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攻牙底孔與鑽孔表TAP DRILL & CLEARANCE HOLE
選擇公制(M1–M30 粗牙 / 細牙)或英制 UNC / UNF 螺紋,立即查出攻牙底孔、螺紋嚙合率、小徑、ISO 273 通孔(精 / 中 / 粗)、內六角螺栓沉頭孔尺寸,以及 3D 列印自攻孔與熱熔銅螺母孔徑。
- 標準ISO 261 / 2306 / 273
- 公制M1–M30 粗牙 / 細牙
- 英制#2 – 1" UNC / UNF
- 3D 列印自攻孔 · 熱熔螺母
RESULT
即時計算
攻牙底孔(鑽頭)Ø
4.20mm
M5:攻牙底孔 Ø4.20 mm,螺絲通孔建議 Ø5.5 mm(ISO 273 中級)。
明細
- 牙距 PP
- 0.80mm
- 理論底孔 d − Pd − P
- 4.200mm
- 此鑽頭的螺紋嚙合率%
- 77%
- 75% 螺紋嚙合的底孔Ø 75%
- 4.221mm
- 公稱外徑(大徑)d
- 5.00mm
- 內螺紋小徑 D1(基本)D1
- 4.134mm
- 通孔 精級(ISO 273 fine)fine
- 5.3mm
- 通孔 中級(ISO 273 medium)medium
- 5.5mm
- 通孔 粗級(ISO 273 coarse)coarse
- 5.8mm
- 內六角螺栓頭部直徑dk
- 8.5mm
- 沉頭孔直徑⌴ Ø
- 10.0mm
- 沉頭孔深度(頭部齊平)⌴ ↧
- 5.5mm
- 3D 列印自攻孔(直接鎖入塑膠)Ø PLA
- 4.50mm
- 熱熔銅螺母孔徑(參考)Ø insert
- 6.4mm
- 熱熔銅螺母長度(參考)L insert
- 9.5mm
帶入 3D 生成器
以計算結果的參數開啟生成器,直接下載 STEP / STL。
HOW-TO
如何使用攻牙底孔與鑽孔表
- 1選擇螺紋制式:公制 ISO 或英制 UNC / UNF。
- 2從下拉選單選擇螺紋規格;公制可直接選細牙,例如 M10×1.25。
- 3需要時調整螺紋嚙合率,硬材或深孔可降到 65% 左右。
- 4讀取攻牙底孔、通孔(精 / 中 / 粗)與沉頭孔尺寸,按 📋 複製到圖面或加工單。
- 53D 列印零件可直接採用自攻孔或熱熔銅螺母孔徑,或按「帶入 3D 生成器」產生對應的螺栓與螺帽。
預設條件計算結果
| 項目 | 數值 |
|---|---|
| 螺紋制式 | 公制 ISO |
| 公制螺紋規格 | M5 |
| 螺紋嚙合率 | 75 % |
| 攻牙底孔(鑽頭)(Ø) | 4.20 mm |
| 牙距 P(P) | 0.80 mm |
| 理論底孔 d − P(d − P) | 4.200 mm |
| 此鑽頭的螺紋嚙合率(%) | 77 % |
| 75% 螺紋嚙合的底孔(Ø 75%) | 4.221 mm |
| 公稱外徑(大徑)(d) | 5.00 mm |
| 內螺紋小徑 D1(基本)(D1) | 4.134 mm |
| 通孔 精級(ISO 273 fine)(fine) | 5.3 mm |
| 通孔 中級(ISO 273 medium)(medium) | 5.5 mm |
| 通孔 粗級(ISO 273 coarse)(coarse) | 5.8 mm |
| 內六角螺栓頭部直徑(dk) | 8.5 mm |
| 沉頭孔直徑(⌴ Ø) | 10.0 mm |
| 沉頭孔深度(頭部齊平)(⌴ ↧) | 5.5 mm |
| 3D 列印自攻孔(直接鎖入塑膠)(Ø PLA) | 4.50 mm |
| 熱熔銅螺母孔徑(參考)(Ø insert) | 6.4 mm |
| 熱熔銅螺母長度(參考)(L insert) | 9.5 mm |
攻牙底孔、小徑與螺紋嚙合率
內螺紋的強度取決於絲攻切出的牙深,而牙深由底孔大小決定。底孔越小,嚙合率越高,但攻牙扭矩也急遽上升。公制螺紋最常用的經驗公式是「底孔 = 外徑 − 牙距」,對應約 77% 的嚙合;英制則以嚙合率公式 Ø = D − 0.01299 × % / TPI 計算後選用最接近的標準鑽頭。工具同時列出內螺紋基本小徑 D1 = d − 1.082532P,可用來檢查底孔是否落在 6H 內螺紋的小徑公差範圍內。
通孔與沉頭孔設計
螺栓穿過的零件應鑽通孔而非攻牙,否則兩件的螺紋會互相「頂住」,無法把零件夾緊。ISO 273 把通孔分為精、中、粗三級,一般設計採用中級即可。內六角螺栓若要埋入表面,沉頭孔直徑依 DIN 974-1、深度略大於頭高。英制部分以 D + 1/64、1/32、1/16 吋近似 ASME B18.2.8 的 close / normal / loose,正式圖面請再核對規範。
3D 列印零件的螺紋做法
FDM 列印件不建議直接列印細小螺紋。常見三種做法:一、畫約 0.9·d 的孔讓螺絲自攻,簡單但不耐反覆拆裝;二、預留熱熔銅螺母孔,用烙鐵把銅螺母壓入,耐用且可多次拆裝;三、預留六角螺帽槽嵌入一般螺帽。孔徑仍會受機台、線材與層高影響,建議先列印測試片確認;送 Orinovate 以 SLS / MJF 或 CNC 製作時也可直接攻牙。
計算公式
Metric tap drill (ISO 2306): Ø = d − P (≈ 77 % thread engagement) Standard drill: d − P rounded to the next standard drill size (0.1 mm steps ≥ M3, 0.05 mm below; DIN 336), e.g. M8 → 6.8, M12 → 10.2 Drill for a given engagement: Ø = d − 0.01299 · % · P (P = 1 / TPI for inch) Engagement of a drill: % = (d − Ø) / (0.01299 · P) Basic minor diameter (internal): D1 = d − 1.082532 · P Clearance holes ISO 273: fine / medium / coarse; inch ≈ D + 1/64, 1/32, 1/16 in (close / normal / loose, ≈ ASME B18.2.8) Socket-head counterbore (DIN 974-1): Ø per table, depth ≈ k + 0.5 mm (k = d for ISO 4762) 3D print: self-tapping hole ≈ 0.9 · d (0.85–0.95 · d); heat-set insert hole = vendor value (reference)
計算結果僅供設計參考,實際製造請依廠商型錄與相關標準確認。
常見問題
公制攻牙底孔為什麼是「外徑減牙距」?
ISO 2306 建議 6H 內螺紋的底孔約為 d − P,例如 M5×0.8 用 Ø4.2、M6×1 用 Ø5.0、M8×1.25 用 Ø6.8。這個孔徑大約產生 77% 的螺紋嚙合,已能發揮螺栓絕大部分的強度,同時保持合理的攻牙扭矩。工具會把 d − P 取到下一個標準鑽頭尺寸(M3 以上 0.1 mm 級距、以下 0.05 mm,依 DIN 336),並同時列出理論值。
螺紋嚙合率要選多少?
一般鋼與鋁件 75% 是標準值;不鏽鋼、鈦合金或深度超過 1.5d 的盲孔,可降到 60–65% 以減少絲攻折斷風險。研究顯示嚙合率從 75% 提高到 100%,螺紋強度只增加約 5%,攻牙扭矩卻倍增。
ISO 273 通孔精級、中級、粗級怎麼選?
精級(例如 M5 用 Ø5.3)適合需要精確定位、孔位精度高的組裝;中級(Ø5.5)是最常用的一般用途;粗級(Ø5.8)適合多孔對位、焊接件或孔位公差較大的鈑金與 3D 列印件。
3D 列印的零件可以直接鎖螺絲嗎?
可以。FDM 列印件常見做法是把孔畫成約 0.9·d(M3 約 2.7 mm),讓螺絲自行切出螺紋,適合不常拆裝的位置。需要反覆拆裝或承受較大扭矩時,建議改用熱熔銅螺母,孔徑請以螺母廠商資料為準,本表數值僅供參考。
沉頭孔要做多深?
ISO 4762 內六角螺栓頭高 k 等於螺紋外徑 d,若要頭部齊平,沉頭孔深度約為 k + 0.5 mm;直徑依 DIN 974-1 比頭部直徑 dk 大約 1–2 mm,以容納頭部倒角與板手空間。
英制螺紋的鑽頭編號(#7、F、27/64)是什麼?
美制鑽頭有號數鑽(#1–#60)、字母鑽(A–Z)與分數鑽(1/64 吋級距)三種系列。本工具依指定嚙合率算出理論孔徑後,自動找出最接近的標準鑽頭,例如 1/4-20 UNC 對應 #7(0.201 吋)。
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需要實體零件?
把生成的模型直接送進 Orinovate 即時報價:FDM、SLA 光固化、SLS、MJF、金屬列印與 CNC,新竹在地製造。
標準
- ISO 261 / 262
- ISO 2306
- ISO 273
- ASME B1.1