螺纹加工方法及参数选择（机械加工基础知识）

螺纹作为在机械中的主要连接与传动应用之一，其作用不可忽视。在不同的应用场合中，要选择合适的螺纹形式及其加工方法。

螺纹的主要功能

- 实现机械耦合

- 通过将旋转/线性运动转化为线性/旋转运动来传递运动

- 实现机械效益；利用较小的力产生较大的力。

螺纹牙型

螺纹牙型定义了螺纹的几何形状，包括零件直径 (大径、中径和小径)、螺纹牙型角、螺距、半径和螺旋升角。

最常见的螺纹牙型：

螺纹加工方法

有适合不同零件、螺纹牙型和螺距的各种螺纹加工方法和刀具。每种螺纹加工方法和刀具在特定情况下都有其自己的优点。在开始前，需要综合螺纹加工的初始考虑因素。

螺纹：

考虑待加工螺纹的以下尺寸和质量要求：

•外螺纹还是内螺纹？

•螺纹牙型 (例如公制、UN)

•螺距右旋还是左旋螺纹？

•螺纹头数

•公差 (牙型、位置)

零件：

考虑特征之后，观察零件：

•工件能否安全夹紧？

•排屑或切屑控制是否是关键问题？

•材料是否具有良好的断屑特性？

•零件生产批量。

•单头或多头螺纹

机床：

机床考虑因素包括：

•稳定性、功率和扭矩，特别是对于较大直径

•切削液和冷却液供应

•是否需要高压冷却液来对长切屑材料断屑？

•适合所选螺纹加工方法的可用刀位数量

•转速限制，特别是对棒材进给机和小直径

•夹紧可能性，是否有副主轴或尾座？

•是否提供有螺纹加工循环？

螺纹加工方法

每种螺纹加工方法在特定情况下都有其自己的优点。

1.螺纹车削

•高生产率的螺纹加工方法

•对围绕旋转中心旋转的零件加工螺纹

•涵盖螺纹牙型的数量最多

•提供良好的表面质量和螺纹质量

2.螺纹铣削

•对非旋转零件加工螺纹，在旋转零件的旋转中心之外加工螺纹

•断续切削在加工所有材料时都能确保良好的断屑性能

•低切削力使其能够在长悬伸和薄壁零件中加工螺纹

•能够靠近台肩或底部加工螺纹，而无需使用退刀槽

•可以加工不易安装到车床上的大型工件

•能够加工大直径螺纹，且功率和扭矩要求低

3.攻丝

•生产率高且经济的螺纹加工方法，尤其适用于加工较小的螺纹

•涵盖最常用螺纹牙型

•适用于各种各样的机床，既能加工旋转零件，又能加工非旋转零件

•种类繁多的材料特定产品可确保良好的切屑控制

•容易进行深孔螺纹加工

•可以进行成形螺纹加工

4.螺纹旋风铣

•适用于细长零件，例如螺钉

•能够加工出高质量的螺纹，而不会弯曲

•只需单次走刀便可去除所有余量，从而缩短生产周期

•通过将旋风铣刀盘倾斜至螺旋升角加工精确的螺纹

•良好的切屑控制能够实现更加连续的高生产率加工

•需要具有螺纹旋风铣能力的机床

加工过程中，我们也要不断校验与修正，进行精确的计算，最后是一些螺纹后加工过程综合知识要点：

螺纹车削加工需要考虑的一些关键因素：

• 在螺纹车削前检查工件直径是否有正确的加工余量，增加0.14mm作为牙顶余量。

• 在机床中精确定位刀具。

• 检查切削刃相对于中径的设置。

• 确保使用正确的刀片槽型 (A、F或C)。

• 通过选择合适的刀垫确保有充足且均匀的间隙 (刀片-刀垫刃倾角)，以获得正确的牙侧间隙。

• 如果螺纹不合格，则检查包括机床在内的整个装夹。

• 检查螺纹车削可用的数控程序。

• 优化进刀方法、走刀次数和尺寸。

• 确保正确的切削速度以满足应用要求。

• 如果工件螺纹的螺距错误，则检查机床螺距是否正确。

• 在切入工件之前，建议刀具应以3倍螺距的最小距离开始。

• 高精度冷却液能够延长刀具寿命并改善切屑控制。

• 快换系统可确保简单快速的装夹。

• 为了实现最佳生产率和刀具寿命，首选为多牙型刀片，第二选择为全牙型单刃刀片，第三选择为V牙型刀片。

攻丝加工孔尺寸和公差：

切削丝锥底孔尺寸的基本计算：

D = TD - TP

D = 孔径

TD = 名义螺纹直径

TP = 螺距

例：M10 x 1.5切削丝锥的孔尺寸为10-1.5=8.5mm

挤压丝锥底孔尺寸的基本计算：

D = TD - (TP/2)

D = 孔径

TD = 名义螺纹直径

TP = 螺距

例：M10 x 1.5挤压丝锥的钻头尺寸为10-(1.5/2)=9.3mm

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