Kalkulator globine potopnega grezila | Brezplačno orodje za natančno vrtanje

Kaj je kalkulator globine ugreza?

Kalkulator globine ugreza izračuna, kako globoko je treba izvrtati stožčasto vdolbino, da bo vijak z ugrezno glavo poravnan s površino. Potrebuje dva vnosa: premer ugreza in kot svedra, nato pa vrne globino. Pri ugrezanju nastane lijakasta vdolbina, ki se ujema s poševno spodnjo stranjo vijaka z ugrezno glavo, zato glava vijaka ne štrli nad površino in ni pregloboko pod njo.

Kako se izračuna globina ugreza

Ugrez ima obliko stožca, katerega vrh sega v material. Premer je širina odprtine na površini. Kot je polni kot na vrhu tega stožca, izmerjen med njegovima poševnima stranicama. Običajni koti svedrov so 82°, 90° in 100°.

Ker je vdolbina stožčasta, njena globina izhaja iz trigonometrije pravokotnega trikotnika. Če stožec po sredini prerežemo na pol, je vsaka polovica pravokotni trikotnik: polmer (polovica premera) je ena stranica, globina druga stranica, polovica kota ugreza pa je med stranico globine in poševno stranico stožca.

$\text{Globina} = \frac{\text{Premer} / 2}{\tan(\text{Kot} / 2)}$

Pri nespremenjenem kotu širši premer pomeni globlji stožec. Pri nespremenjenem premeru večji kot naredi stožec položnejši, zato je globina manjša.

Rešen primer

Pri ugrezu s premerom 10 mm, izdelanem s svedrom s kotom 90°:

• Polmer = 10 ÷ 2 = 5 mm
• Polovični kot = 90 ÷ 2 = 45°
• tan(45°) = 1
• Globina = 5 ÷ 1 = 5,00 mm

Enak premer 10 mm daje pri drugih običajnih kotih drugačno globino:

• 82°: približno 5,75 mm
• 90°: 5,00 mm
• 100°: približno 4,20 mm

Pri enakem premeru večji kot vedno ustvari plitvejši ugrez.

Kako uporabljati ta kalkulator

1. Premer glave vijaka izmerite s pomičnim merilom ali ravnilom, nato pa za zračnost dodajte približno 0,5 mm. To številko vnesite kot premer ugreza.
2. Preverite kot, označen na grezilu. Če ni označen, izmerite kot glave vijaka s kotomerom ali za vijake palčnega sistema predpostavite 82° in za metrične vijake 90°.
3. Vnesite premer in kot. Rezultat je globina od površine do vrha stožca.
4. To številko uporabite za nastavitev omejevalnika globine, okoli svedra ovijte trak na tej oznaki ali nastavite omejevalnik na vrtalnem stroju.

Premer mora biti večji od nič. Kot mora biti večji od 0° in manjši od 180°. Pri natanko 180° stožca sploh ni, temveč obstaja le ravna površina.

Običajni koti ugrezanja

Kot svedra se mora ujemati s kotom glave vijaka. Pri neujemajočih se kotih okoli glave ostane reža in vijak ne bo poravnan s površino, tudi če je globina povsem pravilna.

Ugrezanje v primerjavi z valjastim poglobljenjem

Pri ugrezanju nastane stožec za stožčasto ravno glavo vijaka. Pri valjastem poglabljanju nastane valj z ravnim dnom za vijak z glavo z ravnimi stranicami, na primer za imbus vijak. Zgornja formula velja samo za ugrezanje. Globino valjastega poglobljenja določata višina glave vijaka in majhna zračnost, ne pa ta trigonometrična povezava.

Praktične opombe

Pri dejanskem vrtanju se geometrija le redko ujema povsem natančno. Na končni rezultat vpliva več dejavnikov:

• Elastični povratek materiala. Mehki les se pod glavo vijaka nekoliko stisne in se lahko pozneje elastično povrne, zato glava vijaka nekoliko štrli. Nekaj desetink milimetra dodatne globine to običajno upošteva.
• Obraba svedra. Top sveder izreže nekoliko širši ali bolj hrapav stožec kot oster sveder.
• Prevlečeni ali večplastni materiali. Pri barvanih ali galvaniziranih kovinskih delih je potrebna dodatna globina, da bo vijak po nanosu prevleke še vedno poravnan s površino.
• Ekstremni koti. Pri kotih pod približno 30° se globina pri enakem premeru zelo poveča: ugrez s premerom 10 mm pri kotu 20° potrebuje skoraj 28,4 mm globine. Pri kotih nad približno 140° je stožec tako plitev, da glavo vijaka komaj poglobi.

Zato strojniki in lesarji običajno preizkusijo nastavitev globine na poskusnem kosu, preden izvrtajo končni del.

Pogosta vprašanja

Kaj je ugrez?

Ugrez je stožčasta vdolbina, izrezana v površino, tako da je vijak z ravno glavo poravnan s površino ali nekoliko pod njo. Brez njega ravna spodnja stran glave vijaka nalega na vrh materiala, namesto da bi se pogreznila vanj.

Kakšna je formula za globino ugreza?

Globina je enaka polovici premera, deljeni s tangensom polovice kota: globina = (premer ÷ 2) ÷ tan(kot ÷ 2). Pri premeru in kotu uporabite enote, ki jih pričakuje kalkulator, torej milimetre in stopinje.

Kateri kot naj uporabim?

Kot svedra prilagodite kotu glave vijaka. Za poravnan položaj vijaka morata biti enaka. Kot 82° je standardni vršni kot za vijake z ugrezno glavo palčnega sistema v Severni Ameriki, 90° je standard za metrične vijake z ugrezno glavo, 100° pa se uporablja pri številnih letalskih pritrdilnih elementih.

Kateri premer ugreza naj uporabim za določen vijak?

Izmerite premer glave vijaka in dodajte približno 0,5–1 mm zračnosti. Če je ugrez pretesen, se glava vijaka zaskoči, še preden sede na svoje mesto; če je preohlapen, okoli vijaka ostane vidna reža.

Ali ta kalkulator deluje s palci?

Vnosi kalkulatorja so v milimetrih, vendar osnovna formula deluje s katero koli enotno mersko enoto. Palce najprej pretvorite v milimetre (pomnožite z 25,4), izračunajte rezultat in ga nato pretvorite nazaj, ali pa isto formulo neposredno uporabite s palci za premer, pri čemer bo tudi globina izražena v palcih. Na primer, pri ugrezu s premerom 0,375 palca in kotom 82° je globina približno 0,216 palca (5,49 mm)

Zakaj glava vijaka še vedno štrli, čeprav se globina ujema z izračunom?

Najpogostejši vzrok je neujemanje kota med svedrom in glavo vijaka. Drugi vzroki so vzmetni povratek materiala pri mehkem lesu in običajna odstopanja v merah glav vijakov med različnimi proizvajalci. Nastavitev preizkusite na odpadnem materialu in nekoliko prilagodite globino, če glava vijaka še vedno štrli.