سوراخ‌های کانترسینک و کانتربور در ماشین‌کاری: تفاوت‌ها و کاربردها

سوراخ‌های کانترسینک و کانتربور در ماشین‌کاری: تفاوت‌ها و کاربردها

سوراخ‌های کانترسینک و کانتربور هر دو در ماشین‌کاری به طور معمول استفاده می‌شوند. به جز تفاوت در شکل، که کانتربورها سیلندری و کانترسینک‌ها مخروطی هستند، تفاوت‌های کلیدی دیگری نیز بین آن‌ها وجود دارد. نوع سوراخی که استفاده می‌شود به کاربرد خاص آن بستگی دارد.

معمولاً از سوراخ‌های کانترسینک برای ایجاد سوراخ‌های مخروطی که با زاویه پیچ همخوانی دارند استفاده می‌شود. این امر به پیچ اجازه می‌دهد تا به طور کامل در سطح قطعه قرار گیرد و کاملاً مشغول شود. کانترسینک‌ها برای کاربردهای مختلفی استفاده می‌شوند و با زوایای مختلفی از جمله ۶۰°، ۸۲° و ۹۰° موجود هستند. سوراخ‌های کانتربور برای افزایش دهانه سوراخ و تولید یک کف صاف استفاده می‌شوند. در نتیجه، پیچ‌های سر سوکت می‌توانند به طور کامل در سطح قطعه قرار گیرند. کانتربورها معمولاً برای یک هدف خاص خدمت می‌کنند. برای تضمین یک مونتاژ امن، ممکن است از واشرهای قفل استفاده شود. کانتربور یک سوراخ با دیواره‌هایی است که ۹۰ درجه از سطح فلز هستند. سپس می‌توان زوایای کانترسینک را در مورد آن تعیین کرد.

در این مقاله به بحث بیشتر در مورد تفاوت‌های بین سوراخ‌های کانترسینک و کانتربور و کاربردهای خاص آن‌ها پرداخته خواهد شد.

Counterbore یا Countersik در سوراخکاری چیست؟

سوراخ کانترسینک، سوراخی مخروطی یا کونیکال است که در یک ماده حفاری می‌شود. قسمت مخروطی سوراخ از بقیه سوراخ پهن‌تر است. این برای اجازه دادن به پیچ یا بولت برای ورود به آن استفاده می‌شود. زاویه سوراخ کانترسینک معمولاً حدود ۹۰ درجه است اما می‌تواند از ۶۰ درجه تا ۱۲۰ درجه متغیر باشد. زاویه سوراخ اهمیت دارد زیرا تعیین می‌کند که پیچ یا بولت چقدر عمیق در ماده فرو رود. هرچه پیچ یا بولت عمیق‌تر فرو رود، امن‌تر خواهد بود.

سوراخ‌های کانترسینک معمولاً در نجاری یا هنگام کار با مواد نرم‌تر استفاده می‌شوند. آن‌ها می‌توانند برای تقویت یک اتصال استفاده شوند یا اجازه دهند پیچ بهتر با ماده تماس بگیرد. یک سوراخ کانترسینک مفید است زیرا اجازه می‌دهد پیچ یا بولت با زاویه کمتری وارد شود که احتمال خراب شدن ماده را کمتر می‌کند. ابزارهای مخصوصی برای ایجاد سوراخ‌های کانترسینک وجود دارد، اما یک دریل نیز می‌تواند به همراه یک مته فیلیپس برای ایجاد یک سوراخ کانترسینک استفاده شود. مهم ایجاد یک سوراخ با اندازه و شکل مناسب برای پیچ یا بولتی است که در آن وارد خواهد شد.

سوراخ کانتربور یا Counterbore چیست؟

سوراخ کانتربور نوعی سوراخ ماشینی است که برای قرار دادن یک پیچ یا بولت به طور صاف با، یا زیر، سطح یک قطعه کار ایجاد می‌شود. یک سوراخ کانتربور معمولاً کم‌عمق‌تر از یک سوراخ کانترسینک است و دارای طرف‌های صاف به جای طرف‌های مخروطی است. اگر یک کانتربور مورد بررسی قرار گیرد، متوجه خواهید شد که دارای یک سر صاف است. هم بالای سر و هم پایین سر صاف هستند.

چندین مزیت برای استفاده از سوراخ کانتربور وجود دارد، از جمله قدرت نگهداری بیشتر. یک کانتربور معمولاً قدرت نگهداری بیشتری نسبت به یک سوراخ کانترسینک دارد زیرا نیروی اعمال شده توسط سر پیچ سوکت موازی با محور است. نیروی اعمال شده توسط پیچ یا بولت به طور یکنواخت بر روی یک سطح بزرگ‌تر توزیع می‌شود. این در مورد یک سوراخ کانترسینک که دارای طرف‌های مخروطی است صدق نمی‌کند. در نتیجه، نیروی اعمال شده توسط پیچ یا بولت به طور یکنواخت توزیع نمی‌شود، بلکه به صورت زاویه‌ای یا در امتداد شیب سوراخ پخش می‌شود.

یک کانتربور نیز می‌تواند به اندازه کافی بزرگ ساخته شود به طوری که یک واشر می‌تواند بر روی سوراخ قرار گیرد و قدرت نگهداری بیشتری فراهم کند. یک کانتربور معمولاً قدرت نگهداری بیشتری نسبت به یک سوراخ کانترسینک دارد زیرا نیروی اعمال شده توسط سر پیچ سوکت موازی با محور است. سوراخ‌های کانتربور با حفر ابتدا یک سوراخ راهنما با یک مته کوچک قطر ایجاد می‌شوند. مرحله بعدی بزرگ کردن سوراخ با یک کاتر کانتربور است که نوعی اندمیل است. این ابزار دارای یک سر برش با قطر مورد نیاز است که یک سوراخ با کف صاف ایجاد می‌کند.

جهت آموزش ایجاد و اعمال سوارخکاری Counterbored و Countersunk در نرم افزار زیمنس انیکس به قسمت Holes در آموزش طراحی Holes در Siemens NX رجوع کنید.

کانترسینک در مقابل کانتربور

ابعاد و اندازه

کانترسینک‌ها معمولاً برای پیچ‌های چوبی و پیچ‌های فلزی استفاده می‌شوند، در حالی که کانتربورها معمولاً برای پیچ‌های بزرگتر مانند بولت‌های لگ استفاده می‌شوند. هر دو ابزار کانترسینک و کانتربور دارای یک مته راهنمایی هستند که اندازه سوراخ کانترسینک مربوطه را تعیین می‌کند. اندازه راهنما یکی از عواملی است که تعیین می‌کند کدام ابزار باید برای یک کاربرد خاص استفاده شود. کانترسینک‌ها نیاز به راهنماهای کوچکتری نسبت به کانتربورها دارند، بنابراین می‌توانند برای پیچ‌های کوچکتر استفاده شوند. ابزارهای کانتربور طراحی شده‌اند تا سوراخ‌هایی با کف صاف تولید کنند که فضای بیشتری برای سفت کردن پیچ‌های فلزی و واشرهای قفل فراهم می‌کند.

اندازه‌های کانترسینک و کانتربور معمولاً بر حسب قطر و عمق و زاویه کانترسینک بیان می‌شوند. قطر، عرض کانترسینک یا کانتربور است، در حالی که عمق، فاصله از سطح ماده‌ای که حفر می‌شود تا بالای سوراخ راهنما است. اندازه‌های کانتربور معمولاً از ۳/۱۶ اینچ تا ۱ اینچ متغیر است، در حالی که اندازه‌های کانترسینک می‌توانند به کوچکی ۱/۱۶ اینچ یا به بزرگی ۱/۲ اینچ باشند. توصیه می‌شود برای دقت اندازه‌گیری، نمودار اندازه استاندارد کانتربور و کانترسینک را بررسی کنید.

شکل

یک کانترسینک، سوراخی مخروطی است. از طرف دیگر، یک کانتربور، سوراخی سیلندری با کف صاف است که برای نگه داشتن یک پیچ سوکت یا پیچ سر هگز ساخته شده است. به عبارت دیگر، سوراخ کانترسینک مخروطی است در حالی که سوراخ کانتربور سیلندری است.

کانترسینک در مقابل کانتربور: زاویه حفاری بسته به کاربرد، مته‌هایی با اندازه‌ها و زوایای حفاری مختلف برای تولید کانترسینک‌ها موجود است. برخی از زوایای به کار رفته شامل زوایای ۱۲۰ درجه، ۱۱۰ درجه، ۱۰۰ درجه، ۹۰ درجه، ۸۲ درجه و ۶۰ درجه است. با این حال، زوایای حفاری رایج‌ترین شامل زوایای ۸۲ درجه و ۹۰ درجه هستند. برای بهترین نتیجه، زاویه کانترسینک باید با زاویه مخروطی در زیر سر پیچ مطابقت داشته باشد. از طرف دیگر، یک سوراخ کانتربور دارای طرف‌هایی است که موازی یکدیگر هستند و بنابراین نیازی به تیپر ندارد.

نماد فراخوانی در GD&T

نماد فراخوانی برای یک سوراخ کانترسینک “⌵” است در حالی که نماد فراخوانی برای یک سوراخ کانتربور “⌴” است. این نمادها تلاش می‌کنند تا شکل‌های مقطعی مختلف انواع سوراخ‌ها پس از ایجاد کانترسینک یا کانتربور را نشان دهند.

کاربردها

انتخاب یک کانترسینک یا کانتربور بسته به الزامات طراحی دارد. هر کدام از کانترسینک یا کانتربور می‌توانند در هر یک از کاربردهای داده شده استفاده شوند: نجاری، مدار چاپی (PCB)، ورق فلز، و پلاستیک. با این حال، ابزارهای کانتربور طراحی شده‌اند تا سوراخ‌هایی با کف صاف تولید کنند که فضای بیشتری برای سفت کردن پیچ‌های فلزی و واشرهای قفل فراهم کند. در نتیجه، کانتربورها معمولاً برای کاربردهای سنگین که شامل ماشین‌آلات، ساخت‌وساز و برنامه‌های کاربردی خودرویی است، استفاده می‌شوند.

انواع دیگر سوراخ‌ها در ماشین‌کاری

انواع دیگر سوراخ‌های استفاده شده در ماشین‌کاری به جز کانترسینک و کانتربور عبارتند از:

1. سوراخ کور: یک سوراخ کور می‌تواند از طریق عملیات ماشین‌کاری و یا سوراخکاری مانند حفاری، ریمینگ یا فرز ایجاد شود. با این حال، سوراخ به عمق مشخصی می‌رسد و از طرف دیگر قطعه کار عبور نمی‌کند یا شکسته نمی‌شود. علاوه بر این، یک سوراخ کور نیز یک سوراخ کانتربور است زیرا دارای شکل سیلندری است و اجازه می‌دهد یک پیچ سر صاف در برابر آن صاف بنشیند.
2. سوراخ ساده: یک سوراخ ساده در یک عملیات ماشین‌کاری به سوراخی با قطر واحد اشاره دارد که از طریق کل ضخامت ماده عبور می‌کند. این سوراخ‌ها می‌توانند برای اهداف مختلفی مانند اتصال اجزاء به یکدیگر استفاده شوند.
3. سوراخ کانتردریل: یک سوراخ کانتردریل، سوراخی است که دارای یک فرورفتگی کانترسینک زیر سطح است.
   سوراخ تپ شده: یک سوراخ تپ شده از طریق فرایند تپینگ ایجاد می‌شود که رشته‌ها را در دیواره‌های سوراخ برش می‌دهد. این در کاربردهایی که نمی‌توان از بولت‌ها و مهره‌ها استفاده کرد، مفید است.
4. اسپاتفیس یا Spotface: یک اسپاتفیس در واقع یک سوراخ کانتربور سطحی است. ویژگی ماشینی سطح صاف و با کیفیت بالایی در بالا یا سطح سوراخ ارائه می‌دهد.