Kalkulator lukenj za čiščenje - Najdite idealno velikost luknje za vijake in vijačne elemente

Izračunovalnik prehodnih izvrtin

Prehodna izvrtina je izvrtina, ki je nekoliko večja od vijaka ali sornika, tako da lahko pritrdilni element prosto preide skoznjo, ne da bi se njegov navoj dotikal stranic. Izračunovalnik prehodnih izvrtin poišče pravilen premer izvrtine za dano velikost vijaka ali sornika na podlagi standardnih inženirskih tabel, ne ugibanja.

Kaj je prehodna izvrtina?

Izvrtine za pritrdilne elemente so treh osnovnih vrst.

• Navojna izvrtina ima vrezan navoj. Vijak se oprime tega navoja, ki dejansko drži oba dela skupaj.
• Prehodna izvrtina nima navoja. Izdelana je širše od pritrdilnega elementa, zato vijak ali sornik brez upora zdrsne skoznjo, nato pa se privije v navojno izvrtino ali matico na drugi strani.
• Izvrtina z ujemom s prekrivanjem je manjša od pritrdilnega elementa. Del je treba nanjo pritisniti ali ga nanjo natakniti s silo.

Premajhna prehodna izvrtina lahko povzroči, da se navoj vreže vanjo, ali pa pritrdilni element sploh ne more skoznjo. Pri preveliki izvrtini se lahko pritrdilni element premika iz svojega položaja, zmanjša pa se tudi ravna površina pod glavo sornika ali podložko, ki prenaša vpenjalno silo.

Prehodne izvrtine omogočajo tudi manjša odstopanja pri poravnavi delov, rahlo premikanje sestavov pri raztezanju ali krčenju materialov zaradi temperature ter zmanjšujejo nevarnost cepljenja lesa ali pokanja plastike v bližini izvrtine.

Formula za prehodno izvrtino

Velikosti prehodnih izvrtin niso rezultat ene preproste formule. Standardizacijske organizacije objavljajo tabelo dodatkov, pri čemer se dodatek povečuje z večanjem vijaka. Ta izračunovalnik uporablja vrednosti za običajno ujemanje iz standarda ISO 273 (metrični pritrdilni elementi) in ASME B18.2.8 (palčni pritrdilni elementi), ki sta najpogosteje uporabljeni tabeli v splošni proizvodnji, obdelavi lesa in izdelavi konstrukcij.

$D_{clearance} = D_{screw} + \text{dodatek (iz standardne tabele)}$

Pri metričnih vijakih dodatek sega od 0,4 mm pri vijaku M2 do 2,0 mm pri vijaku M20 ali M24 — ne gre za eno samo nespremenljivo vrednost ali odstotek. Vijaki s palčnimi merami imajo v standardu ASME B18.2.8 lastno tabelo, v kateri se dodatki prav tako stopnjujejo z večanjem vijaka.

Primer izračuna

Vijak M6 ima nazivni premer 6,0 mm. Njegova prehodna izvrtina za normalno ujemanje meri 6,6 mm — dodatek je 0,6 mm. Standardna izbira je sveder 6,6 mm ali 6,5 mm; navaden sveder 6 mm bi bil pretesen.

Velikosti metričnih prehodnih izvrtin

Velikosti prehodnih izvrtin za ameriške vijake s številčno oznako

Standard ASME B18.2.8 navaja prehodne izvrtine za normalno ujemanje pri strojnih vijakih s številčno oznako od #0 do #10, pri čemer izpušča #7 in #9 (velikosti, ki so pri strojnih vijakih neobičajne). Za #12 ne določa vrstice za normalno ujemanje, zato ta velikost ni na voljo.

Primer izračuna

Vijak #8 ima premer 0,164 palca (4,17 mm). Njegova prehodna izvrtina za normalno ujemanje meri 0,196 palca (4,98 mm), kar ustreza standardnemu svedru s številko 9. V nekaterih tabelah svedrov je za vijak #8 navedena manjša mera, 0,177 palca (4,5 mm). Ta številka izhaja iz drugega, tesnejšega sistema »ohlapnega ujemanja«, ki temelji na svedrih s številčnimi oznakami, ne pa iz tabele ASME B18.2.8 za normalno ujemanje, ki jo uporablja ta izračunovalnik. Mešanje obeh sistemov lahko povzroči, da se vijak v izvrtini zagozdi.

Velikosti prehodnih izvrtin za ameriške vijake z ulomkovnimi merami

Standard ASME B18.2.8 za 9/16" ne določa vrstice za normalno ujemanje, zato ta velikost ni na voljo.

Primer izračuna

Sornik z oznako 1/4 palcev ima premer 0,250 palca (6,35 mm). Njegova prehodna izvrtina za normalno ujemanje meri 0,281 palca (7,14 mm), kar ustreza standardnemu svedru z oznako 9/32 palcev. To pomeni dodatek približno 1/32 palca (0,79 mm), ne pa 1/16 palca (1,6 mm), kot nakazujejo nekatera praktična pravila.

Izračunovalnik vsak rezultat v palcih za prikaz pretvori v milimetre, saj je 1 palec natančno enak 25,4 mm.

Tesno, normalno in ohlapno ujemanje

Standardi določajo več kot en razred prehodnih izvrtin. Pri tesnem ujemanju je dodatek najmanjši, zato so deli poravnani čim natančneje, vendar je sestavljanje počasnejše. Pri ohlapnem ujemanju je dodatek večji, kar omogoča več prostora za popravljanje neporavnanosti ali kompenzacijo toplotnega raztezanja, vendar je spoj manj tesen. Ta izračunovalnik izračuna le normalno ujemanje, srednjo možnost, ki se uporablja pri večini splošnih sestavljalnih del v lesarstvu, kovinarstvu in strojništvu.

Kako uporabljati izračunovalnik prehodnih izvrtin

1. Iz spustnega seznama izberite vrsto pritrdilnega elementa: metrični (M2–M24), ameriški s številčno oznako (#0–#10) ali ameriški z ulomkovno mero (1/4"–1").
2. Odčitajte premer vijaka in priporočeno velikost prehodne izvrtine, ki sta prikazana v milimetrih.
3. Oglejte si diagram, ki vijak in prehodno izvrtino nariše v merilu, tako da je razmik med njima jasno viden.
4. Rezultat kopirajte in ga prilepite v risbo, seznam za razrez ali zapiske.

Pogosta vprašanja

Kakšna je razlika med prehodno in navojno izvrtino?

Prehodna izvrtina nima navoja in omogoča prost prehod pritrdilnega elementa. V navojni izvrtini je vrezan navoj, ki se oprime pritrdilnega elementa in drži spoj skupaj. Pri tipičnem vijačnem spoju je prehodna izvrtina v pritrjenem delu, navojna izvrtina ali matica pa v delu, na katerega je ta pritrjen.

Za koliko mora biti prehodna izvrtina večja od vijaka?

Odvisno je od velikosti vijaka. Pri metričnih vijakih sega dodatek pri uporabi tabele za normalno ujemanje od 0,4 mm pri najmanjših velikostih do 2,0 mm pri največjih. Pri vijakih s palčnimi merami standard ASME B18.2.8 določa lasten dodatek za vsako velikost, ki se prav tako povečuje po stopnjah in ne kot nespremenljiv delež. Za vse pritrdilne elemente ne velja en sam odstotek.

Kateri sveder naj uporabim za prehodno izvrtino?

Če je na voljo ustrezen sveder, uporabite točno določeno velikost. Če ga ni, izberite naslednjo večjo in ne manjše velikosti — nekoliko večja izvrtina redko povzroči težave, premajhna pa lahko prepreči prehod pritrdilnega elementa ali povzroči, da ta vreže nov navoj.

Zakaj nekatere tabele za isti vijak navajajo drugačno velikost prehodne izvrtine?

Nekatere objavljene tabele uporabljajo sistem »tesnega ujemanja« ali »prostega ujemanja«, povezan s svedri s številčnimi ali črkovnimi oznakami, ki je tesnejši od tabele za normalno ujemanje, uporabljene tukaj. Mešanje vrednosti iz obeh sistemov lahko povzroči pretesno izvrtino za pritrdilni element, zato je najbolje, da se pri celotnem projektu uporablja sistematično le en sistem mer.

Ali večja prehodna izvrtina oslabi spoj?

Ne v območju normalnega ujemanja. Trdnost spoja je odvisna predvsem od stopnje zategnjenosti pritrdilnega elementa in velikosti ravne površine, na katero pritiskata glava sornika ali podložka. Izvrtina, ki je precej večja od dodatka za normalno ujemanje, lahko zmanjša to ravno površino in omogoči premikanje spoja pod obremenitvijo, vendar izvrtina za normalno ujemanje spoja ne oslabi.

Viri

• ISO 273:1979, Pritrdilni elementi — Prehodne izvrtine za sornike in vijake, Mednarodna organizacija za standardizacijo.
• ASME B18.2.8, Prehodne izvrtine za sornike, vijake in navojne palice, Ameriško združenje strojnih inženirjev.