Atstumo skylės skaičiuoklė: Raskite tobulą skylės dydį savo varžtams ir varžtams

Įvadas į atstumo skyles

Atstumo skylė yra skylė, išgręžta šiek tiek didesnė nei varžto ar varžto skersmuo, kad jis galėtų praeiti be sriegiavimo. Ši atstumo skylės skaičiuoklė padeda jums nustatyti optimalų skylės dydį, atsižvelgiant į jūsų pasirinkto varžto ar varžto dydį, užtikrinant tinkamą pritaikymą ir funkciją jūsų projektuose. Nesvarbu, ar dirbate su metriniais varžtais, amerikietiškais numeruotais varžtais ar daliniais dydžiais, šis įrankis suteikia tikslius atstumo skylės matmenis profesionalios kokybės rezultatams.

Atstumo skylės yra būtinos mechaniniuose surinkimuose, baldų gamyboje ir DIY projektuose, nes jos leidžia lengviau suderinti dalis, kompensuoti medžiagos išsiplėtimą ir užkirsti kelią sriegio pažeidimui. Naudojant teisingą atstumo skylės dydį, yra labai svarbu sukurti tvirtus, tinkamai suderintus ryšius, leidžiančius mažus reguliavimus surinkimo metu.

Atstumo skylių supratimas

Kas yra atstumo skylė?

Atstumo skylė yra specialiai išgręžta didesnė nei greitintuvo, kuris praeis pro ją, skersmuo. Skirtingai nuo sriegio skylės (kuri turi sriegius, kad užsikabintų už varžto) arba interferencijos tvirtinimo (kuri yra mažesnė už greitintuvą), atstumo skylė leidžia varžtui ar varžtui laisvai praeiti, nesusijungiant su aplinkine medžiaga.

Pagrindinės atstumo skylių paskirtys apima:

Leidžia lengvai įdėti greitintuvus
Teikia vietą mažiems nesuderinamumams
Kompensuoja šiluminį išsiplėtimą ir susitraukimą
Leidžia reguliavimą surinkimo metu
Užkerta kelią sriegio pažeidimui medžiagoje

Atstumo tvirtinimo tipai

Atstumo skylės yra skirtingų dydžių, palyginti su greitintuvo skersmeniu, kiekvienas tarnauja specifinėms paskirtims:

Artimas tvirtinimas: Tik šiek tiek didesnis už greitintuvo skersmenį, užtikrinantis tikslų suderinimą su minimaliu judėjimu
Normalus tvirtinimas: Standartinis atstumas bendroms programoms, subalansuojantis surinkimo lengvumą su stabilumu
Laisvas tvirtinimas: Žymiai didesnis už greitintuvą, leidžiantis didesnį reguliavimą ir nesuderinamumo kompensavimą

Ši skaičiuoklė suteikia standartines normalias atstumo skylės, kurios tinka daugumai programų.

Atstumo skylės dydžio formulė

Standartinės atstumo skylės dydžio formulė šiek tiek skiriasi priklausomai nuo greitintuvo tipo, tačiau paprastai laikosi šių principų:

Metriniams varžtams (M serija)

Metriniams varžtams standartinė atstumo skylė gali būti apskaičiuota taip:

$D_{atstumas} = D_{nominalus} + \text{tolerancija}$

Kur:

$D_{atstumas}$ yra atstumo skylės skersmuo
$D_{nominalus}$ yra nominalus varžto skersmuo
Tolerancija paprastai svyruoja nuo 0,1 mm iki 1,0 mm, priklausomai nuo varžto dydžio

Pavyzdžiui, M6 varžtas (6 mm skersmuo) paprastai reikalauja 6,6 mm atstumo skylės.

Amerikietiški numeruoti varžtai

Amerikietiški numeruoti varžtai paprastai apskaičiuojami taip:

$D_{atstumas} = D_{varžtas} + 0.03\text{ colių}$

Kur:

$D_{atstumas}$ yra atstumo skylės skersmuo coliais
$D_{varžtas}$ yra faktinis varžto skersmuo coliais

Amerikietiški daliniai varžtai

Daliniai colių varžtai standartinis atstumas yra:

$D_{atstumas} = D_{nominalus} + 1/16\text{ colių}$

Mažesniems dydžiams (po 1/4") dažnai naudojama 1/32" atstumas.

Standartinės atstumo skylės dydžio lentelės

Metrinių varžtų atstumo skylės

Varžto dydis	Varžto skersmuo (mm)	Atstumo skylė (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

Amerikietiškų numeruotų varžtų atstumo skylės

Varžto dydis	Varžto skersmuo (coliais)	Atstumo skylė (coliais)
#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

Amerikietiškų dalinių varžtų atstumo skylės

Varžto dydis	Varžto skersmuo (coliais)	Atstumo skylė (coliais)
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

Kaip naudoti atstumo skylės skaičiuoklę

Naudoti mūsų atstumo skylės skaičiuoklę yra paprasta:

Pasirinkite savo varžto ar varžto dydį iš išskleidžiamojo meniu
- Pasirinkite iš metrinio dydžio (M2-M24)
- Amerikietiškų numeruotų dydžių (#0-#12)
- Amerikietiškų dalinių dydžių (1/4"-1")
Peržiūrėkite rezultatus, rodančius:
- Varžto nominalų skersmenį
- Rekomenduojamą atstumo skylės dydį
- Tinkamą matavimo vienetą (mm arba coliais)
Naudokite vizualizaciją, kad suprastumėte ryšį tarp:
- Varžto skersmens (pilkas ratas)
- Atstumo skylės skersmens (mėlynas kontūras)
Kopijuokite rezultatą paspausdami mygtuką „Kopijuoti“ lengvam nuorodai jūsų projekte

Skaičiuoklė automatiškai pateikia standartinį atstumo skylės dydį, remdamasi inžineriniais geriausiais praktikais normaliojo tvirtinimo programoms.

Žingsnis po žingsnio vadovas, kaip gręžti atstumo skyles

Geriausiems rezultatams kuriant atstumo skyles:

Išmatuokite ir pažymėkite tikslų vietą, kur turėtų būti išgręžta skylė
Pasirinkite teisingą grąžto dydį, remdamiesi skaičiuoklės rekomendacija
Naudokite centravimo smūgį, kad sukurtumėte mažą įdubą, kuri padės grąžtui
Išgręžkite pilotinę skylę su mažesniu grąžtu, jei dirbate su kietomis medžiagomis ar didelėmis skylėmis
Išgręžkite galutinę atstumo skylę rekomenduojamu dydžiu
Pašalinkite aštrius kraštus iš skylės, kad nesutrukdytų greitintuvui
Išbandykite pritaikymą, įdėdami greitintuvą, kad užtikrintumėte tinkamą atstumą

Dėl tikslumo apsvarstykite galimybę naudoti gręžimo stakles, o ne rankinį grąžtą, kad užtikrintumėte, jog skylė būtų visiškai statmena paviršiui.

Programos ir naudojimo atvejai

Atstumo skylės naudojamos daugybėje programų įvairiose pramonės šakose:

Medienos apdirbimas ir baldai

Medienos apdirbime atstumo skylės užkerta kelią medienai skilti, kai įdedami varžtai. Jos yra būtinos:

Spintelių konstrukcijai
Baldų surinkimui
Terasų statybai
Durų ir langų montavimui

Metalų apdirbimas ir gamyba

Metalų gamyboje tinkamos atstumo skylės užtikrina:

Lengvą varžtų įdėjimą į struktūrinį plieną
Tikslų suderinimą mašinose
Šiluminio išsiplėtimo kompensavimą metalinėse dalyse
Sriegio pažeidimo prevenciją ploname lakšte

Elektronika ir tikslūs prietaisai

Elektroninių korpusų ir tikslinių prietaisų atstumo skylės:

Leidžia komponentų montavimą be streso
Teikia reguliavimo vietą PCB suderinimui
Kompensuoja skirtingus medžiagų šiluminius išsiplėtimo rodiklius
Leidžia aptarnavimą ir dalių keitimą

Automobilių ir aviacijos pramonė

Transporto pramonėje atstumo skylės yra kritiškai svarbios:

Variklio komponentų surinkimui
Kėbulo plokščių tvirtinimui
Vibracijos izoliacijos tvirtinimams
Saugumo kritinių greitintuvų montavimui

Medžiagų apsvarstymai

Skirtingos medžiagos gali reikalauti skirtingų atstumo skylės požiūrių:

Metalas

Plienas ir aliuminis: Standartinės atstumo skylės gerai veikia
Plonas lakštinis metalas: Gali reikalauti didesnio atstumo, kad būtų išvengta deformacijos
Lietiniai metalai: Gali prireikti šiek tiek didesnio atstumo, kad būtų kompensuotos liejimo tolerancijos

Mediena

Kietmedžiai: Standartinės atstumo skylės užkerta kelią skilimui
Minkštmedžiai: Gali pasinaudoti šiek tiek mažesnėmis atstumo skylėmis, kad būtų geresnis sukibimas
Fanera ir kompozitai: Standartinės atstumo skylės užkerta kelią sluoksniavimui

Plastikai

Kieti plastikai: Standartinės atstumo skylės veikia daugumai programų
Lankstūs plastikai: Gali reikalauti didesnio atstumo, kad būtų išvengta deformacijos
Šiluminiai apsvarstymai: Plastikai su dideliu šiluminiu išsiplėtimu gali reikalauti papildomo atstumo

Specialūs atvejai ir apsvarstymai

Įleidžiami varžtai

Įleidžiamiems varžtams reikia abiejų:

Atstumo skylės greitintuvo šerdžiai
Įleidimo skylės varžto galvai

Įleidimas turėtų atitikti varžto galvos kampą (paprastai 82° arba 90°) ir būti dydžio, kad varžto galva sėdėtų lygiai su arba šiek tiek žemiau paviršiaus.

Per didelės ir plyšinės skylės

Kai kuriose programose gali prireikti:

Per didelių skylių: Žymiai didesnių nei standartinis atstumas dideliems reguliavimams
Plyšinės skylės: Ištemptos, kad būtų galima linijinį reguliavimą
Raktinės skylės: Leidžia kabinimo ir užrakinimo mechanizmus

Temperatūros apsvarstymai

Aplinkose, kuriose yra didelių temperatūros svyravimų:

Padidinkite atstumą medžiagoms su skirtingais šiluminiais išsiplėtimo rodikliais
Apsvarstykite veikimo temperatūros diapazoną, nustatydami atstumą
Leiskite papildomą atstumą lauko programoms, veikiantiems sezoniniams pokyčiams

Programavimo pavyzdžiai atstumo skylės skaičiavimams

Excel formulė

1' Excel formulė metrinėms atstumo skylėms
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)),"Neteisingas įvesties formatas")
3

JavaScript įgyvendinimas

1function calculateClearanceHole(screwSize) {
2  // Metriniams varžtams (M serija)
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  // Amerikietiški numeruoti varžtai
15  if (screwSize.startsWith('#')) {
16    const number = parseInt(screwSize.substring(1));
17    const diameter = 0.060 + (number * 0.013); // Konvertuoti varžto numerį į skersmenį
18    return { diameter, clearanceHole: diameter + 0.03, unit: 'inch' };
19  }
20  
21  // Amerikietiški daliniai varžtai
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('Nežinomas varžto dydžio formatas');
37}
38
39// Pavyzdžio naudojimas
40console.log(calculateClearanceHole('M6'));
41console.log(calculateClearanceHole('#8'));
42console.log(calculateClearanceHole('1/4"'));
43

Python įgyvendinimas

1def calculate_clearance_hole(screw_size):
2    """Apskaičiuokite rekomenduojamą atstumo skylės dydį pagal pateiktą varžto dydį."""
3    
4    # Metriniams varžtams (M serija)
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    # Amerikietiški numeruoti varžtai
16    if screw_size.startswith('#'):
17        number = int(screw_size[1:])
18        diameter = 0.060 + (number * 0.013)  # Konvertuoti varžto numerį į skersmenį
19        clearance = diameter + 0.03
20        return {'diameter': diameter, 'clearance_hole': clearance, 'unit': 'inch'}
21    
22    # Amerikietiški daliniai varžtai
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"Neteisingas varžto dydžio formatas: {screw_size}")
35
36# Pavyzdžio naudojimas
37print(calculate_clearance_hole('M6'))
38print(calculate_clearance_hole('#8'))
39print(calculate_clearance_hole('1/4"'))
40

C# įgyvendinimas

1using System;
2
3public class ClearanceHoleCalculator
4{
5    public static (double Diameter, double ClearanceHole, string Unit) CalculateClearanceHole(string screwSize)
6    {
7        // Metriniams varžtams (M serija)
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        // Amerikietiški numeruoti varžtai
24        if (screwSize.StartsWith("#"))
25        {
26            int number = int.Parse(screwSize.Substring(1));
27            double diameter = 0.060 + (number * 0.013); // Konvertuoti varžto numerį į skersmenį
28            double clearance = diameter + 0.03;
29            
30            return (diameter, clearance, "inch");
31        }
32        
33        // Amerikietiški daliniai varžtai
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($"Nežinomas varžto dydžio formatas: {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

Atstumo skylių istorija ir standartizavimas

Atstumo skylių koncepcija vystėsi kartu su greitintuvų technologijomis. Ankstyvieji medienos apdirbėjai ir metalų apdirbėjai suprato, kad reikia didesnių nei greitintuvo skersmuo, tačiau standartizacija atsirado daug vėliau.

Ankstyvas vystymasis

Prieš pramoninę erą amatininkai dažnai kurdavo atstumo skylės akimis, naudodami savo patirtį, kad nustatytų tinkamus dydžius. Su masinės gamybos atsiradimu pramonės revoliucijos metu tapo akivaizdu, kad reikia standartizacijos.

Šiuolaikinė standartizacija

Šiandien atstumo skylės dydžiai yra standartizuoti įvairių organizacijų:

ISO (Tarptautinė standartizacijos organizacija): Apibrėžia metrinės atstumo skylės
ANSI (Amerikos nacionalinių standartų institutas): Nustato amerikietiškas standartines atstumo skylės
DIN (Vokietijos standartizacijos institutas): Vokietijos standartai, kurie paveikė daugelį tarptautinių standartų

Šie standartai užtikrina dalių tarpusavio suderinamumą ir nuoseklumą tarp pramonės šakų ir šalių.

Dažniausiai užduodami klausimai

Koks skirtumas tarp atstumo skylės ir sriegio skylės?

Atstumo skylė yra išgręžta didesnė nei greitintuvo skersmuo, kad leistų greitintuvui laisvai praeiti, nesusijungiant. Sriegio skylė turi sriegius, kad užsikabintų už varžto, sukurdama tvirtą ryšį. Atstumo skylės naudojamos dalyje, kuri tvirtinama, o sriegio skylės naudojamos dalyje, kuri gauna greitintuvą.

Kiek didesnė turėtų būti atstumo skylė nei varžtas?

Standartinėse programose atstumo skylė turėtų būti maždaug 10-15% didesnė už varžto skersmenį. Metriniams varžtams tai paprastai reiškia 0,4 mm didesnę skylę varžtams iki M5, 1 mm didesnę skylę varžtams M6-M10 ir 1,5 mm didesnę skylę varžtams M12 ir didesniems. Tikslinėms programoms ar specialiems atvejams gali prireikti kitokių atstumų.

Kodėl mano varžtai netelpa į mano atstumo skyles?

Jei varžtai netelpa į atstumo skyles, galimos priežastys apima:

Naudotas grąžtas buvo mažesnis nei nurodyta
Skylė buvo išgręžta kampu, sumažinant efektyvų skersmenį
Varžtas turi burrs arba pažeidimų, dėl kurių jis yra didesnis nei nominalus dydis
Pasirinktas neteisingas varžto dydis skaičiavimui
Medžiaga išsiplėtė (dažnai pasitaiko kai kurioms medienoms drėgnose sąlygose)

Ar galiu naudoti tą patį atstumo skylės dydį skirtingoms medžiagoms?

Nors standartinės atstumo skylės veikia daugumai medžiagų, kai kuriems atvejams gali prireikti koregavimų:

Minkštoms ar lankstoms medžiagoms šiek tiek mažesnės atstumo skylės gali užkirsti kelią deformacijai
Medžiagoms su dideliu šiluminiu išsiplėtimu gali prireikti didesnių atstumų
Tikslinėms programoms gali prireikti medžiagai specifinių atstumų

Kaip nustatyti atstumo skylės dydį nestandartiniams varžtams?

Nestandartiniams varžtams:

Išmatuokite faktinį varžto skersmenį naudodami kalibrą
Pridėkite tinkamą atstumą (10-15% skersmens)
Pasirinkite artimiausią standartinį grąžto dydį, kuris yra didesnis už šį apskaičiuotą dydį

Koks grąžtas turėčiau naudoti konkrečiai atstumo skylės dydžiui?

Pasirinkite grąžtą, kuris atitinka arba yra šiek tiek didesnis už apskaičiuotą atstumo skylės dydį. Niekada nenaudokite mažesnio grąžto, nes tai sukurs trukdžių. Jei neturite tikslaus dydžio, geriau pasirinkti šiek tiek didesnį nei mažesnį.

Kaip atstumo skylės veikia jungties stiprumą?

Tinkamai parinktos atstumo skylės nesumažina jungties stiprumo, nes stiprumas kyla iš greitintuvo ir jo sukuriamo spaudimo. Tačiau per didelės atstumo skylės gali sumažinti atramos paviršiaus plotą ir potencialiai leisti daugiau judėjimo jungtyje, kas gali paveikti ilgalaikį patvarumą dinaminėms apkrovoms.

Nuorodos

ISO 273:1979 - Greitintuvai - Atstumo skylės varžtams ir varžtams
ASME B18.2.8 - Atstumo skylės varžtams, varžtams ir sraigtams
Machinery's Handbook, 31st Edition, Industrial Press
Carroll, D. (2018). Tikslioji inžinerija: Greitintuvai ir sujungimo technologija. Springer.
Smith, G. T. (2016). Pjovimo įrankių technologija: Pramoninis vadovas. Springer.
Oberg, E., Jones, F. D., Horton, H. L., & Ryffel, H. H. (2016). Machinery's Handbook (30th Edition). Industrial Press.

Išvada

Atstumo skylės skaičiuoklė yra būtinas įrankis visiems, dirbantiems su greitintuvais statyboje, medienos apdirbime, metalų apdirbime ar DIY projektuose. Teikdama tikslius atstumo skylės dydžius, remdamasi jūsų pasirinktu varžtu ar varžtu, ji padeda užtikrinti tinkamą pritaikymą, suderinimą ir funkciją jūsų surinkimuose.

Atminkite, kad nors standartinės atstumo skylės veikia daugumai programų, specialiems atvejams gali prireikti koregavimų, atsižvelgiant į medžiagos savybes, temperatūros sąlygas ar specifinius tikslumo reikalavimus. Visada apsvarstykite konkrečius savo projekto poreikius, nustatydami tinkamą atstumo skylės dydį.

Išbandykite mūsų atstumo skylės skaičiuoklę šiandien, kad pašalintumėte spėliones iš savo kito projekto ir pasiektumėte profesionalios kokybės rezultatus su tinkamai parinktomis skylėmis visiems jūsų greitintuvams.

Sraigtų ir varžtų tarpinio skylės skaičiuoklė

Atstumo angos skaičiuoklė

Dokumentacija