Clearance Hul Beregner - Find Perfekt Hulstørrelse til Skruer & Bolte

Beregner til frigangshuller

Et frigangshul er et hul, der bores en smule større end en skrue eller bolt, så fastgørelseselementet kan passere frit igennem uden at gevindet rører siderne. En beregner til frigangshuller finder den korrekte huldiameter for en given skrue- eller boltstørrelse ved hjælp af standardiserede tekniske tabeller i stedet for gætteri.

Hvad er et frigangshul?

Huller til fastgørelseselementer findes i tre grundlæggende typer.

• Et gevindhul har et gevind, der er skåret ind i det. Skruen griber fat i gevindet, og det er det, der faktisk holder to dele sammen.
• Et frigangshul har intet gevind. Det er lavet bredere end fastgørelseselementet, så skruen eller bolten kan glide igennem uden modstand og derefter skrues ind i et gevindhul eller en møtrik på den anden side.
• Et hul med prespasning er mindre end fastgørelseselementet. Delen skal presses eller tvinges på plads over det.

Et frigangshul, der er for lille, kan tvinge gevindet til at skære sig ind i hullet eller helt forhindre fastgørelseselementet i at passere. Et hul, der er for stort, lader fastgørelseselementet forskubbe sig og mindsker den plane flade under bolthovedet eller skiven, som optager spændkraften.

Frigangshuller giver også plads til små skævheder mellem dele, lader samlinger bevæge sig en smule, når materialer udvider eller trækker sig sammen ved temperaturændringer, og mindsker risikoen for, at træ flækker eller plast revner nær hullet.

Formel for frigangshul

Størrelsen på frigangshuller bestemmes ikke af én simpel formel. Standardiseringsorganisationer udgiver tabeller med spillerum, og spillerummet vokser, efterhånden som skruen bliver større. Denne beregner bruger værdierne for normal pasning fra ISO 273 (metriske fastgørelseselementer) og ASME B18.2.8 (fastgørelseselementer i tommemål), som er de tabeller, der oftest anvendes inden for almindelig produktion, træarbejde og fabrikation.

$D_{clearance} = D_{screw} + \text{spillerum (fra standardtabellen)}$

For metriske skruer går spillerummet fra 0,4 mm for en M2-skrue op til 2,0 mm for en M20- eller M24-skrue — det er ikke én fast værdi eller procentdel. Skruer i tommemål følger deres egen tabel i ASME B18.2.8, hvor spillerummene også øges trinvis, efterhånden som skruen bliver større.

Gennemregnet eksempel

En M6-skrue har en nominel diameter på 6,0 mm. Dens frigangshul ved normal pasning er 6,6 mm — et spillerum på 0,6 mm. Et 6,6 mm- eller 6,5 mm-bor er det normale valg; et almindeligt 6 mm-bor ville være for stramt.

Metriske størrelser på frigangshuller

Størrelser på frigangshuller for amerikanske nummererede skruer

ASME B18.2.8 angiver frigangshuller ved normal pasning for nummererede maskinskruer fra #0 til #10, men udelader #7 og #9 (størrelser, der er usædvanlige for maskinskruer). Standarden definerer ikke en række ved normal pasning for #12, så denne størrelse tilbydes ikke.

Gennemregnet eksempel

En #8-skrue har en diameter på 0,164 tommer (4,17 mm). Dens frigangshul ved normal pasning er 0,196 tommer (4,98 mm), hvilket svarer til et standardbor nummer 9. Nogle boretavler angiver et mindre mål, 0,177 tommer, for en #8-skrue. Dette tal stammer fra et andet og strammere system for fri pasning, der er baseret på nummererede bor, ikke fra den tabel for normal pasning i ASME B18.2.8, som denne beregner bruger. Hvis de to systemer blandes, kan det give et hul, hvor skruen binder.

Størrelser på frigangshuller for amerikanske skruer i brøkmål

ASME B18.2.8 definerer ikke en række ved normal pasning for 9/16", så denne størrelse tilbydes ikke.

Gennemregnet eksempel

En 1/4 tommer-bolt har en diameter på 0,250 tommer (6,35 mm). Dens frigangshul ved normal pasning er 0,281 tommer (7,14 mm), hvilket svarer til et standardbor på 9/32 tommer. Det er et spillerum på cirka 1/32 tomme (0,79 mm), ikke 1/16 tomme (1,6 mm) som nogle tommelfingerregler antyder.

Beregneren omregner hvert resultat i tommemål til millimeter ved visning, eftersom 1 tomme er lig med præcis 25,4 mm.

Stram, normal og løs pasning

Standarder definerer mere end én klasse af frigangshuller. En stram pasning bruger det mindste spillerum og holder delene så præcist justeret som muligt, men samlingen tager længere tid. En løs pasning bruger et større spillerum og giver mere plads til at korrigere skævheder eller optage varmeudvidelse, men samlingen bliver mindre tæt. Denne beregner angiver kun normal pasning, som er den mellemste mulighed og bruges til det meste almindelige samlingsarbejde inden for træarbejde, metalbearbejdning og maskinbygning.

Sådan bruges beregneren til frigangshuller

1. Vælg en type fastgørelseselement i rullemenuen: metrisk (M2–M24), amerikansk nummereret (#0–#10) eller amerikansk i brøkmål (1/4"–1").
2. Aflæs skruens diameter og den anbefalede størrelse på frigangshullet, som begge vises i millimeter.
3. Se på diagrammet, der tegner skruen og frigangshullet i målestok, så mellemrummet mellem dem er let at se.
4. Kopiér resultatet, så det kan indsættes i en tegning, en skæreliste eller et sæt noter.

Ofte stillede spørgsmål

Hvad er forskellen på et frigangshul og et gevindhul?

Et frigangshul har intet gevind og lader et fastgørelseselement passere frit igennem. Et gevindhul har et gevind, der er skåret ind i det, og som griber fast i fastgørelseselementet og holder samlingen sammen. I en typisk boltsamling sidder frigangshullet i den del, der fastgøres, mens gevindhullet eller møtrikken sidder i den del, den fastgøres til.

Hvor meget større skal et frigangshul være end skruen?

Det afhænger af skruens størrelse. For metriske skruer går spillerummet fra 0,4 mm for de mindste størrelser op til 2,0 mm for de største, ifølge tabellen for normal pasning. For skruer i tommemål fastsætter ASME B18.2.8 sit eget spillerum for hver størrelse, og det vokser også trinvis i stedet for som en fast brøkdel. Der findes ingen enkelt procentdel, der gælder for alle fastgørelseselementer.

Hvilket bor skal bruges til et frigangshul?

Brug den nøjagtige størrelse, hvis der findes et passende bor. Hvis ikke, skal du vælge den næste størrelse op i stedet for ned — et en smule større hul giver sjældent problemer, mens et for lille hul kan forhindre fastgørelseselementet i at passere eller tvinge det til at skære et nyt gevind.

Hvorfor angiver nogle tabeller en anden frigangsstørrelse for den samme skrue?

Nogle offentliggjorte tabeller bruger et system med «stram pasning» eller «fri pasning» sammen med nummererede bor eller bogstavbor, hvilket er strammere end tabellen for normal pasning, der anvendes her. Hvis værdier fra de to systemer blandes, kan det give et hul, der er for stramt til fastgørelseselementet, så det er bedst at bruge tallene fra ét system gennem hele projektet.

Gør et større frigangshul samlingen svagere?

Ikke inden for området for normal pasning. Samlingens styrke afhænger hovedsageligt af, hvor hårdt fastgørelseselementet spændes, og hvor stor en plan flade bolthovedet eller skiven presser mod. Et hul, der er meget større end spillerummet ved normal pasning, kan mindske den plane flade og lade samlingen forskubbe sig under belastning, men et frigangshul med normal pasning svækker ikke samlingen.

Referencer

• ISO 273:1979, Fastgørelseselementer — frigangshuller til bolte og skruer, Den Internationale Standardiseringsorganisation.
• ASME B18.2.8, Frigangshuller til bolte, skruer og gevindstænger, American Society of Mechanical Engineers.