Что такое калькулятор диаметра сверла под резьбу?
Прежде чем нарезать внутреннюю резьбу метчиком, нужно просверлить отверстие точно нужного диаметра. Сделаете его слишком маленьким — метчик заклинит или сломается; слишком большим — резьба получится мелкой и непрочной. Этот калькулятор подскажет рекомендуемый диаметр сверла для дюймовых стандартов (дюйм/TPI) и метрических (мм, шаг) с учётом желаемого процента заполнения профиля резьбы.
Как пользоваться
Выберите систему резьбы. Для дюймовой укажите наружный диаметр в дюймах и число ниток на дюйм (TPI). Для метрической задайте наружный диаметр и шаг резьбы — оба в миллиметрах. Затем установите процент заполнения профиля: 75 % — стандартный выбор в механообработке, оптимальный баланс между прочностью и крутящим моментом при нарезании. Меньшие значения (50–65 %) снижают риск поломки метчика в твёрдых материалах.
Разбор формулы
Для дюймовой резьбы высота профиля приближённо равна \(0{,}6495 / TPI\). При заполнении 75 % с каждой стороны снимается 75 % этой высоты, что даёт коэффициент 0,0130 в рабочей формуле:
$$D_{drill} = D_{major} - \left( 0.0130 \times \frac{\%\,thread}{TPI} \right)$$
Для метрической резьбы высота профиля с одной стороны примерно равна шагу, поэтому: $$D_{drill} = D - \left( pitch \times \frac{\%}{100} \right)$$
Пример расчёта
Для винта 1/4-20 UNC (наружный диаметр 0,25", 20 TPI) при заполнении 75 %: $$D_{drill} = 0.25 - \left( 0.0130 \times \frac{75}{20} \right) = 0.25 - 0.04875 = \mathbf{0.20125"}$$ Ближайшее стандартное сверло — №7 (0,201"), которое и указано в справочниках как сверло под резьбу 1/4-20.
Частые вопросы
Почему именно 75 % заполнения? Оно обеспечивает примерно 95 % несущей способности полной резьбы, при этом резко снижая крутящий момент и вероятность поломки метчика.
Можно ли округлить до стандартного сверла? Да — берите ближайшее доступное сверло равного или чуть большего диаметра.
Подходит ли это для мягких материалов? Для стали используйте большее заполнение (около 75 %), а для вязких сплавов — меньшее (около 60 %), чтобы поберечь метчик.
