沉头深度计算器 | 精确钻孔免费工具
沉头深度计算器运用三角函数关系，根据螺丝头直径和沉头钻头的锥角角度，计算出精确的沉头钻孔深度数值，使平头螺丝安装后能与工件表面完全齐平。包含完整计算公式、多个实际计算示例，以及82度、90度等木工和金属加工中最常见的沉头角度参考数据，免费使用，结果即时精准显示。
锪孔深度计算器
根据直径和角度计算锪孔深度。输入下面的值以获取准确的深度测量。
深度使用以下公式计算：
深度 = (直径 / 2) / tan(角度/2)
文档
什么是沉头孔深度计算器？
沉头孔深度计算器用于计算钻削锥形凹槽所需的深度，使平头螺钉与表面齐平。它需要输入沉头孔直径和钻头角度，然后得出深度。沉头孔会切出一个漏斗形凹陷，与平头螺钉头部的锥形下表面相匹配，因此螺钉头不会高出表面，也不会沉入表面过深。
如何计算沉头孔深度
沉孔的形状像一个尖端压入材料的圆锥。直径是表面开口的宽度。角度是该圆锥顶部的整个夹角，在两个斜面之间测量。常见的钻头角度有 82°、90° 和 100°。沉头螺钉的头部角度可在 60° 到 120° 之间，但常见的是 82° 和 100°。
由于凹槽呈锥形，其深度可以通过直角三角函数求得。沿中线将圆锥剖开，每一半都是一个直角三角形：半径（直径的一半）是一条直角边，深度是另一条直角边，而沉头孔角的一半位于深度边与圆锥斜边之间。
直径越大，要达到同样的开口宽度，圆锥就需要越深。角度越大，圆锥越平，因此在直径相同时深度越浅。
算例
对于直径为 10 mm、使用 90° 钻头加工的沉头孔：
- 半径 = 10 ÷ 2 = 5 mm
- 半角 = 90 ÷ 2 = 45°
- tan(45°) = 1
- 深度 = 5 ÷ 1 = 5.00 mm
同样的 10 mm 直径，在其他常见角度下会得到不同的深度：
- 82°：约 5.75 mm
- 90°：5.00 mm
- 100°：约 4.20 mm
在直径相同时，角度越大，沉孔总是越浅。
如何使用此计算器
- 用卡尺或直尺测量螺钉头直径，然后增加约 0.5 mm 的间隙。将该数值作为沉头孔直径输入。
- 查看沉孔钻头上刻印的角度。如果没有标记，用量角器测量螺钉头的角度，或者木螺钉按 82° 计，机械螺钉按 90° 计。
- 输入直径和角度。结果是从表面向下至圆锥尖端的深度。
- 使用该数值设置深度限位器，在钻头的相应位置缠绕胶带，或设置台钻限位器。
直径必须大于零，角度必须在 1° 到 179° 之间。180° 的角度是一个平面，根本没有圆锥。
常见的沉头孔角度
| 角度 | 典型用途 |
|---|---|
| 82° | 木螺钉，常见于北美 |
| 90° | 机械螺钉和许多公制紧固件 |
| 100° | 部分航空航天和飞机紧固件 |
钻头角度必须与螺钉头角度匹配。角度不匹配会使螺钉头周围留下间隙，即使深度完全正确，螺钉也无法与表面齐平。
沉头孔与窝孔的区别
沉头孔为锥形平头螺钉加工圆锥形凹槽。窝孔则为具有直壁头部的螺钉加工平底圆柱形凹槽，例如内六角圆柱头螺钉。上面的公式仅适用于沉头孔。窝孔深度应根据螺钉头高度加上少量间隙来设定，而不是根据这一三角函数关系确定。
实用说明
实际钻削很少能与几何计算完全一致。以下因素会使实际结果发生变化：
- 材料回弹。 软木在螺钉头下会被轻微压缩，之后可能回弹，使螺钉略微凸出。在木材中，给计算出的深度加上大约 0.3–0.5 mm 可以补偿这一点。
- 钻头磨损。 变钝的钻头切出的圆锥比锋利的钻头略宽或略粗糙。
- 有涂层或分层的材料。 涂漆或电镀的金属零件需要额外的深度，这样加上涂层后螺钉仍能与表面齐平。
- 极端角度。 角度低于约 30° 时，直径相同的情况下深度会变得非常大；20° 的 10 mm 沉孔需要近 28.4 mm 的深度。角度高于约 140° 时，圆锥会浅到几乎无法让螺钉头凹进去。
因此，机械加工人员和木工通常会先在废料上测试深度设置，再加工最终工件。
常见问题
什么是沉头孔？
沉头孔是在表面加工出的锥形凹槽，使平头螺钉与表面齐平或低于表面。没有沉头孔时，螺钉头的平底会压在材料表面，而不会嵌入其中。
沉头孔深度公式是什么？
深度等于直径的一半除以角度一半的正切值：深度 =（直径 ÷ 2）÷ tan（角度 ÷ 2）。直径和角度应使用计算器要求的单位，即毫米和度。
应使用什么角度？
让钻头角度与螺钉头的角度一致；两者必须相同，螺钉才能与表面齐平。82° 是木螺钉的标准角度，90° 常用于机械螺钉和公制紧固件，100° 出现在某些航空航天应用中。
对于给定的螺钉，应使用多大的沉头孔直径？
测量螺钉头直径，并增加约 0.5–1 mm 的间隙。沉头孔过紧会使螺钉头在就位前卡住；过松则会在螺钉周围留下明显间隙。
此计算器能使用英寸吗？
计算器的输入单位是毫米，但其底层公式适用于任何一致的单位。可以先把英寸换算成毫米（乘以 25.4），计算后再把结果换算回来，也可以直接用英寸作为直径套用同一公式，这样返回的深度也以英寸为单位。例如，直径 0.375 英寸、角度 82° 的沉孔，深度约为 0.216 英寸。 (5.49 mm)
为什么螺钉深度符合计算结果，却仍然高出表面？
最常见的原因是钻头与螺钉头之间的角度不匹配。其他原因包括软木的材料回弹，以及不同制造商生产的螺钉头尺寸存在正常差异。在废料上测试设置；如果螺钉仍高出表面，可略微增加深度。
参考文献
- Barrett, R. T. Fastener Design Manual (NASA Reference Publication 1228). NASA, 1990. NASA RP-1228（PDF） — 沉头螺钉的头部角度在 60° 到 120° 之间；82° 和 100° 是常见的值。
- Federal Aviation Administration（美国联邦航空管理局）。Advisory Circular 43.13-1B: Acceptable Methods, Techniques, and Practices — Aircraft Inspection and Repair. FAA AC 43.13-1B（PDF） — 100 度沉头是美国飞机沉头铆钉的标准。