Inleiding tot tappen en schroefdraadgatdiameters
Deze uitgebreide handleiding biedt gestandaardiseerde tabellen voor tapboren en de resulterende binnendiameters van schroefdraad voor metrische en uniforme schroefdraad. Volgens de ISO- en ANSI/ASME-normen is een nauwkeurige voorbereiding van het gat cruciaal voor het verkrijgen van hoogwaardige binnenschroefdraad. Deze tabellen richten zich op extrusietappen (spaanloze vormtappen), die het materiaal vervormen zonder te snijden, wat voordelen biedt op het gebied van sterkte en spaanvrije bewerking. Voor snijtappen dient de maximale gatdiameter na het tappen als uitgangspunt. Alle afmetingen zijn in millimeters (mm), tenzij anders vermeld, om te voldoen aan industrienormen zoals ISO 724 voor metrische schroefdraad en ASME B1.1 voor uniforme schroefdraad.
De juiste keuze van de diameter van de voorgeboorde gaten minimaliseert tapbreuk, garandeert de integriteit van de schroefdraad en optimaliseert de prestaties van de montage. Factoren zoals de ductiliteit van het materiaal, smering en de stijfheid van de machine beïnvloeden het resultaat. Deze informatie is essentieel voor machinisten, ingenieurs en fabrikanten in de lucht- en ruimtevaart, de automobielindustrie en algemene mechanische toepassingen.
Kernbegrippen: Diameter van de binnendraad vóór het tappen versus diameter van de binnendraad ná het tappen
Het is van essentieel belang om het verschil te begrijpen tussen de diameter van het gat vóór het tappen en de diameter van de binnendraad ná het tappen:
- Diameter van het voorgeboorde gat: De aanvankelijke boorgatdiameter vóór het tappen is afgestemd op extrusietappen om materiaaldoorstroming mogelijk te maken en schroefdraad te vormen zonder overmatige kracht.
- Binnendraaddiameter na het tappen: De kleine diameter van de gevormde binnendraad, gemeten na het tappen, moet overeenkomen met de tolerantieklassen (bijv. 6H voor metrisch).
Bij extrusietappen zijn de voorgeboorde gaten doorgaans 5-15% kleiner dan bij snijtappen om plastische vervorming te vergemakkelijken. Controleer altijd de materiaalspecifieke richtlijnen, aangezien hardere materialen zoals roestvrij staal mogelijk aangepaste maten vereisen om werkverharding of tapbreuk te voorkomen.
Metrische maten voor grofdraadboren (extrusietappen)
De volgende tabel geeft een overzicht van metrische grove schroefdraad volgens ISO 724. Deze tabel bevat de minimale en maximale diameters na het tappen en de afmetingen van het tapgat vóór het tappen voor extrusietappen. Gebruik deze waarden voor standaard koolstofstaal; pas ze aan voor legeringen op basis van de ductiliteit.
| Specificatie | Na het tappen van de schroefdraad, minimale gatdiameter (mm) | Maximale gatdiameter na het tappen (mm) | Voorboren min (mm) | Maximale voorboring (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 |
Opmerking: Lege cellen geven standaardwaarden aan die doorgaans niet worden aanbevolen voor extrusie in deze afmetingen; raadpleeg ISO 965 voor alternatieven.
Metrische maten voor fijndraadboren (extrusietappen)
Metrische fijne schroefdraad biedt een hogere sterkte in trillingsgevoelige toepassingen. De onderstaande tabel volgt de ISO 724-norm voor fijne schroefdraad, met voorgeboorde maten die geoptimaliseerd zijn voor extrusietappen in kneedbare materialen.
| Specificatie | Standaarddiameter (mm) | Maximale voorboring (mm) | Voorboren min (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 |
Bij fijne schroefdraad moet de gatdiepte minstens 1,5 keer de spoed van de schroefdraad groter zijn om rekening te houden met de tapvoorloop en de materiaalstroom.
Unified Coarse Thread (UNC) tapboormaten (extrusietappen)
Unified Coarse (UNC) schroefdraad volgens ASME B1.1 is gebruikelijk in Noord-Amerikaanse toepassingen. De afmetingen zijn voor consistentie omgerekend naar millimeters, waarbij de oorspronkelijke specificaties in inches worden vermeld.
| Specificatie | Na het tappen van de schroefdraad, minimale gatdiameter (mm) | Maximale gatdiameter na het tappen (mm) | Voorboren min (mm) | Maximale voorboring (mm) |
|---|---|---|---|---|
| Nr. 1-64UNC | 1.43 | 1.58 | 1.63 | 1.71 |
| Nr. 2-56UNC | 1.69 | 1.87 | 1.93 | 2.02 |
| Nr. 3-48UNC | 1.94 | 2.15 | 2.22 | 2.32 |
| Nr. 4-40UNC | 2.16 | 2.39 | 2.49 | 2.61 |
| Nr. 5-40UNC | 2.49 | 2.7 | 2.82 | 2.92 |
| Nr. 6-32UNC | 2.64 | 2.9 | 3.05 | 3.19 |
| Nr. 8-32UNC | 3.3 | 3.53 | 3.71 | 3.83 |
| Nr. 10-24UNC | 3.68 | 3.96 | 4.23 | 4.37 |
| Nr. 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 |
Voor grotere UNC-maten kan het gebruik van extrusietappen gespecialiseerd gereedschap vereisen; voor diameters groter dan 1/2 inch worden snijtappen vaak verkozen.
Beste werkwijzen voor tapwerkzaamheden
Om optimale resultaten te behalen bij het tappen:
- Kies boortjes met een tolerantie van H7 of beter voor het voorboren van gaten.
- Gebruik snijvloeistoffen of smeermiddelen die geschikt zijn voor extrusie (bijvoorbeeld oliën met een hoge viscositeit voor aluminium).
- Zorg ervoor dat de tap binnen 0,1 graad uitgelijnd blijft om draadvervorming te voorkomen.
- Controleer de schroefdraad na het tappen met meetinstrumenten om er zeker van te zijn dat deze aan de normen voldoet.
- Voor productie op grote schaal kunt u overwegen om met CNC-tappen te werken met korte pulsen om warmteontwikkeling te verminderen.
Door deze werkwijzen toe te passen, wordt de draadkwaliteit verbeterd, worden defecten verminderd en de levensduur van het gereedschap verlengd, in lijn met de aanbevelingen van ASME en ISO.
Veelgestelde vragen
Wat is het verschil tussen extrusie- en snijtappen?
Extrusietappen vormen schroefdraad door materiaal te verplaatsen, waardoor sterkere, spaanvrije schroefdraad ontstaat die ideaal is voor zachte metalen. Snijtappen verwijderen materiaal, wat geschikt is voor hardere legeringen, maar wel spanen produceert die moeten worden opgevangen.
Hoe pas ik de diameter van de voorgeboorde gaten aan voor verschillende materialen?
Gebruik voor kneedbare materialen zoals messing de minimale voorschroefdiameter. Kies voor brosse materialen zoals gietijzer voor snijtappen en grotere gaten om scheuren te voorkomen, conform materiaalspecifieke normen zoals ASTM.
Waarom zijn sommige tabelcellen leeg?
Blanks geven maten aan waar extrusie-tappen minder gebruikelijk of niet gestandaardiseerd is; raadpleeg ISO 965 of ASME B1.1 voor alternatieven of gebruik de richtlijnen voor snijtappen.
Welke tolerantieklasse moet ik nastreven bij interne threads?
Voor algemeen gebruik kunt u streven naar toleranties van 6H (metrisch) of 2B (uniform). Voor precisietoepassingen kunnen toleranties van 4H of 3B vereist zijn, die met gekalibreerde meetinstrumenten worden gecontroleerd.
Kunnen deze tabellen ook voor roestvrij staal worden gebruikt?
Ja, maar vergroot de diameter van het voorgat met 2-5% voor koudvervormbare staalsoorten zoals 304SS om vastlopen te voorkomen. Voer altijd een proefboring uit en breng anti-vastloopmiddelen aan.
Hoe diep moet het geboorde gat zijn voor het tappen van schroefdraad?
Boor minimaal 1,5 tot 2 keer de schroefdraaddiepte plus de lengte van de tapafschuining om volledige schroefdraadverbinding te garanderen en te voorkomen dat de schroefdraad vastloopt.
