攻螺纹和套螺纹

7. 2 攻 螺 纹
表7.1
被加工材料 前角g 0 铸青铜 0° 铸铁 5° 硬钢 5°
丝锥前角的选择
黄铜 10° 中碳钢 10° 低碳钢 15° 不锈钢 15°～20° 铝合金 20°～30°
（3）成套丝锥 手用丝锥为了减少攻螺纹时的切削力和提高丝锥 的使用寿命，将攻螺纹时的整个切削量分配给几支丝 锥来担负，故M6～M24的丝锥一套有2支，M6以下及 M24以上的丝锥一套有3支。因为丝锥越小越容易折断， 所以备有3支；大的丝锥切削负荷很大，需分几支逐步 切削，所以也备有3支一套。细牙丝锥不论大小均为2 支一套。 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。
7.1 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）。 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。
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。
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. 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
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。
1—本体 2—螺套 3—摩擦块 图7.8 保险夹头 4—螺母 5—螺钉 6—轴 7—钢珠 8—滑环 9—可换夹头
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
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。 柱形分配如图7.6（b）所示，柱形分配其头锥、 二维的大径、中径、小径都比三锥小。头锥、二锥的 中径一样，大径不一样，头锥的大径小，二锥的大径 大。柱形分配的丝锥，其切削量分配比较合理，使每
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／100mm的倒锥，以减小与螺孔 的摩擦。 （2）丝锥前角 校准丝锥的前角g 0=8°～10°，为了适应 不同的工件材料，前角可在必要时作适当增减， 如表7.1所示。切削部分的锥面上磨有后角，手 用丝锥a 0=6°～8°，机用丝锥a 0=10°～12°， 齿侧没有后角。手用丝锥的校准部分没有后角， 对M12以上的机用丝锥铲磨出很小的后角。
7. 2 攻 螺 纹
支丝锥磨损均匀，使用寿命长，攻丝时较 省力。同时因末锥的两侧刃也参加切割，所以 螺纹表面粗糙度较细。但在攻丝时丝锥顺序不 能搞错。 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
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；
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
图3.14 錾削大平面示意图
图3.15 錾削小平面示意图
表7.2
活络绞杠规格/in
适用丝锥范围
活络绞杠适用范围
9 11 15 19 24
6
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， 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。
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. 2 攻 螺 纹
（c ）
（ d）
图7.7 绞杠 （a）固定绞杠 （b）活络绞杠 （c）活动丁字绞杠 （d）丁字绞杠
7. 2 攻 螺 纹
固定绞杠的方孔尺寸与导板的长度应符合一定 的规格，使丝锥受力不致过大，以防折断。固定铰 杠一般在攻M5以下螺纹时使用。 活络绞杠的方孔尺寸可以调节，故应用广泛。 活络绞杠的规格以其长度表示，使用时根据丝锥尺 寸一般按表7.2所列范围选用。
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。 ② 管螺纹板牙 管螺纹板牙分圆柱管螺纹板牙和圆锥管螺纹板 牙。 圆柱管螺纹板牙的结构与圆板牙相仿。圆锥管螺 纹板牙的基本结构也与圆板牙相仿，如图7.11所示，
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。
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。
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ຫໍສະໝຸດ Baidu
（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 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
板牙的中间一段是校准部分，也是套螺纹时的 导向部分。 板牙的校准部分因磨损会使螺纹尺寸变大而超 出公差范围。因此为延长板牙的使用寿命，M3.5以 上的圆板牙，其外圆上面的V形槽，如图7.9所示， 可用锯片砂轮切割出一条通槽，此时V形通槽成为 调整槽。板牙上面有两个调整螺钉的偏心锥坑，
7. 3 套螺纹
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。
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
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 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。
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。
7. 2 攻 螺 纹
每副模具都有大量的螺纹孔，其中大部分的 螺纹孔是连接用的，一般都采用攻螺纹方法加工。
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。