![Berekeningsformule voor druktonnage](https://www.machinemfg.com/wp-content/uploads/2023/11/Press-Tonnage-Calculation-Formula.jpg)
Heb je je ooit afgevraagd hoe iets simpels als schroefdraad de wereld van de techniek kan beïnvloeden? Van het oude Griekenland tot moderne machines, schroefdraad is cruciaal geweest bij het omzetten van roterende beweging in lineaire actie. Dit artikel duikt in hun geschiedenis, types en standaarden en ontrafelt de complexiteit van schroefdraadprofielen en -metingen. U zult ontdekken hoe schroefdraad een vitale rol speelt in de bevestiging en krachtoverbrenging, en zorgt voor mechanische efficiëntie en veiligheid. Bereid je voor op de fundamenten en fijne kneepjes van schroefdraad en hun betekenis in mechanisch ontwerp.
Personeel vormt de kern van de activiteiten. De veiligheid van het personeel wordt het best gegarandeerd door onveilig gedrag van mensen te vermijden en de veiligheidsstatus van apparatuur te combineren.
Bij het ontwerpen van het booglassysteem moet rekening worden gehouden met de onveilige toestand van de apparatuur tijdens het eigenlijke werk. Tijdens het eigenlijke werk moeten operators training krijgen in verschillende voorschriften, bedieningsprocedures en veiligheidsbewustzijn.
Om de veiligheid in de dagelijkse productie te garanderen, is het belangrijk om goede veiligheidspraktijken en correcte bedieningsgewoonten te ontwikkelen.
Sinds de 4e eeuw voor Christus waren natuuronderzoekers in het oude Griekenland bekend met de basisspiraalvorm en gebruikten ze deze om wijn en olie te extraheren.
Tot op de dag van vandaag gebruiken we de schroef van Archimedes om water te winnen.
Fig. 1 Archimedes spiraalvormige waterinlaat die vandaag de dag nog steeds wordt gebruikt
Handgemaakte draden en schroeven waren al in de 14e eeuw ontstaan.
Tijdens de industriële revolutie werd het steeds belangrijker om mechanische voorwerpen met bouten te verbinden.
Aanvankelijk werden moeren, bouten en schroeven met de hand of met eenvoudige draaibanken gemaakt. Ze waren echter niet uitwisselbaar en gestandaardiseerd, waardoor ze moeilijk te gebruiken waren in verschillende industrieën of zelfs tussen verschillende bedrijven binnen dezelfde industrie.
Fig. 2 handgemaakt garen 200 jaar geleden vs modern machinegaren
Met de voortdurende vooruitgang van de industriële technologie hebben landen hun eigen uniforme normen en internationale algemene normen geformuleerd om de efficiëntie te verbeteren.
Momenteel zijn er voornamelijk twee soorten draadmeetstandaarden: het Britse systeem en het metrische systeem. China heeft het laatste overgenomen en gebruikt metrische millimeters (mm) als meet- en identificatie-eenheid voor schroefdraad.
Draad verwijst naar de continue convexe spiraalvormige rand die wordt gemaakt door op de cilinder of kegel te wikkelen in de vorm van een spiraal.
De eerste wordt rechte draad genoemd, terwijl de tweede conische draad wordt genoemd.
Deze spiraalstructuur is in staat om roterende beweging om te zetten in lineaire beweging, waardoor objecten lineair kunnen worden verplaatst.
Fig. 3 rechte en conische draad
De binnen- en buitenschroefdraad worden met elkaar verbonden door de schroefdraad vast te maken of door te duwen.
De buitenschroefdraad bevindt zich op het buitenoppervlak van het werkstuk, zoals bij gewone bouten of schroeven.
Anderzijds bevindt de binnenschroefdraad zich in het werkstuk en is meestal aanwezig op de onderdelen die geassembleerd moeten worden.
Een volledige beschrijving van de draad moet ten minste vijf elementen bevatten, namelijk:
Het tandprofiel is de sleutelfactor om het eindgebruik van schroefdraad te bepalen.
Tandvorm verwijst naar de geometrie van de schroefdraad.
Verschillende tandvormen bepalen of de schroefdraad wordt gebruikt voor verbinding of transmissie.
Momenteel zijn de meest gebruikte tandtypes driehoek, trapezium, zaagtand en rechthoek.
De driehoekige draad wordt voornamelijk gebruikt voor verbindingen, terwijl de andere drie tandpatronen worden gebruikt voor krachtoverbrenging.
Fig. 4 Vergelijking van vier gangbare draadsoorten
De driehoekschroefdraad bestaat uit twee hoofdtypen schroefdraad: gewone schroefdraad code M en pijpschroefdraad code G.
De M-draad is de meest gebruikte verbindingsdraad en wordt ingedeeld in grove tanden en fijne tanden. Fijne tanden worden meestal gebruikt voor kleine of dunwandige onderdelen.
Anderzijds wordt pijpschroefdraad gebruikt voor het verbinden van waterleidingen, gasleidingen en andere pijpleidingen.
De trapeziumdraad met code Tr wordt gebruikt voor krachtoverbrenging in verschillende draadspillen voor bewerkingsmachines.
De gekartelde draad met code B kan slechts in één richting kracht overbrengen.
Figuur 5 toont de classificatie van schroefdraad volgens gebruik en tandtype.
Fig. 5 Classificatie van draden
De schroefdraadmaat wordt meestal bepaald door de nominale diameter. Voor pijpschroefdraad is de nominale diameter echter de binnendiameter van de pijp (in inch), terwijl het voor ander schroefdraad de hoofddiameter is (in metrische eenheden).
Buitenschroefdraad wordt aangeduid met de hoofdletter "D", binnenschroefdraad met de kleine letter "d". De hoofddiameter is de diameter van een denkbeeldige cilinder die raakt aan de kruin van een buitenschroefdraad of de wortel van een binnenschroefdraad. Omgekeerd is de onderdiameter de diameter van een denkbeeldige cilinder die raakt aan de wortel van een buitenschroefdraad of de top van een binnenschroefdraad.
De steekdiameter is een cruciale parameter voor de passing en sterkte van schroefdraad. Het is de diameter van een denkbeeldige cilinder waarvan de tandbreedte op de steeklijn gelijk is aan de tandbreedte ernaast.
Fig. 6 grote, middelgrote en kleine diameter buitenschroefdraad en binnenschroefdraad
Het aantal draden verwijst naar het aantal spiraallijnen bij het vormen van draden, die kunnen worden onderverdeeld in enkele en meervoudige draden.
Enkele draad verwijst naar de draad gevormd langs één spiraallijn, en meervoudige draad verwijst naar de draad gevormd langs twee of meer spiraallijnen.
Fig. 7 Enkele en dubbele draad
De axiale afstand P tussen de overeenkomstige twee punten op de steekdiameterlijn van twee aangrenzende tanden op de schroefdraad wordt de steek genoemd;
Op dezelfde schroefdraad wordt de axiale afstand Ph tussen de overeenkomstige twee punten van twee aangrenzende tanden op de steekdiameterlijn de voorsprong genoemd.
Fig. 8 toonhoogte en lood
Fig. 9 Draadrichting
De gangbare normen voor schroefdraad in verschillende landen zijn voornamelijk de meet- en identificatienormen van klasse 2 schroefdraad in metrische eenheden en inch-eenheden.
De metrische schroefdraad werd voor het eerst gebruikt in Midden-Frankrijk tussen 1898 en 1908 en werd daarna op grote schaal gepromoot in verschillende landen.
In China wordt de GB metrische schroefdraadstandaard gebruikt.
De metrische schroefdraadcode M is geschikt voor het verbinden van werkstukken met een diameter van 0,25 mm tot 300 mm.
De schroefdraadhoek is 60° en de bovenkant van de tand is vlak, waardoor hij gemakkelijk te draaien is, terwijl de onderkant van de tand een cirkelboog is die de sterkte van de schroefdraad vergroot.
De metrische draad kan worden ingedeeld in twee categorieën: grove draad en fijne draad.
Fig. 10 metrische draadstandaard
Dit garen komt oorspronkelijk uit Groot-Brittannië en werd in 1841 uitgevonden door de Brit Joseph Whitworth, vandaar de naam.
De draadhoek van deze draad is 55 ° en de boven- en onderkant van de draad zijn cirkelboog, ook bekend als b.s.w. draad.
Fig. 11 Britse standaard Wyeth draadstandaard
De draadvorm van dit type lijkt op die van een B.S.W. draad en de draadhoek is ook 55°. Het heeft echter een hoger aantal draden per inch, wat resulteert in een dunnere draaddikte en een sterkere grip.
Dit type schroefdraad wordt vaak gebruikt voor onderdelen die sterk moeten wortelen of bestand moeten zijn tegen hoge trillingsniveaus.
Fig. 12 Britse standaard fijne draad
De American Standard schroefdraad heeft een vlakke boven- en onderkant, wat zorgt voor een goede sterkte en spanningsbestendigheid.
De schroefdraadhoek is 60° en de specificatie wordt uitgedrukt in tanden per inch, onderverdeeld in drie niveaus: grove tanden (NC), fijne tanden (NF) en superfijne tanden (NEF).
Fig. 13 American Standard schroefdraad
De Britse draad, die momenteel veel gebruikt wordt, is ontwikkeld door de Verenigde Staten, Groot-Brittannië en Canada.
In tegenstelling tot de Amerikaanse standaarddraad heeft de Britse schroefdraad een schroefdraadhoek van 60° en worden de specificaties uitgedrukt door het aantal tanden per inch. Bovendien is het onderverdeeld in drie niveaus: grove vertanding (UNC), fijne vertanding (UNF) en ultrafijne vertanding (UNEF).
Fig. 14 Gemeenschappelijke draadnormen van de Verenigde Staten, Groot-Brittannië en Canada
Het is de standaarddraad die wordt bepaald door din in Duitsland.
De schroefdraad is rond, wat geschikt is voor het aansluiten van gloeilampen en rubberen buizen.
De draadcode is Rd.
Fig. 15 Duitse DIN-standaard voor ronde draad
Trapeziumdraad, ook bekend als acme-draad, is een speciale transmissiedraad die na slijtage door de moer kan worden aangepast.
De schroefdraadhoek bij gebruik van de metrische draadnorm is 30 ° en de schroefdraadhoek bij gebruik van de Britse draadnorm is 29 °.
Fig. 16 Trapeziumvormige Tr-draad
Volgens de GB-norm in China is de maateenheid voor gewone draadmarkering millimeters. De eerste letter geeft de schroefdraadcode aan, terwijl het tweede cijfer de nominale diameter aangeeft, ook wel de hoofddiameter van de schroefdraad genoemd. De overige symbolen staan respectievelijk voor de tolerantiecode, de schroeflengtecode en de schroefrichtingcode.
Het is verplicht om de fijne steek te markeren, terwijl de grove steek mag worden weggelaten.
Fig. 17 inhoud van 5 delen gewoon garen markeren
Code aantekeningen van elk deel:
De kenmerkcode geeft het type schroefdraad aan, waarbij M staat voor gewone schroefdraad. De maatcode geeft de nominale diameter × steek aan. 8X1 betekent bijvoorbeeld dat de nominale diameter 8 is en de steek 1.
De code van de tolerantiezone bestaat uit een tolerantiegraad (getal) en een basisafwijking. De buitendraad wordt weergegeven met kleine letters en de binnendraad met hoofdletters.
De schroefdraadlengtecode gebruikt L, N en s voor respectievelijk lang, middelmatig en kort. Wanneer de schroefdraad een gemiddelde schroefdraadlengte heeft, is de code N niet gemarkeerd.
De draairichtingscode is gemarkeerd met LH voor linkse draad en niet gemarkeerd voor rechtse draad.
Voorbeeld interpretatie
Voorbeeld 1: voor welke draad staat M20x1,5LH-5g6g-S?
Voorbeeld 2: naar wat voor soort schroefdraad verwijst B36x14 (P7) -7H-L?
Voorbeeld 3: hoe moet linkse enkelvoudige fijne schroefdraad met een nominale diameter van 20 en een steek van 1,5 worden weergegeven?
De schroefdraad kan op drie manieren worden aangepast: draaien met numerieke besturing, frezen met drie assen en tappen en draadsnijden.
Methode 1 NC-draaien
NC-draaien met draaigereedschap is de meest gebruikte aangepaste bewerkingsmethode voor werkstukken met schroefdraad uit één stuk of kleine series vanwege de eenvoudige structuur.
Fig. 18 Aangepaste bewerking van draaidraad
Methode 2 NC-frezen
Over het algemeen wordt er gefreesd met schijffrezen of kamfrezen.
Schijffrezen worden voornamelijk gebruikt voor het frezen van trapeziumvormige buitendraad op werkstukken zoals schroefstangen en wormen. Anderzijds worden kamfrezen gebruikt voor het frezen van zowel inwendige als uitwendige gewone schroefdraad of conische schroefdraad.
Afb. 19 Aangepaste bewerking van NC-freesdraad
Methode 3 Tappen en draadsnijden
Bij tappen wordt de tap met een bepaald koppel in het voorgeboorde gat aan de onderkant van het werkstuk geschroefd, zodat de vereiste binnendraad ontstaat.
Fig. 20 Tikken
Draadsnijden is een vormingsmethode om uitwendige draad op een staafwerkstuk te snijden met een matrijs.
Fig. 21 Inrijgen
Aan de ene kant hangt de nauwkeurigheid van het tappen en draadsnijden af van de precisie van de gebruikte tap of matrijs, terwijl het aan de andere kant ook afhangt van de ervaring van de operator die de taak uitvoert.
Voor een aantal niet-standaard binnendraadjes met een kleine diameter is schroefdraadtappen de enige haalbare bewerkingsmethode.
Tappen en draadsnijden kan handmatig of met behulp van machines zoals draaibanken, boren machines, tapmachines of draadsnijmachines.
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.