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 tiedotKierteenporauksen jälkeinen pienin reikä (mm)Kierteenporauksen jälkeinen maksimireikä (mm)Esikierteen poraus (mm)Esikierteen poraus Max (mm)
M1x0.250.730.78
M1,1 × 0,250.830.89
M1,2 × 0,250.930.98
M1,4 × 0,31.081.141.231.26
M1,6 × 0,351.221.32
M1,7 × 0,351.331.421.51.55
M1,8 × 0,351.421.52
M2x0.41.571.671.771.83
M2,2 × 0,451.711.841.952.01
M2,3 × 0,451.871.972.072.13
M2,5 × 0,452.012.142.252.31
M2,6 × 0,452.122.232.352.41
M3x0.52.462.62.722.79
M3,5 × 0,62.853.013.163.24
M4x0.73.243.423.63.69
M4,5 × 0,753.693.884.074.17
M5x0.84.134.334.554.65
M6x1.04.925.155.435.55
M7x1.05.926.156.436.55
M8x1.256.656.917.297.42
M9x1.257.657.918.298.42
M10x1.58.388.689.159.3
M11x1.59.389.6810.1510.3
M12x1.7510.1110.4411.0111.19
M14x2.011.8412.21
M16x2.013.8414.21

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 tiedotVakiohalkaisija (mm)Esikierteen poraus Max (mm)Esikierteen poraus (mm)
M1.0x0.20.80.8210.783
M1,1 × 0,20.90.9210.883
M1,2 × 0,211.0210.983
M1,4 × 0,21.21.2211.183
M1,6 × 0,21.41.4211.383
M1,7 × 0,21.451.51.46
M1,8 × 0,21.61.6211.583
M2,0 x 0,251.751.7851.729
M2,2 × 0,251.951.9851.929
M2,3 × 0,252.052.0612.001
M2,5 × 0,352.22.2212.121
M2,6 × 0,352.22.2462.186
M3,0 x 0,352.72.7212.621
M3,5 × 0,353.23.2213.121
M4.0x0.53.53.5993.459
M4,5 × 0,544.0993.959
M5.0x0.54.54.5994.459
M5,5 × 0,555.0994.959
M6.0x0.755.35.3785.188
M6.0x0.55.55.555.4
M7.0x0.756.36.3786.188
M7.0x0.56.56.556.4
M8.0x1.077.1536.917
M8.0x0.757.37.3787.188
M8.0x0.57.57.527.4
M9.0x1.088.1537.917
M9,0 x 0,758.38.3788.188
M10x1.258.88.9128.647
M10x1.099.1538.917
M10x0.759.39.3789.188
M10x0.59.59.529.4
M11x1.01010.1539.917
M11x0.7510.310.37810.188
M12x1.510.510.67610.376
M12x1.01111.15310.917
M12x0.511.511.5211.4
M14x1.512.512.67612.376
M14x1.01313.15312.917
M15x1.513.513.67613.376
M15x1.01414.15313.917
M16x1.514.514.67614.376
M16x1.01515.15314.91
M17x1.515.515.67615.376
M17x1.01616.15315.917
M18x2.01616.2115.835
M18x1.516.516.67616.376
M18x1.01717.15316.917
M20x2.01818.2117.835
M20x1.518.518.67618.376
M20x1.01919.15318.917
M22x2.02020.2119.835
M22x1.520.520.67620.376
M22x1.02121.15320.917
M24x2.02222.2121.835
M24x1.522.522.67622.376
M24x1.02323.15322.917
M25x2.02323.2122.835
M25x1.523.523.67623.376
M25x1.02424.15323.917
M26x1.524.524.67624.376
M27x2.02525.2124.835
M27x1.525.525.67625.376
M27x1.02626.15325.917
M28x2.02626.2125.835
M28x1.526.526.67626.376
M28x1.02727.15326.917
M30x3.02727.25226.752
M30x2.02828.2127.835
M30x1.528.528.67628.376
M30x1.02929.15328.917
M32x2.03030.2129.835
M32x1.530.530.67630.376
M33x3.03030.25229.752
M33x2.03131.2130.835
M33x1.531.531.67631.376
M36x3.03333.25232.752
M36x2.03434.2133.835
M36x1.534.534.67634.376
M35x1.533.533.67633.376

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 tiedotKierteenporauksen jälkeinen pienin reikä (mm)Kierteenporauksen jälkeinen maksimireikä (mm)Esikierteen poraus (mm)Esikierteen poraus Max (mm)
Nro 1-64UNC1.431.581.631.71
Nro 2-56UNC1.691.871.932.02
Nro 3-48UNC1.942.152.222.32
Nro 4-40UNC2.162.392.492.61
Nro 5-40UNC2.492.72.822.92
Nro 6-32UNC2.642.93.053.19
Nro 8-32UNC3.33.533.713.83
Nro 10-24UNC3.683.964.234.37
Nro 12-24UNC4.344.64.885.02
1/4-20UNC4.985.265.635.77
5/16-18UNC6.46.737.137.3
3/8-16UNC7.88.158.638.8
16.7.2014 UNC9.149.5510.0910.29
1/2-13UNC10.5911.0211.611.82
16.9.2012 UNC11.9912.45
5/8-11UNC13.3913.87
3/4-10UNC16.3116.84
7/8-9UNC19.1819.76
1-8UNC21.9722.61

Suuremmille UNC-kooille puristuskierretapit saattavat vaatia erikoislaitteita; yli 1/2 tuuman halkaisijoille suositellaan usein leikkauskierretappeja.

Parhaat käytännöt kierteitysoperaatioihin

Optimaalisten tulosten saavuttamiseksi kierteityksessä:

  1. Valitse esikierteisiin poranterät, joiden toleranssi on H7 tai parempi.
  2. Käytä suulakepuristukseen sopivia leikkuunesteitä tai voiteluaineita (esim. alumiinille tarkoitettuja korkeaviskositeettisia öljyjä).
  3. Pidä kierretapin kohdistus 0,1 asteen tarkkuudella kierteiden vääristymien estämiseksi.
  4. Tarkista kierteet standardien noudattamisen varmistamiseksi käytettävyyden mittauslaitteilla kierteiden porauksen jälkeen.
  5. 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.