Konik Hesaplayıcı - Açı ve Oranı Anında Hesaplayın

Koniklik hesaplayıcı, üç ölçümden koni veya kama biçimli bir parçanın açısını ve oranını bulur: her iki uçtaki çap ve aralarındaki uzunluk. Tornacılar, mühendisler ve marangozlar, konik bir milin, matkap sapının veya boru bağlantı parçasının gerekli teknik özelliklere uyup uymadığını kontrol etmek için bunu kullanır.

Koniklik açısı nasıl hesaplanır

Koniklik açısı, kenarlar kesişene kadar uzatılmış gibi ölçülen, konikliğin iki kenarı arasındaki tam açıdır. İki uç çapından ve aralarındaki uzunluktan bulunur:

$\theta = 2 \arctan\left(\frac{D_L - D_S}{2L}\right)$

• $\theta$ koniklik açısıdır
• $D_L$ büyük uçtaki çaptır
• $D_S$ küçük uçtaki çaptır
• $L$ iki ölçüm noktası arasındaki uzunluktur

Üç değerin de aynı birimi kullanması gerekir. arctan işlemi açıyı radyan cinsinden verir; açı daha sonra 180/π ile çarpılarak dereceye dönüştürülür.

Formül iki aşamada çalışır. Önce 2'ye bölme, konik yüzey ile merkez çizgisi arasındaki açı olan yarım açıyı bulur. Ardından 2 ile çarpma, teknik resimde genellikle gösterilen tam açıyı verir.

Koniklik oranı nasıl hesaplanır

Koniklik oranı, uzunluğu çap değişimiyle karşılaştırır ve 1:X olarak yazılır:

$R = \frac{L}{D_L - D_S}$

Burada R koniklik oranıdır.

1:20 oranı, uzunluğun her 20 birimi için çapın 1 birim küçüldüğü anlamına gelir. Birçok takım tezgâhı konikliği yaklaşık 1:20 oranındadır; çünkü bu oran yalnızca sürtünmeyle tutunacak kadar küçük, hafif bir darbeyle çıkacak kadar da büyüktür.

Çözümlü örnek

Bir milin büyük uç çapı 10 mm, küçük uç çapı 5 mm ve uzunluğu 100 mm olarak ölçülüyor.

Koniklik açısı: θ = 2 × arctan((10 − 5) / (2 × 100)) = 2 × arctan(0,025) ≈ 2,86°

Koniklik oranı: 100 / (10 − 5) = 20; 1:20 olarak yazılır

Koniklik nasıl ölçülür

Bir konikliği üç ölçüm tanımlar: büyük uç çapı, küçük uç çapı ve bu çapların ölçüldüğü iki nokta arasındaki uzunluk. Uzunluk, merkez çizgisine paralel olmalıdır. Bunun yerine eğimli yüzey boyunca ölçüm yapmak uzunluğu olduğundan büyük, hesaplanan açıyı ise olduğundan küçük çıkarır.

Çaplar kumpas veya mikrometreyle ölçülür. Konikliğin tek bir sabit çapı olmadığından, her iki ölçüm de parça boyunca bilinen, belirli noktalardan alınmalıdır; uygun görülen herhangi bir noktadan alınmamalıdır.

Her iki çap eşit çıkarsa parça konik değil, düz bir silindirdir. Çap parça boyunca ne kadar ileride ölçülürse ölçülsün değişmediği için açı 0° ve oran sonsuzdur.

Standart koniklik oranları

Birkaç sanayi dalı, farklı üreticilerin takımlarının birbirine uyması için az sayıda standart koniklik kullanır.

Morse, Brown & Sharpe ve Jarno koniklikleri kendinden tutucudur. Takım yerine hafifçe vurularak oturtulduğunda yalnızca sürtünme takımı yerinde tutar; bu nedenle çıkarmak için sertçe vurmak gerekir. CAT, BT ve R8 koniklikleri daha diktir ve kendiliğinden ayrılır. Kesim sırasında takımı sıkıca çekmek için bir çekme çubuğu kullanırlar; çekme çubuğu serbest bırakıldığında da kolayca ayrılırlar. Bu iki davranış arasındaki sınır kabaca 1:8 ile 1:10 oranları arasındadır: daha düşük oranlar sürtünmeyle kilitlenme eğilimindedir, daha yüksek oranların yerinde kalması için mekanik çekme gerekir.

Tek tek Morse konikliği boyutları biraz farklıdır: örneğin MT1 yaklaşık 1:20,05, MT2 yaklaşık 1:20,02 ve MT3 yaklaşık 1:19,92 değerindedir. Farklar, "yaklaşık 1:20" ifadesinin tüm aileyi tanımlaması için yeterince küçüktür; ancak yedek bir parçayı işlerken veya uyumlu bir yuva üretirken önem taşır.

Konikliği ifade etmenin diğer yolları

Fit başına koniklik (TPF), uzunluğun tam olarak 12 inçlik bölümündeki çap değişimini belirtir. Fit başına 0,6 inçlik koniklik, 1:20 oranına eşittir; çünkü 12 ÷ 0,6 = 20.

Koniklik, ISO çizimlerinde yaygın olarak kullanılan bir gösterimdir; çap değişiminin uzunluğa bölünmesiyle bulunur ve oran biçimine dönüştürülmez: $C = (D_L - D_S) / L$. 0,05 koniklik değeri, 1:20 ile aynı konikliği ifade eder.

Sık sorulan sorular

Koniklik açısı ile koniklik oranı arasındaki fark nedir?

Aynı geometrinin iki farklı biçimde ifade edilmesini sağlarlar. Derece cinsinden açı, iki konik yüzey arasındaki tam açıdır. 1:X olarak yazılan oran, çap değişiminin bir birimine karşılık gelen uzunluğu belirtir. Teknik resimler ve CNC programları genellikle açıyı kullanır; bir parçanın hangi koniklik standardına uyduğunu belirlemek ise çoğunlukla orana dayanır.

Hangi birimler kullanılmalıdır?

Üç ölçümün tümü aynı birimi kullandığı sürece herhangi bir tutarlı birim kullanılabilir. Milimetre ve inçin her ikisi de kullanılabilir; ancak tek bir hesaplamada ikisini karıştırmak yanlış sonuç verir.

Uygulamada 1:20 koniklik oranı ne anlama gelir?

Eksen boyunca uzunlukta her 20 birimlik artışta çap 1 birim değişir. Uzunluğu 200 mm olan ve 1:20 konikliğe sahip bir parçada, uç çapları arasındaki fark 10 mm olur.

Farklı Morse konikliği boyutlarının oranları neden biraz farklıdır?

Stephen A. Morse, Morse konikliği sistemini 1860'larda, 0 ile 7 arasında numaralandırılmış bir boyut ailesi olarak tanıttı. Her boyut 1:20 değerine yakındır, ancak tam olarak bu değerde değildir; bu nedenle ailedeki oranlar yaklaşık 1:19,0 ile 1:20,05 arasında değişir.

Bir koniklik hesaplayıcı, bir parçanın hangi standardı kullandığını belirleyebilir mi?

Parça üzerinde alınan ölçümlerden oranı ve açıyı hesaplar. Bu sonucu Morse #2 veya NPT gibi adlandırılmış bir standartla eşleştirmek için yine de bir başvuru tablosuyla karşılaştırma yapmak gerekir; çünkü birkaç standart benzer oranlar kullanır.

Hesaplanan açı yarım açı mı, tam açı mı?

Bu, iki konik yüzey arasında kalan ve teknik çizimde genellikle gösterilen tam açıdır. İkiye bölündüğünde merkez çizgisinden bir kenara ölçülen yarım açı elde edilir.