Kierteen nousu: Kaaviot, suunnittelu, mittaus ja koneistus

Kierteen nousu saattaa vaikuttaa pieneltä yksityiskohdalta. Todellisuudessa se voi aiheuttaa vakavia ongelmia, kuten huonoja istuvuuksia, linjausvirheitä tai äärimmäisissä tapauksissa jopa mekaanisia vikoja, jos se menee pieleen. Tuotesuunnittelijoille on tärkeää tietää, miten nousu toimii ja mikä on sen oikea istuvuus ja toiminta. Tässä artikkelissa korostetaan kaikkia kierteen nousun olennaisia ​​yksityiskohtia ennen kuin osa annetaan valmistukseen CNC-koneistuspalveluille.

Mikä on kierteen nousu?

Kierteen nousu on vierekkäisten kierteiden välinen etäisyys. Väärä nousu voi aiheuttaa virheellisiä kierteitä kiinnittimissä, mikä puolestaan ​​voi johtaa vaurioihin tai huonoon liitokseen.

Kierteen nousun määritelmä

Kierteen nousu mitataan kahden vierekkäisen kierteen tyvestä. Se kertoo, kuinka monta kierrosta tarvitaan kiinnittimen sijoittamiseksi tietylle etäisyydelle.

Pitch-yksiköt

Se mitataan millimetreinä metrisille kiinnikkeille, kuten M10 x 1.5, joiden välinen etäisyys on 1.5 mm.

Kierreosat

Se mitataan kierteinä tuumalla (TPI) imperial-kiinnittimille, kuten 1/4"−20, metrisille pulteille, joissa on 20 kierrettä tuumalla.

Kierteen nousu vs. kierteen nousu

Kierteen nousu on yksittäisten kierteiden välisen etäisyyden mitta, kun taas kierteen nousu on lineaarinen matka, jonka ruuvi liikkuu yhden täyden 360 asteen kierroksen aikana.

Usean aloituksen ketjut

Yksialkuisissa kierteissä on vain yksi jatkuva kierre ja nousu on yhtä suuri kuin nousu. Monialkuisissa kierteissä on kaksi tai useampia yhdensuuntaisia ​​kierteitä.

Etumatka mitataan seuraavasti: etumatka = nousu × käynnistysten lukumäärä

Langan nousun tunnistaminen (vaihe vaiheelta)

Voit tunnistaa oikean sävelkorkeuden seuraavasti:

1. Tunnista kierteen tyyppi, kuten ulkokierre (akseli) tai sisäkierre (kierrereikä)
2. Käytä parasta työkalua, kuten kierteen nousumittaa. Voit käyttää myös viivainta tai paksuusmittaria.
3. Jos mittaat ilman tulkkia, käytä metrijärjestelmän kierteille viivainta etäisyyden mittaamiseen millimetreinä. Imperial-kierteille käytä viivainta ja laske kierteiden lukumäärä 1 tuuman etäisyydellä.
4. Määritä jakoväli. Jos kyseessä on metrinen järjestelmä, käytä yksikköä mm ja jos kyseessä on tuumainen jakoväli, käytä yksikköä TPI.

Ulkoiset vs. sisäiset kierteet

Ulkokierteiden kierteen nousun mittaamiseksi sovita mittalaitteen hampaat akselin kierteisiin. Oikea mittalaite sopii ilman rakoja.

Sisäkierteiden kohdalla aseta nousumitta reikään. Voit myös käyttää tunnettua ulkokierteistä ruuvia tai pulttia ja kiertää sen reikään. Jos se sopii hyvin, kierteet sopivat yhteen.

Mittaustyökalut

Kierteen nousun mittauslaite on paras työkalu kierteen nousun mittaamiseen ilman virheitä. Viivaimet ja jarrusatulat sopivat silloin, kun mittareita ei käytetä. Mutta ilman mittareita mittaaminen voi aiheuttaa virheitä.

Mittaaminen ilman mittaria

Yleisiä virheitä tapahtuu mitattaessa ilman mittareita

• Väärä työkalu metristen kierteiden nousuun ilman pitkän jännevälin mittausta
• Kahden järjestelmän, kuten metrisen ja imperialisen, yhdistäminen
• Jos "Mene/Ei mene" -merkintää ei tarkisteta, lanka ei ole oikean nousun mukainen, jos se menee helposti sisään, mutta pysähtyy sitten.
• Säikeiden tyyppien, kuten sisäisten tai ulkoisten, tunnistamatta jättäminen
• Langan kulumista ei huomaa

Kuinka suunnitella kierteiden nousu osille?

Ruuvin kierteen nousun suunnittelu riippuu suunnittelun tarkoituksesta, kuten hienosta tai karkeasta kierreparista, materiaalityypistä, seinämän paksuudesta ja muista eri parametreista, jotka selitetään alla:

Riippuu suunnittelutarkoituksista

Karkeampia kierteitä käytetään yleiskäyttöön ja hienoja kierteitä suurempaa lujuutta ja tarkkuutta vaativiin kohteisiin. Kierrejakotaulukko on seuraava:

Materiaalityypit

Yleinen kierteiden materiaali on 6061 T6 -alumiinia . Se on suhteellisen pehmeää, ja sen kiinnityspituus voi estää kulumisen. Hienoilla 6061 T6 -alumiinin kierteillä on parempi pitovoima.

Seinämän paksuus

Seinämän paksuuden on oltava riittävä tukemaan kierteitä. Yleinen sääntö paremman lujuuden saavuttamiseksi on, että seinämän paksuuden on oltava vähintään kaksinkertainen kierteen päähalkaisijaan verrattuna.

Kiinnityksen pituus ja voima

Kierteiden kiinnittyminen on ratkaiseva tekijä paremman lujuuden saavuttamiseksi. Pidempi kiinnittymispituus tarkoittaa suurempaa lujuutta. Alumiinille suositellaan pidempää kiinnittymispituutta ja hienoja kierteitä voidaan käyttää kierteiden määrän lisäämiseksi kullakin pituudella.

Kokoonpano-olosuhteet ja tärinä

Karkeita kierteitä käytetään sovelluksissa, joissa tärinä on vähäistä tai kohtalaista, ja hienoja kierteitä suuria tärinöitä varten. Hienot kierteet ovat itselukittuvia ja niillä on läheisempi kosketus, mikä estää löystymisen tärinän vuoksi. Ne ovat kuitenkin herkkiä ristikierteille ja vaativat varovaisuutta kokoonpanon aikana. Karkeat kierteet on helpompi koota.

Kierteen nousu vs. suurempi/pienempi halkaisija

Kuten nyt tiedämme, kierteen nousu on vierekkäisten harjanteiden välinen etäisyys ja se säätelee kierteiden kytkeytymistä. Pää- ja sivuhalkaisijat puolestaan ​​ovat kierteen ulko- ja sisärajat.

Mikä on pikihalkaisija

Jakohalkaisija on kuvitteellinen halkaisija, jossa kierteen ja uran leveydet ovat yhtä suuret. Se on tärkeä mitta, koska se ohjaa kierteiden kytkeytymistä kahteen osaan. Jakohalkaisija on keskeinen arvo pää- ja sivuhalkaisijoiden välillä.

Mitä langankorkeutta säädetään

Se säätää kierteiden välistä aksiaalista etäisyyttä. Pienempi nousu tarkoittaa enemmän kierteitä pituusyksikköä kohden ja tukevaa istuvuutta. Se vastaa myös kierteiden kytkeytymisen hienosäädöstä ja kiinnittimen lujuudesta.

Mitkä suuret halkaisijan säätimet

Se on kierteen suurin mitta ja määrää sen kokonaiskoon ja kierteiden harjanteiden sijainnin. Se on ratkaisevan tärkeä välyksen kannalta ja estää osan tarttumisen ympäröivään materiaaliin.

Mitä pieniä halkaisijoita säätö

Se on sisäkierteen tyven pienin halkaisija. Se säätelee kierteen ohuimman osan lujuutta ja kierteen vastustuskykyä kulumista vastaan.

Miten nousu muuttaa kierteen korkeutta

Nousu ei suoraan vaikuta kierteen korkeuteen. Sitä säätelee pää- ja sivuhalkaisijoiden välinen ero. Niiden välinen suhde määräytyy kierteen geometrian mukaan.

Karkean ja hienon sävelkorkeuden valitseminen tekniikassa

Karkeat kierteet sopivat parhaiten yleiseen kokoonpanoon. Hienot kierteet tarjoavat vahvemman pidon ja paremman tärinänkestävyyden.

Määrittele karkea ja hieno kierre

Karkeilla kierteillä on suurempi nousu ja vähemmän kierteitä aksiaalista etäisyyttä kohden. Hienoilla kierteillä on pienempi nousu ja enemmän kierteitä aksiaalista etäisyyttä kohden.

Lujuus ja naarmuuntumisen kestävyys

Karkeilla kierteillä on vähemmän lujuutta hauraissa materiaaleissa, mutta suurempi lujuus yli tuuman kokoisissa materiaaleissa. Hienoilla kierteillä on suurempi veto- ja leikkauslujuus, ja ne ovat vähemmän alttiita kulumiselle kovissa materiaaleissa.

Tärinän ja löystymisen kestävyys

Karkeat kierteet löystyvät helposti tärinän vaikutuksesta. Hienot kierteet eivät löysty tärinän vaikutuksesta paremman pintakosketuksen ansiosta.

Kokoonpanonopeus ja kierteiden ristiinmenoriski

Karkeat kierteet kootaan nopeasti eivätkä ne mene ristiin kierteiden kanssa leveämmän kierrevälin vuoksi. Hienot kierteet kootaan hitaasti ja niillä on suurempi ristiin kierteiden kanssa käytettävien kierteiden riski.

Vaadittu sitoutumisen kesto

Karkeat kierteet tarvitsevat vähemmän kierteiden tarttumista samaan puristusvoimaan, kun taas hienot kierteet tarvitsevat pidemmän pituuden samaan puristusvoimaan.

Kierrereiät ja kierteiden jyrsintä CNC-koneilla

Kierteiden poraus on nopea menetelmä sisäkierteiden luomiseen, ja kierteiden jyrsintä tarjoaa enemmän joustavuutta ja laatua sekä sisä- että ulkokierteille.

Mitä ovat kierteitys ja kierteitys?

Kierteen poraus tehdään kiertämällä kierretappia esiporatussa reiässä . Kierteen porauksen vaiheet ovat seuraavat:

1. Poraa hanaa varten ohjausreikä.
2. Valitse kierretappi oikean kierrekoon, tyypin ja materiaalin perusteella.
3. Aseta hana reiän keskelle
4. Kierrä kierretappia käsin tai CNC-koneen kierretappien poraussyklillä.
5. Kierrä hanaa ulospäin sirujen poistamiseksi ja murtumisen estämiseksi.

Kierteitys tapahtuu monihampaisella jyrsimellä, jolla kierteet jyrsitään kierteistä rataa pitkin. Kierteiden luomisen vaiheet ovat:

1. Poraa ohjausreikä kierrejyrsimen kulkua varten
2. Valitse kierrejyrsin, jolla on oikea nousu ja muut parametrit.
3. Ohjelmoi työkalun rata kierteiden luomiseksi.
   • Kierrejyrsin pyörii ja liikkuu kierukkamaisesti leikatakseen kierteet.
   • Lopeta prosessi, kun työkalu saavuttaa halutun syvyyden

Kierretapin poran koon valinta (taulukot ja kaava)

Kierreporan koon laskemiseksi käytettävä kierteen nousukaava on seuraava:

Kierretapin poran koko = päähalkaisija - (nousu / TPI).

Metrisillä kierteillä kierteen nousukaava ja esimerkki kokotaulukosta on alla:

Kierretapin poran koko = Päähalkaisija - Nousu.

Sopivuusluokkakaaviot

Se viittaa kierteen nousun halkaisijan sallittuun poikkeamaan. Kierretapilla on oma nousuhalkaisijansa, ja sen sopivuusluokka määräytyy sen halkaisijan toleranssialueen mukaan. Yleisiä luokkia ovat:

• Luokka 1: väljä istuvuus helppoa kokoamista varten
• Luokka 2: vakiosovitus yleiseen käyttöön
• luokka 3: tiukka istuvuus tarkkuutta varten

Valitse kierreporaus vs. kierrejyrsintä

Kierretapin tai kierteen jyrsinnän valinnassa on otettava huomioon useita tekijöitä

Yleisiä ongelmia väärän kierteen nousun vuoksi

Joitakin yleisiä ongelmia, joita ruuvin väärä kierrejako aiheuttaa, selitetään alla:

Osat eivät sovi tai käynnisty

Kahden eri nousun kierteet eivät kohdistu kunnolla. Osien käynnistäminen tai täydellinen kytkeytyminen toisiinsa on lähes mahdotonta.

Langat irtoavat tai tarttuvat

Voiman kohdistaminen väärin linjattuihin kierteisiin voi vahingoittaa tai leikata kierteitä kokoonpanon aikana. Sitä kutsutaan myös kierteiden ristiinmurtumiseksi, ja se voi aiheuttaa kitkasyöpymistä.

Vuodot tai löystymiset kokoonpanon jälkeen

Väärän jakovälin aiheuttama virheellinen kokoonpano johtaa vuotoihin tai huonoon tiivistykseen. Aluksi se saattaa tuntua tiukalta, mutta liitos löystyy ajan myötä tärinän tai kierteiden vuoksi.

Rikkoutuu tai pettää kuormituksen alaisena

Väärä kierteen nousu aiheuttaa huonon jännityksen jakautumisen ja siten jännityskeskittymisen. Tämä voi aiheuttaa kiinnittimien ennenaikaisen pettämisen, koska materiaalin ominaisuudet ylittyvät.

Miksi valita TUOFA CNC -koneistus?

TUOFA CNC Machining tarjoaa korkealaatuisia ja tarkkoja kierteitys- ja tappisorvauspalveluita, jotka ovat välttämättömiä esimerkiksi ilmailu- ja autoteollisuudelle. Tarjoamme korkeaa tarkkuutta, joustavuutta ja tehokkuutta sekä kierteitys- että tappisorvauksessa.

CNC-tarkkuuskierteitys

TUOFA:lla on edistyneet koneet, jotka pystyvät käsittelemään erilaisia ​​CNC-tarkkuuskierteitä , NPT-kierteitä tai BSP-kierteitä suurella nopeudella, erityisesti jäykällä kierteitystekniikalla, joka sovittaa työkalun pyörimisen ja aksiaalisen liikkeen tarkkuuden takaamiseksi.

CNC-tarkkuuskierteitys

TUOFA Precision -kierretappipalvelut tunnetaan joustavuudestaan, tarkkuudestaan ​​ja kyvystään luoda räätälöityjä kierteitä.

Sovellukset

TUOFA valmistaa osia, joilla on korkea rakenteellinen kestävyys ja jotka kestävät korkeita lämpötiloja tai hankaavia olosuhteita. Tarjoamme CNC-tarkkuuskoneistuspalveluita esimerkiksi ilmailu-, elektroniikka-, auto- ja lääketieteen aloille.

Yhteenveto

Kierteen nousu mitataan kahden vierekkäisen kierteen tyvestä. Kierteen nousutaulukoita käytetään suunnittelussa ja koneistuksessa tärkeiden tietojen, kuten päähalkaisijan, nousun ja TPI:n, saamiseksi yhteensopivuuden varmistamiseksi. Insinöörit käyttävät näitä mittoja suunnittelussa valitakseen yhteensopivat kiinnikkeet ennen niiden toimittamista valmistuspalveluntarjoajille. Kierteen nousut mitataan nousumitalla, viivaimella tai paksuusmitalla. Nämä mitat tarkistetaan taulukoista ja poran koko määritetään ennen CNC-työstöä.

UKK

Miten kierteen nousu vaikuttaa ruuvin lujuuteen?

Se vaikuttaa pultin lujuuteen vaikuttamalla vetolujuuteen, leikkauslujuuteen ja väsymislujuuteen pultin koon ja materiaalin mukaan.

Mikä on yleisin kierteen nousu?

Metrisillä kiinnittimillä yleisin kierrenousu on M10 x 1.5 ja tuumaisilla kiinnittimillä 1/4" - 20 (20 TPI).

Mitä 2A ja 2B tarkoittavat säikeille?

2A tarkoittaa yleiskäyttöistä ulkokierrettä ja 2B yleiskäyttöistä sisäkierrettä

Mitä tarkoittaa m8 ​​x1.25 6H?

Se on metrinen pultin mitta, jossa M on metrinen, 8 on halkaisija millimetreinä, 1.25 on nousu millimetreinä ja 6H on sisäkierteen toleranssiluokka.