Vida Hesaplayıcı: Vida Derinliği ve Çapını Hesaplama

Vida ve cıvata ölçüleri için diş hesaplayıcı

Diş hesaplama aracı, bir vida veya cıvata dişinin diş dibi çapını, diş derinliğini ve hatve çapını bulur. Dış çaptan ve hatveden ya da inç başına diş sayısından (TPI) hareket eder. Makine teknisyenleri, mühendisler ve hobiciler, bir vidanın uygun somuna veya diş açılmış deliğe uyup uymadığını kontrol etmek için bu aracı kullanır.

Temel diş terimleri

• Dış çap: dişin tepe noktaları arasından ölçülen en geniş kısmı.
• Diş dibi çapı: dişin kök noktaları arasından ölçülen en dar kısmı.
• Hatve çapı: dış çap ile diş dibi çapının yaklaşık ortasında bulunan ve diş çıkıntısı ile yanındaki boşluğun genişliklerinin eşit olduğu varsayımsal çap.
• Hatve: birbirine komşu iki diş tepesi arasındaki mesafe. Metrik dişlerde milimetre, İngiliz ölçü sistemindeki dişlerde inç cinsinden verilir.
• İnç başına diş sayısı (TPI): İngiliz ölçü sistemindeki bir dişin bir inçindeki diş tepelerinin sayısı. Hatve ve TPI aynı şeyi farklı birimlerle ölçer: hatve (mm) = 25,4 / TPI.
• Diş derinliği: büyük ve küçük çaplar arasındaki radyal mesafe ya da diş oluğunun kesilme derinliği.

Metrik ve İngiliz ölçü sistemi dişleri

Metrik dişler ISO standardına uyar. M10×1,5 gibi bir ölçü, 10 mm büyük çap ve 1,5 mm hatve anlamına gelir. Diş açısı 60°'dir.

İngiliz ölçü sistemi dişleri, Amerika Birleşik Devletleri'nde en yaygın sistem olan Birleşik Diş Standardı'na (UTS) uyar. 3/8"-16 gibi bir ölçü, 3/8 inçlik büyük çap ve inç başına 16 diş anlamına gelir. Modern İngiliz ölçü sistemi dişlerinde de 60° açı kullanılır. Daha eski İngiliz Whitworth standardında 55° açı kullanılmıştır.

Diş derinliği nasıl hesaplanır?

Diş derinliği, diş oluğunun ne kadar derin kesildiğini ölçer. Bu bir çaptan çok yarıçaptır; dolayısıyla küçük çap, büyük çapın iki katı diş derinliği kadar altında bulunur.

Dış dişin (cıvata dişinin) derinliği yalnızca hatveye bağlıdır:

h = 0,61343 × P

Sabit, ISO 68-1 standardındaki 60° temel profilinden türeyen 17√3/48 değeridir. İngiliz ölçü sistemi dişinde hatve, inç cinsinden ölçülen inç başına diş sayısının tersidir:

P = 1 / TPI, dolayısıyla h = 0,61343 / TPI

h ve P, büyük çapla her zaman aynı ölçü birimiyle ifade edilir: metrik dişlerde milimetre, İngiliz ölçü sistemi dişlerinde inç. İnç cinsinden sonucu milimetre olarak okumak için 25,4 ile çarpılır.

Küçük çap formülü

Küçük çap, büyük çap eksi diş derinliğinin iki katına eşittir:

d₃ = d − 2h = d − 1,226869 × P

d, dış dişin büyük çapını, d₃ ise küçük çapını gösterir; her ikisi de P ile aynı birimdedir. Buna uyan somunun veya diş açılmış deliğin küçük çapı daha büyüktür: D₁ = d − 1,082532 × P, çünkü kökü o kadar derin kesilmez.

Hatve çapı formülü

d₂ = d − 0,649519 × P

d₂ hatve çapı, büyük ve küçük çapların yaklaşık ortasında bulunur. İki dişli parçanın ne kadar sıkı kenetlendiğini belirlediği için diş mastarlarının en yakından kontrol ettiği ölçüdür.

Örnek: metrik diş (M10×1,5)

M10×1,5 cıvatanın büyük çapı 10 mm, hatvesi ise 1,5 mm'dir.

• Diş derinliği: 0,61343 × 1,5 = 0,920 mm
• Küçük çap: 10 − 1,226869 × 1,5 = 8,160 mm
• Hatve çapı: 10 − 0,649519 × 1,5 = 9,026 mm

Örnek: İngiliz ölçü sistemi dişi (3/8"-16)

3/8"-16 cıvatanın büyük çapı 0,375 inç ve inç başına diş sayısı 16 olduğundan hatvesi 1 / 16 = 0,0625 inçtir (1,59 mm)

• Diş derinliği: 0,61343 × 0,0625 = 0,0383 inç (0,974 mm)
• Küçük çap: 0,375 − 1,226869 × 0,0625 = 0,2983 inç (7,577 mm)
• Hatve çapı: 0,375 − 0,649519 × 0,0625 = 0,3344 inç (8,494 mm)

Bu sayfadaki hesaplayıcı, İngiliz ölçü sistemi sonuçlarını inç cinsinden gösterir ve yanlarında milimetre karşılıklarını verir; bu, İngiliz ölçü sistemi diş mastarlarının normalde okunma biçimidir.

Diş hesaplamaları nerelerde kullanılır?

Mühendisler, belirli bir deliğe veya somuna uyacak bağlantı elemanlarını seçmek için diş ölçülerini kullanır. Makine teknisyenleri, diş açmak üzere torna ve frezeleri ayarlamak için bu ölçülerden yararlanır. Kalite denetçileri, bitmiş parçaların yazılı teknik şartnameye uyup uymadığını kontrol eder. Tamirciler, aslı kaybolmuş veya dişi sıyrılmış bir cıvatanın yerine uyacak cıvatayı bulmak için bu ölçüleri kullanır. Tesisatçılar, boru bağlantı parçalarını birbirine uydurmak için kullanır.

Diğer diş biçimleri, bu formüllerin kapsadığı standart V dişinin dışındadır. Vidalı millerde ve krikolarda kullanılan trapez ve kare dişlerin açıları ve derinlik hesapları farklıdır. Boru dişleri, sabit bir çapı korumak yerine uzunlukları boyunca konikleşir. Bunların her biri için ayrı formül seti gerekir.

Kısa tarihçe

19. yüzyıldan önce vidalar elle kesilir ve nadiren birbirleriyle uyumlu olurdu. Henry Maudslay, 1797 yılında pratik bir vida dişi açma tornası yaptı ve ilk kez tutarlı dişlerin üretilmesini mümkün kıldı. Joseph Whitworth, 1841 yılında İngiltere'de, 55° açılı, yaygın olarak kullanılan ilk diş standardını önerdi. Amerika Birleşik Devletleri'nde William Sellers, 1864 yılında 60° açılı bir sistem önerdi ve bu sistem Amerikan standardı oldu.

1948 yılında Amerika Birleşik Devletleri, İngiltere ve Kanada, bugün de kullanılan Birleşik Diş Standardı üzerinde anlaşmaya vardı. Uluslararası Standardizasyon Örgütü, metrik diş profilini ISO/R 68 standardı olarak 1958 yılında yayımladı. İngiliz ölçü sistemi dişleri Amerika Birleşik Devletleri'ndeki birçok bağlantı elemanı için hâlâ standart olsa da metrik dişler artık dünya genelinde en yaygın sistemdir.

Sık sorulan sorular

Hatve ile TPI arasındaki fark nedir?

Hatve, iki diş tepesi arasındaki, milimetre cinsinden ifade edilen mesafedir. TPI, bir inçe sığan diş tepelerinin kaç tane olduğunu sayar. İkisi de aynı ölçüyü farklı birimlerle ifade eder: hatve (mm) = 25,4 / TPI.

Bir dişin metrik mi yoksa İngiliz ölçü sistemine mi ait olduğunu nasıl anlarım?

Metrik dişler, M harfi ve milimetre cinsinden iki sayıyla, örneğin M10×1,5 şeklinde belirtilir. İngiliz ölçü sistemi dişleri, çoğunlukla kesir olarak verilen inç cinsinden çapın ardından TPI sayısıyla, örneğin 3/8"-16 şeklinde belirtilir.

Diş kavraması nedir?

Diş kavraması, birbirine uyan iki dişli parçanın vida ekseni boyunca ölçülen temas uzunluğudur. Çelik bağlantı elemanlarında yaygın kural, kavrama uzunluğunun en az bir büyük çap olmasıdır. Alüminyum gibi daha yumuşak malzemeler güvenli tutuş için genellikle büyük çapın 1,5 katı kadar kavrama gerektirir.

Kaba ve ince dişler arasındaki fark nedir?

Kaba dişlerin hatvesi daha büyük, inç başına diş sayısı daha azdır. Çapraz diş açılmasına daha dayanıklıdır ve yumuşak malzemelerde iyi çalışır. İnce dişlerin hatvesi daha küçük, inç başına diş sayısı daha fazladır. Titreşim altında daha sıkı tutunur ve daha hassas ayar yapılmasına olanak tanır.

Bilinmeyen bir dişin hatvesini veya TPI değerini nasıl ölçerim?

Standart hatvelere göre kesilmiş diş profillerine sahip ince bir tarak olan diş hatvesi mastarı, bir dişi tam olarak eşleşene kadar dişe bastırılır. Kumpasla birkaç diş boyunca olan mesafe de ölçülebilir ve sayılan diş sayısına bölünebilir.

Diş açısı ne anlama gelir?

Diş açısı, tek bir diş çıkıntısının eğimli iki yanı arasındaki açıdır. Metrik ve modern İngiliz ölçü sistemi dişlerinin neredeyse tümü 60° kullanır. Daha eski İngiliz Whitworth dişlerinde 55° kullanılmıştır.

Kaynaklar

1. ISO 68-1:1998, Genel amaçlı vida dişleri — Temel profil — Metrik vida dişleri.
2. ASME B1.1-2003, Birleşik inç vida dişleri (UN ve UNR diş biçimi).
3. Oberg, E., Jones, F. D., Horton, H. L. ve Ryffel, H. H. Machinery's Handbook, 31. Baskı. Industrial Press, 2020.