أدلة التصميم

تصميم الخيوط والثقوب المسننة للأجزاء الآلية

دليل خطوة بخطوة لحجم الخيط وعمق التعشيق وتصميم الثقب الأعمى وفئة الخيط وطرق النقر والإدخالات وتأثيرات الطلاء على الأجزاء الآلية.

بقلم فريق 3DWK الهندسي · · 1 دقائق للقراءة

القسم من خلال فتحة مسننة عمياء تظهر عمق اللولب الكامل وعمق الحفر وزاوية نقطة الحفر وشطب الدخول
الرسم التوضيحي: مخطط 3DWK الأصلي (القيم النموذجية، وليس للتدرج).

لماذا تستحق الخيوط تمريرة التصميم الخاصة بها

تبدو الثقوب الملولبة بسيطة في النموذج، ومع ذلك فهي تسبب حصة كبيرة من الأسئلة أثناء التسعير. يؤثر العمق وفئة الخيط وحجم المثقاب والطريقة التي ينتهي بها الثقب في القاع على التكلفة والقوة وما إذا كان يمكن صنع الجزء على الإطلاق. يعمل هذا الدليل من خلال هذه الخيارات بالترتيب الذي يلتقي به المصمم عادة.

الخطوة 1: اختر معيار الخيط وحجمه

تستخدم معظم الأجزاء الآلية خيوطًا خشنة مترية ISO، مثل ⁨M3⁩ و ⁨M4⁩ و ⁨M5⁩ و ⁨M6⁩ و ⁨M8⁩، أو خيوطًا موحدة في التصميمات القائمة على البوصة، مثل ⁨4-40⁩ و ⁨6-32⁩ و ⁨8-32⁩ و ⁨10-32⁩ و ⁨1/4-20⁩. التزم بالأحجام الشائعة. توجد الصنابير والمقاييس القياسية دائمًا في متناول اليد، في حين أن الأحجام الفردية أو الملاعب الدقيقة قد تحتاج إلى أدوات خاصة ووقت أطول.

الخيوط الدقيقة، على سبيل المثال ⁨M8 × 1⁩ بدلاً من ⁨M8 × 1.25⁩، لها مكانها: جدران رقيقة أو ضبط دقيق أو مقاومة للاهتزاز. في معظم الحالات، تكون الخيوط الخشنة أسرع في القطع، وأكثر تحملاً للمواد اللينة وأقل عرضة للخيوط المتقاطعة.

مخطط لطول تعشيق الخيط النموذجي كمضاعف للقطر للصلب والألومنيوم والبلاستيك
الرسم التوضيحي: مخطط 3DWK الأصلي (القيم النموذجية، وليس للتدرج).

الخطوة 2: قرر مدى عمق الخيط

تأتي قوة الخيط من طول الخطوبة، ولكن بعد نقطة لا يضيف العمق الإضافي شيئًا. قاعدة عملية:

مادة الجزء الملولبمشاركة مفيدة نموذجية
الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ⁨~1⁩ إلى ⁨1.5⁩ × القطر الاسمي
سبائك الألمنيوم⁨~ 1.5⁩ إلى 2 × القطر الاسمي
النحاس والبرونز⁨~ 1.5⁩ × القطر الاسمي
البلاستيك⁨~2⁩ × القطر الاسمي، أو استخدم وليجة

مع تعشيق حوالي ⁨1.5⁩ قطر من الفولاذ، ينكسر المسمار عادة قبل شرائط اللولب، وهو وضع الفشل المفضل. يستغرق قطع الخيوط العميقة وقتًا أطول، مما يزيد من خطر كسر الصنبور ونادراً ما يساعد. عمق الخيط 3 أقطار هو علامة تحذير يجب مراجعتها.

الخطوة 3: تصميم قاع الحفرة العمياء

في الفتحة العمياء، لا يمكن للصنبور قطع الخيط الكامل حتى القاع. تحتوي الصنابير القياسية على رصاص مدبب من عدد قليل من الخيوط، ويجب أن تكون الفتحة المحفورة أعمق من الخيط الكامل بحيث يكون للرقائق ونهاية الصنبور مساحة.

عمق الخيط مقابل عمق الحفر

اذكر عمق الخيط الكامل الذي تحتاجه واترك المثقاب يتعمق أكثر. البدل المشترك هو ما يقرب من 3 إلى 5 ملاعب خيوط تتجاوز الخيط الكامل، اعتمادًا على نوع الصنبور. إذا سمحت مساحة الرسم، اعرض كلا العمقين.

شوكة ثقب

تنتهي الثقوب المحفورة في مخروط، عادة ⁨118⁩ درجة أو ⁨135⁩ درجة. لا تقم بقياس عمق الفتحة إلى طرف المخروط ؛ قم بقياس عمق القطر الكامل.

ثقوب مسطحة القاع

إذا كانت هناك حاجة حقيقية إلى قاع مستوٍ، فقل ذلك. يحتاج إلى عملية إضافية ويحد من مدى قرب الخيط من القاع.

الخطوة 4: اضغط على النسبة المئوية للحفر والخيط

يحدد مثقاب الصنبور مقدار قطع شكل اللولب. من الصعب النقر على خيط كامل ⁨100⁩ ٪ وبالكاد أقوى من حوالي ⁨75⁩ ٪. عادة ما تختار المتاجر أحجام المثقاب التي تعطي حوالي ⁨65-75⁩ ٪ من خيوط المعادن، مما يوازن القوة مع عمر الصنبور. عادة لا تحتاج إلى تحديد المثقاب الصنبوري ؛ حدد الخيط والفئة، ويختار المتجر المثقاب.

الخطوة 5: فئة الخيط وملاءمته

بالنسبة للخيوط المترية، فإن ⁨6H⁩ للخيوط الداخلية و ⁨6 G⁩ للخيوط الخارجية هي الفئات العادية متوسطة الملاءمة. بالنسبة للخيوط الموحدة، ⁨2B⁩ و ⁨2A⁩ هي الفئات الشائعة. تحتاج الفصول الأكثر إحكامًا، مثل ⁨4H⁩ أو ⁨3B⁩، إلى مقاييس خاصة والمزيد من جهود الفحص. استخدمها فقط عندما تتطلب الوظيفة ذلك.

عادة ما يتم فحص الخيوط باستخدام مقاييس القابس go و no - go. يجب أن يدخل مقياس الانطلاق بالطول الكامل ؛ ويجب ألا يدخل المقياس المحظور أكثر من كمية صغيرة. إذا كان يجب قياس الخيوط بعد الطلاء، فقل ذلك.

الخطوة 6: فكر في طريقة القطع

قص النقر

الطريقة الكلاسيكية. تنتج الرقائق وتعمل في أي مادة تقريبًا.

النقر على النموذج

تزيح المواد بدلاً من قطعها، مما يخلق خيطًا أقوى بدون رقائق، ولكن فقط في المواد اللدنة مثل الألومنيوم والفولاذ الطري. يتطلب فتحة إرشادية أكبر قليلاً.

طحن الخيوط

يتبع القاطع الدوار مسارًا حلزونيًا. ممتاز للخيوط الكبيرة والمواد الصلبة والخيوط القريبة من قاع الفتحة العمياء والأجزاء باهظة الثمن حيث يؤدي الصنبور المكسور إلى كشط الجزء. كما يسمح بتعديل حجم الخيط بدقة. يمكنك ترك الطريقة للمتجر في معظم الحالات. أشر إلى متى يجب أن يكون الخيط قريبًا جدًا من قاع الفتحة، لأن ذلك قد يتطلب طحن الخيط.

الخطوة 7: حماية الخيوط في المواد الناعمة

الخيوط المصنوعة من الألومنيوم والبلاستيك تتآكل وتتعرض للتجميع المتكرر. تعمل الحشوات على حل هذه المشكلة.

  • توفر حشوات الملف الحلزوني خيوطًا فولاذية قوية ومقاومة للاهتراء من الألومنيوم
  • تتعامل حشوات قفل المفاتيح مع الأحمال العالية ويسهل استبدالها
  • حشوات مضغوطة أو مضغوطة مناسبة للبلاستيك
  • تعمل حشوات التنصت الذاتي بشكل جيد في المعادن الأكثر نعومة وبعض المواد البلاستيكية

عند استخدام الإدخالات، يجب أن يستدعي الرسم رقم جزء الإدخال وحجم الخيط النهائي، لأن الفتحة المسننة أكبر من الخيط النهائي.

مسافة الحافة وسماكة الجدار

احتفظ بما يكفي من المواد حول الثقوب الملولبة. يمكن أن تنتفخ الخيوط القريبة جدًا من الحافة أو تشقق الجدار أثناء النقر أو الشد. المبدأ التوجيهي الشائع هو الحفاظ على مركز الثقب بقطر واحد على الأقل من الحافة، وأكثر من ذلك في البلاستيك أو المقاطع الرقيقة. وبالمثل، اترك ما يكفي من المواد تحت فتحة عمياء حتى لا تخترق نقطة الحفر أو تترك أرضية رقيقة جدًا.

أحواض العدادات وشطب الإدخال

تحمي الشطب أو الحوض الصغير عند مدخل الفتحة الخيط الأول من التلف، وتمنع النتوءات المرتفعة وتساعد المسمار على البدء. تضيف العديد من المتاجر واحدًا افتراضيًا ؛ إذا كان السطح وجهًا مانعًا للتسرب أو يجب أن يظل حادًا، فقل ذلك.

من خلال الثقوب مقابل الثقوب العمياء

من الأسهل النقر من خلال الثقوب لأن الرقائق يمكن أن تخرج ويمكن أن تمر الصنابير من خلالها. حيثما يسمح التصميم، استخدمه من خلال الثقوب. إذا كانت هناك حاجة إلى فتحة عمياء، فاحفظها ضحلة واترك مساحة الرقاقة.

الخيوط والتشطيبات

تعمل الطلاءات على تغيير ملاءمة الخيط. يضيف الطلاء بأكسيد الألومنيوم والطلاء بالمسحوق مواد على جوانب الخيط. بالنسبة للأجزاء المطلية، قم بإخفاء الخيوط، وقم بقصها بأحجام كبيرة للطلاء أو طاردها بعد الانتهاء. إن تحديد النهج الذي تتوقعه يتجنب أعطال المقياس في الفحص النهائي.

مشاكل الخيوط الشائعة وأسبابها

صنابير مكسورة

عادة ما يكون سببها خيوط عميقة جدًا، أو ثقوب عمياء بدون مساحة للرقائق، أو صنابير صغيرة جدًا في المواد الصلبة. يمكن أن تؤدي إزالة الصنبور المكسور إلى كشط الجزء، وهذا هو السبب في أن المتاجر تفضل طحن الخيوط على الأجزاء الثمينة.

خيوط مجردة في الخدمة

غالبًا ما يكون ذلك نتيجة لمشاركة قليلة جدًا في المواد الناعمة أو التجميع المتكرر. تعمل الإدخالات أو المشاركة الأطول على إصلاح هذا.

قياس الأعطال بعد الانتهاء

طلاء متراكم على الأجنحة. خطط لارتداء الكمامة أو البدل من البداية.

مثبتات غير متحاذية

لا تكون الخيوط عمودية على وجه التزاوج، وغالبًا ما تكون في أسطح زاوية أو منحنية. أضف وجهًا مسطحًا بحيث يكون الصنبور ورأس المسمار مربعين.

وسيلة شرح لمؤشر ترابط شفاف

تسرد وسيلة الشرح الجيدة الحجم ودرجة الصوت حيث لا تكون خشنة والفئة والعمق وأي متطلبات خاصة:

  • ⁨M6x1.0-6H⁩، عمق اللولب ⁨12⁩، عمق الحفر ⁨16⁩
  • ⁨1/4-20 UNC -2B⁩، عمق اللولب ⁨0.50⁩
  • من 4 إلى 6 ساعات، قناع قبل طلاءه بأكسيد الألومنيوم
  • تركيب وليجة حلزونية، ⁨M5x0.8⁩، طول ⁨1.5D⁩

تجنب "النقر" على الملاحظات الموجودة على الثقوب العمياء، وتجنب "الخيط الكامل إلى الأسفل" ما لم تكن بحاجة إليه حقًا وتقبل التكلفة الإضافية.

قائمة التحقق قبل التحميل

  • أحجام الخيوط الشائعة والطبقة الخشنة المستخدمة حيثما أمكن ذلك
  • عمق الخيط حوالي ⁨1.5⁩ إلى 2 قطر، وليس أكثر دون سبب
  • عمق الحفر أعمق من عمق الخيط على الثقوب العمياء
  • مسافة حافة كافية وسماكة أرضية كافية
  • حشوات مخصصة للمواد اللينة أو التجميع المتكرر
  • تأثيرات الطلاء على الخيوط التي تم تناولها
  • تم تحديد فئة الخيط إذا كانت أكثر إحكامًا من المعيار

الخيوط المصممة على شكل خيوط تجميلية في CAD جيدة، ولكن يجب أن تسرد ملاحظات الرسم أو التسعير مواصفات الخيط، لأن بعض الملفات المصدرة تفقد هذه المعلومات.

الخطوة التالية

هل لديك أسئلة حول تصميمك ؟

قم برفع ملفات CAD وسيقوم أحد المهندسين بمراجعة قابلية التصنيع مع عرض الأسعار الخاص بك.