Om bepaalde tap boren te berekenen moet de constante voor een bepaalde
schroefdraad bekend zijn. De constante is slechts de verhouding
van de binnen draad hoogte en de spoed. Tijdens het zoeken naar de constante
voor de Unified draad vorm (UNC en UNF), vond ik dat de meest genoemde 1,299
of 1,3 was. Op een van de on-line rekenmachines vond ik dat de constante
1,08254 was, en nu had ik een probleem. Maar één constante kan correct zijn.
Bij 1,08254 ging er een belletje uit het midden van de jaren 60 rinkelen, toen ik,
tijdens mijn opleiding, een test moest schrijven. 1,299 was totaal vreemd voor mij.
Ik begon te zoeken naar informatie over de schroefdraad vormen, zodat ik kon
controleren of de ene of de andere constante juist was. Tijdens deze zoektocht ontdekte
ik dat ISO, een inch schroefdraad standaard heeft, die precies voldoet aan de Unified
draadvorm. Ik ontdekte ook dat ISO metrische schroefdraad, dezelfde vorm
gebruikt als ISO inch schroefdraad. Dit betekent dat dezelfde constante werkt voor
Unified, ISO inch en ISO metrische.
De Unified, ISO inch en ISO metrische schroefdraad vormen.
(A)NC en (A)NF is identiek, maar zonder de afgeronde bodem en zijn mechanisch uitwisselbaar.
Dezelfde constante kan in alle gevallen gebruikt worden.
Bron
http://en.wikipedia.org/wiki/File:ISO_and_UTS_Thread_Dimensions.svg
Uitwisselbaarheid van Unified draad vormen en het American National draad vormen.
Verificatie
http://www.ring-plug-thread-gages.com/ti-N-vs-UN.htm
Laten we aannemen, een schroefdraad met een spoed van 1/8 inch.
(de hoogte van de 60 graden gelijkbenige driehoek wordt gevonden door de basis x 0.866)
H = P x 0.866 = 0.125 x 0.866 = 0.10825
Draad hoogte = Hoogte x 5/8 = 5 x 0.625 = 0.06765625
Constante = Draad hoogte / Spoed x 2 = 0.06765625
(vermenigvuldigd met 2 omdat we de dubbele draad diepte nodig hebben)
constante x 2 = 0.06765625 x 2 = 1.0825
Bereken de tap boor voor een draad van 1 inch, 8 gangen per inch met 75% draad contact.
De formule is Buiten Diameter - (Constante x spoed x procent / 100)
1 - (1.0825 * 0.125 * 75 / 100) = 0.898515625
(dichtst bijzijnde boor) = 29/32.
Bereken het draad contact voor een 29/32 boor.
Procent = ((Buiten diameter - Boor maat) / (Constante x Spoed)) x 100
((1 - 0.90625) / (1.0825 x 0.125)) x 100 = 69.28%
Sellers schroefdraad (Franklin Instituut) voor USS, SAE en USF
Bron
http://www.unionmillwright.com/2879.pdf
Verificatie
http://www.metalwebnews.org/mr-tools/screwthreads-gages.pdf
Laat ons weer uitgaan van een spoed van 1/8 inch.
(de hoogte van de 60 graden gelijkbenige driehoek wordt gevonden door de basis x 0.866)
Draad hoogte = Spoed x 0.649519 = 0.125 x 0.649519 = 0.081189875
Constante = Draad hoogte / Spoed x 2 = 0.081189875 / 0.125 x 2 = 1.299038
(vermenigvuldigd met 2 omdat we de dubbele draad diepte nodig hebben)
Bereken de tap boor voor een draad van 1 inch, 8 gangen per inch met 75%
draad contact.
De formule is Buiten Diameter - (Constante x P x procent / 100)
1 - (1.299 x 0.125 x 75 / 100) = 0.8782151875
(dichtst bijzijnde boor) = 7/8.
Bereken het draad contact voor een 7/8 boor.
Procent = ((Buiten diameter - Boor maat) / (Constante x Spoed)) x 100
((1 - 0.875) / (1.299 x 0.125)) x 100 = 76.98%
Het is evident dat 1.0825 de juiste constante is voor Unified, ISO
inch, ISO metrisch, (A)NC en (A)NF schroefdraad vormen.
Het is eveneens evident dat 1.299 de juiste constante is voor Sellers
schroefdraad (Franklin Instituut) voor USS, SAE en USF schroefdraad vormen.
De verwarring is niet alleen voor inch draad, ze bestaat ook met metrische
schroefdraad. Metrische schroefdraden waren meestal gestandaardiseerd in 1898, door het
Internationale Congres van Zürich voor de standaardisatie van schroefdraad,
die de nieuwe gedefinieerde internationale normen van metrische draad, met
hetzelfde profiel als de Sellers schroefdraad, maar met metrische maten vast legde.
Dus ook de constante voor de Sellers schroefdraad vorm.
Laten we aannemen, een schroefdraad 24 x 2 met 75% draad contact.
24 - (1.299 x 2 x 75 / 100) = 22.0515
(dichtst bijzijnde boor) = 22mm
En het procent contact met een 22 mm boor
((24 - 22) / (1.299 x 2)) x 100 = 76.98%
De metrische schroefdraad standaard die momenteel in gebruik is
is goedgekeurd door ISO in 1947. Het profiel evenaart het Unified
profiel en maakt gebruik van dezelfde constante als voor de
Unified schroefdraad vorm.
Laten we aannemen, een ISO schroefdraad 24 x 2 met 75% draad contact.
24 - (1.0825 x 2 x 75 / 100) = 22.37625
(dichtst bijzijnde boor)) = 22.5mm
Het procent contact met een 22mm boor is.
((24 - 22.5) / (1.0825 x 2)) x 100 = 69.29%
Het lijkt erop dat voorboordiameter tabellen nog niet zijn bijgewerkt toen
de standaard schroefdraad formulieren zijn vervangen.
Een geval van -----. "Hebben we het altijd zo gedaan"?
Een ander ding dat in gedachte komt is dat een USS of USF bout altijd past
op een (A)NC - UNC of (A)NF - UNF moer. Ook een USS of USF moer met 75%
draad contact past op een (A)NC - UNC of (A)NF - UNF bout. Hetzelfde
senario geldt voor ISO metrische en de oudere internationale standaard
metrische schroefdraad, diameter en spoed zijn gelijk.
Als de Sellers schroefdraad vorm wordt gebruikt
buiten diameter - spoed
geeft dit bijna 75% draad contact, maar als men de Unified- of ISO-draad
vorm gebruikt krijgen we 92,38%. Dit geldt ook voor de ISO metrische en de
internationale metrische schroefdraad norm.
(Frankrijk en Duitsland gebruiken beide de internationale metrische
schroefdraad standaard, maar de spoed verschilt voor een bepaalde
draad diameter. Niet uitwisselbaar.)
Whitworth-draad met de ronde draad top snijden is zeer moeilijk.
Zodra de draad op diepte is gesneden moeten de draad toppen worden afgerond.
Als je een draad snij kussen hebt is er geen probleem. De juiste manier om
de draad toppen af te ronden is het gebruik van een draad kam.
Als je denkt dat de ronde draad toppen niet veel uit maken in verband met de draad sterkte.
Maak dan de buiten diameter kleiner, genoeg om de afgeronde toppen te elimineren.
Dit is bekend als aangepaste Whitworth draad. De top radius is
0.137329 x Spoed.
Met dit in gedachten, als je BSW en BSF kiest als de schroefdraad. Maak de voorgestelde
buiten diameter op de maat dat je een gemodificeerde Whitworth-draad krijgt met vlakke bovenkant.