திருகுச் சுருள் இடைவெளிக் கணிப்பான்

திருகுச் சுருள் இடைவெளிக்கும் ஒரு அங்குலத்தில் உள்ள சுருள்களின் எண்ணிக்கைக்கும் (TPI) இடையே மாற்றம் செய்ய திருகுச் சுருள் இடைவெளிக் கணிப்பான் பயன்படுகிறது. இது TPI-யில் அளக்கப்படும் இம்பீரியல் சுருள்களுடனும், மில்லிமீட்டர் இடைவெளியில் அளக்கப்படும் மெட்ரிக் சுருள்களுடனும் செயல்படுகிறது.

திருகுச் சுருள் இடைவெளி என்றால் என்ன?

திருகு அல்லது போல்ட்டின் அச்சு வழியாக அளக்கப்படும், ஒரு சுருள் உச்சியிலிருந்து அடுத்த சுருள் உச்சி வரையிலான தூரமே சுருள் இடைவெளி. சுருள் மேட்டின் மிக உயர்ந்த புள்ளியே சுருள் உச்சி. சிறிய இடைவெளியில் சுருள்கள் ஒன்றுக்கொன்று நெருக்கமாக இருக்கும்; பெரிய இடைவெளியில் அவை அதிகத் தூரத்தில் இருக்கும்.

முக்கியமாக அமெரிக்காவில் பயன்படுத்தப்படும் இம்பீரியல் சுருள்கள், இடைவெளியால் நேரடியாக அல்லாமல், ஒரு அங்குலத்திற்கான சுருள்களின் எண்ணிக்கை அல்லது TPI மூலம் பொதுவாக விவரிக்கப்படுகின்றன. மெட்ரிக் சுருள்கள் மில்லிமீட்டரில் உள்ள இடைவெளியால் விவரிக்கப்படுகின்றன. இந்த இரண்டு மதிப்புகளும் ஒன்றுக்கொன்று தலைகீழ் விகிதங்கள்.

திருகுச் சுருள் இடைவெளியை எவ்வாறு கணக்கிடுவது

திருகுச் சுருள் இடைவெளி சூத்திரம்

சுருள் இடைவெளி = 1-ஐ, ஓர் அலகு நீளத்திற்கான சுருள்களின் எண்ணிக்கையால் வகுத்தது:

சுருள் இடைவெளி = 1 ÷ ஓர் அலகிற்கான சுருள்கள்

இம்பீரியல் சுருள்களுக்கு, சுருள் இடைவெளி (அங்குலம்) = 1 ÷ TPI. ஒரு மில்லிமீட்டருக்கான சுருள்களின் எண்ணிக்கையில் அளக்கப்படும் மெட்ரிக் சுருள்களுக்கு, சுருள் இடைவெளி (மிமீ) = 1 ÷ ஒரு மிமீக்கான சுருள்கள்.

ஓர் அலகிற்கான சுருள்களின் எண்ணிக்கை சூத்திரம்

தலைகீழ் கணக்கீட்டில் பின்னம் மட்டும் மாற்றப்படுகிறது:

ஓர் அலகிற்கான சுருள்கள் = 1 ÷ சுருள் இடைவெளி

கணிப்பான் காட்டுவது என்ன

ஓர் அலகிற்கான சுருள்களின் எண்ணிக்கையும் சுருள் இடைவெளியும் ஒன்றுக்கொன்று தலைகீழ் விகிதமாக இணைந்திருக்கும். ஒரு புலத்தில் மதிப்பை உள்ளிடும்போது மற்றொன்று புதுப்பிக்கப்படும். முடிவுகள் நான்கு தசம இடங்கள் வரை காட்டப்படும்.

இம்பீரியல் மற்றும் மெட்ரிக் முறைகளுக்கு இடையே மாறும்போது, சேமிக்கப்பட்ட நீளங்கள் துல்லியமான 1 அங்குலம் = 25.4 mm என்ற மாற்றுக் காரணியால் மாற்றப்படுகின்றன. 0.05 அங்குலம் இடைவெளி 1.27 mm ஆகும்; 0.05 mm ஆகாது. மெட்ரிக் முறையில், தலைகீழ் விகிதப் புலம் ஒரு அங்குலத்திற்கான சுருள்களை அல்ல, ஒரு மில்லிமீட்டருக்கான சுருள்களை எண்ணுகிறது.

சுருள் விட்டப் புலம் சுருள் இடைவெளியை மாற்றாது. முடிவின் கீழுள்ள வரைபடத்தின் அளவை அது நிர்ணயிக்கிறது. அந்த வரைபடம், ஒன்றுபடுத்தப்பட்ட (Unified) மற்றும் ISO தரநிலைகள் இரண்டிலும் பயன்படுத்தப்படும் வடிவமான, 60° V வடிவச் சுருள் சுயவிவரத்தை வரைகிறது.

இம்பீரியல் மற்றும் மெட்ரிக் திருகுச் சுருள் முறைகள்

இம்பீரியல் திருகுகள் விட்டம் மற்றும் TPI மூலம் பெயரிடப்படுகின்றன. 1/4"-20 திருகு, குறுக்கே 1/4 அங்குலம் (6.3 mm) கொண்டதும், ஒரு அங்குலத்திற்கு 20 சுருள்களைக் கொண்டதும் ஆகும். மெட்ரிக் திருகுகள் விட்டம் மற்றும் இடைவெளி மூலம் பெயரிடப்படுகின்றன. M6 × 1.0 திருகு, குறுக்கே 6 mm கொண்டதுடன், 1.0 mm இடைவெளியையும் கொண்டுள்ளது.

துல்லியமான அங்குலம்-மில்லிமீட்டர் மாற்றுக் காரணியான 1 அங்குலம் = 25.4 mm மூலம் இந்த இரண்டு முறைகளையும் மாற்றலாம்:

• மெட்ரிக்கிலிருந்து இம்பீரியலுக்கு: TPI = 25.4 ÷ இடைவெளி (மிமீ)
• இம்பீரியலிலிருந்து மெட்ரிக்குக்கு: இடைவெளி (மிமீ) = 25.4 ÷ TPI

திருகுச் சுருள் இடைவெளி மற்றும் சுருள் முன்னேற்றம்

திருகுச் சுருள் இடைவெளியும் திருகின் முன்னேற்றமும் தொடர்புடையவை; ஆனால் அவை எப்போதும் ஒன்றாக இருப்பதில்லை. அருகிலுள்ள சுருள் உச்சிகளுக்கு இடையிலான தூரமே இடைவெளி. திருகு ஒரு முழுச் சுழற்சியில் தனது அச்சு வழியாக நகரும் தூரமே முன்னேற்றம்.

பெரும்பாலான போல்ட்டுகளில் காணப்படும் வழக்கமான ஒற்றைத் தொடக்கச் சுருளில், இடைவெளியும் முன்னேற்றமும் சமம். இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட இணையான இழைப் பள்ளங்களைக் கொண்ட பல தொடக்க இழையில், முன்னேற்றம் = இடைவெளி × தொடக்கங்களின் எண்ணிக்கை. 1 mm இடைவெளியுள்ள இருதொடக்கச் சுருளின் முன்னேற்றம் 2 mm ஆகும்.

எடுத்துக்காட்டு: TPI-யிலிருந்து இடைவெளிக்கு

ஒரு நிலையான 1/4"-20 UNC (Unified National Coarse) போல்ட்டில், ஒரு அங்குலத்திற்கு 20 சுருள்கள் உள்ளன.

இடைவெளி = 1 ÷ 20 = 0.0500 அங்குலம் (1.27 mm)

அதிக நுண்ணிய 3/8"-24 UNF (Unified National Fine) போல்ட்டில், ஒரு அங்குலத்திற்கு 24 சுருள்கள் உள்ளன.

இடைவெளி = 1 ÷ 24 = 0.0417 அங்குலம் (1.06 mm)

எடுத்துக்காட்டு: இடைவெளியிலிருந்து ஓர் அலகிற்கான சுருள்களுக்கு

ஒரு நிலையான M10 போல்ட்டின் கரடுமுரடான இடைவெளி 1.5 mm ஆகும்.

ஒரு மிமீக்கான சுருள்கள் = 1 ÷ 1.5 = 0.6667

நுண்ணிய M8 சுருளின் இடைவெளி 1.0 mm ஆகும்; இதனால் ஒரு மிமீக்கு சரியாக 1 சுருள் கிடைக்கும்.

எடுத்துக்காட்டு: முறைகளுக்கு இடையே மாற்றுதல்

1.5 mm மெட்ரிக் இடைவெளியை இம்பீரியல் TPI மதிப்பாகப் பின்வருமாறு மாற்றலாம்:

TPI = 25.4 ÷ 1.5 = 16.9

இது ஒரு நிலையான இம்பீரியல் சுருள் எண்ணிக்கைக்கு நெருக்கமானது; ஆனால் அதற்கு சமமானதல்ல. இதுவும் ஒத்த விட்டங்களைக் கொண்டிருந்தாலும் மெட்ரிக் மற்றும் இம்பீரியல் இணைப்புச் சாதனங்களை ஒன்றுக்கொன்று மாற்றாகப் பயன்படுத்த முடியாததற்கான காரணங்களில் ஒன்றாகும்.

பொதுவான போல்ட் அளவுகளுக்கான நிலையான சுருள் இடைவெளிகள்

இம்பீரியல் (UNC கரடுமுரடான தொடர்):

மெட்ரிக் (ISO கரடுமுரடான தொடர்):

திருகுச் சுருள் இடைவெளியை எவ்வாறு அளப்பது

திருகுச் சுருள் இடைவெளி அளவுகோல் மிகவும் நம்பகமான கருவியாகும். இது மெல்லிய உலோகத் தகடுகளின் தொகுப்பாகும்; ஒவ்வொரு தகடும் வேறுபட்ட இடைவெளியுடன் வெட்டப்பட்டு, பாக்கெட் கத்தியைப் போன்ற மடிக்கக்கூடிய கைப்பிடியில் பொருத்தப்பட்டிருக்கும். இடைவெளிகள் இல்லாமல் சரியாகப் பொருந்தும் ஒரு தகடு கிடைக்கும் வரை, பயனர் தகடுகளைச் சுருளுக்கு எதிராகச் சோதிப்பார்; பின்னர் அந்தத் தகட்டில் பொறிக்கப்பட்டுள்ள இடைவெளியைப் படிப்பார்.

அளவுமானி இல்லையெனில், அளவுகோல் அல்லது காலிப்பர் கொண்டு சுருள் இடைவெளியை அளக்கலாம். பத்து முழுமையான சுருள்களுக்கு குறுக்கே உள்ள தூரத்தை அளந்து, அதை பத்தால் வகுக்கவும். அதிக எண்ணிக்கையிலான சுருள்களுக்கு குறுக்கே அளப்பது, சிறிய வாசிப்புப் பிழைகளின் விளைவைக் குறைக்கும்.

சுருள் தரநிலைகளின் வரலாறு

எந்தத் தரநிலையும் உருவாகும் முன் பல நூற்றாண்டுகளாக திருகுச் சுருள்கள் கையால் வெட்டப்பட்டன; எனவே ஒரு பட்டறையில் தயாரிக்கப்பட்ட போல்ட் மற்றொரு பட்டறையின் நட்டில் அரிதாகவே பொருந்தியது. பிரிட்டிஷ் பொறியாளர் ஜோசப் விட்வொர்த், 1841 ஆம் ஆண்டில் 55° சுருள் கோணத்தைப் பயன்படுத்தி முதல் தேசிய சுருள் தரநிலையை முன்மொழிந்தார். அமெரிக்காவில் வில்லியம் செல்லர்ஸ், 1864 ஆம் ஆண்டில் போட்டியாக 60° தரநிலையை முன்மொழிந்தார்; அது அமெரிக்க தேசிய சுருள் வடிவத்திற்கான அடிப்படையாகியது.

போர்க்கால வழங்கல் சிக்கல்கள், அமெரிக்க, பிரிட்டிஷ் மற்றும் கனடியப் பொறியாளர்களைத் தங்களின் தனித்தனி அங்குலத் தரநிலைகளை ஒன்றிணைக்கத் தூண்டின. இதன் விளைவாக உருவான ஒருங்கிணைந்த சுருள் தரநிலை 1948 ஆம் ஆண்டில் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது; அங்குல அடிப்படையிலான இணைப்புக் கருவிகளுக்கு அது இன்றும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மெட்ரிக் சுருள்கள் தற்போது சர்வதேச தரநிலைப்படுத்தல் அமைப்பால் (ISO), அமெரிக்கத் தரநிலையை ஒத்த 60° சுருள் கோணத்தைப் பயன்படுத்தி வரையறுக்கப்படுகின்றன.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

TPI-யிலிருந்து திருகுச் சுருள் இடைவெளியை எவ்வாறு கணக்கிடுவது?

TPI மதிப்பால் 1-ஐ வகுக்கவும். 20 TPI கொண்ட சுருளின் இடைவெளி 1 ÷ 20 = 0.0500 அங்குலம் (1.27 mm) ஆகும்.

திருகுச் சுருள் இடைவெளிக்கும் TPI-க்கும் என்ன வேறுபாடு?

ஒரு அங்குலத்தில் பொருந்தும் சுருள்களின் எண்ணிக்கையை TPI கணக்கிடுகிறது. அருகிலுள்ள இரண்டு சுருள்களுக்கு இடையிலான தூரத்தை இடைவெளி அளக்கிறது. இவை தலைகீழ் விகிதங்கள்: இடைவெளி = 1 ÷ TPI, மேலும் TPI = 1 ÷ இடைவெளி.

மெட்ரிக் இடைவெளியை இம்பீரியல் TPI-யாக மாற்ற முடியுமா?

முடியும். மில்லிமீட்டரில் உள்ள இடைவெளியால் 25.4-ஐ வகுக்கவும். 1.5 mm இடைவெளி 25.4 ÷ 1.5, அதாவது சுமார் 16.9 TPI ஆகும்.

அளவுகோல் இல்லாமல் திருகுச் சுருள் இடைவெளியை எவ்வாறு அளப்பது?

ஆட்சியாளர் அல்லது காலிப்பரைப் பயன்படுத்தி பத்து முழுமையான சுருள்களுக்கு குறுக்கே உள்ள தூரத்தை அளந்து, அந்தத் தூரத்தைப் பத்தால் வகுத்தால் இடைவெளி கிடைக்கும்.

இடைவெளியும் முன்னேற்றமும் ஒரே அளவீடா?

மிகவும் பொதுவான வகையான ஒற்றைத் தொடக்கச் சுருள்களில் மட்டும் அவை சமம். பல்தொடக்கச் சுருள்களில், முன்னேற்றம் = இடைவெளி × தொடக்கங்களின் எண்ணிக்கை.

கரடுமுரடான மற்றும் நுண்ணிய சுருள்கள் இரண்டும் ஏன் உள்ளன?

கரடுமுரடான சுருள்கள் (பெரிய இடைவெளி) விரைவாகப் பொருத்தவும் அகற்றவும் முடியும்; மேலும் மென்மையான பொருட்களில் சுருள் இழைகள் உரிவதைத் தடுக்கின்றன. நுண்ணிய சுருள்கள் (சிறிய இடைவெளி) அதிர்வின் போது இறுக்கமாகப் பிடித்திருக்கும் மற்றும் நுணுக்கமான சரிசெய்தலை அனுமதிக்கும்; ஆனால் அவற்றில் குறுக்கு சுருள் ஏற்படுவது எளிது.

குறிப்புகள்

1. அமெரிக்க இயந்திரப் பொறியாளர்கள் சங்கம். (2003). ASME B1.1: ஒன்றுபடுத்தப்பட்ட அங்குலத் திருகுச் சுருள்கள் (UN மற்றும் UNR சுருள் வடிவம்).
2. தரநிலைப்படுத்தலுக்கான சர்வதேச அமைப்பு. (1998). ISO 68–1: பொதுப் பயன்பாட்டிற்கான ISO திருகுச் சுருள்கள் — அடிப்படைச் சுயவிவரம் — மெட்ரிக் திருகுச் சுருள்கள்.
3. Oberg, E., Jones, F. D., Horton, H. L., & Ryffel, H. H. (2016). Machinery's Handbook (30வது பதிப்பு). Industrial Press.
4. தேசிய தரநிலைகள் மற்றும் தொழில்நுட்ப நிறுவனம். SP 811: சர்வதேச அலகுகள் முறையைப் பயன்படுத்துவதற்கான வழிகாட்டி.