1、項目七 攻螺紋和套螺紋, 掌握攻螺紋和套螺紋的動作要領。 掌握攻螺紋和套螺紋不同工件的加工方法。 了解攻螺紋和套螺紋的安全注意事項。,學習目標, 掌握攻螺紋和套螺紋主要工具的用途。 了解攻螺紋和套螺紋的切削原理。,技能目標,7.1 螺 紋,螺紋的許多基本概念是通過術語及其定義建立的，并采用統(tǒng)一的標準。,7.1.1 螺紋概述,用絲錐在工件孔中切削出內(nèi)螺紋的加工方法稱為攻螺紋（俗稱攻絲）；用板牙在圓棒上切出外螺紋的加工方法稱為套螺紋（俗稱套扣）。單件小批生產(chǎn)中采用手動攻螺紋和套螺紋，大批量生產(chǎn)中則多采用機動（在車床或鉆床上）攻螺紋和套螺紋。,1螺紋的種類,螺紋的分類方法和種類很多。螺紋按牙型可分為

2、三角形、梯形、矩形、鋸齒形和圓弧形螺紋；,按螺紋旋向可分為左旋和右旋；按螺旋線條數(shù)可分為單線和多線；按螺紋母體形狀可分為圓柱和圓錐等。,螺紋的一般分類如下：,7.1 螺 紋,7.1 螺 紋,2螺紋的基本要素,螺紋的基本要素包括：牙型、公稱直徑、螺距和導程、頭數(shù)（或線數(shù)）、螺紋公差帶、旋向、螺紋旋合長度。 （1）牙型 牙型是通過螺紋軸線的剖面上螺紋的輪廓形狀，常見的有三角形、梯形、矩形、圓弧形和鋸齒形等牙型，如圖7.1所示。,7.1 螺 紋,圖7.1 各種螺紋的剖面形狀 （a）三角螺紋 （b）矩形螺紋 （c）梯形螺紋 （d）圓牙螺紋 （e）鋸齒形螺紋,7.1 螺 紋,（2）公稱直徑 螺紋的直徑包

3、括大徑、小徑、頂徑、底徑、公稱直徑、中徑等，如圖7.2所示。,圖7.2 螺紋的直徑 （a）外螺紋 （b）內(nèi)螺紋, 大徑：與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的假想圓柱面的直徑稱為大徑。大徑即是螺紋的最大直徑（外螺紋的牙頂直徑、內(nèi)螺紋的牙底直徑），即螺紋的公稱直徑。,7.1 螺 紋, 小徑：與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相切的假想圓柱面的直徑稱為小徑。小徑是螺紋的最小直徑（外螺紋的牙底直徑，內(nèi)螺紋的牙頂直徑）。 頂徑：與內(nèi)螺紋或外螺紋牙頂相切的假想圓柱面的直徑，即外螺紋的大徑或內(nèi)螺紋的小徑。 底徑：與內(nèi)螺紋或外螺紋牙底相切的假想圓柱面的直徑，即外螺紋的小徑或內(nèi)螺紋的大徑。 公稱直徑：代表螺紋尺寸的直徑，指螺紋

4、大徑的基本尺寸，即外螺紋的牙頂直徑d，內(nèi)螺紋的牙底直徑D。 中徑：一個假想圓柱的直徑，該圓柱的母線通過牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方。該假想圓柱稱為中徑圓柱。中徑圓柱的母線稱為中徑線。螺紋的有效直徑稱為中徑，在這個直徑上牙寬與牙間相等，即牙寬（或牙間）等于螺距的一般。,7.1 螺 紋,圖7.3 螺紋的螺距和導程（雙頭） p螺距 ph導程,(3)頭數(shù)（或線數(shù)） 一個雙圓柱面上的螺旋線的數(shù)目稱為頭數(shù)，有單頭（線）、雙頭（線）和多頭（線）幾種。雙頭螺紋，如圖7.3所示。,7.1 螺 紋,（4）螺距和導程 螺距：相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離稱為螺距。用字母P表示，如圖7.3所示。 導程：同一

5、條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離稱為導程。對于單頭螺紋，螺距等于導程；對于多頭螺紋，導程等于螺距乘頭數(shù)，如圖7.3所示。 導程與螺距的關系式為 ph=Zp 式中：ph螺紋導程（mm）； Z頭數(shù)； P螺距（mm）。,7.1 螺 紋,（5）旋向 旋向指螺紋在圓柱面上的繞行方向，有右旋（正扣）和左旋（反扣）兩種。順時針旋轉(zhuǎn)時旋入的螺紋稱為右旋螺紋，逆時針旋轉(zhuǎn)時旋入的螺紋稱為左旋螺紋，常用的是右旋螺紋。判斷螺紋旋向比較簡單的方法，如圖7.4所示，用左手、右手各表示左螺紋、右螺紋的旋向。當螺紋從左向右升高為右旋螺紋；當螺紋從右向左升高為左旋螺紋。,圖7.4 螺紋旋向判斷示意圖,7.1

6、螺 紋,（6）螺紋旋和長度 兩個相互配合的螺紋，沿螺紋軸線方向相互旋合部分的長度，稱為螺紋旋合長度。螺紋的旋合長度分為三組，分別稱為短、中、長三組旋合長度，相應的代號為S、N、L。,7. 2 攻 螺 紋,每副模具都有大量的螺紋孔，其中大部分的螺紋孔是連接用的，一般都采用攻螺紋方法加工。,7.2.1 攻螺紋工具,1絲錐,絲錐是模具鉗工加工內(nèi)螺紋的工具，分手用絲錐和機用絲錐兩種，有粗牙和細牙之分。手用絲錐的材料一般用合金工具鋼或軸承鋼制造，機用絲錐都用高速鋼制造。 （1）絲錐的構造 絲錐由工作部分和柄部兩部分組成，如圖7.5所示。柄部有方榫，用來傳遞轉(zhuǎn)矩，工作部分包括切削部分和校準部分。,7. 2

7、 攻 螺 紋,圖7.5 絲錐的構造,切削部分擔負主要切削工作。切削部分沿軸向方向開有幾條容屑槽，形成切削刃和前角，同時能容納切屑。在切削部分前端磨出錐角，使切削負荷分布在幾個刀齒上，從而使切削省力，刀齒受力均勻，不易崩刃或折斷，絲錐也容易正確切入。,7. 2 攻 螺 紋,校準部分有完整的齒形，用來校準已切出的螺紋，并保證絲錐沿軸向運動。校準部分有0.050.12mm100mm的倒錐，以減小與螺孔的摩擦。 （2）絲錐前角 校準絲錐的前角g0=810，為了適應不同的工件材料，前角可在必要時作適當增減，如表7.1所示。切削部分的錐面上磨有后角，手用絲錐a0=68，機用絲錐a0=1012，齒側(cè)沒有后角

8、。手用絲錐的校準部分沒有后角，對M12以上的機用絲錐鏟磨出很小的后角。,7. 2 攻 螺 紋,表7.1絲錐前角的選擇,（3）成套絲錐 手用絲錐為了減少攻螺紋時的切削力和提高絲錐的使用壽命，將攻螺紋時的整個切削量分配給幾支絲錐來擔負，故M6M24的絲錐一套有2支，M6以下及M24以上的絲錐一套有3支。因為絲錐越小越容易折斷，所以備有3支；大的絲錐切削負荷很大，需分幾支逐步切削，所以也備有3支一套。細牙絲錐不論大小均為2支一套。 在成套絲錐中，切削量的分配有兩種形式，即錐形分配和柱形分配，如圖7.6所示。,7. 2 攻 螺 紋,圖7.6 絲錐切削量分配示意圖 （a）錐形分配 （b）柱形分配,錐形分

9、配如圖7.6（a）所示，每套中絲錐的大徑、中徑、小徑都相等，只是切削部分的長度及錐角不同。頭錐的切削部分長度為5個7個螺距，二錐切削部分長度為2.5個4個螺距，三錐切削部分長度為1.5個2個螺距。 柱形分配如圖7.6（b）所示，柱形分配其頭錐、二維的大徑、中徑、小徑都比三錐小。頭錐、二錐的中徑一樣，大徑不一樣，頭錐的大徑小，二錐的大徑大。柱形分配的絲錐，其切削量分配比較合理，使每,7. 2 攻 螺 紋,支絲錐磨損均勻，使用壽命長，攻絲時較省力。同時因末錐的兩側(cè)刃也參加切割，所以螺紋表面粗糙度較細。但在攻絲時絲錐順序不能搞錯。 大于或等于M12的手用絲錐采用柱形分配，小于M12的手用絲錐采用錐形

10、分配所以攻M12或M12以上的通孔螺紋時，最后一定要用末錐攻過才能得到正確的螺紋直徑。,2絞杠,絞杠是用來夾持絲錐柄部方榫，帶動絲錐旋轉(zhuǎn)切削的工具。絞杠有普通絞杠和丁字絞杠兩類，各類絞杠又分為固定式和活絡式兩種，如圖7.7所示。,7. 2 攻 螺 紋,（c） （d） 圖7.7 絞杠 （a）固定絞杠 （b）活絡絞杠 （c）活動丁字絞杠 （d）丁字絞杠,7. 2 攻 螺 紋,固定絞杠的方孔尺寸與導板的長度應符合一定的規(guī)格，使絲錐受力不致過大，以防折斷。固定鉸杠一般在攻M5以下螺紋時使用。 活絡絞杠的方孔尺寸可以調(diào)節(jié)，故應用廣泛?；罱j絞杠的規(guī)格以其長度表示，使用時根據(jù)絲錐尺寸一般按表7.2所列范圍選

11、用。,表7.2活絡絞杠適用范圍,丁字形絞杠則在攻工件臺階旁邊或攻機體內(nèi)部的螺孔時使用，丁字形可調(diào)節(jié)的絞杠是通過一個四爪的彈簧夾頭來夾持不同尺寸的絲錐，一般用于M6以下絲錐，大尺寸的絲錐一般用固定式絞杠，通常是按需要制成專用的。,7. 2 攻 螺 紋,3保險夾頭,為了提高攻螺紋的生產(chǎn)效率，減輕工人的勞動強度，當螺紋數(shù)量很多時，可以在鉆床上攻螺紋。在鉆床上攻螺紋時，要用保險夾頭來夾持絲錐，避免絲錐負荷過大或攻不通孔到達孔底時造成絲錐折斷或損壞工件等現(xiàn)象。 常用的保險夾頭是錐體摩擦式保險夾頭，如圖7.8所示。保險夾頭本體1的錐柄裝在鉆床主軸孔中，在本體1的孔中裝有軸6，在本體的中段開有四條槽，嵌入四

12、塊L形錫鋅鋁青銅摩擦塊3，其外徑帶有的小錐度與螺套2的內(nèi)錐孔相配合。螺母4的軸向位置靠螺釘5來固定，擰緊螺套2時，通過錐面作用把摩擦塊3壓緊在軸6上，本體1的動力便,7. 2 攻 螺 紋,傳給軸6。軸6在本體1的孔外部分和7、8、9組成一套快換裝置。各種不同規(guī)格的絲錐可預先裝好在可換夾頭9的方孔中（可換夾頭的方孔可制成多種不同尺寸），并用支頭螺釘壓緊絲錐的方榫，操作滑環(huán)8就可在不停車時調(diào)換絲錐。,圖7.8 保險夾頭 1本體2螺套3摩擦塊4螺母5螺釘6軸7鋼珠8滑環(huán)9可換夾頭,7. 3套螺紋,用板牙在圓桿或管子上切削加工外螺紋的方法稱為套螺紋（套絲）。,7.3.1套螺紋工具,1板牙, 圓板牙 圓

13、板牙是加工外螺紋的工具，由切削部分、校準部分和排屑孔組成，其外形像一個圓螺母，在它上面鉆有幾個排屑孔（一般38個孔，螺紋直徑大則孔多）形成刀刃，如圖7.9所示。,7. 3套螺紋,圖7.9 圓板牙,是經(jīng)過鏟磨而成的阿基米德旋面，形成后角,），而,。,圓板牙兩端的錐角部分是切削部分，切削部分不是圓錐面（圓錐面的刀齒后角,7. 3套螺紋,錐角的大小，一般是,。,圓板牙的前刀面就是圓孔的部分曲線，故前角數(shù)值沿著切削刃而變化，如圖7.10所示。在小徑處前角 最大，大徑處前角 最小。一般 =812，粗牙 =3035，細牙 =2530,。,板牙的中間一段是校準部分，也是套螺紋時的導向部分。 板牙的校準部分因

14、磨損會使螺紋尺寸變大而超出公差范圍。因此為延長板牙的使用壽命，M3.5以上的圓板牙，其外圓上面的V形槽，如圖7.9所示，可用鋸片砂輪切割出一條通槽，此時V形通槽成為調(diào)整槽。板牙上面有兩個調(diào)整螺釘?shù)钠腻F坑，,7. 3套螺紋,使用時可通過絞杠的緊定螺釘擠緊時與錐坑單邊接觸，使板牙孔徑尺寸縮小，其調(diào)節(jié)范圍為0.1mm0.25mm。若在V形通槽開口處旋入螺釘，能使板牙孔徑尺寸增大。板牙下部兩個軸線通過板牙中心的裝卡螺釘錐坑，是用緊定螺釘將圓板牙固定在絞杠中，用來傳遞轉(zhuǎn)矩的。 板牙兩端都有切削部分，待一端磨損后，可換另一端使用。 管螺紋板牙 管螺紋板牙分圓柱管螺紋板牙和圓錐管螺紋板牙。,圓柱管螺紋板牙

15、的結構與圓板牙相仿。圓錐管螺紋板牙的基本結構也與圓板牙相仿，如圖7.11所示，,7. 3套螺紋,只是在單面制成切削錐，只能單面使用。圓錐管螺紋板牙所有刀刃均參加切削，所以切削時很費力。板牙的切削長度影響圓錐管螺紋牙形尺寸，因此套螺紋時要經(jīng)常檢查，不能使切削長度超過太多，只要相配件旋入后能滿足要求就可以了。,2板牙絞杠,板牙絞杠是手工套螺紋時的輔助工具，如圖7.12所示。板牙紋杠外圓旋有四只緊定螺釘和一只調(diào)松螺釘。使用時，緊定螺釘將板牙緊固在絞杠中，并傳遞套螺紋的轉(zhuǎn)矩。當使用的圓板牙帶有V形調(diào)整通槽時，通過調(diào)節(jié)上面兩只緊定螺釘和一只調(diào)整螺釘，可使板牙在一定范圍內(nèi)變動。,7. 3套螺紋,圖7.12

16、 板牙絞杠,7.4 典型螺紋加工實訓,7.4.1攻螺紋的方法,攻螺紋前首先應確定螺紋底孔直徑并掌握正確的操作方法。,1底孔直徑的確定,攻螺紋時，每個切削刃一方面在切削金屬，一方面也在擠壓金屬，因而會產(chǎn)生金屬凸起并向牙尖流動的現(xiàn)象，被絲錐擠出的金屬會卡住絲錐甚至將其折斷，因此底孔直徑應比螺紋小徑略大，這樣擠出的金屬流向牙尖正好形成完整螺紋，又不易卡住絲錐，如圖7.13所示。,7.4 典型螺紋加工實訓,圖7.13 攻螺紋時的擠壓現(xiàn)象,7.4 典型螺紋加工實訓,確定底孔直徑的大小要根據(jù)工件的材料和螺紋直徑大小來考慮，其方法用表7.3和表7.4經(jīng)驗公式得出或可查表7.5、表7.6和表7.7。,表7.3

17、加工普通螺紋前鉆底孔鉆頭直徑的計算公式,表7.4英制螺紋鉆底孔鉆頭直徑的計算公式,7.4 典型螺紋加工實訓,表7.5攻普通螺紋鉆底孔的鉆頭直徑,7.4 典型螺紋加工實訓,表7.6英制螺紋、圓柱管螺紋攻螺紋前鉆底孔的鉆頭直徑,7.4 典型螺紋加工實訓,表7.7圓錐管螺紋攻螺紋前鉆底孔的鉆頭直徑,2攻螺紋的要點及注意事項,（1）鉆底孔 確定底孔直徑，可查表7.5、表7.6和表7.7，也可用公式計算確定底孔直徑，選用鉆頭。,7.4 典型螺紋加工實訓,（2）孔口倒角 鉆孔后孔口倒角（攻通孔時兩面孔口都應倒角），90锪鉆鉆倒角，如圖7.14所示，使倒角的最大直徑和螺紋的公稱直徑相等，便于起錐，最后一道螺

18、紋不至于在絲錐穿出來的時候崩裂。,圖7.14 攻螺紋的基本步驟,7.4 典型螺紋加工實訓,（3）裝夾工件 通常工件夾持在虎鉗上攻螺紋，但較小的工件可以放平，左手握緊工件，右手使用鉸杠攻螺紋。 （4）選鉸杠 按照絲錐柄部的方頭尺寸來選用鉸杠。 （5）攻頭錐 攻螺紋時絲錐必須盡量放正，與工件表面垂直，如圖7.15所示。攻螺紋開始時，用手掌按住絲錐中心，適當施加壓力并轉(zhuǎn)動絞杠。開始起削時，兩手要加適當壓力，并按順時針方向（右旋螺紋）將絲錐旋入孔內(nèi)。當起削刃切進后，兩手不要再加壓力，只用平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)力將螺紋攻出，如圖7.16所示。在攻螺紋中，兩手用力要均衡，旋轉(zhuǎn)要平穩(wěn)，每旋轉(zhuǎn)1/21周時，將絲錐反轉(zhuǎn)1/

19、4周，以割斷和排除切屑，防止切屑堵塞屑槽，造成絲錐的損壞和折斷。,7.4 典型螺紋加工實訓,圖7.15 絲錐找正方法,圖7.16 攻螺紋方法,7.4 典型螺紋加工實訓,（6）攻二錐、三錐 頭攻攻過后，再用攻二錐、三錐擴大及修光螺紋。攻二錐、三錐必須先用手將絲錐旋進頭攻已攻過的螺紋中，使其得到良好的引導后，再用鉸杠。按照上述方法，前后旋轉(zhuǎn)直到攻螺紋完成為止。 （7）攻不通孔 攻不通孔時，要經(jīng)常退出絲錐，排出孔中切屑。當要攻到孔底時，更應及時排出孔底積屑，以免攻到孔底絲錐被軋住。 （8）攻通孔螺蚊 絲錐校準部不應全部攻出頭，否則會擴大或損壞孔口最后幾道螺紋。,7.4 典型螺紋加工實訓,（9）絲錐退

20、出 退出絲錐時，應選用絞杠帶動螺紋平穩(wěn)地反向轉(zhuǎn)動。當能用手直接旋動絲錐時，應停止使用紋杠，以防絞杠帶動絲錐退出時，產(chǎn)生搖擺和振動，破壞螺紋表面粗糙度。 （10）換用絲錐 在攻螺紋過程中，換用另一支絲錐時，應先用手握住另一支絲錐并旋入已攻出的螺紋中，直到用手旋不動時，再用絞杠進行攻螺紋。 （11）攻塑性材料的螺孔 攻螺孔時，要加切削液，以減少切削阻力和提高螺孔的表面質(zhì)量，延長絲錐的使用壽命。一般用機油或濃度較大的乳化液，要求高的螺孔也可用菜油或二硫化鉬等。,7.4 典型螺紋加工實訓,3攻螺紋時產(chǎn)生廢品的原因及防止方法,攻螺紋時產(chǎn)生廢品的原因及防止方法如表7.8所示。,表7.8攻螺紋時產(chǎn)生廢品的原

21、因及防止方法,7.4 典型螺紋加工實訓,7.4.2 套螺紋的方法,1套螺紋前圓桿直徑的確定,與絲錐攻螺紋一樣，用板牙在工件上套螺紋時，材料同樣因受到擠壓而變形，牙頂將被擠高一些，因此圓桿直徑應稍小于螺紋大徑的尺寸。圓桿直徑可根據(jù)螺紋直徑和材料的性質(zhì)，參照表7.9選擇。一般硬質(zhì)材料直徑可大些，軟質(zhì)材料可稍小些。 套螺紋圓桿直徑也可用經(jīng)驗公式來確定：,式中：d桿套螺紋前圓桿直徑（mm）；,螺紋大徑（mm）；,螺距（mm）。,7.4 典型螺紋加工實訓,表7.9 板牙套螺紋時圓桿的直徑,7.4 典型螺紋加工實訓,2套螺紋方法及注意事項, 為使板牙容易對準工件和切入工件，圓桿端都要倒成圓錐斜角為15錐體

22、，如圖7.17所示。錐體的最小直徑可以略小于螺紋小徑，使切出的螺紋端部避免出現(xiàn)鋒口和卷邊而影響螺母的擰入。 為了防止圓桿夾持出現(xiàn)偏斜和夾出痕跡，圓桿應裝夾在用硬木制成的V形鉗口或軟金屬制成的襯墊中，如圖7.18所示，在加襯墊時圓桿套螺紋部分離鉗口要盡量近。 套螺紋時應保持板牙端面與圓桿軸線垂直，否則套出的螺紋兩面會有深淺，甚至爛牙。 在開始套螺紋時，可用手掌按住板牙中心，適當施加壓力并轉(zhuǎn)動絞杠。當板牙切入圓桿12圈,7.4 典型螺紋加工實訓,時，應目測檢查和校正板牙的位置。當板牙切入圓桿34圈時，應停止施加壓力，而僅平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動鉸杠，靠板牙螺紋自然旋進套螺紋。 為了避免切屑過長，套螺紋過程中板牙應經(jīng)常倒轉(zhuǎn)。 在鋼件上套螺紋時要加切削液，以延長板牙的使用壽命，減小螺紋的表面粗糙度。,圖7.17 套螺紋時圓桿的倒角 圖7.18 夾緊圓桿的方法,7.4 典型螺紋加工實訓,3套螺紋時產(chǎn)生廢品的原因及防止方法,套螺紋時產(chǎn)生廢品的原因與攻螺紋的時候類似，具體如表7.10所示。