloubení vs. válcové zahloubení

Zahloubením vzniká kužel pro šroub se zkosenou zápustnou hlavou. Válcovým zahloubením vzniká válec s rovným dnem pro šroub s hlavou s rovnými bočními stěnami, například pro šroub s válcovou hlavou a vnitřním šestihranem. Výše uvedený vzorec platí pouze pro kuželové zahloubení. Hloubka válcového zahloubení se určuje podle výšky hlavy šroubu a malé vůle, nikoli tímto trigonometrickým vztahem.

Praktické poznámky

Skutečné vrtání se jen zřídka přesně shoduje s geometrickým výpočtem. Výsledek mohou ovlivnit například tyto faktory:

• Pružné odpružení materiálu. Měkké dřevo se pod hlavou šroubu mírně stlačí a poté se může vrátit do původního tvaru, takže šroub zůstane trochu vyčnívat. Obvykle stačí přidat několik desetin milimetru k hloubce.
• Opotřebení vrtáku. Tupý vrták vytváří poněkud širší nebo drsnější kužel než ostrý vrták.
• Povlakované nebo vrstvené materiály. U lakovaných nebo pokovených kovových součástí je třeba větší hloubka, aby šroub po nanesení povlaku stále lícoval s povrchem.
• Extrémní úhly. Pod přibližně 30° hloubka při stejném průměru výrazně narůstá: zahloubení o průměru 10 mm při 20° vyžaduje hloubku téměř 28,4 mm. Nad přibližně 140° je kužel tak plochý, že hlavu šroubu téměř vůbec nezapustí.

Proto obráběči a truhláři obvykle nejprve vyzkoušejí nastavení hloubky na odřezku a teprve potom vrtají do konečné součásti.

Často kladené otázky

Co je zahloubení?

Zahloubení je kuželová prohlubeň vytvořená v povrchu tak, aby šroub se zápustnou hlavou lícoval s povrchem nebo byl pod jeho úrovní. Bez něj spočívá rovná spodní strana hlavy šroubu na povrchu materiálu místo toho, aby do něj zapadla.

Jaký je vzorec pro hloubku zahloubení?

Hloubka se rovná polovině průměru dělené tangentou poloviny úhlu: hloubka = (průměr ÷ 2) ÷ tan(úhel ÷ 2). Průměr a úhel je třeba zadat v jednotkách, které kalkulátor očekává, tedy v milimetrech a stupních.

Jaký úhel mám použít?

Úhel vrtáku musí odpovídat úhlu hlavy šroubu. Pro lícování šroubu s povrchem musí být stejné. 82° je standardní vrcholový úhel šroubů se zápustnou hlavou palcové řady v Severní Americe, 90° je standardem pro metrické šrouby se zápustnou hlavou a 100° se používá u mnoha leteckých spojovacích součástí.

Jaký průměr zahloubení mám použít pro daný šroub?

Změřte průměr hlavy šroubu a přidejte přibližně 0,5–1 mm vůle. Příliš těsné zahloubení způsobí, že se hlava šroubu začne vzpříčit dříve, než dosedne; příliš volné zahloubení zanechá kolem šroubu viditelnou mezeru.

Funguje tento kalkulátor i pro palce?

Vstupní hodnoty kalkulátoru jsou v milimetrech, ale základní vzorec funguje s libovolnými navzájem konzistentními jednotkami. Buď nejprve převeďte palce na milimetry (vynásobte hodnotu 25,4), proveďte výpočet a výsledek převeďte zpět, nebo použijte stejný vzorec přímo s průměrem v palcích; výsledkem pak bude hloubka v palcích. Například zahloubení o průměru 0,375 palce při 82° má hloubku přibližně 0,216 palce

Proč můj šroub stále vyčnívá, i když hloubka odpovídá výpočtu?

Nejčastější příčinou je nesoulad úhlu vrtáku a hlavy šroubu. Dalšími příčinami jsou pružné odpružení měkkého dřeva a běžné rozdíly v rozměrech hlav šroubů mezi výrobci. Vyzkoušejte nastavení na odřezku a mírně upravte hloubku, pokud šroub stále vyčnívá.