Johdatus kierretappien poraukseen ja reikien halkaisijoihin
Tämä kattava opas tarjoaa standardoituja taulukoita kierretappien kooille ja niistä johtuville sisäkierteiden halkaisijoille metrisille ja yhtenäisille kierteille. ISO- ja ANSI/ASME-standardien mukaisesti tarkka reiän valmistelu on kriittistä korkealaatuisten sisäkierteiden saavuttamiseksi. Nämä taulukot keskittyvät ekstruusiotappiin (lastuttomiin muovaustappiin), jotka muokkaavat materiaalia leikkaamatta, mikä tarjoaa etuja lujuuden ja lastuttoman toiminnan suhteen. Leikkaavien kierretappien osalta viittaa kierteityksen jälkeiseen enimmäisreiän halkaisijaan lähtökohtana. Kaikki mitat ovat millimetreinä (mm), ellei toisin ole mainittu, mikä varmistaa alan normien, kuten ISO 724:n metrisille kierteille ja ASME B1.1:n yhtenäisille kierteille, noudattamisen.
Esikierrereiän halkaisijoiden oikea valinta minimoi kierretapin rikkoutumisen, varmistaa kierteiden eheyden ja optimoi kokoonpanon suorituskyvyn. Tekijät, kuten materiaalin sitkeys, voitelu ja koneen jäykkyys, vaikuttavat tuloksiin. Tämä resurssi on välttämätön koneistajille, insinööreille ja valmistajille ilmailu- ja avaruustekniikan, autoteollisuuden ja yleisten mekaanisten sovellusten aloilla.
Keskeiset käsitteet: Kierteen esiporausreikä vs. kierteen jälkeinen sisäkierteen halkaisija
On tärkeää ymmärtää ero kierteen esiporauksen ja jälkiporauksen sisäkierteen halkaisijan välillä:
- Esikierrereiän halkaisija: Alkuperäinen poratun reiän koko ennen kierretappien porausta, räätälöity ekstruusiotappien porausta varten, jotta materiaali virtaa ja kierteet muodostuvat ilman liiallista voimaa.
- Kierteen jälkiporauksen sisähalkaisija: Muodostetun sisäkierteen pienempi halkaisija, mitattuna kierteityksen jälkeen, jonka on oltava toleranssiluokkien mukainen (esim. 6H metrisille kierteille).
Pursotushanojen esikierrereiät ovat tyypillisesti 5-15% pienempiä kuin leikkaushanojen, mikä helpottaa plastista muodonmuutosta. Tarkista aina materiaalikohtaiset ohjeet, sillä kovemmat materiaalit, kuten ruostumaton teräs, saattavat vaatia koon säätöä muokkauskarkenemisen tai tapin pettämisen estämiseksi.
Metriset karkeakierretappien koot (ekstruusiotapit)
Seuraavassa taulukossa on esitetty ISO 724 -standardin mukaiset metriset karkeat kierteet. Se sisältää pursotuskierteiden jälkikierteen pienemmät halkaisijat (min/max) ja kierteitystä edeltävät reikien koot. Käytä näitä standardihiiliteräkselle; säädä seosten mukaan venyvyyden perusteella.
| Tekniset tiedot | Kierteenporauksen jälkeinen pienin reikä (mm) | Kierteenporauksen jälkeinen maksimireikä (mm) | Esikierteen poraus (mm) | Esikierteen poraus Max (mm) |
|---|---|---|---|---|
| M1x0.25 | 0.73 | 0.78 | ||
| M1,1 × 0,25 | 0.83 | 0.89 | ||
| M1,2 × 0,25 | 0.93 | 0.98 | ||
| M1,4 × 0,3 | 1.08 | 1.14 | 1.23 | 1.26 |
| M1,6 × 0,35 | 1.22 | 1.32 | ||
| M1,7 × 0,35 | 1.33 | 1.42 | 1.5 | 1.55 |
| M1,8 × 0,35 | 1.42 | 1.52 | ||
| M2x0.4 | 1.57 | 1.67 | 1.77 | 1.83 |
| M2,2 × 0,45 | 1.71 | 1.84 | 1.95 | 2.01 |
| M2,3 × 0,45 | 1.87 | 1.97 | 2.07 | 2.13 |
| M2,5 × 0,45 | 2.01 | 2.14 | 2.25 | 2.31 |
| M2,6 × 0,45 | 2.12 | 2.23 | 2.35 | 2.41 |
| M3x0.5 | 2.46 | 2.6 | 2.72 | 2.79 |
| M3,5 × 0,6 | 2.85 | 3.01 | 3.16 | 3.24 |
| M4x0.7 | 3.24 | 3.42 | 3.6 | 3.69 |
| M4,5 × 0,75 | 3.69 | 3.88 | 4.07 | 4.17 |
| M5x0.8 | 4.13 | 4.33 | 4.55 | 4.65 |
| M6x1.0 | 4.92 | 5.15 | 5.43 | 5.55 |
| M7x1.0 | 5.92 | 6.15 | 6.43 | 6.55 |
| M8x1.25 | 6.65 | 6.91 | 7.29 | 7.42 |
| M9x1.25 | 7.65 | 7.91 | 8.29 | 8.42 |
| M10x1.5 | 8.38 | 8.68 | 9.15 | 9.3 |
| M11x1.5 | 9.38 | 9.68 | 10.15 | 10.3 |
| M12x1.75 | 10.11 | 10.44 | 11.01 | 11.19 |
| M14x2.0 | 11.84 | 12.21 | ||
| M16x2.0 | 13.84 | 14.21 |
Huomautus: Tyhjät solut osoittavat standardiarvoja, joita ei tyypillisesti suositella näiden kokojen pursotukselle; vaihtoehtoja varten katso standardia ISO 965.
Metriset hienokierretappien koot (ekstruusiotapit)
Metriset hienot kierteet tarjoavat suuremman lujuuden tärinälle alttiissa sovelluksissa. Alla oleva taulukko noudattaa ISO 724 -standardin hienojakoista sarjaa, ja esikierteiden koot on optimoitu sitkeiden materiaalien suulakepuristuskierteitä varten.
| Tekniset tiedot | Vakiohalkaisija (mm) | Esikierteen poraus Max (mm) | Esikierteen poraus (mm) |
|---|---|---|---|
| M1.0x0.2 | 0.8 | 0.821 | 0.783 |
| M1,1 × 0,2 | 0.9 | 0.921 | 0.883 |
| M1,2 × 0,2 | 1 | 1.021 | 0.983 |
| M1,4 × 0,2 | 1.2 | 1.221 | 1.183 |
| M1,6 × 0,2 | 1.4 | 1.421 | 1.383 |
| M1,7 × 0,2 | 1.45 | 1.5 | 1.46 |
| M1,8 × 0,2 | 1.6 | 1.621 | 1.583 |
| M2,0 x 0,25 | 1.75 | 1.785 | 1.729 |
| M2,2 × 0,25 | 1.95 | 1.985 | 1.929 |
| M2,3 × 0,25 | 2.05 | 2.061 | 2.001 |
| M2,5 × 0,35 | 2.2 | 2.221 | 2.121 |
| M2,6 × 0,35 | 2.2 | 2.246 | 2.186 |
| M3,0 x 0,35 | 2.7 | 2.721 | 2.621 |
| M3,5 × 0,35 | 3.2 | 3.221 | 3.121 |
| M4.0x0.5 | 3.5 | 3.599 | 3.459 |
| M4,5 × 0,5 | 4 | 4.099 | 3.959 |
| M5.0x0.5 | 4.5 | 4.599 | 4.459 |
| M5,5 × 0,5 | 5 | 5.099 | 4.959 |
| M6.0x0.75 | 5.3 | 5.378 | 5.188 |
| M6.0x0.5 | 5.5 | 5.55 | 5.4 |
| M7.0x0.75 | 6.3 | 6.378 | 6.188 |
| M7.0x0.5 | 6.5 | 6.55 | 6.4 |
| M8.0x1.0 | 7 | 7.153 | 6.917 |
| M8.0x0.75 | 7.3 | 7.378 | 7.188 |
| M8.0x0.5 | 7.5 | 7.52 | 7.4 |
| M9.0x1.0 | 8 | 8.153 | 7.917 |
| M9,0 x 0,75 | 8.3 | 8.378 | 8.188 |
| M10x1.25 | 8.8 | 8.912 | 8.647 |
| M10x1.0 | 9 | 9.153 | 8.917 |
| M10x0.75 | 9.3 | 9.378 | 9.188 |
| M10x0.5 | 9.5 | 9.52 | 9.4 |
| M11x1.0 | 10 | 10.153 | 9.917 |
| M11x0.75 | 10.3 | 10.378 | 10.188 |
| M12x1.5 | 10.5 | 10.676 | 10.376 |
| M12x1.0 | 11 | 11.153 | 10.917 |
| M12x0.5 | 11.5 | 11.52 | 11.4 |
| M14x1.5 | 12.5 | 12.676 | 12.376 |
| M14x1.0 | 13 | 13.153 | 12.917 |
| M15x1.5 | 13.5 | 13.676 | 13.376 |
| M15x1.0 | 14 | 14.153 | 13.917 |
| M16x1.5 | 14.5 | 14.676 | 14.376 |
| M16x1.0 | 15 | 15.153 | 14.91 |
| M17x1.5 | 15.5 | 15.676 | 15.376 |
| M17x1.0 | 16 | 16.153 | 15.917 |
| M18x2.0 | 16 | 16.21 | 15.835 |
| M18x1.5 | 16.5 | 16.676 | 16.376 |
| M18x1.0 | 17 | 17.153 | 16.917 |
| M20x2.0 | 18 | 18.21 | 17.835 |
| M20x1.5 | 18.5 | 18.676 | 18.376 |
| M20x1.0 | 19 | 19.153 | 18.917 |
| M22x2.0 | 20 | 20.21 | 19.835 |
| M22x1.5 | 20.5 | 20.676 | 20.376 |
| M22x1.0 | 21 | 21.153 | 20.917 |
| M24x2.0 | 22 | 22.21 | 21.835 |
| M24x1.5 | 22.5 | 22.676 | 22.376 |
| M24x1.0 | 23 | 23.153 | 22.917 |
| M25x2.0 | 23 | 23.21 | 22.835 |
| M25x1.5 | 23.5 | 23.676 | 23.376 |
| M25x1.0 | 24 | 24.153 | 23.917 |
| M26x1.5 | 24.5 | 24.676 | 24.376 |
| M27x2.0 | 25 | 25.21 | 24.835 |
| M27x1.5 | 25.5 | 25.676 | 25.376 |
| M27x1.0 | 26 | 26.153 | 25.917 |
| M28x2.0 | 26 | 26.21 | 25.835 |
| M28x1.5 | 26.5 | 26.676 | 26.376 |
| M28x1.0 | 27 | 27.153 | 26.917 |
| M30x3.0 | 27 | 27.252 | 26.752 |
| M30x2.0 | 28 | 28.21 | 27.835 |
| M30x1.5 | 28.5 | 28.676 | 28.376 |
| M30x1.0 | 29 | 29.153 | 28.917 |
| M32x2.0 | 30 | 30.21 | 29.835 |
| M32x1.5 | 30.5 | 30.676 | 30.376 |
| M33x3.0 | 30 | 30.252 | 29.752 |
| M33x2.0 | 31 | 31.21 | 30.835 |
| M33x1.5 | 31.5 | 31.676 | 31.376 |
| M36x3.0 | 33 | 33.252 | 32.752 |
| M36x2.0 | 34 | 34.21 | 33.835 |
| M36x1.5 | 34.5 | 34.676 | 34.376 |
| M35x1.5 | 33.5 | 33.676 | 33.376 |
Hienokierteitysten kohdalla varmista, että reiän syvyys ylittää kierteen pituuden vähintään 1,5 kertaa nousun, jotta kierteen nousu ja materiaalin virtaus ovat mahdollisia.
Yhtenäiset karkeakierteiset (UNC) kierretappien koot (ekstruusiotapit)
ASME B1.1 -standardin mukaiset Unified Coarse (UNC) -kierteet ovat yleisiä Pohjois-Amerikan sovelluksissa. Mitat muunnetaan millimetreiksi yhdenmukaisuuden takaamiseksi, ja alkuperäiset tuumatiedot on merkitty.
| Tekniset tiedot | Kierteenporauksen jälkeinen pienin reikä (mm) | Kierteenporauksen jälkeinen maksimireikä (mm) | Esikierteen poraus (mm) | Esikierteen poraus Max (mm) |
|---|---|---|---|---|
| Nro 1-64UNC | 1.43 | 1.58 | 1.63 | 1.71 |
| Nro 2-56UNC | 1.69 | 1.87 | 1.93 | 2.02 |
| Nro 3-48UNC | 1.94 | 2.15 | 2.22 | 2.32 |
| Nro 4-40UNC | 2.16 | 2.39 | 2.49 | 2.61 |
| Nro 5-40UNC | 2.49 | 2.7 | 2.82 | 2.92 |
| Nro 6-32UNC | 2.64 | 2.9 | 3.05 | 3.19 |
| Nro 8-32UNC | 3.3 | 3.53 | 3.71 | 3.83 |
| Nro 10-24UNC | 3.68 | 3.96 | 4.23 | 4.37 |
| Nro 12-24UNC | 4.34 | 4.6 | 4.88 | 5.02 |
| 1/4-20UNC | 4.98 | 5.26 | 5.63 | 5.77 |
| 5/16-18UNC | 6.4 | 6.73 | 7.13 | 7.3 |
| 3/8-16UNC | 7.8 | 8.15 | 8.63 | 8.8 |
| 16.7.2014 UNC | 9.14 | 9.55 | 10.09 | 10.29 |
| 1/2-13UNC | 10.59 | 11.02 | 11.6 | 11.82 |
| 16.9.2012 UNC | 11.99 | 12.45 | ||
| 5/8-11UNC | 13.39 | 13.87 | ||
| 3/4-10UNC | 16.31 | 16.84 | ||
| 7/8-9UNC | 19.18 | 19.76 | ||
| 1-8UNC | 21.97 | 22.61 |
Suuremmille UNC-kooille puristuskierretapit saattavat vaatia erikoislaitteita; yli 1/2 tuuman halkaisijoille suositellaan usein leikkauskierretappeja.
Parhaat käytännöt kierteitysoperaatioihin
Optimaalisten tulosten saavuttamiseksi kierteityksessä:
- Valitse esikierteisiin poranterät, joiden toleranssi on H7 tai parempi.
- Käytä suulakepuristukseen sopivia leikkuunesteitä tai voiteluaineita (esim. alumiinille tarkoitettuja korkeaviskositeettisia öljyjä).
- Pidä kierretapin kohdistus 0,1 asteen tarkkuudella kierteiden vääristymien estämiseksi.
- Tarkista kierteet standardien noudattamisen varmistamiseksi käytettävyyden mittauslaitteilla kierteiden porauksen jälkeen.
- Suurtuotantoa varten harkitse CNC-kierretappien käyttöä pistokierteillä lämmön kertymisen vähentämiseksi.
Näiden käytäntöjen noudattaminen parantaa kierteiden laatua, vähentää vikoja ja pidentää työkalun käyttöikää ASME- ja ISO-suositusten mukaisesti.
Usein kysytyt kysymykset
Mitä eroa on ekstruusio- ja leikkaustappien välillä?
Ekstruusiotapit muodostavat kierteet siirtämällä materiaalia, jolloin saadaan vahvemmat ja siruttomat kierteet, jotka sopivat ihanteellisesti pehmeille metalleille. Leikkaustapit poistavat materiaalia, mikä sopii kovemmille seoksille, mutta tuottavat siruja, jotka vaativat hallintaa.
Miten säädän esikierrereikien kokoa eri materiaaleille?
Sitkeille materiaaleille, kuten messingille, käytä pienintä esikierretappien kokoa. Hauraille materiaaleille, kuten valuraudalle, valitse leikkuutapit ja suuremmat reiät halkeilun välttämiseksi materiaalikohtaisten standardien, kuten ASTM:n, mukaisesti.
Miksi jotkin taulukon solut ovat tyhjiä?
Tyhjät merkit osoittavat kokoja, joissa puristuskierretappien käyttö on harvinaisempaa tai sitä ei ole standardoitu; vaihtoehtoja varten katso standardia ISO 965 tai ASME B1.1 tai käytä leikkauskierretappien ohjeita.
Mihin toleranssiluokkaan sisäkierteissä tulisi pyrkiä?
Yleiskäyttöön tavoitteena on 6H (metrinen) tai 2B (yhtenäinen) toleranssi. Tarkkuussovellukset saattavat vaatia 4H- tai 3B-toleranssin, joka on tarkistettava kalibroiduilla mittareilla.
Voiko näitä taulukoita käyttää ruostumattomalle teräkselle?
Kyllä, mutta suurenna esikierrereiän kokoa 2-5%:llä muokkauslujittuvien teräslajien, kuten 304SS, kanssa kitkasyöpymisen estämiseksi. Tee aina esikoe ja levitä kiinnileikkautumisenestoaineita.
Kuinka syvän reiän tulisi olla kierteitystä varten?
Poraa vähintään 1,5–2 kertaa kierteen syvyys plus viisteen pituus varmistaaksesi täyden kierteen asettumisen ja välttääksesi pohjaan menemisen.