Clearance Hole Calculator: Find the Perfect Hole Size for Your Screws and Bolts

Introduktion til Clearance Holes

Et clearance hole er et hul, der er boret lidt større end diameteren af en skrue eller bolt for at tillade, at den kan passere igennem uden at skrue. Denne clearance hole calculator hjælper dig med at bestemme den optimale hulstørrelse baseret på din valgte skrue eller bolt, hvilket sikrer korrekt pasform og funktion i dine projekter. Uanset om du arbejder med metriske skruer, amerikanske nummererede skruer eller fraktionelle størrelser, giver dette værktøj præcise dimensioner for clearance holes til professionelle resultater.

Clearance holes er essentielle i mekaniske samlinger, møbelkonstruktion og gør-det-selv-projekter, da de muliggør lettere justering af dele, imødekommer materialets udvidelse og forhindrer trådskader. At bruge den korrekte størrelse på clearance hole er afgørende for at skabe stærke, korrekt justerede forbindelser, samtidig med at der gives plads til mindre justeringer under samlingen.

Forståelse af Clearance Holes

Hvad er et Clearance Hole?

Et clearance hole er bevidst boret større end den fastgørelse, der skal passere igennem det. I modsætning til et gevindhul (som har gevind til at gribe fat i skruen) eller en interferenspasning (som er mindre end fastgørelsen), tillader et clearance hole, at skruen eller bolten passerer frit igennem uden at gribe fat i det omkringliggende materiale.

De primære formål med clearance holes inkluderer:

At muliggøre nem indsættelse af fastgørelser
At give plads til mindre misaligneringer
At imødekomme termisk udvidelse og sammentrækning
At muliggøre justering under samling
At forhindre trådskader på materialet

Typer af Clearance Fits

Clearance holes kommer i forskellige størrelser i forhold til fastgørelsens diameter, hver med specifikke formål:

Tæt pasform: Kun lidt større end fastgørelsens diameter, hvilket giver præcis justering med minimal bevægelse
Normal pasform: Standard clearance til generelle anvendelser, der balancerer let samling med stabilitet
Løs pasform: Betydeligt større end fastgørelsen, hvilket muliggør større justering og imødekommelse af misalignment

Denne calculator giver standard normal fit clearance holes, som er velegnede til de fleste anvendelser.

Formlen for Clearance Hole Størrelse

Formlen til beregning af en standard clearance hole størrelse varierer lidt afhængigt af fastgørelsestypen, men følger generelt disse principper:

For Metriske Skruer (M-serien)

For metriske skruer kan den standard clearance hole beregnes som:

$D_{clearance} = D_{nominal} + \text{tolerance}$

Hvor:

$D_{clearance}$ er diameteren af clearance hole
$D_{nominal}$ er den nominelle skrue diameter
Tolerancen varierer typisk fra 0,1 mm til 1,0 mm afhængigt af skrue størrelsen

For eksempel kræver en M6 skrue (6 mm diameter) typisk et 6,6 mm clearance hole.

For Amerikanske Nummererede Skruer

For amerikanske nummererede skruer beregnes clearance hole typisk som:

$D_{clearance} = D_{screw} + 0.03\text{ inches}$

Hvor:

$D_{clearance}$ er diameteren af clearance hole i inches
$D_{screw}$ er den faktiske skrue diameter i inches

For Amerikanske Fraktionelle Skruer

For fraktionelle tommer skruer er den standard clearance:

$D_{clearance} = D_{nominal} + 1/16\text{ inch}$

For mindre størrelser (under 1/4") anvendes en clearance på 1/32" ofte i stedet.

Standard Clearance Hole Størrelsestabeller

Metriske Skrue Clearance Holes

Skrue Størrelse	Skrue Diameter (mm)	Clearance Hole (mm)
M2	2.0	2.4
M2.5	2.5	2.9
M3	3.0	3.4
M4	4.0	4.5
M5	5.0	5.5
M6	6.0	6.6
M8	8.0	9.0
M10	10.0	11.0
M12	12.0	13.5
M16	16.0	17.5
M20	20.0	22.0
M24	24.0	26.0

Amerikanske Nummererede Skrue Clearance Holes

Skrue Størrelse	Skrue Diameter (inches)	Clearance Hole (inches)
#0	0.060	0.070
#1	0.073	0.083
#2	0.086	0.096
#3	0.099	0.110
#4	0.112	0.125
#5	0.125	0.138
#6	0.138	0.150
#8	0.164	0.177
#10	0.190	0.205
#12	0.216	0.234

Amerikanske Fraktionelle Skrue Clearance Holes

Skrue Størrelse	Skrue Diameter (inches)	Clearance Hole (inches)
1/4"	0.250	0.281
5/16"	0.313	0.344
3/8"	0.375	0.406
7/16"	0.438	0.469
1/2"	0.500	0.531
9/16"	0.563	0.594
5/8"	0.625	0.656
3/4"	0.750	0.812
7/8"	0.875	0.938
1"	1.000	1.062

Sådan Bruger Du Clearance Hole Calculatoren

At bruge vores clearance hole calculator er ligetil:

Vælg din skrue eller bolt størrelse fra dropdown-menuen
- Vælg mellem metriske størrelser (M2-M24)
- Amerikanske nummererede størrelser (#0-#12)
- Amerikanske fraktionelle størrelser (1/4"-1")
Se resultaterne der viser:
- Skrueens nominelle diameter
- Den anbefalede clearance hole størrelse
- Den passende måleenhed (mm eller inches)
Brug visualiseringen til at forstå forholdet mellem:
- Skrue diameter (grå cirkel)
- Clearance hole diameter (blå omrids)
Kopier resultatet ved at klikke på "Kopier" knappen for nem reference under dit projekt

Calculatoren giver automatisk den standard clearance hole størrelse baseret på ingeniørmæssige bedste praksis for normal fit anvendelser.

Trin-for-trin Guide til Boring af Clearance Holes

For de bedste resultater, når du opretter clearance holes:

Mål og marker den nøjagtige placering, hvor hullet skal bores
Vælg den korrekte borstørrelse baseret på calculatorens anbefaling
Brug en center punch til at lave en lille indrykning, der vil guide borret
Bor et pilot hul med en mindre bit, hvis du arbejder med hårde materialer eller store huller
Bor det endelige clearance hole i den anbefalede størrelse
Deburr hullet for at fjerne eventuelle skarpe kanter, der kan forstyrre fastgørelsen
Test pasformen ved at indsætte fastgørelsen for at sikre korrekt clearance

For præcisionsarbejde, overvej at bruge en boremaskine i stedet for en håndholdt boremaskine for at sikre, at hullet er perfekt vinkelret på overfladen.

Anvendelser og Brugssager

Clearance holes anvendes i mange anvendelser på tværs af forskellige industrier:

Tømrerarbejde og Møbler

I tømrerarbejde forhindrer clearance holes, at træ splittes, når skruer indsættes. De er essentielle til:

Skabskonstruktion
Møbelmontering
Dækbygning
Dør- og vinduesinstallation

Metalbearbejdning og Fabrikation

I metalbearbejdning sikrer ordentlige clearance holes:

Nem indsættelse af bolte i strukturelt stål
Præcis justering i maskiner
Imødekommelse af termisk udvidelse i metaldele
Forebyggelse af trådskader i tyndt plademetal

Elektronik og Præcisionsanordninger

For elektroniske kabinetter og præcisionsanordninger:

Tillader montering af komponenter uden stress
Giver justeringsrum til PCB-justering
Imødekommer forskellige termiske udvidelsesrater af materialer
Muliggør service og udskiftning af dele

Bil- og Luftfartsindustri

I transportsektoren er clearance holes kritiske for:

Samling af motor komponenter
Fastgørelse af karrosseriplader
Vibrationsisolationsmonteringer
Sikkerhedskritiske fastgørelsesinstallationer

Materialeovervejelser

Forskellige materialer kan kræve forskellige tilgange til clearance holes:

Metal

Stål og Aluminium: Standard clearance holes fungerer godt
Tyndt Plademetal: Kan kræve større clearance for at forhindre forvridning
Grevne Metaller: Kan have brug for lidt større clearance for at imødekomme støbetolerancer

Træ

Hårdt Træ: Standard clearance holes forhindrer splittelse
Blødt Træ: Kan have gavn af lidt mindre clearance holes for bedre greb
Splyndret og Kompositter: Standard clearance forhindrer delaminering

Plast

Stive Plast: Standard clearance fungerer til de fleste anvendelser
Fleksible Plast: Kan kræve større clearance for at forhindre forvridning
Termiske Overvejelser: Plast med høj termisk udvidelse kan have brug for ekstra clearance

Særlige Sager og Overvejelser

Forsænkede Skruer

For forsænkede skruer har du brug for både:

Et clearance hole til skrueakslen
Et forsænkninghul til skruehovedet

Forsænkningen skal matche vinklen på skruehovedet (typisk 82° eller 90°) og være dimensioneret til at lade skruehovedet sidde flush med eller lidt under overfladen.

Overdimensionerede og Slots Huller

I nogle anvendelser kan du have brug for:

Overdimensionerede huller: Meget større end standard clearance for store justeringer
Slots huller: Forlængede for at tillade lineær justering
Keyhole slots: Muliggør hængende og låsemekanismer

Temperatur Overvejelser

I miljøer med betydelige temperaturvariationer:

Øg clearance for materialer med forskellige termiske udvidelsesrater
Overvej det operative temperaturinterval, når du bestemmer clearance
Giv ekstra clearance til udendørs anvendelser, der udsættes for sæsonbestemte ændringer

Programmeringseksempler til Clearance Hole Beregninger

Excel Formel

1' Excel formel til metriske clearance holes
2=IF(LEFT(A1,1)="M",VALUE(RIGHT(A1,LEN(A1)-1))+IF(VALUE(RIGHT(A1,LEN(A1)-1))<=5,0.4,IF(VALUE(RIGHT(A1,LEN(A1)-1))<=10,1,1.5)),"Ugyldig input")
3

JavaScript Implementering

1function calculateClearanceHole(screwSize) {
2  // For metriske skruer (M serie)
3  if (screwSize.startsWith('M')) {
4    const diameter = parseFloat(screwSize.substring(1));
5    if (diameter <= 5) {
6      return { diameter, clearanceHole: diameter + 0.4, unit: 'mm' };
7    } else if (diameter <= 10) {
8      return { diameter, clearanceHole: diameter + 1.0, unit: 'mm' };
9    } else {
10      return { diameter, clearanceHole: diameter + 1.5, unit: 'mm' };
11    }
12  }
13  
14  // For amerikanske nummererede skruer
15  if (screwSize.startsWith('#')) {
16    const number = parseInt(screwSize.substring(1));
17    const diameter = 0.060 + (number * 0.013); // Konverter skrue nummer til diameter
18    return { diameter, clearanceHole: diameter + 0.03, unit: 'inch' };
19  }
20  
21  // For amerikanske fraktionelle skruer
22  if (screwSize.includes('"')) {
23    const fraction = screwSize.replace('"', '');
24    let diameter;
25    
26    if (fraction.includes('/')) {
27      const [numerator, denominator] = fraction.split('/').map(Number);
28      diameter = numerator / denominator;
29    } else {
30      diameter = parseFloat(fraction);
31    }
32    
33    return { diameter, clearanceHole: diameter + 0.0625, unit: 'inch' };
34  }
35  
36  throw new Error('Ukendt skrue størrelse format');
37}
38
39// Eksempel på brug
40console.log(calculateClearanceHole('M6'));
41console.log(calculateClearanceHole('#8'));
42console.log(calculateClearanceHole('1/4"'));
43

Python Implementering

1def calculate_clearance_hole(screw_size):
2    """Beregner den anbefalede clearance hole størrelse for en given skrue størrelse."""
3    
4    # For metriske skruer (M serie)
5    if screw_size.startswith('M'):
6        diameter = float(screw_size[1:])
7        if diameter <= 5:
8            clearance = diameter + 0.4
9        elif diameter <= 10:
10            clearance = diameter + 1.0
11        else:
12            clearance = diameter + 1.5
13        return {'diameter': diameter, 'clearance_hole': clearance, 'unit': 'mm'}
14    
15    # For amerikanske nummererede skruer
16    if screw_size.startswith('#'):
17        number = int(screw_size[1:])
18        diameter = 0.060 + (number * 0.013)  # Konverter skrue nummer til diameter
19        clearance = diameter + 0.03
20        return {'diameter': diameter, 'clearance_hole': clearance, 'unit': 'inch'}
21    
22    # For amerikanske fraktionelle skruer
23    if '"' in screw_size:
24        fraction = screw_size.replace('"', '')
25        if '/' in fraction:
26            numerator, denominator = map(int, fraction.split('/'))
27            diameter = numerator / denominator
28        else:
29            diameter = float(fraction)
30        
31        clearance = diameter + 0.0625
32        return {'diameter': diameter, 'clearance_hole': clearance, 'unit': 'inch'}
33    
34    raise ValueError(f"Ukendt skrue størrelse format: {screw_size}")
35
36# Eksempel på brug
37print(calculate_clearance_hole('M6'))
38print(calculate_clearance_hole('#8'))
39print(calculate_clearance_hole('1/4"'))
40

C# Implementering

1using System;
2
3public class ClearanceHoleCalculator
4{
5    public static (double Diameter, double ClearanceHole, string Unit) CalculateClearanceHole(string screwSize)
6    {
7        // For metriske skruer (M serie)
8        if (screwSize.StartsWith("M", StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
9        {
10            double diameter = double.Parse(screwSize.Substring(1));
11            double clearance;
12            
13            if (diameter <= 5)
14                clearance = diameter + 0.4;
15            else if (diameter <= 10)
16                clearance = diameter + 1.0;
17            else
18                clearance = diameter + 1.5;
19                
20            return (diameter, clearance, "mm");
21        }
22        
23        // For amerikanske nummererede skruer
24        if (screwSize.StartsWith("#"))
25        {
26            int number = int.Parse(screwSize.Substring(1));
27            double diameter = 0.060 + (number * 0.013); // Konverter skrue nummer til diameter
28            double clearance = diameter + 0.03;
29            
30            return (diameter, clearance, "inch");
31        }
32        
33        // For amerikanske fraktionelle skruer
34        if (screwSize.Contains("\""))
35        {
36            string fraction = screwSize.Replace("\"", "");
37            double diameter;
38            
39            if (fraction.Contains("/"))
40            {
41                string[] parts = fraction.Split('/');
42                double numerator = double.Parse(parts[0]);
43                double denominator = double.Parse(parts[1]);
44                diameter = numerator / denominator;
45            }
46            else
47            {
48                diameter = double.Parse(fraction);
49            }
50            
51            double clearance = diameter + 0.0625;
52            return (diameter, clearance, "inch");
53        }
54        
55        throw new ArgumentException($"Ukendt skrue størrelse format: {screwSize}");
56    }
57    
58    public static void Main()
59    {
60        Console.WriteLine(CalculateClearanceHole("M6"));
61        Console.WriteLine(CalculateClearanceHole("#8"));
62        Console.WriteLine(CalculateClearanceHole("1/4\""));
63    }
64}
65

Historien om Clearance Holes og Standardisering

Begrebet clearance holes er udviklet sammen med fastgørelsesteknologi. Tidlige tømrere og metalarbejdere forstod behovet for huller, der var større end fastgørelsen, men standardisering kom meget senere.

Tidlig Udvikling

I den præ-industrielle æra ville håndværkere ofte skabe clearance holes med øje, idet de brugte deres erfaring til at bestemme passende størrelser. Med fremkomsten af masseproduktion under den industrielle revolution blev behovet for standardisering tydeligt.

Moderne Standardisering

I dag er clearance hole størrelser standardiseret af forskellige organisationer:

ISO (International Organization for Standardization): Definerer metriske clearance holes
ANSI (American National Standards Institute): Etablerer amerikanske standard clearance holes
DIN (Deutsches Institut für Normung): Tyske standarder, der har påvirket mange internationale standarder

Disse standarder sikrer udskiftelighed af dele og konsistens på tværs af industrier og lande.

Ofte Stillede Spørgsmål

Hvad er forskellen mellem et clearance hole og et gevindhul?

Et clearance hole er boret større end fastgørelsens diameter for at tillade, at fastgørelsen kan passere frit igennem uden at skrue. Et gevindhul har gevind skåret ind i det for at gribe fat i skruen og skabe en sikker forbindelse. Clearance holes bruges i komponenten, der fastgøres, mens gevindhuller bruges i komponenten, der modtager fastgørelsen.

Hvor meget større skal et clearance hole være end skruen?

Til standard anvendelser skal et clearance hole være cirka 10-15% større end skrue diameteren. For metriske skruer betyder dette typisk 0,4 mm større for skruer op til M5, 1 mm større for skruer M6-M10, og 1,5 mm større for skruer M12 og derover. For præcisionsanvendelser eller særlige tilfælde kan forskellige clearances være nødvendige.

Hvorfor passer mine skruer ikke igennem mine clearance holes?

Hvis skruer ikke passer igennem clearance holes, kan mulige årsager inkludere:

Den brugte bor var mindre end specificeret
Hullet blev boret i en vinkel, hvilket reducerede den effektive diameter
Skruen har burrs eller skader, der gør den større end nominelt størrelse
Den forkerte skrue størrelse blev valgt til beregningen
Materialet er svulmet (almindeligt med nogle træsorter i fugtige forhold)

Kan jeg bruge den samme clearance hole størrelse til forskellige materialer?

Selvom de standard clearance hole størrelser fungerer for de fleste materialer, kan nogle justeringer være nødvendige:

For bløde eller fleksible materialer kan lidt mindre clearance holes forhindre deformation
For materialer med høj termisk udvidelse kan større clearance holes være nødvendige
For præcisionsanvendelser kan materialespecifikke clearances være nødvendige

Hvordan bestemmer jeg clearance hole størrelse for ikke-standard skruer?

For ikke-standard skruer:

Mål den faktiske diameter af skruen ved hjælp af caliper
Tilføj den passende clearance (10-15% af diameter)
Vælg den nærmeste standard bor størrelse, der er større end denne beregnede værdi

Hvad er forskellen mellem tæt pasform, normal pasform og løs pasform clearance holes?

Tæt pasform: Typisk 5-8% større end fastgørelsens diameter, bruges til præcisionsjustering
Normal pasform: 10-15% større end fastgørelsens diameter, bruges til generelle anvendelser
Løs pasform: 20-25% større end fastgørelsens diameter, bruges når betydelig justering er nødvendig eller til anvendelser med termiske udvidelsesproblemer

Skal jeg have forskellige clearance holes for forskellige hovedtyper?

Clearance hole størrelsen er baseret på akseldiameteren, ikke hovedtypen. For forsænkede skruer skal du dog have et ekstra forsænkninghul til hovedet. For pan-, button- eller hex-hoveder skal du muligvis overveje clearance til værktøjer, der bruges under installationen.

Hvordan påvirker clearance holes styrken af forbindelsen?

Korrekt dimensionerede clearance holes påvirker ikke væsentligt forbindelsens styrke, da styrken kommer fra fastgørelsen og det klemmetryk, den genererer. Dog kan alt for store clearance holes reducere bærefladen og potentielt tillade mere bevægelse i forbindelsen, hvilket kan påvirke langtidsholdbarheden under dynamiske belastninger.

Referencer

ISO 273:1979 - Fastgørelser - Clearance huller til bolte og skruer
ASME B18.2.8 - Clearance huller til bolte, skruer og studse
Machinery's Handbook, 31. udgave, Industrial Press
Carroll, D. (2018). Precision Engineering: Fasteners and Joining Technology. Springer.
Smith, G. T. (2016). Cutting Tool Technology: Industrial Handbook. Springer.
Oberg, E., Jones, F. D., Horton, H. L., & Ryffel, H. H. (2016). Machinery's Handbook (30. udgave). Industrial Press.

Konklusion

Clearance hole calculatoren er et essentielt værktøj for alle, der arbejder med fastgørelser i konstruktion, tømrerarbejde, metalbearbejdning eller gør-det-selv-projekter. Ved at give præcise clearance hole størrelser baseret på din valgte skrue eller bolt hjælper den med at sikre korrekt pasform, justering og funktion i dine samlinger.

Husk, at selvom standard clearance holes fungerer for de fleste anvendelser, kan særlige tilfælde kræve justeringer baseret på materialernes egenskaber, temperaturforhold eller specifikke præcisionskrav. Overvej altid de specifikke behov i dit projekt, når du bestemmer den passende clearance hole størrelse.

Prøv vores clearance hole calculator i dag for at tage gætningen ud af dit næste projekt og opnå professionelle resultater med korrekt dimensionerede huller til alle dine fastgørelser.

Beregningsværktøj til frithul for skruer og bolte

Borehulberegner

Dokumentation