Vastufreesimise sügavuse kalkulaator | Tasuta tööriist täpseks puurimiseks

Mis on koonussüvise sügavuse kalkulaator?

Koonussüvise sügavuse kalkulaator arvutab, kui sügavale tuleb puurida koonusekujuline süvis, et lamepeaga kruvi jääks pinnaga tasa. See võtab sisendina koonussüvise läbimõõdu ja puuriotsa nurga ning annab tulemuseks sügavuse. Koonussüvistamisel lõigatakse lehtrikujuline süvend, mis sobib lamepeaga kruvi koonilise alaküljega, nii et kruvipea ei jää pinnast kõrgemale ega vaju liiga sügavale selle sisse.

Koonussüvise sügavuse arvutamine

Koonussüvis on kujult koonus, mille tipp ulatub materjali sisse. Läbimõõt on pinna juures oleva ava laius. Nurk on selle koonuse tipunurk tervikuna, mõõdetuna kahe kaldu külje vahel. Levinud puuriotsanurgad on 82°, 90° ja 100°.

Kuna süvend on koonus, tuleneb selle sügavus täisnurkse kolmnurga trigonomeetriast. Lõigates koonuse keskelt pooleks, saadakse kummastki poolest täisnurkne kolmnurk: raadius ehk pool läbimõõdust on üks külg, sügavus teine külg ning pool koonussüvise nurgast jääb sügavuse ja koonuse kaldu külje vahele.

$\text{Paksus} = \frac{\text{Läbimõõt} / 2}{\tan(\text{Nurk} / 2)}$

Kindla nurga korral annab suurem läbimõõt sügavama koonuse. Kindla läbimõõdu korral muudab suurem nurk koonuse lamedamaks, mistõttu sügavus väheneb.

Näidisarvutus

Läbimõõduga 10 mm koonussüvise korral, mis on tehtud 90° puuriotsaga:

• Raadius = 10 ÷ 2 = 5 mm
• Poolnurk = 90 ÷ 2 = 45°
• tan(45°) = 1
• Sügavus = 5 ÷ 1 = 5,00 mm

Sama 10 mm läbimõõt annab teiste levinud nurkade korral teistsuguse sügavuse:

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

Sama läbimõõdu korral annab suurem nurk alati madalama koonussüvise.

Kuidas seda kalkulaatorit kasutada

1. Mõõtke kruvipea läbimõõt nihiku või joonlauaga ja lisage lõtku jaoks ligikaudu 0,5 mm. Sisestage saadud arv koonussüvise läbimõõduks.
2. Kontrollige koonussüvisti puuriotsale märgitud nurka. Kui seda pole märgitud, mõõtke kruvipea nurka malliga või eeldage tollimõõdus kruvide puhul nurka 82° ja meetermõõdus kruvide puhul 90°.
3. Sisestage läbimõõt ja nurk. Tulemuseks on sügavus pinnast koonuse tipuni.
4. Kasutage seda arvu sügavuspiiriku seadistamiseks, mähkige selle märgi kohale puuriotsa ümber teip või seadistage puurpingi piirik.

Läbimõõt peab olema suurem kui null. Nurk peab olema suurem kui 0° ja väiksem kui 180°. Täpselt 180° korral ei ole koonust üldse, vaid ainult tasane pind.

Levinud koonussüvise nurgad

Puuriotsa nurk peab vastama kruvipea nurgale. Sobimatu nurk jätab pea ümber tühimiku ning kruvi ei jää pinnaga tasa isegi siis, kui sügavus on täpselt õige.

Koonussüvistamine ja silindersüvistamine

Koonussüvistamisel lõigatakse kooniline süvis koonilise lamepea jaoks. Silindersüvistamisel lõigatakse lameda põhjaga silindriline süvis sirgete külgedega pea jaoks, näiteks sisekuuskantpeaga kruvi jaoks. Eespool toodud valem kehtib ainult koonussüvistamise kohta. Silindersüvise sügavus määratakse kruvipea kõrguse ja väikese lõtku summa järgi, mitte selle trigonomeetrilise seose abil.

Praktilised märkused

Tegelik puurimine vastab geomeetriale harva täpselt. Tegelikku tulemust võivad muuta mitu asjaolu:

• Materjali elastne taastumine. Okaspuit surutakse kruvipea all veidi kokku ja võib hiljem tagasi elastselt taastuda, jättes kruvi veidi pinnast kõrgemale. Tavaliselt piisab selle kompenseerimiseks mõnest kümnendikust millimeetrist lisasügavusest.
• Puuriotsa kulumine. Nüri puuriots lõikab teravaga võrreldes veidi laiema või karedama koonuse.
• Kaetud või kihilised materjalid. Värvitud või kaetud metallosade korral on vaja lisasügavust, et kruvi jääks pärast kattekihi lisandumist endiselt pinnaga tasa.
• Äärmuslikud nurgad. Umbes alla 30° kasvab sama läbimõõdu korral sügavus väga suureks: läbimõõduga 10 mm koonussüvis nurga 20° korral vajab peaaegu 28,4 mm sügavust. Umbes üle 140° on koonus nii lame, et süvistab kruvipead vaevu üldse.

Seetõttu kontrollivad metallitöötlejad ja puidutöötlejad tavaliselt sügavuse seadistust enne lõppdetaili puurimist proovdetailil.

Korduma kippuvad küsimused

Mis on koonussüvis?

Koonussüvis on pinda lõigatud koonusekujuline süvend, et lamepeaga kruvi jääks pinnaga tasa või sellest allapoole. Ilma selleta toetuks kruvipea lame alakülg materjali peale, mitte ei paikneks selle sees.

Mis on koonussüvise sügavuse valem?

Sügavus võrdub poole läbimõõdu jagatisega poole nurga tangensiga: sügavus = (läbimõõt ÷ 2) ÷ tan(nurk ÷ 2). Läbimõõdu ja nurga ühikud peavad vastama kalkulaatori eeldatavatele ühikutele: millimeetritele ja kraadidele.

Millist nurka peaksin kasutama?

Viige puuriotsa nurk vastavusse kruvipea nurgaga. Kruvi pinnaga tasa jäämiseks peavad need olema samad. 82° on Põhja-Ameerikas kasutatavate tollimõõdus koonussüvistatud kruvide standardne tipunurk, 90° on meetermõõdus koonussüvistatud kruvide standardnurk ja 100° kasutatakse paljude lennunduses kasutatavate kinnitusvahendite puhul.

Millist koonussüvise läbimõõtu peaksin konkreetse kruvi jaoks kasutama?

Mõõtke kruvipea läbimõõt ja lisage lõtku jaoks ligikaudu 0,5–1 mm. Liiga kitsas koonussüvis takistab kruvipea liikumist enne selle kohale istumist; liiga lai süvis jätab kruvi ümber nähtava tühimiku.

Kas see kalkulaator töötab tollimõõtudega?

Kalkulaatori sisendid on millimeetrites, kuid aluseks olev valem töötab mis tahes ühtsete ühikutega. Teisendage tollid esmalt millimeetriteks, korrutades 25,4-ga, arvutage tulemus ja teisendage vastus tagasi või kasutage sama valemit otse, sisestades läbimõõdu tollides; sel juhul saadakse ka sügavus tollides. Näiteks läbimõõduga 0,375 tolli koonussüvise korral nurga 82° juures on sügavus ligikaudu 0,216 tolli (5,49 mm)

Miks jääb mu kruvi ikkagi pinnast kõrgemale, kuigi sügavus vastab arvutusele?

Kõige tavalisem põhjus on puuriotsa ja kruvipea nurga erinevus. Muud põhjused on okaspuidu elastne taastumine ning kruvipeade mõõtmete tavaline varieeruvus eri tootjate toodetel. Kontrollige seadistust proovimaterjalil ja reguleerige sügavust veidi, kui kruvi jääb endiselt pinnast kõrgemale.