Formler och definitioner för gängning

Det här avsnitt innehåller formler och definitioner för gängning, bland annat hur man beräknar skärhastighet, matningshastighet och andra parametrar för gängsvarvning, gängfräsning eller gängskärning med gängtapp. Här finns också beteckningar på olika gängformer enligt internationella standarder.

Formler och definitioner för gängsvarvning

Inmatning

Genom att dela upp gängans hela skärdjup i mindre ingrepp undviker man att överbelasta skärets känsliga nosradie.

Exempel: Genom att ha 0,23–0,10 mm (0,009–0,004 tum) som skärdjup per passering (radiell inmatning), kan hela skärdjupet (a_p) och gängans profildjup (0,94 mm (0,037 tum) svarvas på en metrisk gänga med 1,5 mm (0,06 tum) stigning på sex passeringar (nap).

Första passering, inmatning
0,23 mm

= 0,009 tum

Andra passering, inmatning
0,42–0,23 = 0,19 mm

0,017–0,009 = 0,008 tum

Tredje passering, inmatning
0,59–0,42 = 0,17 mm

0,023–0,017 = 0,006 tum

Fjärde passering, inmatning
0,73–0,59 = 0,14 mm

0,029–0,023 = 0,006 tum

Femte passering, inmatning
0,84–0,73 = 0,11 mm

0,033–0,029 = 0,004 tum

Sjätte passering, inmatning
0,94–0,84 = 0,10 mm

0,037-0,033 = 0,004 tum

Inmatningen kan beräknas enligt formeln:

Δa_p = Radiell inmatning, skärdjup per passering

X = Verklig passering (i en serie från 1 till nap)

a_p = Totalt gängdjup + extra gods

nap = antal passeringar

Y = 1:a passering = 0,3

2:a passering = 1

3:e och högre = x-1

Stigning 1,5 mm (0,06 tum)
a_p = 0,94 mm (0,037 tum)
nap = 6

γ₁ = 0,3
γ₂ =1
γ_n = x-1

1. Rot/botten
   Bottenytan som förbinder gängans två flanker
2. Flank/sida
   Sidan av en gängad yta som förbinder toppen och roten
3. Topp
   Den övre ytan som förbinder de båda sidorna (eller flankerna).

P = stigning, mm eller gängor per tum (g.p.t.)

Avståndet från en punkt på skruvgängan till motsvarande punkt på nästa gänga mätt parallellt med axeln.

β = gängans profilvinkel

Vinkeln mellan gängans flanker mätt i ett axiellt plan.

φ = gängans stigvinkel (spiralvinkel)

Gängans vinkel vid en delningsdiameter med ett plan vinkelrätt mot axeln.

Diameterparametrar

d = Största diameter, utvändig

D = Största diameter, invändig

d₁ = Minsta diameter, utvändig

D₁ = Minsta diameter, invändig

d₂ = Delningsdiameter, utvändig

D₂ = Delningsdiameter, invändig

Skruvgängans effektiva diameter, ungefär mitt emellan den största och den minsta diametern.

Stigvinkel (spiralvinkel)

Stigningsvinkeln, φ, (spiralvinkeln) beror på gängans diameter och stigning. Detta mått kan beskrivas som en triangel som skruvas ut från komponenten. Stigvinkeln beräknas med formeln nedan.

Formler och definitioner för gängfräsning

Skärhastighet (v_c)

Metriskt mått (m/min)

Tummått (ft/min)

Formler för invändig gängfräsning

Beräknad version

Perifer matning (mm/min) (tum/min)

Radiellt skärdjup (mm) (tum)

Verktygscentrummatning (mm/min) (tum/min)

Matning per tand (mm) (tum)

Gängfräsning med en verktygsväg med rullande ingång, D_vf1

Formler för utvändig gängfräsning

Beräknad version

Formler och definitioner för gängning med gängtapp

Så beräknar du gänghöjden i procent, %

Gänghöjden i % är förhållandet mellan den faktiska höjden och den invändiga gängans maximala höjd. Exemplet nedan gäller för ISO och UTS 60° gängor av standardtyp.

Exempel, M8x1,25

Max. gänghöjd är enligt standarden 6/8 H.

H = 0,866 x P

(H = höjd på grundtriangel)

(P = gängstigning)

Maximal gänghöjd:

6/8 * (0,866 x 1, 25) = 0,811 mm

Faktisk gänghöjd vid ett kärnhål med Ø6,9 mm:

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

Då blir gänghöjden (0,55 / 0,81) x 100 = 68 %