Pengantar tentang Pengetapan dan Diameter Lubang Ulir
Panduan komprehensif ini menyediakan bagan standar untuk ukuran mata bor ulir dan diameter ulir internal yang dihasilkan untuk ulir metrik dan ulir terpadu. Sesuai standar ISO dan ANSI/ASME, persiapan lubang yang akurat sangat penting untuk mencapai ulir internal berkualitas tinggi. Bagan ini berfokus pada ulir ekstrusi (ulir pembentuk tanpa serpihan), yang mengubah bentuk material tanpa memotong, menawarkan keunggulan dalam kekuatan dan operasi tanpa serpihan. Untuk ulir pemotong, lihat diameter lubang maksimum setelah pembuatan ulir sebagai acuan. Semua dimensi dalam milimeter (mm) kecuali ditentukan lain, untuk memastikan kepatuhan terhadap norma industri seperti ISO 724 untuk ulir metrik dan ASME B1.1 untuk ulir terpadu.
Pemilihan diameter lubang pra-pengetapan yang tepat meminimalkan kerusakan mata bor, memastikan integritas ulir, dan mengoptimalkan kinerja perakitan. Faktor-faktor seperti keuletan material, pelumasan, dan kekakuan mesin memengaruhi hasilnya. Sumber daya ini sangat penting bagi para teknisi mesin, insinyur, dan produsen di bidang kedirgantaraan, otomotif, dan aplikasi mekanik umum.
Konsep Utama: Diameter Ulir Dalam Sebelum Pengeboran vs. Setelah Pengeboran
Memahami perbedaan antara diameter lubang sebelum pengetapan dan diameter ulir dalam setelah pengetapan adalah hal mendasar:
- Diameter Lubang Pra-Pengeboran: Ukuran lubang bor awal sebelum pembuatan ulir, disesuaikan untuk mata bor ekstrusi agar memungkinkan aliran material dan membentuk ulir tanpa tenaga berlebihan.
- Diameter Ulir Dalam Setelah Pengetapan: Diameter minor ulir internal yang terbentuk, diukur setelah proses pembuatan ulir, yang harus sesuai dengan kelas toleransi (misalnya, 6H untuk metrik).
Untuk ulir ekstrusi, lubang pra-penguliran biasanya 5-15% lebih kecil daripada untuk ulir pemotong guna memfasilitasi deformasi plastis. Selalu verifikasi dengan panduan khusus material, karena material yang lebih keras seperti baja tahan karat mungkin memerlukan ukuran yang disesuaikan untuk mencegah pengerasan kerja atau kegagalan ulir.
Ukuran Mata Bor Ulir Kasar Metrik (Ulir Ekstrusi)
Tabel berikut merinci ulir kasar metrik per ISO 724. Tabel ini mencakup diameter minor setelah pembuatan ulir (min/max) dan ukuran lubang sebelum pembuatan ulir untuk tap ekstrusi. Gunakan ini untuk baja karbon standar; sesuaikan untuk paduan berdasarkan keuletan.
| Spesifikasi | Lubang Minimum Pasca-Pengeboran (mm) | Lubang Maksimum Pasca-Pengeboran (mm) | Pengetapan Awal Minimum (mm) | Pra-Pengetapan Maksimum (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 |
Catatan: Sel kosong menunjukkan nilai standar yang biasanya tidak direkomendasikan untuk ekstrusi pada ukuran ini; konsultasikan ISO 965 untuk alternatifnya.
Ukuran Mata Bor Ulir Halus Metrik (Ulir Ekstrusi)
Ulir halus metrik menawarkan kekuatan lebih tinggi dalam aplikasi yang rentan terhadap getaran. Tabel di bawah ini mengikuti seri ulir halus ISO 724, dengan ukuran pra-pengetapan yang dioptimalkan untuk pengetapan ekstrusi pada material ulet.
| Spesifikasi | Diameter Standar (mm) | Pra-Pengetapan Maksimum (mm) | Pengetapan Awal Minimum (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 |
| M2.0x0.25 | 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 |
| M3.0x0.35 | 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 |
| M9.0x0.75 | 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 |
Untuk ulir halus, pastikan kedalaman lubang melebihi panjang ulir setidaknya 1,5 kali jarak ulir untuk memberi ruang bagi pergerakan ulir dan aliran material.
Ukuran Mata Bor Ulir Kasar Terpadu (UNC) (Ulir Ekstrusi)
Ulir Unified Coarse (UNC) sesuai ASME B1.1 umum digunakan dalam aplikasi di Amerika Utara. Dimensi dikonversi ke mm untuk konsistensi, dengan spesifikasi inci asli dicantumkan.
| Spesifikasi | Lubang Minimum Pasca-Pengeboran (mm) | Lubang Maksimum Pasca-Pengeboran (mm) | Pengetapan Awal Minimum (mm) | Pra-Pengetapan Maksimum (mm) |
|---|---|---|---|---|
| Nomor 1-64UNC | 1.43 | 1.58 | 1.63 | 1.71 |
| Nomor 2-56UNC | 1.69 | 1.87 | 1.93 | 2.02 |
| Nomor 3-48UNC | 1.94 | 2.15 | 2.22 | 2.32 |
| Nomor 4-40UNC | 2.16 | 2.39 | 2.49 | 2.61 |
| Nomor 5-40UNC | 2.49 | 2.7 | 2.82 | 2.92 |
| Nomor 6-32UNC | 2.64 | 2.9 | 3.05 | 3.19 |
| Nomor 8-32UNC | 3.3 | 3.53 | 3.71 | 3.83 |
| Nomor 10-24UNC | 3.68 | 3.96 | 4.23 | 4.37 |
| Nomor 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 |
| 7/16-14UNC | 9.14 | 9.55 | 10.09 | 10.29 |
| 1/2-13UNC | 10.59 | 11.02 | 11.6 | 11.82 |
| 9/16-12UNC | 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 |
Untuk ukuran UNC yang lebih besar, alat ulir ekstrusi mungkin memerlukan peralatan khusus; alat ulir pemotong seringkali lebih disukai untuk diameter di atas 1/2 inci.
Praktik Terbaik untuk Operasi Pengeboran
Untuk mencapai hasil optimal dalam penyadapan:
- Pilih mata bor dengan toleransi H7 atau lebih baik untuk lubang pra-penguliran.
- Gunakan cairan pemotong atau pelumas yang sesuai untuk ekstrusi (misalnya, oli viskositas tinggi untuk aluminium).
- Pertahankan keselarasan ulir dalam batas 0,1 derajat untuk mencegah distorsi ulir.
- Periksa ulir dengan alat ukur go/no-go setelah proses pembuatan ulir untuk memastikan kepatuhan terhadap standar.
- Untuk produksi volume tinggi, pertimbangkan penyadapan CNC dengan siklus bertahap untuk mengurangi penumpukan panas.
Menerapkan praktik-praktik ini meningkatkan kualitas ulir, mengurangi cacat, dan memperpanjang umur pakai alat, sesuai dengan rekomendasi ASME dan ISO.
Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)
Apa perbedaan antara keran ekstrusi dan keran pemotong?
Ulir ekstrusi membentuk ulir dengan memindahkan material, menghasilkan ulir yang lebih kuat dan bebas serpihan, ideal untuk logam lunak. Ulir pemotong menghilangkan material, cocok untuk paduan yang lebih keras tetapi menghasilkan serpihan yang perlu ditangani.
Bagaimana cara menyesuaikan ukuran lubang pra-pengetapan untuk berbagai material?
Untuk material ulet seperti kuningan, gunakan ukuran pra-pengetapan minimum. Untuk material rapuh seperti besi cor, pilih pengetapan potong dan lubang yang lebih besar untuk menghindari keretakan, sesuai standar khusus material seperti ASTM.
Mengapa beberapa sel tabel kosong?
Ukuran kosong menunjukkan ukuran di mana pembuatan ulir ekstrusi kurang umum atau tidak terstandarisasi; konsultasikan ISO 965 atau ASME B1.1 untuk alternatif atau gunakan panduan pembuatan ulir potong.
Kelas toleransi apa yang sebaiknya saya targetkan pada ulir internal?
Untuk penggunaan umum, targetkan toleransi 6H (metrik) atau 2B (terpadu). Aplikasi presisi mungkin memerlukan 4H atau 3B, yang diverifikasi dengan alat ukur yang telah dikalibrasi.
Apakah grafik ini dapat digunakan untuk baja tahan karat?
Ya, tetapi tingkatkan lubang pra-pengetapan sebesar 2-5% untuk jenis baja tahan karat yang mengalami pengerasan kerja seperti 304SS untuk mencegah pengikisan. Selalu lakukan uji coba awal dan aplikasikan senyawa anti-lengket.
Seberapa dalam lubang yang harus dibor untuk pembuatan ulir?
Bor setidaknya 1,5-2 kali kedalaman ulir ditambah panjang chamfer ulir untuk memastikan ulir terpasang sepenuhnya dan menghindari ulir mentok.