Υπολογιστής Βάθους Αντιδιαμετρικής Διάτρησης | Δωρεάν Εργαλείο για Ακριβή Διάτρηση

Τι είναι ένας υπολογιστής βάθους φρεζαρίσματος για φρεζοβίδες;

Ένας υπολογιστής βάθους φρεζαρίσματος υπολογίζει πόσο βαθιά πρέπει να διανοιχτεί μια κωνική εσοχή, ώστε μια βίδα με επίπεδη κεφαλή να έρθει πρόσωπο με την επιφάνεια. Δέχεται ως εισόδους τη διάμετρο της φρεζοτρύπας και τη γωνία του φρεζοτρυπάνου και επιστρέφει το βάθος. Το φρεζάρισμα δημιουργεί μια χοανοειδή εσοχή που ταιριάζει με την κωνική κάτω πλευρά μιας βίδας με επίπεδη κεφαλή, ώστε η κεφαλή της βίδας να μην προεξέχει πάνω από την επιφάνεια ούτε να βυθίζεται υπερβολικά κάτω από αυτήν.

Πώς υπολογίζεται το βάθος φρεζαρίσματος

Η εσοχή φρεζαρίσματος έχει σχήμα κώνου, με την κορυφή του να εισέρχεται στο υλικό. Η διάμετρος είναι το πλάτος του ανοίγματος στην επιφάνεια. Η γωνία είναι η συνολική γωνία στην κορυφή του κώνου, μετρούμενη μεταξύ των δύο κεκλιμένων πλευρών. Συνήθεις γωνίες φρεζοτρυπάνων είναι οι 82°, 90° και 100°.

Επειδή η εσοχή είναι κώνος, το βάθος της προκύπτει από την τριγωνομετρία ορθογωνίου τριγώνου. Αν ο κώνος κοπεί στη μέση κατά μήκος του άξονά του, κάθε μισό είναι ένα ορθογώνιο τρίγωνο: η ακτίνα (το μισό της διαμέτρου) είναι η μία πλευρά, το βάθος είναι μια άλλη πλευρά και το μισό της γωνίας φρεζαρίσματος βρίσκεται μεταξύ της πλευράς του βάθους και της κεκλιμένης πλευράς του κώνου.

$\text{Βάθος} = \frac{\text{Διάμετρος} / 2}{\tan(\text{Γωνία} / 2)}$

Για σταθερή γωνία, μεγαλύτερη διάμετρος δίνει βαθύτερο κώνο. Για σταθερή διάμετρο, μεγαλύτερη γωνία κάνει τον κώνο πιο επίπεδο, οπότε το βάθος γίνεται μικρότερο.

Λυμένο παράδειγμα

Για εσοχή φρεζαρίσματος διαμέτρου 10 mm με τρυπάνι 90°:

• Ακτίνα = 10 ÷ 2 = 5 mm
• Μισή γωνία = 90 ÷ 2 = 45°
• tan(45°) = 1
• Βάθος = 5 ÷ 1 = 5,00 mm

Η ίδια διάμετρος 10 mm δίνει διαφορετικό βάθος σε άλλες συνήθεις γωνίες:

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

Για την ίδια διάμετρο, μεγαλύτερη γωνία παράγει πάντα μικρότερο βάθος φρεζαρίσματος.

Πώς να χρησιμοποιήσετε αυτόν τον υπολογιστή

1. Μετρήστε τη διάμετρο της κεφαλής της βίδας με παχύμετρο ή χάρακα και προσθέστε περίπου 0,5 mm για διάκενο. Εισαγάγετε αυτόν τον αριθμό ως διάμετρο φρεζαρίσματος.
2. Ελέγξτε τη γωνία που είναι χαραγμένη στο φρεζοτρύπανο. Αν δεν υπάρχει σχετική ένδειξη, μετρήστε με μοιρογνωμόνιο τη γωνία της κεφαλής της βίδας ή θεωρήστε ότι είναι 82° για βίδες σειράς ίντσας και 90° για μετρικές βίδες.
3. Εισαγάγετε τη διάμετρο και τη γωνία. Το αποτέλεσμα είναι το βάθος από την επιφάνεια έως την κορυφή του κώνου.
4. Χρησιμοποιήστε αυτόν τον αριθμό για να ρυθμίσετε έναν αναστολέα βάθους, τυλίξτε ταινία γύρω από το τρυπάνι σε αυτό το σημείο ή ρυθμίστε τον αναστολέα του δράπανου.

Η διάμετρος πρέπει να είναι μεγαλύτερη από μηδέν. Η γωνία πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 0° και μικρότερη από 180°. Ακριβώς στις 180° δεν υπάρχει καθόλου κώνος, αλλά μόνο επίπεδη επιφάνεια.

Συνήθεις γωνίες φρεζαρίσματος

Η γωνία της φρέζας πρέπει να ταιριάζει με τη γωνία της κεφαλής της βίδας. Ασυμφωνία γωνιών αφήνει κενό γύρω από την κεφαλή και η βίδα δεν θα έρθει πρόσωπο με την επιφάνεια, ακόμη και όταν το βάθος είναι απολύτως σωστό.

Κωνική έδρα έναντι κυλινδρικής έδρας με επίπεδο πυθμένα

Το φρεζάρισμα δημιουργεί κώνο για βίδα με κωνική, επίπεδη κεφαλή. Η διεύρυνση με επίπεδο πυθμένα δημιουργεί κύλινδρο με επίπεδο πυθμένα για βίδα με κεφαλή και ευθείες πλευρές, όπως μια βίδα με κυλινδρική κεφαλή και εσωτερικό εξάγωνο. Ο παραπάνω τύπος ισχύει μόνο για το φρεζάρισμα. Το βάθος της διεύρυνσης με επίπεδο πυθμένα καθορίζεται από το ύψος της κεφαλής της βίδας συν ένα μικρό διάκενο και όχι από αυτήν την τριγωνομετρική σχέση.

Πρακτικές επισημάνσεις

Η πραγματική διάτρηση σπάνια συμφωνεί απόλυτα με τη γεωμετρία. Μερικοί παράγοντες μεταβάλλουν το πραγματικό αποτέλεσμα:

• Επαναφορά του υλικού. Το μαλακό ξύλο συμπιέζεται ελαφρά κάτω από την κεφαλή της βίδας και μπορεί να επανέλθει αργότερα, αφήνοντας τη βίδα λίγο να προεξέχει. Συνήθως αρκεί επιπλέον βάθος μερικών δεκάτων του χιλιοστού.
• Φθορά του φρεζοτρύπανου. Ένα στομωμένο φρεζοτρύπανο κόβει κώνο ελαφρώς πλατύτερο ή πιο τραχύ από ένα αιχμηρό.
• Επικαλυμμένα ή πολυστρωματικά υλικά. Σε βαμμένα ή επιμεταλλωμένα μεταλλικά εξαρτήματα χρειάζεται επιπλέον βάθος, ώστε η βίδα να παραμένει πρόσωπο με την επιφάνεια μετά την προσθήκη της επικάλυψης.
• Ακραίες γωνίες. Κάτω από περίπου 30° το βάθος αυξάνεται πολύ για την ίδια διάμετρο: μια εσοχή φρεζαρίσματος 10 mm στις 20° χρειάζεται σχεδόν 28,4 mm βάθος. Πάνω από περίπου 140° ο κώνος είναι τόσο ρηχός, ώστε μόλις που υποβυθίζει την κεφαλή της βίδας.

Για τον λόγο αυτό, οι μηχανουργοί και οι ξυλουργοί συνήθως δοκιμάζουν τη ρύθμιση βάθους σε άχρηστο κομμάτι πριν διανοίξουν το τελικό εξάρτημα.

Συχνές ερωτήσεις

Τι είναι η εσοχή φρεζαρίσματος;

Η εσοχή φρεζαρίσματος είναι μια κωνική εσοχή που διανοίγεται σε μια επιφάνεια, ώστε μια βίδα με επίπεδη κεφαλή να έρθει πρόσωπο με την επιφάνεια ή να βρίσκεται κάτω από αυτήν. Χωρίς αυτήν, η επίπεδη κάτω πλευρά της κεφαλής της βίδας ακουμπά πάνω στο υλικό αντί να εισέρχεται σε αυτό.

Ποιος είναι ο τύπος για το βάθος φρεζαρίσματος;

Το βάθος ισούται με το μισό της διαμέτρου διαιρεμένο με την εφαπτομένη του μισού της γωνίας: βάθος = (διάμετρος ÷ 2) ÷ tan(γωνία ÷ 2). Η διάμετρος και η γωνία πρέπει να χρησιμοποιούν τις μονάδες που αναμένει ο υπολογιστής, δηλαδή χιλιοστά και μοίρες.

Ποια γωνία πρέπει να χρησιμοποιήσω;

Ταιριάξτε τη γωνία του τρυπανιού με τη γωνία της κεφαλής της βίδας. Πρέπει να είναι ίδιες, ώστε η βίδα να έρθει πρόσωπο με την επιφάνεια. Οι 82° είναι η τυπική συνολική γωνία για φρεζόβιδες σειράς ίντσας στη Βόρεια Αμερική, η 90° είναι η τυπική γωνία για μετρικές φρεζόβιδες και οι 100° χρησιμοποιούνται σε πολλούς αεροδιαστημικούς συνδετήρες.

Ποια διάμετρο φρεζαρίσματος πρέπει να χρησιμοποιήσω για μια δεδομένη βίδα;

Μετρήστε τη διάμετρο της κεφαλής της βίδας και προσθέστε περίπου 0,5–1 mm διάκενο. Εσοχή φρεζαρίσματος που είναι υπερβολικά στενή προκαλεί εμπλοκή της κεφαλής της βίδας πριν αυτή καθίσει, ενώ υπερβολικά πλατιά εσοχή αφήνει ορατό κενό γύρω από τη βίδα.

Λειτουργεί αυτός ο υπολογιστής με ίντσες;

Οι είσοδοι του υπολογιστή είναι σε χιλιοστά, αλλά ο τύπος υπολογισμού μπορεί να χρησιμοποιηθεί με οποιαδήποτε συνεπή μονάδα. Είτε μετατρέψτε πρώτα τις ίντσες σε χιλιοστά (πολλαπλασιάζοντας με 25,4), κάντε τον υπολογισμό και μετατρέψτε ξανά το αποτέλεσμα, είτε εφαρμόστε απευθείας τον ίδιο τύπο χρησιμοποιώντας ίντσες για τη διάμετρο, οπότε το βάθος θα επιστραφεί σε ίντσες. Για παράδειγμα, εσοχή φρεζαρίσματος διαμέτρου 0,375 in στις 82° δίνει βάθος περίπου 0,216 ίντσες (5,49 mm)

Γιατί η βίδα μου εξακολουθεί να προεξέχει, παρότι το βάθος συμφωνεί με τον υπολογισμό;

Η συνηθέστερη αιτία είναι η διαφορά στη γωνία μεταξύ του τρυπανιού και της κεφαλής της βίδας. Άλλες αιτίες είναι η επαναφορά του υλικού στο μαλακό ξύλο και οι φυσιολογικές αποκλίσεις στις διαστάσεις των κεφαλών βιδών μεταξύ κατασκευαστών. Δοκιμάστε τη ρύθμιση σε άχρηστο υλικό και ρυθμίστε ελαφρώς το βάθος, αν η βίδα εξακολουθεί να προεξέχει.