Sandvik Coromant logo

Výpočtové vztahy a definice pro výrobu závitů

Vyhledejte si obráběcí nástroj pro konkrétní úlohu

a získejte okamžité doporučení hodnot řezných parametrů.

Spustit CoroPlus® ToolGuide

Tato sekce obsahuje výpočtové vztahy a definice pro výrobu závitů umožňující výpočet řezné rychlosti, rychlosti posuvu a veškerých dalších parametrů pro soustružení závitů, frézování závitů a závitořezné operace prováděné s pomocí závitníků. Naleznete zde také označení různých typů profilů závitu podle mezinárodně platných norem.

Výpočtové vztahy a definice pro soustružení závitů

Posuv do záběru

Je-li u závitu celková hloubka řezu rozdělena do několika menších řezů, nedochází k přetěžování citlivého poloměru špičky břitové destičky.

Příklad: Při použití hloubky řezu na průchod (radiálního posuvu do záběru) 0,23–0,10 mm (0,009–0,004 inch) je u metrického závitu se stoupáním 1,5 mm (0,06 inch) celková hloubka řezu (ap) daná hloubkou profilu závitu (0,94 mm (0,037 inch)) soustružena na 6 průchodů (nap).

1. průchod, posuv do záběru
0,23 mm


= 0,009 inch




2. průchod, posuv do záběru
0,42–0,23 = 0,19 mm


0,017–0,009 = 0,008 inch




3. průchod, posuv do záběru
0,59–0,42 = 0,17 mm


0,023–0,017 = 0,006 inch




4. průchod, posuv do záběru
0,73–0,59 = 0,14 mm


0,029–0,023 = 0,006 inch




5. průchod, posuv do záběru
0,84–0,73 = 0,11 mm


0,033–0,029 = 0,004 inch




6. průchod, posuv do záběru
0,94–0,84 = 0,10 mm


0,037-0,033 = 0,004 inch


Posuv do záběru lze vypočítat podle následujícího vzorce:

Δap = Radiální posuv do záběru, hloubka řezu na průchod

X = Aktuálně prováděný průchod (ze sledu od 1 do nap)

ap = Celková hloubka profilu závitu + zvláštní přídavek

nap = Počet průchodů

Y = 1. průchod = 0,3

2. průchod = 1

3. a další průchod = x-1

Stoupání 1,5 mm (0,06 inch)
ap = 0,94 mm (0,037 inch)
nap = 6

γ1 = 0,3
γ2 =1
γn = x-1

apPosuv do záběru, celková hloubka řezumminch
nOtáčky vřetenaot/minot/min
vcŘezná rychlostm/min
napPočet průchodů

  1. Dno/pata
    Plocha, která ve spodní části spojuje dva na sebe navazující boky závitu
  2. Bok/strana
    Boční část plochy závitu spojující jeho vrchol se dnem závitové mezery
  3. Vrchol/hřeben
    Vrchní část plochy závitu spojující obě strany nebo oba boky závitu.

P = Stoupání v mm, nebo počet závitů na palec (t.p.i.)

Vzdálenost mezi bodem na povrchu boku závitu a jemu odpovídajícím bodem na povrchu následujícího boku závitu měřená rovnoběžně s osou.

β = Úhel profilu závitu

Úhel mezi sousedními boky závitu měřený v axiální rovině.

φ = Úhel stoupání (úhel šroubovice) závitu

Úhel závitu na roztečném průměru v rovině kolmé k jeho ose.

Parametry průměru

d = Velký průměr závitu, vnější

D = Velký průměr závitu, vnitřní

d1 = Malý průměr závitu, vnější

D1 = Malý průměr závitu, vnitřní

d2= Střední (roztečný) průměr závitu, vnější

D2= Střední (roztečný) průměr závitu, vnější

Efektivní průměr závitu šroubu – přibližně střední hodnota mezi velkým a malým průměrem závitu.

Úhel stoupání (úhel šroubovice) závitu

Úhel stoupání, φ, (úhel šroubovice) je dán průměrem a stoupáním závitu, na kterých je přímo závislý. Jeho velikost může být vyjádřena trojúhelníkem, který je navinutý na obrobku. Úhel stoupání se vypočítá z níže uvedené rovnice.

Vzorec pro výpočet úhlu stoupání.
N = počet chodů závitu

Při stejném stoupání vychází pro odlišné průměry jiný úhel stoupání.

Výpočtové vztahy a definice pro frézování závitů

Řezná rychlost (vc)

Metrické jednotky (m/min)

Britské jednotky (ft/min)

Výpočtové vztahy pro frézování vnitřních závitů

Matematické vyjádření

Posuv na obvodu nástroje (mm/min) (inch/min)

Radiální hloubka řezu (mm)(inch)

Posuv v ose nástroje (mm/min) (inch/min)

Posuv na zub (mm)(inch)

Frézování závitů s dráhou nástroje s narolováním do řezu, Dvf1

Výpočtové vztahy pro frézování vnějších závitů

Matematické vyjádření

Posuv na obvodu nástroje (mm/min) (inch/min)

Posuv v ose nástroje (mm/min) (inch/min)

Posuv na zub (mm) (inch)

Výpočtové vztahy a definice pro řezání závitů s pomocí závitníků

Otáčky vřetena (n), (ot/min)

Rychlost posuvu

Kroutící moment (Md), (Nm)

Výkon (P), (kW)

MdKroutící momentNmin.lb
pStoupánímminch
D / DCJmenovitý průměrmminch
kcMěrná řezná sílaN/mm2lbs/in2
nOtáčky vřetenaot/min (ot/min)ot/min (ot/min)
PVýkonkWhp
vcŘezná rychlostm/minft/min
vfRychlost posuvumm/minin/min

Výpočtové vztahy pro stanovení velikosti díry

Základní výpočet velikosti díry lze provádět s využitím následujících vztahů.

Základní výpočet velikosti díry pro řezací závitníky

 

 

Například: Stanovení průměru vrtáku pro řezací závitník M10 × 1,5
 10-1,5=8,5

Například: Stanovení průměru vrtáku pro řezací závitník 1/4-20

Základní výpočet velikosti díry pro tvářecí závitníky

Například: Stanovení průměru vrtáku pro tvářecí závitník M10 × 1,5

Například: Stanovení průměru vrtáku pro tvářecí závitník 1/4-20
 

Základní výpočet velikosti díry při dané hloubce závitu pro řezací závitníky

Například: Stanovení průměru vrtáku pro řezací závitník M8 × 1,25 při dané hloubce závitu 68 %:

Například: Stanovení průměru vrtáku pro řezací závitník 1/4-20 při dané hloubce závitu 65 %.

Základní výpočet velikosti díry při dané hloubce závitu pro tvářecí závitníky

Například: Stanovení průměru vrtáku pro tvářecí závitník M8 × 1,25 při dané hloubce závitu 68 %:

Například: Stanovení průměru vrtáku pro řezací závitník 1/4-20 při dané hloubce závitu 65 %.

DPrůměr dírymminch
TDJmenovitý průměr závitumminch
TPStoupání závitumm
TPIPočet závitů na palec
inch
THHloubka závitu%%

Výpočet hloubky vnitřního závitu v procentech, %

Hloubka závitu v % je poměr mezi skutečnou hloubkou a maximální hloubkou vnitřního závitu. Níže uvedený příklad platí pro 60° závity v souladu s normou ISO nebo UTS.

Příklad: M8×1,25

Podle příslušné normy činí maximální hloubka závitu 6/8 H.

H = 0,866 × P

(H = Myšlená hloubka závitu)

(P = Stoupání závitu)

Maximální hloubka závitu je:

6/8 × (0,866 × 1,25) = 0,811 mm

Skutečná hloubka závitu pro předvrtanou díru o Ø 6,9 mm je:

(8 - 6,9) / 2 = 0,55 mm

Hloubka závitu je tedy (0,55 / 0,81) × 100 = 68 %


60° závit


Skutečná hloubka závituMaximální hloubka závitu v případě vnitřního závitu (6/8 H)
Dopor. Ø předvrtané díryMin. Ø průměr předvrtané díry dle příslušné normy


Označování závitů podle mezinárodně platných norem

Mezinárodní normy

Aby bylo možné zaručit, že příslušné dvě části závitového spoje (vnitřní a vnější) budou spolu správně lícovat a vyrobený spoj bude schopen přenášet předepsané zatížení, musí závity splňovat určité standardy. Pro všechny běžné typy závitů byly proto vytvořeny příslušné mezinárodní normy určující tvar závitu.

Značení ISO metrických závitů

Celé označení závitu se skládá ze symbolu označujícího tvar závitu a hodnoty udávající předepsanou přesnost. Tolerance se označuje číslem udávajícím stupeň přesnosti a písmenem udávajícím polohu tolerančního pole.

Příklady

M16 - 6h

M16: Označení závitu a jeho jmenovitý rozměr

6h: Třída přesnosti pro stoupání a polohu vrcholu závitu

M10 × 1,25 5g6g

M10: Stoupání

1,25: Třída přesnosti pro roztečný průměr závitu

5g6g: Třída přesnosti pro vrcholový průměr závitu



Uložení mezi funkčními částmi závitu je předepsáno uvedením tolerance vnitřního závitu a následně tolerance vnějšího závitu, které jsou vzájemně odděleny šikmým lomítkem.

 

Poloha tolerančního pole

Poloha tolerančního pole udává jmenovitou úchylku a v případě vnitřních závitů se označuje velkým písmenem a v případě vnějších závitů malým písmenem. Tolerance (třída přesnosti) se předepisuje pomocí kombinace označení stupně přesnosti a polohy tolerančního pole. Hodnoty tolerancí pro různé typy závitových spojení jsou stanoveny příslušnými normami.

 

ISO závity s palcovými rozměry (UNC, UNF, UNEF, UN)

Systém UN využívá tři třídy přesnosti v rozsahu od 1 (hrubá) až po 3 (přesná). Typické označení UN závitu ukazuje následující příklad:

 

¼” 20 20UNC - 2A
¼” – Velký průměr závitu
20 – Velikost stoupání: počet závitů na palec (t.p.i.)
UNC – Značí hrubé stoupání
2A – Značí střední třídu přesnosti

 
ISO – sjednocený (UN):

Třída přesnosti - hrubá: 1A (vnější závity), 1B (vnitřní závity)
Třída přesnosti - střední: 2A (vnější závity), 2B (vnitřní závity)
Třída přesnosti - přesná: 3A (vnější závity), 3B (vnitřní závity)

 
Různé typy UN závitů
UNC​ závit s hrubým stoupáním​
UNF​ závit s jemným stoupáním​
UNEF​ závit se zvláště jemným stoupáním​
UN​ závit se standardním stoupáním​
 

Whitworthovy závity (G, R, BSW, BSF, BSPF)

Whitworthovy šroubové závity jsou v současnosti již zastaralé, ale Whitworthovy trubkové závity jsou uznávanými mezinárodními standardy. Pro vnější Whitworthovy trubkové závity existují dvě třídy přesnosti, pro vnitřní jedna.

 

Whitworthovy trubkové závity: BSW, BSF a BSP.F

Třída přesnosti
Přesná: A (vnější závity), pro vnější závity platí pouze jedna třída
Hrubá: B (vnější závity), pro vnější závity platí pouze jedna třída

Značení Whitworthových trubkových závitů

Tyto závity se dělí do 2 skupin:

  • Tlakotěsné spoje neutěsněné v bocích závitu, ISO 228/1
  • Tlakotěsné spoje utěsněné v bocích závitu, ISO 7/1

Zůstaňte informováni - odebírejte náš newsletter.

Zaregistrujte se k odběru našeho informačního bulletinu ještě dnes

account_circle

Bem-vindo,