Калкулатор за отвор за зазор - Пронађите савршену величину отвора за вијке и завртње

Калкулатор пречника пролазног отвора

Пролазни отвор је отвор избушен тако да буде мало већи од завртња или вијка, како би причвршћивач могао слободно да прође кроз њега, а да његов навој не додирује зидове отвора. Калкулатор пречника пролазног отвора одређује одговарајући пречник отвора за дату величину завртња или вијка, користећи стандардне инжењерске табеле уместо процене.

Шта је пролазни отвор?

Отвори за причвршћиваче имају три основна типа.

• Навојни отвор има урезан навој. Завртањ се захвата за тај навој, што заправо држи два дела спојена.
• Пролазни отвор нема навој. Израђен је шири од причвршћивача, па завртањ или вијак пролази кроз њега без отпора, а затим се навија у навојни отвор или навртку са друге стране.
• Отвор са натегнутим налегањем мањег је пречника од причвршћивача. Део се мора навући на њега притиском или силом.

Пролазни отвор који је премали може натерати навој да се урезује у њега или потпуно спречити пролаз причвршћивача. Отвор који је превелик омогућава померање причвршћивача из положаја и смањује равну површину испод главе вијка или подлошке која преноси силу стезања.

Пролазни отвори такође обезбеђују простор за мала одступања у поравнању делова, омогућавају благо померање склопова при ширењу или скупљању материјала услед промене температуре и смањују ризик од цепања дрвета или пуцања пластике у близини отвора.

Формула за пролазни отвор

Величине пролазних отвора нису резултат једне једноставне формуле. Организације за стандардизацију објављују табелу додатака, а додатак расте са повећањем завртња. Овај калкулатор користи вредности за нормално налегање из стандарда ISO 273 (метрички причвршћивачи) и ASME B18.2.8 (причвршћивачи у инчним мерама), односно табеле које се најчешће користе у општој производњи, обради дрвета и изради конструкција.

$D_{clearance} = D_{screw} + \text{додатак (из стандардне табеле)}$

Код метричких завртања додатак се креће од 0,4 mm за завртањ M2 до 2,0 mm за завртањ M20 или M24 — није реч о једној фиксној вредности или проценту. Завртњи инчних величина следе сопствену табелу у стандарду ASME B18.2.8, у којој се додаци такође повећавају у корацима са повећањем завртња.

Решени пример

Завртањ M6 има номинални пречник од 6,0 mm. Његов пролазни отвор за нормално налегање има пречник 6,6 mm — додатак износи 0,6 mm. Стандардни избор је сврдло 6,6 mm или 6,5 mm; обично сврдло 6 mm било би претесно.

Метричке величине пролазних отвора

Величине пролазних отвора за америчке завртње означене бројевима

Стандард ASME B18.2.8 наводи пролазне отворе за нормално налегање код машинских завртања означених бројевима од #0 до #10, изостављајући #7 и #9 (величине које су неуобичајене код машинских завртања). За #12 није дефинисан ред за нормално налегање, па та величина није понуђена.

Решени пример

Завртањ #8 има пречник од 0,164 инча (4,17 mm). Његов пролазни отвор за нормално налегање има пречник 0,196 инча (4,98 mm), што одговара стандардном сврдлу број 9. Неке табеле сврдала наводе мању вредност, 0,177 инча (4,5 mm), за завртањ #8. Та вредност потиче из другог, теснијег система „слободног налегања“, заснованог на сврдлима означеним бројевима, а не из табеле за нормално налегање стандарда ASME B18.2.8 коју користи овај калкулатор. Мешање та два система може довести до тога да се завртањ заглављује у отвору.

Величине пролазних отвора за америчке завртње са инчним разломачким димензијама

Стандард ASME B18.2.8 не дефинише ред за нормално налегање за величину 9/16", па та величина није понуђена.

Решени пример

Вијак 1/4 инча има пречник од 0,250 инча (6,35 mm). Његов пролазни отвор за нормално налегање има пречник 0,281 инча (7,14 mm), чему одговара стандардно сврдло 9/32 инча. То је додатак од приближно 1/32 инча (0,79 mm), а не 1/16 инча (1,6 mm), како сугеришу нека практична правила.

Калкулатор сваки резултат у инчима претвара у милиметре за приказ, јер је 1 инч тачно једнак 25,4 mm.

Тесно, нормално и лабаво налегање

Стандарди дефинишу више од једне класе пролазних отвора. Тесно налегање користи најмањи додатак и одржава делове што прецизније поравнатим, али успорава склапање. Лабаво налегање користи већи додатак и пружа више простора за исправљање одступања у поравнању или прихватање термичког ширења, али је спој мање чврст. Овај калкулатор даје само нормално налегање, средњу класу која се користи за већину општих радова на склапању у обради дрвета, обради метала и машиноградњи.

Како се користи калкулатор пречника пролазног отвора

1. Из падајућег менија изаберите тип причвршћивача: метрички (M2–M24), амерички са ознакама бројева (#0–#10) или амерички са разломачким мерама (1/4"–1").
2. Очитајте пречник завртња и препоручену величину пролазног отвора; обе вредности су приказане у милиметрима.
3. Проверите дијаграм, који црта завртањ и пролазни отвор у размери, тако да се зазор између њих лако уочава.
4. Копирајте резултат да бисте га унели у цртеж, списак за сечење или белешке.

Најчешће постављана питања

Која је разлика између пролазног и навојног отвора?

Пролазни отвор нема навој и омогућава слободан пролаз причвршћивача. Навојни отвор има урезан навој који захвата причвршћивач и држи спој. Код типичног вијчаног споја, пролазни отвор се налази у делу који се причвршћује, а навојни отвор или навртка у делу за који се тај део причвршћује.

Колико пролазни отвор треба да буде већи од завртња?

То зависи од величине завртња. Код метричких завртања додатак се, према табели за нормално налегање, креће од 0,4 mm код најмањих величина до 2,0 mm код највећих. За завртње инчних величина, ASME B18.2.8 одређује сопствени додатак за сваку величину, који се такође повећава у корацима, а не као фиксни део пречника. Не постоји јединствени проценат који важи за сваки причвршћивач.

Које сврдло треба користити за пролазни отвор?

Користите тачну величину ако је одговарајуће сврдло доступно. Ако није, изаберите прву већу величину, а не мању — мало већи отвор ретко ствара проблеме, док премали отвор може спречити пролаз причвршћивача или га натерати да сам уреже навој.

Зашто неке табеле наводе другу величину пролазног отвора за исти завртањ?

Неке објављене табеле користе систем „тесног налегања“ или „слободног налегања“, упарен са сврдлима означеним бројевима или словима, који је теснији од табеле за нормално налегање која се овде користи. Мешање вредности из та два система може довести до тога да отвор буде претесан за причвршћивач, па је најбоље током целог пројекта користити вредности из једног система.

Да ли већи пролазни отвор чини спој слабијим?

Не у оквиру опсега нормалног налегања. Чврстоћа споја углавном зависи од момента затезања причвршћивача и величине равне површине на коју притискају глава вијка или подлошка. Отвор који је знатно већи од додатка за нормално налегање може смањити ту равну површину и омогућити померање споја под оптерећењем, али отвор за нормално налегање не слаби спој.

Литература

• ISO 273:1979, Причвршћивачи — Пролазни отвори за завртње и вијке, Међународна организација за стандардизацију.
• ASME B18.2.8, Пролазни отвори за вијке, завртње и навојне шипке, Америчко друштво машинских инжењера.