螺纹及底孔加工探讨

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【摘要】螺纹及底孔加工方法主要为采用螺纹车刀车削螺纹或采用丝锥、板牙手工攻丝及套扣。本文通过对车削普通螺纹前直径尺寸、螺纹底孔直径的确定、螺纹刀具的装刀与对刀、普通螺纹的车削加工方法与技巧、螺纹攻丝加工等分析，使操作者掌握螺纹及底孔加工技巧，确保螺纹生产质量。

【关键词】螺纹 ； 底孔 ； 加工 ； 攻丝

【中图分类号】G71 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2014）27-0034-01

螺纹用途十分广泛，有作连接的，也有作传递动力的。螺纹的加工方法多种多样，主要有采用螺纹车刀车削螺纹（普车、数车加工螺纹）或采用丝锥、板牙手工攻丝及套扣等。本文主要结合生产实际探讨螺纹及底孔的加工。

进行螺纹加工，应具有钳工的基本操作技能；能按国家机械行业标准进行必要的查表计算；按要求确定螺纹直径与底孔尺寸；能正确选择加工底孔的钻头或扩孔钻头进行孔加工。按照图纸要求采用不同的加工方法完成螺纹及底孔加工，具体如下：

一、普通螺纹的车削加工分析

1.车削普通螺纹前尺寸分析

1）车削螺纹前直径尺寸的确定

考虑螺纹加工牙型的膨胀量，螺纹加工前工件直径为D-0.1P，即螺纹大径减0.1螺距，一般根据材料变形能力取比螺纹大径小0.1到0.5。螺纹小径为d1（D1）=d（D）-1.0825P，经验公式为d1（D1）=d（D）-（1.2～1.3）P

2）车内螺纹时底孔直径的确定

因车刀切削时的挤压作用，内孔直径会缩小，所以车内螺纹前的孔径应比内螺纹小径略大些。实际生产中，普通螺纹在车削加工前的底孔直径按以下公式近似计算：

车削塑性金属的内螺纹时：D孔≈D-P；

车削塑性金属的内螺纹时：D孔≈D-1.05P；

2.普通螺纹刀具的装刀与对刀

车刀安装得过高或过低对加工都有影响。过高，则吃刀到一定深度时，车刀的后刀面顶住工件，增大摩擦力，甚至把工件顶弯，造成啃刀现象；过低，则切屑不易排出，车刀径向力的方向是工件中心，加上横进丝杠与螺母间隙过大，致使吃刀深度不断自动趋向加深，从而把工件抬起，出现啃刀。此时，应及时调整车刀高度，使其刀尖与工件的轴线等高（可利用尾座顶尖对刀）。工件装夹不牢工件本身的刚性不能承受车削时的切削力，因而产生过大的挠度，改变了车刀与工件的中心高度（工件被抬高了），形成切削深度突增，出现啃刀，此时应把工件装夹牢固，可使用尾座顶尖等，以增加工件刚性。

普通螺纹的对刀方法有试切法对刀和对刀仪自动对刀，可以直接用刀具试切对刀。螺纹加工对刀要求不是很高，特别是Z向对刀没有严格的限制，可以根据编程加工要求而定。

3.普通螺纹的车削加工

普通螺纹的车削加工主要有采取普车加工和数控加工两种方式。普车加工螺纹主要是通过控制螺纹牙型深度实现，对操用者技术要求高。对于不允许有过渡或退刀槽结构的螺纹，采用传统的车削方法或丝锥、板牙很难加工，但采用数控加工却十分容易实现。而且在数控加工螺纹过程中，对螺纹直径尺寸的调整极为方便，这是采用丝锥、板牙难以做到的。

在目前的数控车床中，螺纹切削一般有三种加工方法，即G32直进式切削方法、G92直进式切削方法和G76斜进式切削方法，由于切削方法的不同，编程方法不同，造成加工误差也不同。我们在操作使用上要仔细分析，争取加工出精度高的零件。

二、螺纹攻丝加工

1.小直径螺纹攻丝

对M8以下的小直径螺纹进行攻丝，一般都在排钻上加工，用一般的弹性夹头夹持住机用丝攻，在排床下面装置脚踏开关，攻削时手扶工件，钻床转速一般采用480～860转/分，适当地加些菜油。在攻丝过程中，钻床主轴保持不动，丝攻进刀和退刀完全靠手控制，靠手感感觉，如果丝攻负荷增加，可立即踏下反转开关，就可以方便而迅速将丝攻退出，这样就避免丝攻折断，如此往返加工，提高工作效能，适用于批量生产。

2.对不锈钢材料的攻丝加工

在实践中对不锈钢材料的加工是比较困难的事，要提高工作效率，就要将丝锥进行修磨使切削锥度延长，一般为4°，使校准部分留4t，这样可以减小切削厚度和切削变形；同时，切屑也容易卷曲和排除。加大前角和后角，使γ=15°，α=25°，以提高切削能力，减少摩擦。这样，虽然刀齿的强度有所降低，但因切削锥角较小，切削部分加长了，使每个刀齿的切削负荷减轻了，所以对刀齿的强度影响不大。用这种头锥攻完后，再用二锥和末锥加工，可以提高螺纹的质量和粗糙度。

3.丝攻的修磨

丝攻发生磨损和崩刃以后，可以通过修磨恢复它的锋利性，一般情况下，主要是修磨刀齿前后角。

4.丝锥本身的质量状况对加工的螺纹孔有着直接的影响

1）丝攻的螺纹表面和容屑槽要光滑。丝锥的牙形和切削部分的刀齿要锋利，不得有崩刃、毛刺、碳伤等，否则在攻削时，就会粘屑和破坏螺孔表面粗糙度。

2）机用丝攻的装夹部分要光整，对磨损严重的要进行修磨；手用丝攻的方头棱角磨损后，应修磨小一号，防止攻丝时夹持不牢，产生打滑。

3）要达到工件螺纹孔的精度，要选用相应精度的丝攻进行加工。

三、普通螺纹的检测

对于一般标准螺纹，都采用螺纹环规或塞规来测量。在测量外螺纹时，如果螺纹“过端”环规正好旋进，而“止端”环旋不进，则说明所加工的螺纹符合要求，反之就不合格。测量内螺纹时，采用螺纹塞规，以相同的方法进行测量。除螺纹环规或塞规测量外还可以利用其它量具进行测量，用螺纹千分尺测量螺纹中径，用齿厚游标卡尺测量梯形螺纹中径牙厚和蜗杆节径齿厚，采用量针根据三针测量法测量螺纹中径。

四、螺纹底孔加工中应注意的问题

1.钻头的切削刃要锋利，刃带要光滑，不得有毛刺和磨损等，避免底孔刮伤或产生锥度等缺陷。

2.钻孔时要选择适当的转速和进刀量，根据材料不同，选择合理的冷却液，以防止产生过高的切削热能，而加厚冷硬层，给以后攻丝造成困难。

3.底径大于10mm时，最好先钻孔再扩孔，使底径达到所要的直径和粗糙度，底孔粗糙度应不小于Ra3.2。可以避免造成弯曲和倾斜，而致使螺纹牙型不完整和歪斜。

总之，螺纹及底孔的加工应严格遵守质量和工艺标准，按要求确定螺纹直径与底孔尺寸，选择合适的加工方法完成螺纹加工，并能正确使用工量具进行螺纹检测，以确保螺纹生产质量。

参考文献

[1]蒋增福 《车工工艺与技能训练》 高等教育出版社

[2]戚长政 《机械常识与钳工技能》 高等教育出版社

[3]王先逵 《螺纹加工》 机械工业出版社