螺纹及丝杆加工工艺
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螺纹及丝杆加工工艺
四川工程职业技术学院 机电工程系
精选课件
1
一、螺纹的结构分析
1.定义 螺纹是指在圆柱表面或圆锥表面上，沿着 螺旋线形成的、具有相同断面的连续凸起 和沟槽。
精选课件
2
一、螺纹的结构分析
2.螺纹的分类
名 称 普通螺纹 管螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹 矩形螺纹
特征代码
M
G
Tr
B
无
图样
精选课件
• 对于单线螺纹，螺距 = 导程，
• 对于多线螺纹，螺距 = 导程/线数。
精选课件
6
一、螺纹的结构分析
6.旋向 • 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。
精选课件
7
(a)左旋
(b)右旋
一、螺纹的结构分析
小结
牙型、大径、螺距、线数和旋向是确定 螺纹几何尺寸的五要素。只有五要素完全 相同的外螺纹和内螺纹才能相互旋合在一 起。
精选课件
16
三、螺纹的加工方法
对不锈钢材料的加工。在实践中，遇不锈钢
材料的攻丝是件比较困难的事。如何提高工作效 率呢？这就要将丝攻进行修磨，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
一、螺纹的结构分析
3.大径、中径、小径
名称
大 径
小 径
中 径
代 号 注释
d、D d1、D1 d2、D2
与外螺纹的牙顶或内螺 纹的牙底相重 的假想圆柱直径（即螺 纹的最大直径）
与外螺纹的牙底或内螺 纹的牙顶相重合的假想 圆柱直径（即螺纹的最 小直径）
在大径和小径之间假想 有一圆柱，其母线通过 牙型上沟槽宽度和凸起 宽度相等的地方，此假 想圆柱称为中径圆柱， 其母线称为中径线，其 直径称精为选螺课纹件的中径
精选课件
12
三、螺纹的加工方法
2.钻孔时要选择适当的转速和进刀量，根据材料 不同，选择合理的冷却润滑液，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 3.2。可以避免造成弯曲和倾斜，而致使螺纹牙型 不完整和歪斜。
• 静压丝杠有许多的优点，常被用于精密机床和数控机床的进
给机构中。其螺纹牙形与标准梯形螺纹牙形相同。但牙形高
于同规格标准螺纹1.5～2倍，目的在于获得良好油封及提高
承载能力。但是调整比较麻烦，而且需要一套液压系统，工
艺复杂，成本较高。
精选课件
23
四、丝杠加工工艺
（三）丝杠的结构特点及技术要求 1.丝杠结构的工艺特点
精选课件
13
三、螺纹的加工方法
（二）螺纹切削加工
一般指用成形刀具或磨具在工件上加工
螺纹的方法，主要有车削、铣削、攻丝、 套丝、磨削、研磨和旋风切削等。车削、 铣削和磨削螺纹时，工件每转一转，机床 的传动链保证车刀、铣刀或砂轮沿工件轴 向准确而均匀地移动一个导程。在攻丝或 套丝时，刀具(丝锥或板牙)与工件作相对旋 转运动，并由先形成的螺纹沟槽引导着刀 具(或工件)作轴向移动。
精选课件
8
二、螺纹的种类
1.按标准分类
类型 标准螺纹 特殊螺纹 非标准螺纹
定义
牙型、大径、螺距均符合 国家标准
牙型符合国标、大径或螺 距不符合国标
牙型不符合国标
精选课件
9
二、螺纹的种类
2.按用途分类
类型
牙型
联接螺纹
普通螺纹（M）、 管螺纹（G）
传动螺纹
梯形螺纹（Tr）、 锯齿形螺纹（B）、 矩形螺纹
精选课件
22
四、丝杠加工工艺
（二）丝杠的分类
Leabharlann Baidu
• 机床丝杠按其摩擦特性可分为三类:即滑动丝杠、滚动丝杠及 静压丝杠。
• 由于滑动丝杠结构简朴，制造方便，所以在机床上应用比较 广泛。
• 滑动丝杠的牙型多为梯形。这种牙型比三角形牙酬具有效果 高，传动性能好，精度高，加工方便等长处。
• 滚动丝杠义分为滚珠丝杠和滚柱丝杠两大类。滚珠丝杠与滚 柱丝杠相比而言，摩擦力小，传动效率高，精度也高，因而 比较常用，但是其制造工艺比较复杂。
图样
4
一、螺纹的结构分析
4.线数：圆柱端面上螺纹的数目，用n表示 沿一条螺旋线形成的螺纹为单线螺纹；沿两条 或两条以上，在轴向等距离分布的螺旋线所形 成的螺纹，为多线螺纹
单线螺纹
精选课件
双线螺纹
5
一、螺纹的结构分析
5.螺距和导程
• 螺距（代号：P）：相邻两牙中径线上对应 两点间的轴向距离。
• 导程（代号：Ph）：螺旋线形成的螺纹上 的相邻两牙，在中径线上对应两点间的轴 向距离。
精选课件
14
三、螺纹的加工方法
1.各种加工方法能达到的精度
精选课件
15
三、螺纹的加工方法
2.攻丝加工
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 。
精选课件
17
三、螺纹的加工方法
3.螺纹车削加工
精选课件
18
三、螺纹的加工方法
精选课件
19
三、螺纹的加工方法
4.螺纹铣削加工
精选课件
20
三、螺纹的加工方法
5.螺纹磨削
精选课件
21
四、丝杠加工工艺
（一）概论
丝杠加工工艺丝杠是一种精度很高的零件，它能精 确地确定工作台坐标位置，将旋转运动转换成直线 运动，面且还要传递一定的动力，所以在精度、强 度及耐磨性等方面都有很高的要求。所以，丝杠的 加工从毛坯到成品的每道工序都要周密考虑，以提 高其加工精度。
精选课件
10
二、螺纹的种类
3.按螺距分类
类型 粗牙螺纹 细牙螺纹
定义
普通螺纹大径相同时，螺距最 大的一种螺纹
除了螺距最大的一种螺纹以外 的其余螺纹
精选课件
11
三、螺纹的加工方法
（一）加工螺纹底孔应注意的事项
1.严格按照《机械工人切削手册》进行查表 和计算，选择所需加工螺纹底孔的钻头或 扩孔钻头。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。
四川工程职业技术学院 机电工程系
精选课件
1
一、螺纹的结构分析
1.定义 螺纹是指在圆柱表面或圆锥表面上，沿着 螺旋线形成的、具有相同断面的连续凸起 和沟槽。
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2
一、螺纹的结构分析
2.螺纹的分类
名 称 普通螺纹 管螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹 矩形螺纹
特征代码
M
G
Tr
B
无
图样
精选课件
• 对于单线螺纹，螺距 = 导程，
• 对于多线螺纹，螺距 = 导程/线数。
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6
一、螺纹的结构分析
6.旋向 • 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。
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7
(a)左旋
(b)右旋
一、螺纹的结构分析
小结
牙型、大径、螺距、线数和旋向是确定 螺纹几何尺寸的五要素。只有五要素完全 相同的外螺纹和内螺纹才能相互旋合在一 起。
精选课件
16
三、螺纹的加工方法
对不锈钢材料的加工。在实践中，遇不锈钢
材料的攻丝是件比较困难的事。如何提高工作效 率呢？这就要将丝攻进行修磨，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
一、螺纹的结构分析
3.大径、中径、小径
名称
大 径
小 径
中 径
代 号 注释
d、D d1、D1 d2、D2
与外螺纹的牙顶或内螺 纹的牙底相重 的假想圆柱直径（即螺 纹的最大直径）
与外螺纹的牙底或内螺 纹的牙顶相重合的假想 圆柱直径（即螺纹的最 小直径）
在大径和小径之间假想 有一圆柱，其母线通过 牙型上沟槽宽度和凸起 宽度相等的地方，此假 想圆柱称为中径圆柱， 其母线称为中径线，其 直径称精为选螺课纹件的中径
精选课件
12
三、螺纹的加工方法
2.钻孔时要选择适当的转速和进刀量，根据材料 不同，选择合理的冷却润滑液，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 3.2。可以避免造成弯曲和倾斜，而致使螺纹牙型 不完整和歪斜。
• 静压丝杠有许多的优点，常被用于精密机床和数控机床的进
给机构中。其螺纹牙形与标准梯形螺纹牙形相同。但牙形高
于同规格标准螺纹1.5～2倍，目的在于获得良好油封及提高
承载能力。但是调整比较麻烦，而且需要一套液压系统，工
艺复杂，成本较高。
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23
四、丝杠加工工艺
（三）丝杠的结构特点及技术要求 1.丝杠结构的工艺特点
精选课件
13
三、螺纹的加工方法
（二）螺纹切削加工
一般指用成形刀具或磨具在工件上加工
螺纹的方法，主要有车削、铣削、攻丝、 套丝、磨削、研磨和旋风切削等。车削、 铣削和磨削螺纹时，工件每转一转，机床 的传动链保证车刀、铣刀或砂轮沿工件轴 向准确而均匀地移动一个导程。在攻丝或 套丝时，刀具(丝锥或板牙)与工件作相对旋 转运动，并由先形成的螺纹沟槽引导着刀 具(或工件)作轴向移动。
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8
二、螺纹的种类
1.按标准分类
类型 标准螺纹 特殊螺纹 非标准螺纹
定义
牙型、大径、螺距均符合 国家标准
牙型符合国标、大径或螺 距不符合国标
牙型不符合国标
精选课件
9
二、螺纹的种类
2.按用途分类
类型
牙型
联接螺纹
普通螺纹（M）、 管螺纹（G）
传动螺纹
梯形螺纹（Tr）、 锯齿形螺纹（B）、 矩形螺纹
精选课件
22
四、丝杠加工工艺
（二）丝杠的分类
Leabharlann Baidu
• 机床丝杠按其摩擦特性可分为三类:即滑动丝杠、滚动丝杠及 静压丝杠。
• 由于滑动丝杠结构简朴，制造方便，所以在机床上应用比较 广泛。
• 滑动丝杠的牙型多为梯形。这种牙型比三角形牙酬具有效果 高，传动性能好，精度高，加工方便等长处。
• 滚动丝杠义分为滚珠丝杠和滚柱丝杠两大类。滚珠丝杠与滚 柱丝杠相比而言，摩擦力小，传动效率高，精度也高，因而 比较常用，但是其制造工艺比较复杂。
图样
4
一、螺纹的结构分析
4.线数：圆柱端面上螺纹的数目，用n表示 沿一条螺旋线形成的螺纹为单线螺纹；沿两条 或两条以上，在轴向等距离分布的螺旋线所形 成的螺纹，为多线螺纹
单线螺纹
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双线螺纹
5
一、螺纹的结构分析
5.螺距和导程
• 螺距（代号：P）：相邻两牙中径线上对应 两点间的轴向距离。
• 导程（代号：Ph）：螺旋线形成的螺纹上 的相邻两牙，在中径线上对应两点间的轴 向距离。
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14
三、螺纹的加工方法
1.各种加工方法能达到的精度
精选课件
15
三、螺纹的加工方法
2.攻丝加工
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 。
精选课件
17
三、螺纹的加工方法
3.螺纹车削加工
精选课件
18
三、螺纹的加工方法
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19
三、螺纹的加工方法
4.螺纹铣削加工
精选课件
20
三、螺纹的加工方法
5.螺纹磨削
精选课件
21
四、丝杠加工工艺
（一）概论
丝杠加工工艺丝杠是一种精度很高的零件，它能精 确地确定工作台坐标位置，将旋转运动转换成直线 运动，面且还要传递一定的动力，所以在精度、强 度及耐磨性等方面都有很高的要求。所以，丝杠的 加工从毛坯到成品的每道工序都要周密考虑，以提 高其加工精度。
精选课件
10
二、螺纹的种类
3.按螺距分类
类型 粗牙螺纹 细牙螺纹
定义
普通螺纹大径相同时，螺距最 大的一种螺纹
除了螺距最大的一种螺纹以外 的其余螺纹
精选课件
11
三、螺纹的加工方法
（一）加工螺纹底孔应注意的事项
1.严格按照《机械工人切削手册》进行查表 和计算，选择所需加工螺纹底孔的钻头或 扩孔钻头。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。