Clearance Hole Calculator: Vind de Perfecte Gatgrootte voor Uw Schroeven en Bouten

Inleiding tot Clearance Holes

Een clearance hole is een gat dat iets groter is dan de diameter van een schroef of bout, zodat deze erdoorheen kan gaan zonder te schroeven. Deze clearance hole calculator helpt u de optimale gatgrootte te bepalen op basis van uw geselecteerde schroef of bout, waardoor een goede pasvorm en functie in uw projecten wordt gegarandeerd. Of u nu werkt met metrische schroeven, Amerikaanse genummerde schroeven of fractionele maten, deze tool biedt nauwkeurige afmetingen voor clearance holes voor professionele resultaten.

Clearance holes zijn essentieel in mechanische assemblages, meubelconstructie en doe-het-zelfprojecten, omdat ze zorgen voor een gemakkelijkere uitlijning van onderdelen, ruimte bieden voor materiaaluitzetting en schade aan de schroefdraad voorkomen. Het gebruik van de juiste grootte van het clearance hole is cruciaal voor het creëren van sterke, goed uitgelijnde verbindingen, terwijl het kleine aanpassingen tijdens de assemblage mogelijk maakt.

Begrijpen van Clearance Holes

Wat is een Clearance Hole?

Een clearance hole is opzettelijk groter geboord dan de bevestiging die erdoorheen zal gaan. In tegenstelling tot een getapt gat (dat schroefdraad heeft om zich met de schroef te verbinden) of een interferentiepassing (dat kleiner is dan de bevestiging), laat een clearance hole de schroef of bout vrij doorheen gaan zonder de omliggende materialen te raken.

De belangrijkste doeleinden van clearance holes zijn:

Gemakkelijke invoer van bevestigingen mogelijk maken
Ruimte bieden voor kleine uitlijnfouten
Thermische uitzetting en krimp accommoderen
Aanpassing tijdens assemblage mogelijk maken
Schade aan de schroefdraad van het materiaal voorkomen

Typen Clearance Fits

Clearance holes komen in verschillende maten ten opzichte van de diameter van de bevestiging, elk met specifieke doeleinden:

Close Fit: Slechts iets groter dan de diameter van de bevestiging, biedt nauwkeurige uitlijning met minimale beweging
Normal Fit: Standaard clearance voor algemene toepassingen, die een balans biedt tussen gemak van assemblage en stabiliteit
Loose Fit: Beduidend groter dan de bevestiging, waardoor grotere aanpassing en accommodaties voor uitlijnfouten mogelijk zijn

Deze calculator biedt standaard normal fit clearance holes, die geschikt zijn voor de meeste toepassingen.

Formule voor Clearance Hole Grootte

De formule voor het berekenen van een standaard clearance hole grootte varieert iets afhankelijk van het type bevestiging, maar volgt over het algemeen deze principes:

Voor Metrische Schroeven (M-serie)

Voor metrische schroeven kan het standaard clearance hole worden berekend als:

$D_{clearance} = D_{nominaal} + \text{tolerantie}$

Waarbij:

$D_{clearance}$ de diameter van het clearance hole is
$D_{nominaal}$ de nominale diameter van de schroef is
De tolerantie meestal varieert van 0,1 mm tot 1,0 mm, afhankelijk van de schroefgrootte

Bijvoorbeeld, een M6 schroef (6 mm diameter) vereist meestal een clearance hole van 6,6 mm.

Voor Amerikaanse Genummerde Schroeven

Voor Amerikaanse genummerde schroeven wordt het clearance hole meestal berekend als:

$D_{clearance} = D_{schroef} + 0.03\text{ inches}$

Waarbij:

$D_{clearance}$ de diameter van het clearance hole in inches is
$D_{schroef}$ de werkelijke diameter van de schroef in inches is

Voor Amerikaanse Fractionele Schroeven

Voor fractionele inch schroeven is de standaard clearance:

$D_{clearance} = D_{nominaal} + 1/16\text{ inch}$

Voor kleinere maten (onder 1/4") wordt vaak een clearance van 1/32" gebruikt.

Standaard Clearance Hole Grootte Tabellen

Metrische Schroef Clearance Holes

Schroefgrootte	Schroefdiameter (mm)	Clearance Hole (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

Amerikaanse Genummerde Schroef Clearance Holes

Schroefgrootte	Schroefdiameter (inches)	Clearance Hole (inches)
#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

Amerikaanse Fractionele Schroef Clearance Holes

Schroefgrootte	Schroefdiameter (inches)	Clearance Hole (inches)
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

Hoe de Clearance Hole Calculator te Gebruiken

Het gebruik van onze clearance hole calculator is eenvoudig:

Selecteer uw schroef of boutgrootte uit het dropdownmenu
- Kies uit metrische maten (M2-M24)
- Amerikaanse genummerde maten (#0-#12)
- Amerikaanse fractionele maten (1/4"-1")
Bekijk de resultaten die tonen:
- De nominale diameter van de schroef
- De aanbevolen clearance hole grootte
- De juiste meeteenheid (mm of inches)
Gebruik de visualisatie om de relatie te begrijpen tussen:
- De schroefdiameter (grijze cirkel)
- De diameter van het clearance hole (blauwe omtrek)
Kopieer het resultaat door op de knop "Kopieer" te klikken voor gemakkelijke referentie tijdens uw project

De calculator biedt automatisch de standaard clearance hole grootte op basis van de beste praktijken in de techniek voor normal fit toepassingen.

Stapsgewijze Gids voor het Boren van Clearance Holes

Voor de beste resultaten bij het creëren van clearance holes:

Meet en markeer de exacte locatie waar het gat moet worden geboord
Selecteer de juiste boor op basis van de aanbeveling van de calculator
Gebruik een centerpons om een kleine deuk te maken die de boor zal geleiden
Boor een pilotgat met een kleinere boor als u met harde materialen of grote gaten werkt
Boor het uiteindelijke clearance hole op de aanbevolen grootte
Verwijder de bramen van het gat om scherpe randen te verwijderen die de bevestiging kunnen hinderen
Test de pasvorm door de bevestiging in te voegen om een goede clearance te garanderen

Voor precisiewerk, overweeg het gebruik van een boormachine in plaats van een handboor om ervoor te zorgen dat het gat perfect loodrecht op het oppervlak is.

Toepassingen en Gebruikscases

Clearance holes worden in tal van toepassingen in verschillende industrieën gebruikt:

Houtbewerking en Meubels

In de houtbewerking voorkomen clearance holes dat hout splijt wanneer schroeven worden ingevoegd. Ze zijn essentieel voor:

Kastconstructie
Meubelassemblage
Terrasbouw
Deur- en raaminstallatie

Metaalbewerking en Fabricage

In de metaalfabricage zorgen juiste clearance holes voor:

Gemakkelijke invoer van bouten in constructiestaal
Nauwkeurige uitlijning in machines
Accommodatie voor thermische uitzetting in metalen onderdelen
Voorkomen van schade aan de schroefdraad in dunne plaatmetaal

Elektronica en Precisieapparaten

Voor elektronische behuizingen en precisieapparaten bieden clearance holes:

Mogelijkheid voor componentmontage zonder stress
Ruimte voor aanpassing van PCB-uitlijning
Accommodatie van verschillende thermische uitzettingspercentages van materialen
Ondersteuning voor onderhoud en vervanging van onderdelen

Automobiel- en Luchtvaartindustrie

In de transportindustrie zijn clearance holes cruciaal voor:

Assemblage van motorcomponenten
Bevestiging van carrosseriedelen
Vibration isolatiebeugels
Veiligheidskritische bevestigingsinstallaties

Materiaaloverwegingen

Verschillende materialen kunnen verschillende benaderingen voor clearance holes vereisen:

Metaal

Staal en Aluminium: Standaard clearance holes werken goed
Dunne Plaatmetaal: Heeft mogelijk grotere clearance nodig om vervorming te voorkomen
Gietmetalen: Hebben mogelijk iets grotere clearance nodig om giettoleranties te accommoderen

Hout

Hardhout: Standaard clearance holes voorkomen splijten
Zacht hout: Kan profiteren van iets kleinere clearance holes voor betere grip
Multiplex en Composieten: Standaard clearance voorkomt delaminatie

Kunststoffen

Stijve Kunststoffen: Standaard clearance werkt voor de meeste toepassingen
Flexibele Kunststoffen: Hebben mogelijk grotere clearance nodig om vervorming te voorkomen
Thermische Overwegingen: Kunststoffen met hoge thermische uitzetting kunnen extra clearance nodig hebben

Speciale Gevallen en Overwegingen

Verzinkte Schroeven

Voor verzinkte schroeven heeft u zowel nodig:

Een clearance hole voor de schroefas
Een verzinkgat voor de schroefkop

De verzinking moet overeenkomen met de hoek van de schroefkop (meestal 82° of 90°) en moet groot genoeg zijn om de schroefkop vlak met of iets onder het oppervlak te laten zitten.

Overgedimensioneerde en Geulvormige Gaten

In sommige toepassingen heeft u mogelijk nodig:

Overgedimensioneerde gaten: Veel groter dan de standaard clearance voor grote aanpassingen
Geulvormige gaten: Verlengd om lineaire aanpassing mogelijk te maken
Sleufgaten: Voor ophang- en vergrendelmechanismen

Temperatuur Overwegingen

In omgevingen met significante temperatuurvariaties:

Vergroot clearance voor materialen met verschillende thermische uitzettingspercentages
Overweeg het werktemperatuurbereik bij het bepalen van clearance
Sta extra clearance toe voor buitentoepassingen die aan seizoensgebonden veranderingen zijn blootgesteld

Programmeervoorbeelden voor Clearance Hole Berekeningen

Excel-formule

1' Excel-formule voor metrische clearance holes
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)),"Ongeldige invoer")
3

JavaScript Implementatie

1function calculateClearanceHole(screwSize) {
2  // Voor metrische schroeven (M-serie)
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  // Voor Amerikaanse genummerde schroeven
15  if (screwSize.startsWith('#')) {
16    const number = parseInt(screwSize.substring(1));
17    const diameter = 0.060 + (number * 0.013); // Converteer schroefnummer naar diameter
18    return { diameter, clearanceHole: diameter + 0.03, unit: 'inch' };
19  }
20  
21  // Voor Amerikaanse fractionele schroeven
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('Onbekend schroefgrootteformaat');
37}
38
39// Voorbeeldgebruik
40console.log(calculateClearanceHole('M6'));
41console.log(calculateClearanceHole('#8'));
42console.log(calculateClearanceHole('1/4"'));
43

Python Implementatie

1def calculate_clearance_hole(screw_size):
2    """Bereken de aanbevolen clearance hole grootte voor een gegeven schroefgrootte."""
3    
4    # Voor metrische schroeven (M-serie)
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    # Voor Amerikaanse genummerde schroeven
16    if screw_size.startswith('#'):
17        number = int(screw_size[1:])
18        diameter = 0.060 + (number * 0.013)  # Converteer schroefnummer naar diameter
19        clearance = diameter + 0.03
20        return {'diameter': diameter, 'clearance_hole': clearance, 'unit': 'inch'}
21    
22    # Voor Amerikaanse fractionele schroeven
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"Onbekend schroefgrootteformaat: {screw_size}")
35
36# Voorbeeldgebruik
37print(calculate_clearance_hole('M6'))
38print(calculate_clearance_hole('#8'))
39print(calculate_clearance_hole('1/4"'))
40

C# Implementatie

1using System;
2
3public class ClearanceHoleCalculator
4{
5    public static (double Diameter, double ClearanceHole, string Unit) CalculateClearanceHole(string screwSize)
6    {
7        // Voor metrische schroeven (M-serie)
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        // Voor Amerikaanse genummerde schroeven
24        if (screwSize.StartsWith("#"))
25        {
26            int number = int.Parse(screwSize.Substring(1));
27            double diameter = 0.060 + (number * 0.013); // Converteer schroefnummer naar diameter
28            double clearance = diameter + 0.03;
29            
30            return (diameter, clearance, "inch");
31        }
32        
33        // Voor Amerikaanse fractionele schroeven
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($"Onbekend schroefgrootteformaat: {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

Geschiedenis van Clearance Holes en Standaardisatie

Het concept van clearance holes is geëvolueerd samen met de technologie van bevestigingen. Vroeg in de houtbewerking en metaalbewerking begrepen ambachtslieden de noodzaak voor gaten die groter waren dan de bevestiging diameter, maar standaardisatie kwam veel later.

Vroege Ontwikkeling

In de pre-industriële tijd maakten ambachtslieden vaak clearance holes op gevoel, waarbij ze hun ervaring gebruikten om geschikte maten te bepalen. Met de opkomst van massaproductie tijdens de industriële revolutie werd de noodzaak voor standaardisatie duidelijk.

Moderne Standaardisatie

Tegenwoordig zijn de maten voor clearance holes gestandaardiseerd door verschillende organisaties:

ISO (Internationale Organisatie voor Standaardisatie): Definieert metrische clearance holes
ANSI (American National Standards Institute): Vestigt Amerikaanse standaard clearance holes
DIN (Deutsches Institut für Normung): Duitse normen die veel internationale normen hebben beïnvloed

Deze normen zorgen voor de uitwisselbaarheid van onderdelen en consistentie in verschillende industrieën en landen.

Veelgestelde Vragen

Wat is het verschil tussen een clearance hole en een getapt gat?

Een clearance hole is groter geboord dan de bevestiging diameter om de bevestiging vrij doorheen te laten gaan zonder te schroeven. Een getapt gat heeft schroefdraad erin gesneden om zich met de schroef te verbinden, waardoor een veilige verbinding ontstaat. Clearance holes worden gebruikt in het onderdeel dat wordt bevestigd, terwijl getapte gaten worden gebruikt in het onderdeel dat de bevestiging ontvangt.

Hoeveel groter moet een clearance hole zijn dan de schroef?

Voor standaardtoepassingen moet een clearance hole ongeveer 10-15% groter zijn dan de schroefdiameter. Voor metrische schroeven betekent dit meestal 0,4 mm groter voor schroeven tot M5, 1 mm groter voor schroeven M6-M10, en 1,5 mm groter voor schroeven M12 en hoger. Voor precisietoepassingen of speciale gevallen kunnen verschillende clearances vereist zijn.

Waarom passen mijn schroeven niet door mijn clearance holes?

Als schroeven niet door clearance holes passen, kunnen mogelijke oorzaken zijn:

De gebruikte boor was kleiner dan gespecificeerd
Het gat is onder een hoek geboord, waardoor de effectieve diameter wordt verminderd
De schroef heeft braampjes of schade waardoor deze groter is dan de nominale maat
De verkeerde schroefgrootte is geselecteerd voor de berekening
Het materiaal is opgezwollen (veelvoorkomend bij sommige houtsoorten in vochtige omstandigheden)

Kan ik dezelfde clearance hole grootte gebruiken voor verschillende materialen?

Hoewel de standaard clearance hole maten voor de meeste materialen werken, kunnen enkele aanpassingen nodig zijn:

Voor zachte of flexibele materialen kunnen iets kleinere clearance holes vervorming voorkomen
Voor materialen met hoge thermische uitzetting zijn mogelijk grotere clearance holes nodig
Voor precisietoepassingen kunnen materiaalspecifieke clearances vereist zijn

Hoe bepaal ik de clearance hole grootte voor niet-standaard schroeven?

Voor niet-standaard schroeven:

Meet de werkelijke diameter van de schroef met een schuifmaat
Voeg de juiste clearance toe (10-15% van de diameter)
Selecteer de dichtstbijzijnde standaard boormaat die groter is dan deze berekende waarde

Wat is de boor die ik moet gebruiken voor een specifieke clearance hole grootte?

Selecteer een boor die overeenkomt met of iets groter is dan de berekende clearance hole grootte. Gebruik nooit een kleinere boor, omdat dit interferentie zal creëren. Als u de exacte maat niet heeft, is het beter om iets groter te gaan dan kleiner.

Hoe beïnvloeden clearance holes de sterkte van de verbinding?

Juiste clearance holes beïnvloeden de sterkte van de verbinding niet significant, omdat de sterkte voortkomt uit de bevestiging en de klemkracht die deze genereert. Echter, overmatig grote clearance holes kunnen het draagoppervlak verminderen en mogelijk meer beweging in de verbinding toelaten, wat de duurzaamheid op lange termijn onder dynamische belastingen kan beïnvloeden.

Referenties

ISO 273:1979 - Bevestigingen - Clearance holes voor bouten en schroeven
ASME B18.2.8 - Clearance Holes voor Bouten, Schroeven en Studs
Machinery's Handbook, 31ste Editie, Industrial Press
Carroll, D. (2018). Precision Engineering: Fasteners and Joining Technology. Springer.
Smith, G. T. (2016). Cutting Tool Technology: Industrial Handbook. Springer.
Oberg, E., Jones, F. D., Horton, H. L., & Ryffel, H. H. (2016). Machinery's Handbook (30ste Editie). Industrial Press.

Conclusie

De clearance hole calculator is een essentieel hulpmiddel voor iedereen die met bevestigingen werkt in de bouw, houtbewerking, metaalbewerking of doe-het-zelfprojecten. Door nauwkeurige clearance hole maten te bieden op basis van uw geselecteerde schroef of bout, helpt het een goede pasvorm, uitlijning en functie in uw assemblages te waarborgen.

Vergeet niet dat terwijl standaard clearance holes voor de meeste toepassingen werken, speciale gevallen mogelijk aanpassingen vereisen op basis van materiaaleigenschappen, temperatuurcondities of specifieke precisie-eisen. Overweeg altijd de specifieke behoeften van uw project bij het bepalen van de juiste clearance hole grootte.

Probeer vandaag nog onze clearance hole calculator om het giswerk uit uw volgende project te halen en professionele resultaten te behalen met goed geconfigureerde gaten voor al uw bevestigingen.

Doorvoergatcalculator voor Schroeven en Bouten

Rekenmachine voor Vrije Gaten

Documentatie