Calculator pentru Găuri de Trecere - Găsește Dimensiunea Perfectă a Găurii pentru Șuruburi și Bolțuri

Calculator pentru găuri de trecere

O gaură de trecere este o gaură dată puțin mai largă decât un șurub sau un bolț, astfel încât elementul de fixare să poată trece liber, fără ca filetele să atingă marginile. Un calculator pentru găuri de trecere identifică diametrul corect al găurii pentru o anumită dimensiune de șurub sau bolț, folosind tabele inginerești standard în locul estimărilor.

Ce este o gaură de trecere?

Găurile pentru elemente de fixare sunt de trei tipuri de bază.

• O gaură filetată are filete tăiate în interior. Șurubul se prinde de aceste filete, iar acestea asigură efectiv îmbinarea celor două piese.
• O gaură de trecere nu are filete. Este executată mai larg decât elementul de fixare, astfel încât șurubul sau bolțul să treacă fără rezistență, apoi să se înfileteze într-o gaură filetată sau într-o piuliță de pe cealaltă parte.
• O gaură cu ajustaj forțat este mai mică decât elementul de fixare. Piesa trebuie presată sau forțată peste acesta.

O gaură de trecere prea mică poate face ca filetele să-și taie loc în material sau poate împiedica trecerea elementului de fixare. O gaură prea mare permite deplasarea elementului de fixare și micșorează suprafața plană de sub capul bolțului sau șaibă, care preia forța de strângere.

Găurile de trecere permit și mici nealinieri între piese, permit deplasarea ușoară a ansamblurilor pe măsură ce materialele se dilată sau se contractă odată cu temperatura și reduc riscul de despicare a lemnului sau de fisurare a plasticului în apropierea găurii.

Formula găurii de trecere

Dimensiunile găurilor de trecere nu rezultă dintr-o singură formulă simplă. Organismele de standardizare publică tabele cu valori ale jocului, iar jocul crește pe măsură ce șurubul devine mai mare. Acest calculator folosește valorile pentru ajustaj normal din ISO 273 (elemente de fixare metrice) și ASME B18.2.8 (elemente de fixare în inci), tabelele utilizate cel mai frecvent în producția generală, prelucrarea lemnului și confecționarea de piese.

$D_{clearance} = D_{screw} + \text{toleranța (din tabelul standard)}$

Pentru șuruburile metrice, toleranța variază de la 0,4 mm pentru un șurub M2 până la 2,0 mm pentru un șurub M20 sau M24 — nu este o valoare fixă sau un procent unic. Șuruburile dimensionate în inci urmează propriul tabel din ASME B18.2.8, cu toleranțe care cresc, de asemenea, în trepte pe măsură ce șurubul devine mai mare.

Exemplu de calcul

Un șurub M6 are un diametru nominal de 6,0 mm. Gaura sa de trecere cu ajustaj normal are 6,6 mm — o toleranță de 0,6 mm. Un burghiu de 6,6 mm sau 6,5 mm este alegerea standard; un burghiu simplu de 6 mm ar fi prea strâmt.

Dimensiunile metrice ale găurilor de trecere

Dimensiunile găurilor de trecere pentru șuruburi americane numerotate

ASME B18.2.8 enumeră găuri de trecere cu ajustaj normal pentru șuruburi mecanice numerotate de la #0 la #10, omițând #7 și #9 (dimensiuni neobișnuite pentru șuruburile mecanice). Nu definește un rând pentru ajustaj normal pentru #12, astfel încât această dimensiune nu este disponibilă.

Exemplu de calcul

Un șurub #8 are un diametru de 0,164 inci (4,17 mm). Gaura sa de trecere cu ajustaj normal are 0,196 inci (4,98 mm), corespunzând unui burghiu standard de numărul 9. Unele tabele pentru burghie indică o valoare mai mică, 0,177 inci (4,5 mm), pentru un șurub #8. Această valoare provine dintr-un sistem diferit, cu un ajustaj mai strâns, de „ajustaj liber”, bazat pe burghie numerotate, nu din tabelul ASME B18.2.8 pentru ajustaj normal folosit de acest calculator. Combinarea celor două sisteme poate produce o gaură în care șurubul se blochează.

Dimensiunile găurilor de trecere pentru șuruburi americane fracționare

ASME B18.2.8 nu definește un rând pentru ajustaj normal pentru 9/16", astfel încât această dimensiune nu este disponibilă.

Exemplu de calcul

Un bolț de 1/4 inchi are un diametru de 0,250 inci (6,35 mm). Gaura sa de trecere cu ajustaj normal are 0,281 inci (7,14 mm), corespunzând unui burghiu standard de 9/32 inchi. Aceasta reprezintă o toleranță de aproximativ 1/32 inci (0,79 mm), nu de 1/16 inci (1,6 mm), așa cum sugerează unele reguli empirice.

Calculatorul convertește fiecare rezultat în inci în milimetri pentru afișare, deoarece 1 inci este egal exact cu 25,4 mm.

Ajustaj strâns, ajustaj normal și ajustaj larg

Standardele definesc mai multe clase de găuri de trecere. Un ajustaj strâns folosește cea mai mică toleranță și menține piesele aliniate cât mai precis posibil, cu prețul unei asamblări mai lente. Un ajustaj larg folosește o toleranță mai mare și oferă mai mult spațiu pentru corectarea nealinierii sau preluarea dilatării termice, cu prețul unei îmbinări mai puțin strânse. Acest calculator produce doar ajustajul normal, opțiunea intermediară folosită pentru majoritatea lucrărilor generale de asamblare în prelucrarea lemnului, prelucrarea metalelor și construcția de mașini.

Cum se utilizează calculatorul pentru găuri de trecere

1. Alegeți tipul elementului de fixare din lista derulantă: metric (M2–M24), american numerotat (#0–#10) sau american fracționar (1/4"–1").
2. Citiți diametrul șurubului și dimensiunea recomandată a găurii de trecere, ambele afișate în milimetri.
3. Verificați diagrama, care desenează șurubul și gaura de trecere la scară, astfel încât spațiul dintre ele să fie ușor de observat.
4. Copiați rezultatul pentru a-l insera într-un desen, într-o listă de debitare sau într-un set de notițe.

Întrebări frecvente

Care este diferența dintre o gaură de trecere și o gaură filetată?

O gaură de trecere nu are filete și permite trecerea liberă a elementului de fixare. O gaură filetată are filete tăiate în interior, care prind elementul de fixare și mențin îmbinarea. Într-o îmbinare tipică cu bolț, gaura de trecere se află în piesa care este atașată, iar gaura filetată sau piulița se află în piesa de care aceasta este atașată.

Cu cât trebuie să fie mai mare o gaură de trecere decât șurubul?

Depinde de dimensiunea șurubului. Pentru șuruburile metrice, toleranța variază de la 0,4 mm pentru cele mai mici dimensiuni până la 2,0 mm pentru cele mai mari, conform tabelului pentru ajustaj normal. Pentru șuruburile dimensionate în inci, ASME B18.2.8 stabilește propria toleranță pentru fiecare dimensiune, care crește, de asemenea, în trepte, nu ca fracție fixă. Nu există un procent unic aplicabil tuturor elementelor de fixare.

Ce burghiu trebuie folosit pentru o gaură de trecere?

Folosiți dimensiunea exactă dacă este disponibil un burghiu corespunzător. Dacă nu, alegeți următoarea dimensiune mai mare, nu una mai mică — o gaură puțin mai mare rareori creează probleme, în timp ce o gaură subdimensionată poate împiedica trecerea elementului de fixare sau îl poate face să taie filete noi.

De ce indică unele tabele o dimensiune diferită a găurii de trecere pentru același șurub?

Unele tabele publicate folosesc un sistem de „ajustaj strâns” sau „ajustaj liber”, asociat cu burghie numerotate sau cu litere, care este mai strâns decât tabelul pentru ajustaj normal utilizat aici. Combinarea valorilor din cele două sisteme poate produce o gaură prea strâmtă pentru elementul de fixare, de aceea este recomandat să se folosească pe tot parcursul unui proiect valorile unui singur sistem.

O gaură de trecere mai mare slăbește îmbinarea?

Nu în intervalul ajustajului normal. Rezistența îmbinării depinde în principal de cuplul de strângere aplicat elementului de fixare și de suprafața plană pe care capul bolțului sau șaiba apasă. O gaură mult mai mare decât toleranța pentru ajustaj normal poate reduce această suprafață plană și poate permite deplasarea îmbinării sub sarcină, însă o gaură cu ajustaj normal nu slăbește îmbinarea.

Referințe

• ISO 273:1979, Elemente de fixare — Găuri de trecere pentru bolțuri și șuruburi, Organizația Internațională de Standardizare.
• ASME B18.2.8, Găuri de trecere pentru bolțuri, șuruburi și prezoane, Societatea Americană a Inginerilor Mecanici.