攻螺纹和套螺纹

7.1 螺 纹
按螺纹旋向可分为左旋和右旋；按螺旋线条 数可分为单线和多线；按螺纹母体形状可分为圆 柱和圆锥等。
螺纹的一般分类如下：
7.1 螺 纹
2．螺纹的基本要素
螺纹的基本要素包括：牙型、公称直径、螺 距和导程、头数（或线数）、螺纹公差带、旋向、 螺纹旋合长度。
（1）牙型 牙型是通过螺纹轴线的剖面上螺纹的轮廓形
使用时可通过绞杠的紧定螺钉挤紧时与锥坑单 边接触，使板牙孔径尺寸缩小，其调节范围为 0.1mm～0.25mm。若在V形通槽开口处旋入螺钉， 能使板牙孔径尺寸增大。板牙下部两个轴线通过板 牙中心的装卡螺钉锥坑，是用紧定螺钉将圆板牙固 定在绞杠中，用来传递转矩的。
板牙两端都有切削部分，待一端磨损后，可换 另一端使用。
项目七 攻螺纹和套螺纹
学习目标
掌握攻螺纹和套螺纹主要工具的用途。 了解攻螺纹和套螺纹的切削原理。
技能目标
掌握攻螺纹和套螺纹的动作要领。 掌握攻螺纹和套螺纹不同工件的加工方法。 了解攻螺纹和套螺纹的安全注意事项。
7.1 螺 纹
螺纹的许多基本概念是通过术语及其定义建立的， 并采用统一的标准。
图7.2 螺纹的直径 （a）外螺纹 （b）内螺纹
① 大径：与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆 柱面的直径称为大径。大径即是螺纹的最大直径（外螺纹 的牙顶直径、内螺纹的牙底直径），即螺纹的公称直径。
7.1 螺 纹
② 小径：与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假 想圆柱面的直径称为小径。小径是螺纹的最小直径 （外螺纹的牙底直径，内螺纹的牙顶直径）。
大尺寸的丝锥一般用固定式绞杠，通常是按需要制成专
用的。
3.1 錾削工具及其使用方法
剩余部分，如图3.14所示。錾削小平面时，一般采 用扁錾，使切削刃与錾削方向倾斜一定角度，如图 3.15所示，目的是錾子容易稳定住，防止錾子左右 晃动而使錾出的表面不平。
（a）
（b）
图3.13 终錾示意图
（a）错误 （b）正确
7. 2 攻 螺 纹
3．保险夹头
为了提高攻螺纹的生产效率，减轻工人的劳 动强度，当螺纹数量很多时，可以在钻床上攻螺 纹。在钻床上攻螺纹时，要用保险夹头来夹持丝 锥，避免丝锥负荷过大或攻不通孔到达孔底时造 成丝锥折断或损坏工件等现象。
常用的保险夹头是锥体摩擦式保险夹头，如 图7.8所示。保险夹头本体1的锥柄装在钻床主轴 孔中，在本体1的孔中装有轴6，在本体的中段开 有四条槽，嵌入四块L形锡锌铝青铜摩擦块3，其 外径带有的小锥度与螺套2的内锥孔相配合。螺母 4的轴向位置靠螺钉5来固定，拧紧螺套2时，通过 锥面作用把摩擦块3压紧在轴6上，本体1的动力便
7.1 螺 纹
(3)头数（或线数） 一个双圆柱面上的螺旋线的数目称为头数，有 单头（线）、双头（线）和多头（线）几种。双头 螺纹，如图7.3所示。
图7.3 螺纹的螺距和导程（双头） p—螺距 ph—导程
7.1 螺 纹
（4）螺距和导程 ① 螺距：相邻两牙在中径线上对应两点间的
轴向距离称为螺距。用字母P表示，如图7.3所示。 ② 导程：同一条螺旋线上的相邻两牙在中径
图3.14 錾削大平面示意图
图3.15 錾削小平面示意图
3.1 錾削工具及其使用方法
錾削余量一般为0.5mm～2mm。余量太小，錾子易 滑出，而余量太大又使錾削太费力，且不易将工件 表面錾平。
2．錾削板料
在没有剪切设备的情况下，可用錾削的方法分 割薄板料或薄板工件，常见的有以下几种情况。 （1）将薄板料牢固地夹持在台虎钳上，錾切线与 钳口平齐，然后用扁錾沿着钳口并斜对着薄板料 （约成45°）自右向左錾切，如图3.16所示。錾切 时，錾子的刃口不能平对着薄板料錾切，否则錾切 时不仅费力，而且由于薄板料的弹动和变形，造成 切断处产生不平整或撕裂，形成废品。图3.17所示 为错误錾切薄板料的方法。
状，常见的有三角形、梯形、矩形、圆弧形和锯 齿形等牙型，如图7.1所示。
7.1 螺 纹
图7.1 各种螺纹的剖面形状 （a）三角螺纹 （b）矩形螺纹 （c）梯形螺纹 （d）圆牙螺纹 （e）锯齿形螺纹
7.1 螺 纹
（2）公称直径 螺纹的直径包括大径、小径、顶径、底径、
公称直径、中径等，如图7.2所示。
寸一般按表7.2所列范围选用。
表7.2
活络绞杠适用范围
活络绞杠规格/in
6
9
11
15
19
24
适用丝锥范围 M5～M8 M8～M12 M12～M14 M14～M16 M16～M22 M24以上
丁字形绞杠则在攻工件台阶旁边或攻机体内部的螺
孔时使用，丁字形可调节的绞杠是通过一个四爪的弹簧
夹头来夹持不同尺寸的丝锥，一般用于M6以下丝锥，
图7.9 圆板牙
圆板牙两端的锥角部分是切削部分，切削部 分不是圆锥面（圆锥面的刀齿后角 0 0），而 是经过铲磨而成的阿基米德旋面，形成后角 7 ~ 9 。
7. 3 套螺纹
锥角的大小，一般是 20 ~ 252 40 ~ 50 。
圆板牙的前刀面就是圆孔的部分曲线，故前角 数值沿着切削刃而变化，如图7.10所示。在小径处 前角 d 最大，大径处前角 do最小。一般 do = 8°～ 12°，粗牙 d = 30°～35°，细牙 d = 25°～30°。
7. 2 攻 螺 纹
传给轴6。轴6在本 体1的孔外部分和7、 8、9组成一套快换 装置。各种不同规 格的丝锥可预先装 好在可换夹头9的方 孔中（可换夹头的 方孔可制成多种不 同尺寸），并用支 头螺钉压紧丝锥的 方榫，操作滑环8就 可在不停车时调换 丝锥。
图7.8 保险夹头 1—本体 2—螺套 3—摩擦块 4—螺母 5—螺钉 6—轴 7—钢珠 8—滑环 9—可换夹头
在成套丝锥中，切削量的分配有两种形式，即锥
形分配和柱形分配，如图7.6所示。
7. 2 攻 螺 纹
图7.6 丝锥切削量分配示意图 （a）锥形分配 （b）柱形分配
锥形分配如图7.6（a）所示，每套中丝锥的大径、 中径、小径都相等，只是切削部分的长度及锥角不同。 头锥的切削部分长度为5个～7个螺距，二锥切削部分 长度为2.5个～4个螺距，三锥切削部分长度为1.5个～ 2个螺距。
7.1.1 螺纹概述
用丝锥在工件孔中切削出内螺纹的加工方法称 为攻螺纹（俗称攻丝）；用板牙在圆棒上切出外螺 纹的加工方法称为套螺纹（俗称套扣）。单件小批 生产中采用手动攻螺纹和套螺纹，大批量生产中则 多采用机动（在车床或钻床上）攻螺纹和套螺纹。
1．螺纹的种类
螺纹的分类方法和种类很多。螺纹按牙型可分 为三角形、梯形、矩形、锯齿形和圆弧形螺纹；
7. 2 攻 螺 纹
图7.5 丝锥的构造
切削部分担负主要切削工作。切削部分沿轴向 方向开有几条容屑槽，形成切削刃和前角，同时能 容纳切屑。在切削部分前端磨出锥角，使切削负荷 分布在几个刀齿上，从而使切削省力，刀齿受力均 匀，不易崩刃或折断，丝锥也容易正确切入。
7. 2 攻 螺 纹
校准部分有完整的齿形，用来校准已切出 的螺纹，并保证丝锥沿轴向运动。校准部分有 0.05～0.12mm／Hale Waihona Puke 00mm的倒锥，以减小与螺孔 的摩擦。
7.2.1 攻螺纹工具
1．丝锥
丝锥是模具钳工加工内螺纹的工具，分手用 丝锥和机用丝锥两种，有粗牙和细牙之分。手用 丝锥的材料一般用合金工具钢或轴承钢制造，机 用丝锥都用高速钢制造。
（1）丝锥的构造 丝锥由工作部分和柄部两部分组成，如图7.5
所示。柄部有方榫，用来传递转矩，工作部分包 括切削部分和校准部分。
大于或等于M12的手用丝锥采用柱形分配， 小于M12的手用丝锥采用锥形分配．所以攻 M12或M12以上的通孔螺纹时，最后一定要用 末锥攻过才能得到正确的螺纹直径。
2．绞杠
绞杠是用来夹持丝锥柄部方榫，带动丝锥旋 转切削的工具。绞杠有普通绞杠和丁字绞杠两类， 各类绞杠又分为固定式和活络式两种，如图7.7 所示。
7. 3 套螺纹
用板牙在圆杆或管子上切削加工外螺纹的 方法称为套螺纹（套丝）。
7.3.1 套螺纹工具
1．板牙
① 圆板牙 圆板牙是加工外螺纹的工具，由切削部分、 校准部分和排屑孔组成，其外形像一个圆螺母， 在它上面钻有几个排屑孔（一般3～8个孔，螺 纹直径大则孔多）形成刀刃，如图7.9所示。
7. 3 套螺纹
③ 顶径：与内螺纹或外螺纹牙顶相切的假想圆 柱面的直径，即外螺纹的大径或内螺纹的小径。
④ 底径：与内螺纹或外螺纹牙底相切的假想圆 柱面的直径，即外螺纹的小径或内螺纹的大径。
⑤ 公称直径：代表螺纹尺寸的直径，指螺纹大 径的基本尺寸，即外螺纹的牙顶直径d，内螺纹的 牙底直径D。
⑥ 中径：一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线 通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。该假想圆 柱称为中径圆柱。中径圆柱的母线称为中径线。螺 纹的有效直径称为中径，在这个直径上牙宽与牙间 相等，即牙宽（或牙间）等于螺距的一般。
线上对应两点间的轴向距离称为导程。对于单头 螺纹，螺距等于导程；对于多头螺纹，导程等于 螺距乘头数，如图7.3所示。
导程与螺距的关系式为
ph = Zp
式中：ph——螺纹导程（mm）； Z ——头数； P ——螺距（mm）。
7.1 螺 纹
（5）旋向 旋向指螺纹在圆柱面上的绕行方向，有右旋 （正扣）和左旋（反扣）两种。顺时针旋转时旋 入的螺纹称为右旋螺纹，逆时针旋转时旋入的螺 纹称为左旋螺纹，常用的是右旋螺纹。判断螺纹 旋向比较简单的方法，如图7.4所示，用左手、 右手各表示左螺纹、右螺纹的旋向。当螺纹从左 向右升高为右旋螺纹；当螺纹从右向左升高为左 旋螺纹。
图7.4 螺纹旋向判断示意图
7.1 螺 纹
（6）螺纹旋和长度 两个相互配合的螺纹，沿螺纹轴线方向相
互旋合部分的长度，称为螺纹旋合长度。螺纹 的旋合长度分为三组，分别称为短、中、长三 组旋合长度，相应的代号为S、N、L。