螺纹加工-丝锥课件

螺纹刀具螺螺纹是零件上常是零件上常见的表面之一，有多种形式。的表面之一，有多种形式。按照螺按照螺纹的种的种类、精度和生、精度和生产批量不同，采用不同方批量不同，采用不同方法和螺法和螺纹工具来加工螺工具来加工螺纹。按加工方法不同，螺按加工方法不同，螺纹刀具可分刀具可分为切削法和切削法和滚压加加工法两大工法两大类。一、切削加工螺纹刀具1、螺、螺纹车刀：刀：刀具刃形由螺刀具刃形由螺纹牙型决定的牙型决定的简单成型成型车刀。刀。优点：点：结构构较为简单，齿形容易制造精确，形容易制造精确，加工精度加工精度较高，通用性好，可切精密高，通用性好，可切精密丝杆。杆。缺点：缺点：但需要多次走刀才能切出完整的螺但需要多次走刀才能切出完整的螺纹廓形，故生廓形，故生产效率效率较低。低。适用：适用：中小批量及中小批量及单件螺件螺纹的加工。的加工。图片一览2.丝锥：丝锥是加工各种内螺是加工各种内螺纹用的用的标准准刀具之一。刀具之一。特点：特点：本本质上是一个上是一个带有有纵向容屑槽的螺向容屑槽的螺纹。结构构简单，使用方便，生，使用方便，生产率率较高。高。适用：适用：中小尺寸的螺中小尺寸的螺纹加工。加工。3.板牙：是加工外螺纹的标准刀具之一。圆板牙板牙优点：点：外形像一个外形像一个圆螺母，沿螺母，沿轴向向钻有有3-8个排屑孔以形成切削刃，一次个排屑孔以形成切削刃，一次进给切出外螺切出外螺纹。结构构简单，使用方便，价格低廉。，使用方便，价格低廉。缺点：缺点：螺螺纹廓形是内表面，廓形是内表面，难以磨削，以磨削，热处理理产生的生的变形等缺陷无法消除，影响被加工螺形等缺陷无法消除，影响被加工螺纹质量和板牙寿命。量和板牙寿命。适用：适用：单件，小批量生件，小批量生产及及维修中修中应用仍很广泛，用仍很广泛，但但仅用来加工精度和表面用来加工精度和表面质量要求不高的螺量要求不高的螺纹。图片一览4.螺纹铣刀：用铣削方式加工内、外螺纹分分类：a.盘形螺形螺纹铣刀刀用于用于铣削螺距削螺距较大，大，长度度较长的螺的螺纹，如，如单头或多或多头的梯形螺的梯形螺纹、蜗杆。杆。b.梳形螺梳形螺纹铣刀刀用于加工用于加工长度短而螺距不大的三角内、外度短而螺距不大的三角内、外圆柱螺柱螺纹和和圆锥螺螺纹，也可加工大直径的，也可加工大直径的螺螺纹和和带肩螺肩螺纹。图片一览盘形螺纹铣刀梳形螺纹铣刀 b.梳形螺纹铣刀特点：特点：1）生）生产率要比用率要比用丝锥和板牙低。和板牙低。2）加工出的螺）加工出的螺纹质量也没有用螺量也没有用螺纹车刀好。刀好。3）当工件批量小）当工件批量小时，机床，机床调整所占整所占的的时间是不是不经济的。的。适用：适用：用于大批量，精度等用于大批量，精度等级在在6-8的螺的螺纹 在加工精度等在加工精度等级较高的螺高的螺纹时，作螺，作螺纹的的预加工用。加工用。丝锥攻丝板牙套丝 丝锥的基础知识丝锥的基础知识 什么是丝锥与丝锥的导程相匹配的进给下与丝锥的导程相匹配的进给下,在底孔上形成在底孔上形成螺纹的螺纹的工具工具（外形像螺栓，在端部磨出切削锥部，（外形像螺栓，在端部磨出切削锥部，沿纵向而形成切削刃和容屑槽，用于加工内螺纹）沿纵向而形成切削刃和容屑槽，用于加工内螺纹）1616EMUGE埃莫克GUEHRING钴领WALTER瓦尔特LMT蓝帜德标OSG欧士机 市场占有率大YAMAWATANOI田野井YG1韩国品牌日标丝锥两大两大标准准丝锥的标准丝锥分类：手用手用丝锥机用机用丝锥螺母螺母丝锥拉削拉削丝锥梯形螺梯形螺纹丝锥丝锥加工的几个问题丝锥加工的几个问题因为是孔的加工因为是孔的加工,所以容屑槽所以容屑槽空间受到限制空间受到限制,切屑容易堵塞切屑容易堵塞不能调整尺寸不能调整尺寸需要回转和进给的同步性需要回转和进给的同步性底孔会影响丝锥寿命底孔会影响丝锥寿命 需要正转和逆转需要正转和逆转丝锥各部的名称丝锥各部的名称切削部分切削部分切削部分切削部分全全全全长长长长螺螺螺螺纹纹纹纹部部部部的的的的长长长长度度度度四角部四角部四角部四角部的的的的长长长长度度度度四角部四角部四角部四角部的的的的宽宽宽宽度度度度柄柄柄柄径径径径HT M7HT M7以上以上为为凹凹中心孔中心孔柄柄部部直直径統一径統一组组组组合合合合丝锥的丝锥的切削切削机构机构（切削部分）齿形是不完整的，后一形是不完整的，后一齿比前一比前一齿高，当高，当丝锥做螺旋运做螺旋运动时，每一，每一齿都切下一都切下一层金属。金属。切削部分担切削部分担负主要切除余量工作。主要切除余量工作。加工加工后形成后形成不完全不完全螺螺纹部部长刃多每刃的负荷小小不完全不完全螺螺纹部部長短短刃少每刃的负荷荷大大不完全不完全螺螺纹部部短切削切削部部位位完全完全螺螺纹部部第刃第刃第刃第刃第刃第刃 槽槽第刃第刃的的切削面切削面积第刃第刃的的切削面切削面积第第3 3刃刃的的切削面切削面积切削切削部部位位最終刃最終刃的的切削面切削面积校准部分：校准部分：完全完全螺纹螺纹部部齿形是完整的，主要用来校准及修光螺纹廓形。齿形是完整的，主要用来校准及修光螺纹廓形。完全完全螺纹螺纹部部起导向起导向作用作用。为减少摩擦，外径和中径向柄部逐渐缩小。为减少摩擦，外径和中径向柄部逐渐缩小。柄部：用来传递扭矩的，结构形式视丝锥用途及规格大小而定。前前 角角 视视视视被被被被切切切切削材削材削材削材而不同而不同而不同而不同前前前前角角角角 大大大大切切切切削状态削状态削状态削状态 良良良良前前前前角角角角 小小小小刃刃刃刃尖刚尖刚尖刚尖刚性性性性 良良良良软软软软材材材材前前前前角角角角 大大大大硬材硬材硬材硬材前前前前角角角角 小小小小丝锥几何角度加工加工钢材材时，前角取，前角取3-10加工加工铝合金合金时，前角取，前角取15-18加工加工铸铁时，前角取，前角取2-4丝锥排屑槽（一般是每一圈的刀齿数）排屑槽数目少，容屑空排屑槽数目少，容屑空间增大，切屑不易增大，切屑不易堵塞，刀堵塞，刀齿强度度较高。且每高。且每齿切削厚度大，切削厚度大，单位切削力和切削扭矩减小。位切削力和切削扭矩减小。丝锥排屑槽的作用丝锥排屑槽的作用排屑槽的排屑槽的大要素大要素 形成形成切刃切刃 给给切削点切削点提供提供切削切削油油 收纳收纳排出排出切切屑屑丝锥按排屑槽的丝锥按排屑槽的形形状状分分类类普通丝锥普通丝锥刃倾角丝锥刃倾角丝锥螺旋槽丝锥螺旋槽丝锥 挤压丝锥挤压丝锥(无排屑槽无排屑槽)普通丝锥普通丝锥（）（）特特征征直槽直槽刃刃尖强尖强度度高高切削部位长度容易选切削部位长度容易选择择1.51.5 5 5 9 9P P再研削容易再研削容易用途用途切切屑为屑为粉状粉状的的被被切切削材削材短短的的通通孔孔、盲孔盲孔高硬度被削材高硬度被削材工具工具易磨易磨耗耗的的被被切切削材削材刃倾角丝锥刃倾角丝锥（）（）特特征征刃倾斜槽刃倾斜槽切切屑向屑向前方排出前方排出切切屑堵塞屑堵塞少少抗抗折折损强损强度大度大切切削状态削状态良良用途用途切切屑为圈状的屑为圈状的被被切切削材削材通通孔孔途中途中反转将崩刃反转将崩刃螺旋槽丝锥螺旋槽丝锥（）（）特特征征螺旋槽螺旋槽可加工可加工到盲孔孔到盲孔孔底底不留不留切切屑屑易易切入底孔切入底孔切切削状态削状态良良用途用途切切屑为圈状的屑为圈状的被被切切削材削材盲孔盲孔通通孔也孔也可使用可使用无槽丝锥无槽丝锥（）（）特特征征塑性塑性挤压挤压加工加工不产生不产生切切屑屑螺纹螺纹精度精度稳稳定定抗抗折折损强损强度大度大内螺纹牙顶啃刀内螺纹牙顶啃刀底孔要求严底孔要求严用途用途塑塑性良好性良好的的材料材料（A A SSSS SUSSUS S S）铸件铸件调质钢调质钢不可不可盲孔盲孔通通孔孔兼用兼用1、螺旋丝锥，加工盲孔，加工时切屑向后排出，前面有23P导牙。由于螺旋角的缘故，丝锥实际切削前角会随螺旋角增大而加大。经验告诉我们：加工黑色金属的，螺旋角选的小一点，一般在30度左右，保证螺旋齿的强度。加工有色金属的，螺旋角选的大一点，可在45度左右，切削锋利一些。2、螺尖丝锥（先端丝锥）切削部分磨有斜槽，形成负的刃倾角，加工通孔，前面有57P导牙。加工螺纹时切屑向前排出。它的芯部尺寸设计比较大，强度较好，可承受较大的切削力。加工有色金属、不锈钢、黑色金属效果都很好，通孔螺纹应优先采用螺尖丝锥。3、直槽丝锥（手工丝锥），也可用于加工铸铁，用直槽比较经济。如排屑不好，可考虑带内冷的直槽丝锥。4、挤压丝锥：比较适合加工有色金属，与上述切削丝锥工作原理不同，它是对金属进行挤压，使之塑形变形，形成内螺纹的。挤压成形的内螺纹金属纤维是连续的，抗拉，抗剪强度教高，加工的表面粗糙度也教好，不过挤压丝锥底孔要求较高：过大，基础金属量少，造成内螺纹小径过大，强度不够。过小，封闭挤压的金属无处可去，造成丝锥折断。计算式为：底孔直径=内螺纹公称直径-0.5螺距。主要用于加工铝合金、铜等塑性材料，也可加工低碳钢和不锈钢。注：油要用好，润滑比较重要。丝锥应用总结丝锥应用总结螺纹术螺纹术語語丝锥牙型宽丝锥牙型宽丝锥牙型宽丝锥牙型宽（a a a a）与螺纹槽宽与螺纹槽宽与螺纹槽宽与螺纹槽宽幅（幅（幅（幅（b b b b）相相相相等等等等的的的的假假假假想想想想圆圆圆圆筒筒筒筒的的的的直径直径直径直径a ba bP P P P内内径径中中径径牙底牙底径径外外径径中中径径小小径径丝锥牙型丝锥牙型角角耐久性耐久性 工具材工具材质质表面表面处处理理切削油切削油底孔直径底孔直径攻丝长度攻丝长度切削部位长度切削部位长度高硬度高硬度耐耐磨磨耗耗长长寿命化寿命化低摩擦低摩擦系系数数发热发热小小防止防止熔熔着着高速切削高速切削丝锥的丝锥的表面処理表面処理目的目的是提高是提高工具性能工具性能耐耐磨磨耗性耗性提高提高表面硬表面硬度防止磨度防止磨耗耗抗熔抗熔着性着性防止被削材防止被削材的熔的熔着、着、烧伤烧伤降低降低摩擦摩擦系系数数降低降低被削材被削材的的摩擦摩擦热热表面表面处处理理的种类及的种类及特特征征攻攻丝加工加工的的故障及对故障及对策策内螺内螺纹的的精度不良精度不良故障及对策故障对策扩大啃削、咬削适合于被切削材的前角表面処理（氧化处理）切削油切削速度把刃厚减薄使用偏心型后刀面丝锥丝锥的容屑槽丝锥的容屑槽 容屑槽容屑槽难于难于充分充分确确保保容屑槽容屑槽切切屑的屑的排出不良排出不良引起引起崩崩刃、折刃、折损损切削油切削油的的浸透浸透不畅引起不畅引起 熔熔着、着、磨磨耗耗丝锥外丝锥外丝锥外丝锥外径径径径底孔底孔底孔底孔熔熔着着的的原因原因被被切切削材、切削油削材、切削油摩擦摩擦热过大热过大熔熔着着调整丝锥型号调整丝锥型号、表面、表面处处理、切削油理、切削油啃削削、咬削的咬削的原因原因丝锥型号型号不不适适当当 切削部位切削部位长度度等等熔熔着着（例（例S15C,SUS304,铝）表面表面处理理,丝锥诸角度不角度不适当适当 切削油切削油、注油方法、注油方法切切屑堵塞屑堵塞（加工深（加工深度度）内螺纹的【啃削】什么什么状況下状況下？改善改善对对策策？提高切削性能降低摩擦系数热表面処理的活用提高切屑排出性能etc重选切削油修正切削油的注油方法修正底孔直径修正进给机能etc孔孔扩大大的的原因原因切切屑堵塞屑堵塞 丝锥、底孔直底孔直径大、径大、底孔底孔深深度度大、切削油大、切削油熔熔着着 表面表面处理、反理、反熔熔着性高着性高的的切削油、切削油、前前角角切削条件使用方法切削条件使用方法的的不不适当适当 跳跳动、进给速度、速度、马力力丝锥的的选定定不合不合适适 恰当的恰当的精度精度丝锥的的再研磨不再研磨不恰恰当当机床及攻丝速度机床等钻床15多轴专用机床23加工中心(逆转内藏刀夹)(1)70同步进给（）377注注(1)(1)逆逆转转内内藏藏型型刀刀夹夹的的最高最高转转速速3,5003,500minmin-1-1-1(2)(2)有有同同步步进给进给机能的机能的最高最高转转速速10,00010,000minmin-1-1-1切削速度(m/min)10 20 30 40 50400604070