Doorvoergat Calculator - Vind de Perfecte Gatgrootte voor Schroeven & Bouten

Calculator voor doorvoergaten

Een doorvoergat is een gat dat iets groter wordt geboord dan een schroef of bout, zodat het bevestigingsmiddel er vrij doorheen kan zonder dat de schroefdraad de zijkanten raakt. Een calculator voor doorvoergaten zoekt de juiste gatdiameter op voor een bepaalde schroef- of boutmaat, aan de hand van gestandaardiseerde tabellen uit de werktuigbouwkunde in plaats van giswerk.

Wat is een doorvoergat?

Gaten voor bevestigingsmiddelen zijn er in drie basistypen.

• Een getapt gat heeft inwendige schroefdraad. De schroef grijpt in die schroefdraad; daardoor worden de twee onderdelen daadwerkelijk bij elkaar gehouden.
• Een doorvoergat heeft geen schroefdraad. Het is ruimer dan het bevestigingsmiddel, zodat de schroef of bout zonder weerstand door het gat schuift en vervolgens in een getapt gat of een moer aan de andere kant wordt vastgeschroefd.
• Een persgat is kleiner dan het bevestigingsmiddel. Het onderdeel moet erop worden geperst of met kracht worden aangebracht.

Een doorvoergat dat te klein is, kan ervoor zorgen dat de schroefdraad erin snijdt of dat het bevestigingsmiddel er helemaal niet doorheen kan. Door een te groot gat kan het bevestigingsmiddel uit positie verschuiven en wordt het vlakke oppervlak onder de boutkop of sluitring kleiner; daarop wordt de klemkracht overgebracht.

Doorvoergaten bieden ook ruimte voor kleine uitlijnfouten tussen onderdelen, laten constructies iets bewegen wanneer materialen door temperatuur uitzetten of krimpen, en verkleinen het risico dat hout splijt of kunststof bij het gat barst.

Formule voor doorvoergaten

De maten van doorvoergaten zijn niet het resultaat van één eenvoudige formule. Normalisatie-instituten publiceren een tabel met spelingen, en de speling neemt toe naarmate de schroef groter wordt. Deze calculator gebruikt de waarden voor een normale passing volgens ISO 273 (metrische bevestigingsmiddelen) en ASME B18.2.8 (bevestigingsmiddelen in inchmaten), de tabellen die het meest worden gebruikt in algemene productie, houtbewerking en constructiewerk.

$D_{clearance} = D_{screw} + \text{speling (uit de standaardtabel)}$

Voor metrische schroeven loopt de speling van 0,4 mm bij een M2-schroef tot 2,0 mm bij een M20- of M24-schroef — het is geen enkele vaste waarde of percentage. Schroeven in inchmaten volgen hun eigen tabel in ASME B18.2.8, waarin de speling eveneens stapsgewijs toeneemt naarmate de schroef groter wordt.

Uitgewerkt voorbeeld

Een M6-schroef heeft een nominale diameter van 6,0 mm. Het doorvoergat voor een normale passing is 6,6 mm — een speling van 0,6 mm. Een boor van 6,6 mm of 6,5 mm is de standaardkeuze; een gewone boor van 6 mm zou te krap zijn.

Metrische maten voor doorvoergaten

Maten voor doorvoergaten van Amerikaanse genummerde schroeven

ASME B18.2.8 vermeldt doorvoergaten voor een normale passing voor genummerde machineschroeven van #0 tot #10, met uitzondering van #7 en #9 (maten die weinig voorkomen bij machineschroeven). Voor #12 definieert de norm geen rij voor een normale passing, zodat deze maat niet wordt aangeboden.

Uitgewerkt voorbeeld

Een schroef #8 heeft een diameter van 0,164 inch (4,17 mm). Het doorvoergat voor een normale passing is 0,196 inch (4,98 mm), waarvoor een standaard nummer-9-boor geschikt is. Sommige boortabellen vermelden voor een #8-schroef een kleinere maat, 0,177 inch (4,5 mm). Die maat komt uit een ander, krapper systeem voor een vrije passing dat is gebaseerd op genummerde boren, en niet uit de tabel voor de normale passing van ASME B18.2.8 die deze calculator gebruikt. Het combineren van de twee systemen kan een gat opleveren waarin de schroef klemt.

Amerikaanse fractionele maten voor doorvoergaten

ASME B18.2.8 definieert geen rij voor een normale passing voor 9/16", zodat deze maat niet wordt aangeboden.

Uitgewerkt voorbeeld

Een 1/4 inches-bout heeft een diameter van 0,250 inch (6,35 mm). Het doorvoergat voor een normale passing is 0,281 inch (7,14 mm), waarvoor een standaardboor van 9/32 inches geschikt is. Dat is een speling van ongeveer 1/32 inch (0,79 mm), en niet 1/16 inch (1,6 mm), zoals sommige vuistregels aangeven.

De calculator zet elk resultaat in inch om naar millimeters voor weergave, omdat 1 inch exact gelijk is aan 25,4 mm.

Krappe, normale en losse passing

Normen definiëren meer dan één klasse doorvoergaten. Bij een krappe passing is de speling het kleinst en blijven onderdelen zo nauwkeurig mogelijk uitgelijnd, maar de montage duurt langer. Bij een losse passing is de speling groter, waardoor er meer ruimte is om een uitlijnfout te corrigeren of thermische uitzetting op te vangen, maar de verbinding minder strak aansluit. Deze calculator geeft alleen de normale passing, de middelste optie die wordt gebruikt voor de meeste algemene montagewerkzaamheden in houtbewerking, metaalbewerking en machinebouw.

Een calculator voor doorvoergaten gebruiken

1. Kies een type bevestigingsmiddel in het keuzemenu: metrisch (M2–M24), Amerikaans genummerd (#0–#10) of Amerikaans fractioneel (1/4"–1").
2. Lees de schroefdiameter en de aanbevolen maat van het doorvoergat af; beide worden in millimeters weergegeven.
3. Controleer het diagram, waarin de schroef en het doorvoergat op schaal zijn getekend, zodat de spleet ertussen duidelijk zichtbaar is.
4. Kopieer het resultaat om het in een tekening, zaaglijst of notities te plakken.

Veelgestelde vragen

Wat is het verschil tussen een doorvoergat en een getapt gat?

Een doorvoergat heeft geen schroefdraad en laat een bevestigingsmiddel vrij door. In een getapt gat is schroefdraad gesneden die het bevestigingsmiddel vastgrijpt en de verbinding bijeenhoudt. In een gebruikelijke boutverbinding bevindt het doorvoergat zich in het vast te zetten onderdeel en het getapte gat (of een moer) in het onderdeel waaraan het wordt bevestigd.

Hoeveel groter moet een doorvoergat zijn dan de schroef?

Dat hangt af van de schroefmaat. Voor metrische schroeven loopt de speling volgens de tabel voor een normale passing van 0,4 mm bij de kleinste maten tot 2,0 mm bij de grootste. Voor schroeven in inchmaten bepaalt ASME B18.2.8 voor elke maat een eigen speling, die eveneens stapsgewijs toeneemt in plaats van met een vaste fractie. Er is geen enkel percentage dat voor elk bevestigingsmiddel geldt.

Welke boor moet ik gebruiken voor een doorvoergat?

Gebruik de exacte maat als er een passende boor beschikbaar is. Kies anders de eerstvolgende grotere maat en niet de kleinere: een iets groter gat veroorzaakt zelden problemen, terwijl een te klein gat kan verhinderen dat het bevestigingsmiddel erdoor gaat of het kan dwingen nieuwe schroefdraad te snijden.

Waarom vermelden sommige tabellen een andere doorvoergatmaat voor dezelfde schroef?

Sommige gepubliceerde tabellen gebruiken een systeem voor een krappe of vrije passing in combinatie met genummerde of met letters aangeduide boren; dat is krapper dan de tabel voor de normale passing die hier wordt gebruikt. Het combineren van waarden uit de twee systemen kan een gat opleveren dat te krap is voor het bevestigingsmiddel. Daarom kan het beste gedurende een heel project één systeem worden gebruikt.

Maakt een groter doorvoergat de verbinding zwakker?

Niet binnen het bereik van een normale passing. De sterkte van de verbinding hangt vooral af van hoe strak het bevestigingsmiddel wordt aangehaald en hoeveel vlak oppervlak de boutkop of sluitring belast. Een gat dat veel groter is dan de speling voor een normale passing kan dat vlakke oppervlak verkleinen en ervoor zorgen dat de verbinding onder belasting verschuift, maar een doorvoergat voor een normale passing maakt de verbinding niet zwakker.

Referenties

• ISO 273:1979, Bevestigingsmiddelen — Doorvoergaten voor bouten en schroeven, Internationale Organisatie voor Normalisatie.
• ASME B18.2.8, Doorvoergaten voor bouten, schroeven en tapeinden, American Society of Mechanical Engineers.