Vrste slavina za navoje

1. Uvođenje

In manufacturing, precision is the cornerstone of quality and reliability.

One of the most critical processes that ensure this precision is threading, where taps play an indispensable role in creating internal threads within holes.

These tools are not just essential for machining but also vital for repair and maintenance tasks.

By exploring the various types of taps, njihove aplikacije, and how to choose the right one.

U ovom vodiču, we will explore the various types of taps available for threading, their specific uses, and the key factors to consider when selecting the right tap for your project.

Understanding these options will ensure you achieve the best possible results in terms of precision, izdržljivost, i efikasnost.

2. Šta su slavine za navojevanje?

Taps are tools designed to cut or form internal threads within a hole. These threads create a fitting for fasteners such as screws and bolts, which are essential for joining components.

Thread allows parts to fit together securely, providing strength and stability in various mechanical applications.

Threading Basics

Threading involves creating helical ridges on a cylindrical surface. Unutrašnji navoji, produced by taps, must be precise to ensure proper engagement with external threads such as those on screws or bolts.

Precision in thread creation is crucial for maintaining the integrity and functionality of assembled parts.

Komponente slavine

A typical tap consists of several parts:

• Shank: The portion of the tap that fits into the tool holder.
• Flutes: Grooves that allow for chip removal during the tapping process.
• Teme: The cutting edges that form the internal threads.
• Point: The part of the tap that initiates the cutting process.

3. Vrste slavina za navoje

3.1 Hand Taps

Ručne slavine su dizajnirane za ručnu upotrebu, tipično za popravke ili manje projekte. Ove slavine se pokreću ručno pomoću ključa za slavine, što ih čini idealnim za zadatke manjeg obima.

Suptipovi:

• Taper Tap: Ova slavina ima postupno zakošenje (7-10 niti), što ga čini idealnim za pokretanje navoja u mekim do srednjim materijalima. Obično se koristi za ručno urezivanje niti.

• Plug Tap: Odlikuje se srednjim kosom (3-5 niti), ova slavina se koristi za djelomično provlačenje kroz rupu ili u slijepe rupe.

• Bottoming Tap: Sa minimalnim kosinama (1-2 niti), slavina se koristi za rezanje navoja sve do dna slijepih rupa, što ga čini savršenim za punu dubinu navoja.

3.2 Mašinske slavine

Mašinske slavine su dizajnirane za upotrebu sa električnom opremom kao što su CNC mašine. Ove slavine su pogodne za masovnu proizvodnju i operacije visoke preciznosti narezivanja navoja.

Suptipovi:

• Spiral Point Taps: These taps push chips forward and are ideal for through holes. The spiral design helps prevent chip clogging and makes for a cleaner, faster cut.

• Spiralne slavine za flautu: These taps pull chips backward and are designed for blind holes. They are effective in removing chips without causing a material buildup in the hole.

• Ravne slavine za flautu: Simple these taps are used for general-purpose applications. They are commonly used for both blind and through holes in materials like steel and aluminum.

3.3 Forming Taps (Roll Taps)

Forming taps don’t cut the material but instead displace it to create the threads. This method is often used for softer materials like aluminum, mesing, i bakar.

Pros:

• No chips are produced, reducing the need for chip removal.
• Stronger threads are formed due to material displacement, which improves the thread’s strength and durability.
• Duži vijek trajanja alata u odnosu na rezne slavine.

3.4 Pipe Taps

Slavine za cijevi su posebno dizajnirane za rezanje navoja na cijevima i spojevima za cijevi. Oni su neophodni za aplikacije kao što je vodovod, plin, i industrijskih cevovodnih sistema.

Uobičajeni tipovi:

• Konusne slavine za cijevi: Koristi se za stvaranje nepropusnih brtvi, kao što su NPT navoji, koji su konusni za spojeve koji su otporni na pritisak.

• Ravne slavine za cijevi: Koristi se za primjenu opće namjene, kao što su BSP niti, gdje prianjanje ne zahtijeva efekat suženja.

3.5 Specijalne slavine

Ove slavine su dizajnirane za specifične aplikacije koje zahtijevaju jedinstvene oblike navoja ili funkcije.

Vrste uključuju:

• Slavine za popravku navoja: Koristi se za čišćenje ili popravku oštećenih niti, kao što su oni koji se nalaze u istrošenim maticama ili vijcima.
• Acme Taps: Ove slavine se koriste za kreiranje Acme niti, obično se koristi u olovnim zavrtnjima i sistemima za prenos energije.
• Buttress Taps: Ideal for threads designed to handle high axial loads in one direction, often used in applications requiring significant force or pressure.
• Tandem Taps: Allow multiple threading stages to be done in a single pass, improving the efficiency of the threading operation.

4. Materijali pogodni za različite slavine

The choice of tap material depends on the workpiece material. Here are some common considerations:

• Metali: Čelik, nehrđajući čelik, aluminijum, mesing, bakar, i titanijum. Each of these requires different tap materials, such as HSS for softer metals and carbide for harder alloys.
• Plastika: Materials like ABS, PVC, and nylon require taps made from HSS or carbide for cutting clean threads.

5. Geometrijske karakteristike slavina

The geometry of the tap impacts the final thread quality and performance:

• Thread Size and Pitch: These dimensions determine compatibility with fasteners.
  Na primjer, a fine pitch may be needed for precision joints, dok je grubi nagib poželjniji za aplikacije koje nose opterećenje.
• Flute Design: Slavine mogu imati ravne ili spiralne žljebove, koji utiču na uklanjanje strugotine. Spiralne žljebove se obično koriste za dublje rupe ili slijepe rupe.
• Premazi: Slavine su često obložene materijalima poput titanijum nitrida (Limenka) ili crni oksid za povećanje otpornosti na habanje i produženje vijeka trajanja alata.

6. Odabir prave slavine za vaš projekat

Odabir prave slavine uključuje nekoliko ključnih razmatranja:

• Materijal radnog komada: Uskladite materijal za točenje (HSS, kobalt, karbid) sa materijalom koji se navlači.
• Vrsta niti: Odredite da li vam je potrebna osnovna nit, konusni cevni navoj, ili specijalizovaniji konac kao što je Acme ili podupirač.
• Preciznost i tolerancija: Ako vam je potrebno precizno, navoji visokih performansi, razmotrite slavine sa premazima ili one dizajnirane za primjenu visoke preciznosti.
• Volumen proizvodnje: Za velike staze, mašinske slavine i slavine za valjanje su efikasnije, while manual taps might be better suited for small projects or repairs.

7. Kako koristiti slavinu za urezivanje niti?

Using a tap for threading is a precise process that requires careful attention to ensure clean, accurate threads are formed.

Whether you’re working with a hand tool or a machine, the steps involved are generally the same.

Korak 1: Stezanje radnog komada

Before starting any threading operation, make sure the workpiece is securely clamped to avoid any movement during the process.

If you are using a CNC machine, the part will be secured using the appropriate fixtures or vice. For manual tapping, use a vice or clamping tool to hold the workpiece steady.

• Savjet: Ensure the hole to be tapped is drilled accurately to the correct size. The diameter of the hole should match the tap size to avoid issues with thread formation.

Korak 2: Bušenje rupe

Before tapping, you must drill a pilot hole (also called a “tapping hole”). The hole diameter will vary depending on the type of thread you intend to cut and the size of the tap.

• Savjet: Use the right drill bit for the type of thread and material you are working with. A tap drill chart can help you determine the correct hole size for the tap you’re using.
• Napomena: For blind holes (holes that don’t go all the way through the material), ensure that the hole is slightly deeper than the required thread depth to avoid bottoming out the tap.

Korak 3: Podmazivanje i priprema

Once the hole is drilled, apply the appropriate tapping lubricant or cutting fluid to the hole. This reduces friction, helps with chip removal, and prolongs the life of the tap.

• Savjet: For harder materials, kao što je čelik, consider using a heavy-duty tapping fluid. For softer materials, kao što je aluminijum, može biti dovoljno rashladno sredstvo na bazi laganog ulja ili vode.

Korak 4: Tapping the Hole

Sljedeći, umetnite slavinu u rupu i počnite okretati. Proces će ovisiti o tome koristite li ručni alat ili mašinu:

Ručno tapkanje:

• Umetnite slavinu: Postavite slavinu u izbušenu rupu i provjerite je li poravnata ravno.
• Okretanje slavine: Okrenite slavinu polako i ravnomjerno. Koristite ključ za slavinu da okrenete slavinu.
  Lagano primijenite pritisak, osiguravajući da slavina uđe u rupu na dosljedan način, okomiti ugao.
• Povremeno vratite tap: Svake četvrtine do pola okreta, lagano povucite slavinu kako biste uklonili strugotine sa žljebova i spriječili da se slavina zaglavi.

Mašinsko tapkanje (CNC):

• Poravnajte slavinu: Za CNC mašine, postavite slavinu na programiranu putanju i osigurajte da je stroj podešen na ispravnu brzinu i brzinu posmaka.
• Automatizovani proces: The CNC machine will automatically feed the tap into the hole and reverse direction to clear chips during the tapping process.

Korak 5: Uklanjanje slavine

Once the desired depth is reached, carefully remove the tap from the hole. If you’re using a hand tool, rotate the tap wrench in reverse to back the tap out, keeping the threads intact.

• Savjet: Be cautious not to twist the tap too forcefully. For tough materials, it may take some time for the tap to exit without damage.
  Applying too much force can cause the tap to break or the threads to be deformed.

Korak 6: Čišćenje i završni pregled

After removing the tap, clean the hole and the threads. Inspect the threads for uniformity and accuracy. A good tap job will produce clean, sharp threads with no burrs or defects.

• Savjet: Provjerite navoje mjeračem navoja ili odgovarajućim vijkom kako biste osigurali pravilno pristajanje i funkciju.

Korak 7: Obrada nakon tapkanja

U zavisnosti od aplikacije, možda ćete morati da skinete ivice s ivica nove rupe sa navojem. Možda ćete također htjeti očistiti dio kako biste uklonili ostatke maziva ili tekućine za rezanje.

• Savjet: Upotrijebite četku ili krpu da temeljno očistite dio. Za primjenu visoke preciznosti, može biti potrebna lagana obrada površine ili dodatna naknadna obrada kako bi se osigurao savršen integritet navoja.

8. Prednosti korištenja pravog dodira

• Visokokvalitetne niti: Pravilan odabir slavine osigurava da su navoji precizni, izdržljiv, i sposoban da podnese očekivana opterećenja.
• Efikasnost i dugovečnost: Desna slavina smanjuje habanje alata i minimizira vrijeme zastoja, povećanje efikasnosti proizvodnje.
• Uštede troškova: Dobro odabrana slavina smanjuje potrebu za popravkom ili preradom, što dugoročno dovodi do uštede troškova.

9. Uobičajeni izazovi u Threading

• Thread Galling: To se može dogoditi u mekšim metalima, uzrokujući hvatanje i kidanje niti.
• Nošenje alata: Nepravilan izbor materijala ili prekomjerna upotreba može dovesti do habanja slavine i smanjene kvalitete navoja.
• Loša evakuacija čipova: Ako čipovi nisu efikasno očišćeni, mogu začepiti niti, utiče na konačni rezultat.

10. Pronađite Thread Tap Size pomoću grafikona

Odabir ispravne veličine slavine je neophodan kako bi se osiguralo da otvor s navojem savršeno odgovara zatvaraču.

Veličina burgije mora odgovarati veličini slavine, jer neusklađene veličine mogu dovesti do labavih niti, oštećene slavine, ili pričvršćivači koji se loše uklapaju.

A tabela veličine navoja je vrijedan alat za pojednostavljenje ovog procesa i sprječavanje grešaka.

Važnost ispravnih veličina slavine i svrdla

• Predimenzionirane rupe: Ako je veličina burgije veća od zahtjeva za slavinu, rezultirajuće niti neće čvrsto zahvatiti zatvarač.
• Undersized Holes: Manja veličina burgije od preporučene može uzrokovati lomljenje slavine ili oštećenje radnog komada zbog prevelike sile tokom urezivanja.
• Precision Matters: Uspjeh urezivanja navoja ovisi o preciznom poravnanju između veličine bušilice i slavine.

Za ispravljanje rupa nepravilne veličine, dosadna obrada može se koristiti za povećanje izbušene rupe prije urezivanja navoja.

Formula za izračunavanje veličine bušilice

Dok su grafikoni zgodni, ova formula se može koristiti za brze procjene:

Veličina bušilice = 78×Dodirnite Veličina−132\frac{7}{8} \times \text{Dodirnite Veličina} – \frac{1}{32}87×Dodirnite Veličina−321

Na primjer:

• Za a 1/4-20 tap, zamjena 1/4 u formulu: Veličina bušilice=78×14−132=0.218\tekst{Veličina bušilice} = \frac{7}{8} \times \frac{1}{4} – \frac{1}{32} = 0.218Veličina bušilice=87×41−321=0.218 inča.

Ovaj rezultat blisko odgovara standardnoj veličini bušilice od 7/32 inča.

Primjer grafikona veličine Thread Tap

Evo primjera grafikona koji se najčešće koristi UNC (Unified National Coarse) niti:

Thread Size (UNC)	Veličina bušilice (Inches)	Veličina bušilice (mm)
1/4-20	7/32	5.56
5/16-18	F (0.257")	6.53
3/8-16	5/16	7.94
1/2-13	27/64	10.72

Za metrički navoji, grafikon izgleda malo drugačije:

Thread Size (E.g., M8 × 1.25):

• “M8” predstavlja nominalni prečnik (8 mm).
• “1,25” predstavlja korak navoja (razmak između niti, u milimetrima).

Thread Size (Metric)	Thread Pitch (mm)	Veličina bušilice (mm)
M1 × 0.25	0.25	0.75
M2× 0.4	0.4	1.6
M3× 0.5	0.5	2.5
M4× 0.7	0.7	3.3
M5× 0.8	0.8	4.2
M6 × 1.0	1.0	5.0
M8 × 1.25	1.25	6.8
M10 × 1.5	1.5	8.5
M12 × 1.75	1.75	10.2
M16× 2.0	2.0	14.0

Savjeti za korištenje grafikona veličine na dodir

1. Uskladite standarde niti: Ensure you are using the correct chart for the thread type, such as UNC, UNF, or metric threads.
2. Consider Material: Softer materials like aluminum may require a slightly smaller drill size for tighter threads, while harder materials like steel may need a slightly larger size.
3. Account for Tolerance: Use charts that specify tolerance ranges for precision-critical applications.
4. Always Test: Za kritične aplikacije, test threading on a sample workpiece before machining the final part.

11. Zaključak

Understanding the different types of taps and their features is key to achieving precise, high-quality threaded connections.

By selecting the right tap for the job, you ensure optimal performance, izdržljivost, i efikasnost. Whether you’re working with metal, plastika, or a specific type of pipe,

choosing the proper tap will help improve the strength and longevity of your threads, making your projects more successful and cost-effective.

FAQs

Koja je razlika između rezanja i oblikovanja slavina?

• Cutting Taps: Remove material to form threads. Pogodno za širok spektar materijala.
• Forming Taps: Displace material to create threads, resulting in stronger threads and no chips.

Kako mogu spriječiti da se slavine pokvare?

To prevent tap breakage:

• Use the correct tap size and type for the material.
• Apply proper lubrication to reduce friction.
• Avoid excessive force and maintain alignment during tapping.
• Clear chips frequently to prevent clogging.

Kako održavati i čuvati slavine?

• Čišćenje: Remove debris and chips after each use.
• Podmazivanje: Apply rust-preventive oil if the tap is stored for an extended period.
• Skladištenje: Store taps in a clean, dry environment, ideally in labeled compartments to avoid damage.