Kalkulator Langkah Benang: Tukar TPI kepada Langkah Secara Segera

Apakah Kalkulator Langkah Benang?

Kalkulator langkah benang adalah alat ketepatan yang menukarkan benang per inci (TPI) kepada ukuran langkah dan sebaliknya, penting untuk jurutera, tukang mesin, dan peminat DIY yang bekerja dengan pengikat berbenang. Langkah benang mewakili jarak antara puncak benang yang bersebelahan dan menentukan kesesuaian sambungan berbenang dalam kedua-dua sistem imperial dan metrik.

Kalkulator langkah benang percuma ini secara segera menukarkan antara benang per inci (TPI) dan ukuran langkah, menghapuskan pengiraan manual dan mencegah kesilapan pengukuran yang mahal dalam projek pemesinan, kejuruteraan, dan pembaikan. Sama ada anda mengenal pasti pengikat pengganti atau memprogram mesin CNC, pengiraan langkah benang yang tepat adalah penting untuk kesesuaian dan fungsi yang betul.

Jimat masa dan pastikan ketepatan dengan kalkulator kami yang menyokong kedua-dua spesifikasi benang imperial (seperti UNC, UNF) dan standard benang metrik (ISO metrik), menjadikannya penyelesaian lengkap untuk semua keperluan pengukuran benang anda.

Memahami Langkah Benang: Definisi dan Konsep Utama

Langkah benang adalah jarak linear antara puncak benang yang bersebelahan (atau akar) diukur selari dengan paksi benang. Ia mewakili sejauh mana benang tersebut berdekatan dan menentukan kesesuaian pengikat. Langkah benang diukur dalam:

• Sistem imperial: Inci (diperoleh daripada TPI - benang per inci)
• Sistem metrik: Milimeter (ditentukan secara langsung)

Hubungan utama: Langkah benang = 1 ÷ benang per unit panjang

Pengukuran ini adalah penting untuk pemilihan pengikat yang betul, operasi pemesinan, dan memastikan komponen berbenang sesuai dengan betul.

Sistem Benang Imperial vs. Metrik

Dalam sistem imperial, benang biasanya ditentukan oleh diameter dan bilangan benang per inci (TPI). Sebagai contoh, skru 1/4"-20 mempunyai diameter 1/4 inci dengan 20 benang per inci.

Dalam sistem metrik, benang ditentukan oleh diameter dan langkah dalam milimeter. Sebagai contoh, skru M6×1.0 mempunyai diameter 6mm dengan langkah 1.0mm.

Hubungan antara pengukuran ini adalah mudah:

• Imperial: Langkah (inci) = 1 ÷ Benang Per Inci
• Metrik: Langkah (mm) = 1 ÷ Benang Per Milimeter

Langkah Benang vs. Pimpinan Benang

Penting untuk membezakan antara langkah benang dan pimpinan benang:

• Langkah benang adalah jarak antara puncak benang yang bersebelahan.
• Pimpinan benang adalah jarak linear yang dilalui skru dalam satu putaran lengkap.

Untuk benang satu permulaan (jenis yang paling biasa), langkah dan pimpinan adalah sama. Walau bagaimanapun, untuk benang pelbagai permulaan, pimpinan adalah sama dengan langkah didarab dengan bilangan permulaan.

Formula Pengiraan Langkah Benang

Hubungan matematik antara langkah benang dan benang per unit panjang adalah berdasarkan hubungan terbalik yang mudah:

Formula Asas

$\text{Langkah} = \frac{1}{\text{Benang Per Unit}}$

$\text{Benang Per Unit} = \frac{1}{\text{Langkah}}$

Sistem Imperial (Inci)

Untuk benang imperial, formula menjadi:

$\text{Langkah (inci)} = \frac{1}{\text{Benang Per Inci (TPI)}}$

Sebagai contoh, benang dengan 20 TPI mempunyai langkah:

$\text{Langkah} = \frac{1}{20} = 0.050 \text{ inci}$

Sistem Metrik (Milimeter)

Untuk benang metrik, formula adalah:

$\text{Langkah (mm)} = \frac{1}{\text{Benang Per mm}}$

Sebagai contoh, benang dengan 0.5 benang per mm mempunyai langkah:

$\text{Langkah} = \frac{1}{0.5} = 2 \text{ mm}$

Cara Menggunakan Kalkulator Langkah Benang Kami: Panduan Langkah demi Langkah

Kalkulator langkah benang kami menyediakan penukaran yang segera dan tepat antara TPI dan ukuran langkah. Alat percuma ini memudahkan pengiraan langkah benang untuk profesional dan peminat DIY.

Panduan Langkah demi Langkah

1. Pilih sistem unit anda:

   • Pilih "Imperial" untuk ukuran dalam inci
   • Pilih "Metrik" untuk ukuran dalam milimeter

2. Masukkan nilai yang diketahui:

   • Jika anda tahu benang per unit (TPI atau benang per mm), masukkan nilai ini untuk mengira langkah
   • Jika anda tahu langkah, masukkan nilai ini untuk mengira benang per unit
   • Secara pilihan, masukkan diameter benang untuk rujukan dan visualisasi

3. Lihat hasilnya:

   • Kalkulator secara automatik mengira nilai yang sepadan
   • Hasil dipaparkan dengan ketepatan yang sesuai
   • Representasi visual benang ditunjukkan berdasarkan input anda

4. Salin hasilnya (pilihan):

   • Klik butang "Salin" untuk menyalin hasil ke papan klip anda untuk digunakan dalam aplikasi lain

Petua untuk Pengukuran yang Tepat

• Untuk benang imperial, TPI biasanya dinyatakan sebagai nombor bulat (contohnya, 20, 24, 32)
• Untuk benang metrik, langkah biasanya dinyatakan dalam milimeter dengan satu tempat perpuluhan (contohnya, 1.0mm, 1.5mm, 0.5mm)
• Apabila mengukur benang yang sedia ada, gunakan pengukur langkah benang untuk hasil yang paling tepat
• Untuk benang yang sangat halus, pertimbangkan untuk menggunakan mikroskop atau kaca pembesar untuk mengira benang dengan tepat

Contoh Praktikal

Contoh 1: Benang Imperial (UNC 1/4"-20)

Bolt UNC (Unified National Coarse) 1/4 inci standard mempunyai 20 benang per inci.

• Input: 20 benang per inci (TPI)
• Pengiraan: Langkah = 1 ÷ 20 = 0.050 inci
• Hasil: Langkah benang adalah 0.050 inci

Contoh 2: Benang Metrik (M10×1.5)

Benang kasar M10 standard mempunyai langkah 1.5mm.

• Input: Langkah 1.5mm
• Pengiraan: Benang per mm = 1 ÷ 1.5 = 0.667 benang per mm
• Hasil: Terdapat 0.667 benang per milimeter

Contoh 3: Benang Imperial Halus (UNF 3/8"-24)

Bolt UNF (Unified National Fine) 3/8 inci mempunyai 24 benang per inci.

• Input: 24 benang per inci (TPI)
• Pengiraan: Langkah = 1 ÷ 24 = 0.0417 inci
• Hasil: Langkah benang adalah 0.0417 inci

Contoh 4: Benang Metrik Halus (M8×1.0)

Benang M8 halus mempunyai langkah 1.0mm.

• Input: Langkah 1.0mm
• Pengiraan: Benang per mm = 1 ÷ 1.0 = 1 benang per mm
• Hasil: Terdapat 1 benang per milimeter

Contoh Kod untuk Pengiraan Langkah Benang

Berikut adalah contoh cara mengira langkah benang dalam pelbagai bahasa pengaturcaraan:

1// Fungsi JavaScript untuk mengira langkah benang dari benang per unit
2function calculatePitch(threadsPerUnit) {
3  if (threadsPerUnit <= 0) {
4    return 0;
5  }
6  return 1 / threadsPerUnit;
7}
8
9// Fungsi JavaScript untuk mengira benang per unit dari langkah
10function calculateThreadsPerUnit(pitch) {
11  if (pitch <= 0) {
12    return 0;
13  }
14  return 1 / pitch;
15}
16
17// Contoh penggunaan
18const tpi = 20;
19const pitch = calculatePitch(tpi);
20console.log(`Benang dengan ${tpi} TPI mempunyai langkah ${pitch.toFixed(4)} inci`);
21

1# Fungsi Python untuk pengiraan langkah benang
2
3def calculate_pitch(threads_per_unit):
4    """Mengira langkah benang dari benang per unit"""
5    if threads_per_unit <= 0:
6        return 0
7    return 1 / threads_per_unit
8
9def calculate_threads_per_unit(pitch):
10    """Mengira benang per unit dari langkah"""
11    if pitch <= 0:
12        return 0
13    return 1 / pitch
14
15# Contoh penggunaan
16tpi = 20
17pitch = calculate_pitch(tpi)
18print(f"Benang dengan {tpi} TPI mempunyai langkah {pitch:.4f} inci")
19
20metric_pitch = 1.5  # mm
21threads_per_mm = calculate_threads_per_unit(metric_pitch)
22print(f"Benang dengan langkah {metric_pitch}mm mempunyai {threads_per_mm:.4f} benang per mm")
23

1' Formula Excel untuk mengira langkah dari benang per inci
2=IF(A1<=0,0,1/A1)
3
4' Formula Excel untuk mengira benang per inci dari langkah
5=IF(B1<=0,0,1/B1)
6
7' Di mana A1 mengandungi nilai benang per inci
8' dan B1 mengandungi nilai langkah
9

1// Kaedah Java untuk pengiraan langkah benang
2public class ThreadCalculator {
3    public static double calculatePitch(double threadsPerUnit) {
4        if (threadsPerUnit <= 0) {
5            return 0;
6        }
7        return 1 / threadsPerUnit;
8    }
9    
10    public static double calculateThreadsPerUnit(double pitch) {
11        if (pitch <= 0) {
12            return 0;
13        }
14        return 1 / pitch;
15    }
16    
17    public static void main(String[] args) {
18        double tpi = 20;
19        double pitch = calculatePitch(tpi);
20        System.out.printf("Benang dengan %.0f TPI mempunyai langkah %.4f inci%n", tpi, pitch);
21        
22        double metricPitch = 1.5; // mm
23        double threadsPerMm = calculateThreadsPerUnit(metricPitch);
24        System.out.printf("Benang dengan langkah %.1fmm mempunyai %.4f benang per mm%n", 
25                          metricPitch, threadsPerMm);
26    }
27}
28

1#include <iostream>
2#include <iomanip>
3
4// Fungsi C++ untuk pengiraan langkah benang
5double calculatePitch(double threadsPerUnit) {
6    if (threadsPerUnit <= 0) {
7        return 0;
8    }
9    return 1 / threadsPerUnit;
10}
11
12double calculateThreadsPerUnit(double pitch) {
13    if (pitch <= 0) {
14        return 0;
15    }
16    return 1 / pitch;
17}
18
19int main() {
20    double tpi = 20;
21    double pitch = calculatePitch(tpi);
22    std::cout << "Benang dengan " << tpi << " TPI mempunyai langkah " 
23              << std::fixed << std::setprecision(4) << pitch << " inci" << std::endl;
24    
25    double metricPitch = 1.5; // mm
26    double threadsPerMm = calculateThreadsPerUnit(metricPitch);
27    std::cout << "Benang dengan langkah " << metricPitch << "mm mempunyai " 
28              << std::fixed << std::setprecision(4) << threadsPerMm << " benang per mm" << std::endl;
29    
30    return 0;
31}
32

Kes Penggunaan untuk Pengiraan Langkah Benang

Pengiraan langkah benang adalah penting dalam pelbagai bidang dan aplikasi:

Pembuatan dan Kejuruteraan

• Pemesinan ketepatan: Memastikan spesifikasi benang yang betul untuk bahagian yang mesti sesuai
• Kawalan kualiti: Memastikan bahawa benang yang dihasilkan memenuhi spesifikasi reka bentuk
• Rekayasa balik: Menentukan spesifikasi komponen berbenang yang sedia ada
• Pengaturcaraan CNC: Menetapkan mesin untuk memotong benang dengan langkah yang betul

Pembaikan dan Penyelenggaraan Mekanikal

• Penggantian pengikat: Mengenal pasti skru, bolt, atau nat pengganti yang betul
• Pembaikan benang: Menentukan saiz tap atau die yang betul untuk pemulihan benang
• Penyelenggaraan peralatan: Memastikan sambungan berbenang yang serasi semasa pembaikan
• Kerja automotif: Bekerja dengan komponen berbenang metrik dan imperial

Projek DIY dan Rumah

• Pemasangan perabot: Mengenal pasti pengikat yang betul untuk pemasangan
• Pembaikan paip: Bekerja dengan spesifikasi benang paip yang standard
• Pemilihan perkakasan: Memilih skru yang tepat untuk pelbagai bahan dan aplikasi
• Percetakan 3D: Merancang komponen berbenang dengan kelegaan yang betul

Aplikasi Saintifik dan Perubatan

• Peralatan makmal: Memastikan keserasian antara komponen berbenang
• Instrumen optik: Bekerja dengan benang halus untuk pelarasan yang tepat
• Peranti perubatan: Menghasilkan komponen dengan keperluan benang khusus
• Aerospace: Memenuhi spesifikasi ketat untuk sambungan berbenang kritikal

Alternatif kepada Pengiraan Langkah Benang

Walaupun langkah benang adalah ukuran asas, terdapat pendekatan alternatif untuk menentukan dan bekerja dengan benang:

1. Sistem penetapan benang: Menggunakan penetapan benang standard (contohnya, UNC, UNF, M10×1.5) daripada mengira langkah secara langsung
2. Pengukur benang: Menggunakan pengukur fizikal untuk mencocokkan benang yang sedia ada daripada mengukur dan mengira
3. Carta pengenalan benang: Merujuk carta standard untuk mengenal pasti spesifikasi benang yang biasa
4. Penganalisis benang digital: Menggunakan alat khusus yang secara automatik mengukur dan mengenal pasti parameter benang

Sejarah Standard dan Pengukuran Benang

Perkembangan sistem benang standard telah menjadi penting untuk kemajuan industri, membolehkan bahagian yang boleh ditukar ganti dan perdagangan global.

Perkembangan Awal

Konsep benang skru telah wujud sejak zaman purba, dengan bukti skru kayu digunakan dalam pemerah zaitun dan wain di Greece seawal abad ke-3 SM. Namun, benang awal ini tidak standard dan biasanya dibuat khas untuk setiap aplikasi.

Usaha pertama untuk standardisasi benang datang daripada jurutera British Sir Joseph Whitworth pada tahun 1841. Sistem benang Whitworth menjadi sistem benang pertama yang distandardkan secara nasional, dengan sudut benang 55 darjah dan langkah yang distandardkan untuk pelbagai diameter.

Standard Benang Moden

Di Amerika Syarikat, William Sellers mencadangkan standard bersaing pada tahun 1864, dengan sudut benang 60 darjah, yang akhirnya berkembang menjadi Standard Nasional Amerika. Semasa Perang Dunia II, keperluan untuk keserasian antara komponen berbenang Amerika dan British membawa kepada pembangunan Standard Benang Bersatu (UTS), yang masih digunakan hingga hari ini.

Sistem benang metrik, kini ditadbir oleh ISO (Organisasi Antarabangsa untuk Standardisasi), telah dibangunkan di Eropah dan telah menjadi standard global untuk kebanyakan aplikasi. Benang metrik ISO mempunyai sudut benang 60 darjah dan langkah yang distandardkan berdasarkan sistem metrik.

Teknologi Pengukuran

Pengukuran langkah benang awal bergantung kepada pengiraan manual dan alat sederhana. Pengukur langkah benang, alat seperti sikat dengan pelbagai bilah dengan langkah yang berbeza, telah dibangunkan pada akhir abad ke-19 dan masih digunakan hingga hari ini.

Teknologi pengukuran moden termasuk:

• Penganalisis optik digital
• Sistem pengimbasan laser
• Sistem penglihatan komputer
• Mesin pengukur koordinat (CMM)

Alat canggih ini membolehkan pengukuran tepat parameter benang, termasuk langkah, diameter utama, diameter kecil, dan sudut benang.

Teknik Pengukuran Langkah Benang

Mengukur langkah benang dengan tepat adalah penting untuk pengenalan dan spesifikasi yang betul. Berikut adalah beberapa kaedah yang digunakan oleh profesional:

Menggunakan Pengukur Langkah Benang

1. Bersihkan komponen berbenang untuk mengeluarkan kotoran atau serpihan
2. Letakkan pengukur terhadap benang, mencuba bilah yang berbeza sehingga satu sesuai dengan sempurna
3. Baca nilai langkah yang ditandakan pada bilah yang sepadan
4. Untuk pengukur imperial, nilai tersebut mewakili benang per inci
5. Untuk pengukur metrik, nilai tersebut mewakili langkah dalam milimeter

Menggunakan Kaliper atau Pembaris

1. Ukur jarak yang dilalui oleh bilangan benang yang diketahui
2. Kira bilangan benang lengkap dalam jarak tersebut
3. Bahagikan jarak dengan bilangan benang untuk mendapatkan langkah
4. Untuk ketepatan yang lebih tinggi, ukur merentasi beberapa benang dan bahagikan dengan bilangan benang

Menggunakan Mikrometer Benang