開口銷孔的標準,並沒有說那個孔在哪裡
一顆城堡螺帽,扭矩規格是 27,0 加減 2,5 牛頓米,而螺樁上的橫孔在你鎖到那裡時,可能對得上槽、也可能對不上。這個問題有兩半,本站已經寫過其中一半。另外一半是那個孔,而它有一份國際標準。那份標準給了孔徑、給了離端面的最小距離、給了位置公差,然後說位置必須逐件應用去算。
印在開口銷孔尺寸表底下的那條註: 「The value for lh must be calculated for each application, but the hole should not be nearer the end of the fastener than le min. after taking into account the cumulative tolerances on lh and l.」 lh 的值必須針對每一件應用去計算;但在把 lh 與 l 的累積公差算進去之後, 孔與緊固件端面的距離不得小於 le 最小值。
本頁不給任何「城堡螺帽該怎麼鎖」的建議。 引出這一頁的那個問題有實務上的答案,而本站已經從一份航空維修文件裡寫下來了,在 那篇講保險措施的文章裡, 它明白寫著:絕不可為了讓孔對齊而去調整螺栓的扭矩。 螺帽那一端也寫過,見 那篇講城堡螺帽的文章。 兩篇都沒有看那個孔本身,而本頁只寫那個孔。 題目來自一個公開的機械問答網站的開放介面,本站平常用的瀏覽器工具這一輪仍然連不上。 我們只讀提問本體,沒有讀任何回答,也不寫使用者名稱。
三頁的標準,管兩種孔
ISO 7378:1983 的標題是《Fasteners:Bolts, screws and studs:Split pin holes and wire holes》, 也就是螺栓、螺絲與螺樁上的開口銷孔與鋼絲孔。 第一版,1983 年 2 月 1 日,由 ISO/TC 2 制定,1981 年 12 月分送各會員機構,按三頁計價。 它的適用範圍說,本標準訂定這些孔的尺寸與位置, 並在「適用的產品標準另有規定」時讓步。
它涵蓋兩個特徵,而那不是同一個特徵。 圖上,開口銷孔穿過桿部、靠近螺紋端,尺寸從緊固件長度標起; 鋼絲孔則穿過頭部,尺寸從頭部高度標起。 一個給穿過螺帽槽的銷,一個給鋼絲。
前言裡有一件值得記下來的事,因為在一份其餘部分讀起來全是幾何的文件上,那是一枚指紋。 美國的會員機構以技術理由對本文件表示反對。 標準仍然發布了。反對的內容是什麼,我們不知道,預覽裡也沒有寫。
它給了什麼
開口銷孔那張表從螺紋直徑 4 mm 一路列到 52 mm,每個尺寸給兩個數字: H14 的孔徑,以及一個最小端距。讀它的前半段:
- M4 孔 1 mm,最小端距 2,3 mm
- M6 孔 1,6 mm,3,3 mm
- M8 孔 2 mm,3,9 mm
- M10 孔 2,5 mm,4,9 mm
- M12 孔 3,2 mm,5,9 mm
- M16 孔 4 mm,7 mm
- M20 孔 4 mm,7,7 mm
一除下去就掉出兩件事。 依本站算術,最小端距從 M4 的約 0,58 倍螺紋直徑,一路掉到 M20 的約 0,39 倍, 而且不是平順地掉:M6 比 M5 高,而 M18 與 M20 共用同一個 7,7 mm,比值就在那裡掉得最兇。 邊距不與尺寸成比例,在某一個直徑上養成的經驗法則,搬到另一個直徑不會活下來。
從 M4 到 M20 的十一個尺寸,只用了七個相異的孔徑。 M6 與 M7 都是 1,6 mm,M12 與 M14 都是 3,2 mm,而 M16、M18、M20 全是 4 mm。 螺栓在長大,孔卻站在原地。
鋼絲孔的表是分開的,而且和開口銷孔那張對不上。 M12 的開口銷孔是 3,2 mm、鋼絲孔是 2 mm;M20 是 4 mm 與 3 mm。 同一份標準裡的兩個孔,同一個螺紋尺寸下大小不同,因為它們是給不同東西用的。
位置,以及位置的公差
接下來是本頁標題所指的那一部分。兩張表都帶著同一組孔位置公差,依產品等級給出: A 級是 2 IT 13,B 級是 2 IT 14,C 級是 2 IT 15, 指向緊固件的通用公差標準。
我們不把這些換算成毫米。 它所指向的那份公差標準,本篇沒有讀;底下那套 IT 級的體系,本篇也沒有讀。 在這裡給一個數字,會是拿沒打開過的文件去做算術。 不打開它們也能說的是這件事的形狀:公差是用「兩個 IT 級」表達的, 而那三個等級是連號的,所以容許的游移從產品等級 A 到 C 是一階一階變大的。
產品等級承諾了什麼、又沒承諾什麼, 本站另有一頁。這裡相關的一點是:管著頭部與桿部的那個字母,同時也在管這個孔會落在哪裡。
然後是那條註。從承壓面到孔的那段距離, 必須針對每一件應用去計算。 標準只從遠端把孔框起來:把累積公差算進去之後,它與端面的距離不得小於表列的最小端距; 並且給了一個生產上的觀察:那段長度用 +IT14 的公差在生產上一般是可行的。 它沒有做的,是把孔放下去。
這對車底下那個人為什麼要緊
因為它解釋了他問題的形狀,而不是解掉那個問題。 他手上有一顆只能停在「槽遇到孔」的位置的螺帽、一個五牛頓米寬的扭矩範圍, 以及一個位置根本不由緊固件標準決定的孔。 那個位置是畫這個零件的人在一條帶子裡定的,而那條帶子會隨著產品等級變寬。
所以「對得上」不是緊固件體系的性質。 它是某一張圖的性質。兩個做到同一份標準、但等級不同的零件, 不會把槽和孔擺在同一個地方交給對方。 管那個孔的文件說了兩次:一次是把長度還給應用,一次是給那個長度一個公差。
實務上的規則還留在原處,在維修文件裡,不在尺寸文件裡。 那份文件本站已經引過了,本頁對它不添加任何東西。 本頁添加的是:為什麼那條規則非存在不可。 因為沒有人把那個「本來可以讓問題消失」的東西標準化。
這篇確定了什麼,又沒確定什麼
- 螺栓、螺絲與螺樁上的開口銷孔與鋼絲孔確實有一份國際標準,三頁,1983 年首次發布
- 它給了孔徑與最小端距,涵蓋螺紋直徑 4 mm 至 52 mm,並給了依產品等級的位置公差
- 它沒有給孔沿著緊固件的位置,那條註說必須逐件應用去計算
- 最小端距不與尺寸成比例,依本站算術,從 M4 的約 0,58 d 掉到 M20 的約 0,39 d,而且掉得不平順
- 我們讀到的範圍裡,十一個尺寸只用了七個孔徑
- 同一螺紋尺寸下,開口銷孔與鋼絲孔大小不同:M12 是 3,2 對 2,M20 是 4 對 3
- 美國以技術理由投下反對,而預覽裡沒有說理由是什麼
- 本頁沒有給位置公差的任何毫米值,因為它所指向的公差標準本篇沒有讀
- 本頁不給鎖緊建議,而「不可為了對齊孔而調整扭矩」那條規則屬於另一份文件,本站另有專頁
有用的殘留物很小,但值得留著。 當一個特徵必須和別的東西對上時,先查一查:有沒有任何標準真的把它定位了。 在這裡,答案是:孔徑標準化了,邊距標準化了,容許誤差標準化了, 而位置留給了圖面。
後來本站又讀到一份標準,那裡以技術理由表示反對的會員機構有三個,不是一個。
這一篇屬於第 6 步,文件。完整的順序是母材、牙、頭型、驅動、表面處理、文件;至於為什麼順序做反了是重工而不是微調,見指定一顆螺絲。
常見問題
螺栓上的開口銷孔有標準嗎?
有。ISO 7378:1983《Fasteners:Bolts, screws and studs:Split pin holes and wire holes》,第一版 1983 年 2 月 1 日,由 ISO/TC 2 制定。按三頁計價,涵蓋螺紋直徑 4 mm 至 52 mm。
它有說孔在螺栓的哪個位置嗎?
沒有。表格底下的一條註說,到孔的那段距離必須針對每一件應用去計算。標準只要求:把累積公差算進去之後,孔與端面的距離不得小於表列的最小值;並指出那段長度用 +IT14 的公差在生產上一般是可行的。
孔多大?
看螺紋尺寸,也看是哪一種孔。開口銷孔:M4 是 1 mm,M6 是 1,6 mm,M8 是 2 mm,M10 是 2,5 mm,M12 是 3,2 mm,M16 到 M20 都是 4 mm,全部依 H14。鋼絲孔另有一張表,在大尺寸端比較小:M12 是 2 mm,M20 是 3 mm。
孔位置的公差是多少?
依產品等級給出:A 級 2 IT 13、B 級 2 IT 14、C 級 2 IT 15,指向緊固件的通用公差標準。本頁不給毫米換算值,因為那份公差標準本篇沒有讀。
最小端距是直徑的固定比例嗎?
不是。依本站算術,它從 M4 的約 0,58 倍螺紋直徑掉到 M20 的約 0,39 倍,而且掉得不平順。M18 與 M20 共用同一個 7,7 mm 的最小值,比值就在那裡掉得最多。
開口銷孔和鋼絲孔一樣嗎?
不是同一個特徵,大小也不一樣。圖上,開口銷孔穿過桿部、靠近螺紋端,鋼絲孔穿過頭部。M12 的開口銷孔是 3,2 mm,鋼絲孔是 2 mm。
那我要怎麼讓槽對上孔?
本頁不回答這個。實務規則出自一份航空維修文件,本站另有專頁寫過:不可為了讓孔對齊而去調整螺栓的扭矩。
這份標準大家都同意嗎?
沒有。前言記載,美國的會員機構以技術理由對本文件表示反對。預覽裡沒有說反對的內容是什麼。
參考資料
- ISO 7378:1983《Fasteners:Bolts, screws and studs:Split pin holes and wire holes》第一版,1983 年 2 月 1 日。免費預覽八頁,涵蓋前言、適用範圍、引用文件與兩個尺寸章節及其表格
- 引出本篇的那則提問,在一個公開的機械問答網站上。十一分、五個回答
預覽完整下載,兩張尺寸表都是從算繪出的頁面圖檔讀的。這一點在這份文件上不是可有可無:文字擷取在這裡錯得很兇,把 3,9 讀成 33、4,9 讀成 43、6,5 讀成 63,所以本頁引的每一個數字都出自圖檔。這是本站第一次使用 ISO 7378。開口銷孔表只有前半段(M4 至 M20)以圖檔核對,本頁不引用 M22 至 M52 的任何個別數值;範圍是從表頭讀的。以下是本站自己算的,不是標準說的:最小端距從 M4 的約 0,58 倍螺紋直徑掉到 M20 的約 0,39 倍且掉得不平順;該範圍內十一個尺寸只用了七個相異孔徑;以及 M12 與 M20 上開口銷孔與鋼絲孔的比較。位置公差所指向的那份公差標準本篇沒有讀,底下的 IT 級體系也沒有讀,所以本頁任何地方都沒有出現 2 IT 13、2 IT 14 或 2 IT 15 的毫米換算值。本頁不給鎖緊或組裝建議,也不診斷任何車輛。孔對齊的實務規則屬於一份航空維修文件,本站另有專頁;螺帽那一端也另有專頁;兩者都不重複。不點名任何廠牌。題目來自一個公開的機械問答網站,不是本站平常用的論壇工具,那套工具這一輪仍然連不上。我們只讀提問本體,沒有讀任何回答,也不寫使用者名稱。
詢價
如果一張圖要求了一個橫孔卻只給了孔徑,那麼真正會在後面讓您付出代價的是位置, 因為它背後的標準把位置還給了圖面。把那個細節原樣寄來, 我們會告訴您哪些我們扛得住,以及在任何人能正式報價之前,還有哪些必須先標註出來。