第十一章螺纹刀具

1、丝锥 拉削丝锥批量生产梯形、方形、三角形单头或多头内螺纹。图11-4拉削丝锥工作示意图拉削丝锥： 兼有拉刀的特点，加工拉受力，刀具加工时平稳。一次拉削成形，效率高，操作简单，质量较好； 切削时工件转动一周，刀具移动一个螺距。 精度高。表面质量较好； 丝锥寿命长（无槽、截面积较大，强度高）； 生产率高，无排屑问题，可高速攻丝； 制造困难，丝锥铲磨工作量较大。 挤压丝锥 挤压丝锥：不开容屑槽，无切削刃。利用塑性变形的原理来加工螺纹。 可用于加工中小尺寸（直径M1M22）的内螺纹。 主要用于高精度螺纹的加工及难加工韧性材料、高强度塑性材料螺纹加工。板牙螺纹铣刀三、板牙头自动开合螺纹滚压头 是一种结构

2、复杂，高是一种结构复杂，高生产率、高精度的螺纹生产率、高精度的螺纹刀具刀具 ，通常在转塔机床、，通常在转塔机床、自动机床、组合机床上自动机床、组合机床上使用。使用。切削外螺纹用的切削外螺纹用的自动开合板牙头自动开合板牙头分类：分类：应用较多应用较多切削内螺纹用的切削内螺纹用的自动开合丝锥自动开合丝锥四、硬质合金梳齿铣刀1) 在数控、加工中心设备上采用螺旋插补方式铣削螺纹，可获得高精度螺纹。2) 螺纹梳铣刀的加工工艺与螺纹车刀、丝锥等螺纹刀具比较，还具有其特殊的优点。3) 铣锥螺纹时，不需事先加工出锥孔。1.切削部分切削半锥角r与长度l关系： tgrH/l锥角r、螺距p、刀齿槽数Z与切削厚度ac

3、的关系： acp sinr/Z第一节第一节 丝锥丝锥加工内螺纹。加工内螺纹。 以用途和结构可分为：手用丝锥、机用丝锥、螺母丝锥、拉削丝锥、梯形丝锥、管螺纹丝锥、锥螺纹丝锥等。一、丝锥结构和几何参数 分为刀体(切削部分和校准部分）与刀柄（颈部与夹持）两大部分。a)a)手用丝锥手用丝锥 b b）机用丝锥）机用丝锥 c c）螺母丝锥）螺母丝锥 d d）锥形丝锥）锥形丝锥2.校准部分：作用：校准、修光和导向。校准部分长度有倒锥：（1）校准部分长度：有规定值，但重磨后不得小于螺纹直径的一半。（2）倒锥的目的：减小摩擦，倒锥数值（0.120.2）/100mm3.容屑槽数：丝锥的容屑槽数是每一圈螺纹上的刀齿

4、数。4.前角p、后角p 、p 810 p 46 6、柄部 即为夹持部分，其后面有一个四方形，以方便动力传递。 大直径丝锥，有时作成焊接式，锥柄部材料为45钢，切削部分材料为高速钢，用电阻焊完成焊接。5.槽型与槽向（槽斜角）：直槽好制造，刃磨方便。斜槽好排屑，加工质量好，有时多用于加工盲孔螺纹。图11-1丝锥的结构图11-2丝锥的切削参数a)结构图b)齿形放大图通常设计方法：等径设计，不等径设计图11-3成组丝锥切削图形设计a)等径设计b)不等径设计1头锥2二锥3精锥成组丝锥设计方法等径设计是指在一组丝锥中，每支丝锥的大径、中径和小径的名义尺寸均相同，区别仅在于切削锥长度不一样。第一锥的切削锥长

5、度最长，第二锥次之，第三锥最短。切削锥越长，参加切削的刀齿就越多，每个刀齿分担的切削负荷相应减小，使用寿命随之延长；反之，则每个刀齿分担的切削负荷越大，使用寿命也就越短。由于采用等径设计，丝锥的刀齿主要是以顶刃参加切削，两个侧刃对螺纹的廓形基本上无修正作用，因此，被加工螺纹的表面粗糙度较差，其切削图形如图1a所示。等径设计等径设计为了提高螺纹的精度和改善表面粗糙度，可采用不等径设计方法。不等径设计是指在一组丝锥中，每支丝锥的大径、中径和小径的名义尺寸各不相同。这种丝锥在切削时，顶刃和侧刃同时参加切削，增加了切削的有效长度，切削面薄而窄，散热条件好，每个刀齿对螺纹的齿廓均有修正作用。由于切削负荷

6、分配合理，使丝锥的使用寿命得以延长，被加工螺纹的表面粗糙度得到改善。目前，在小直径及大直径螺纹加工中，成组不等径丝锥得到了广泛应用。其切削图形如图1b所示。 不等径设计二、丝锥的结构类型与应用特点表11-1丝锥的结构特点与应用范围类型简图及国标代号特点适用范围手用丝锥手用、机用丝锥GB/T346412007手动攻螺纹，常为两把成组使用。用合金工具钢制造单件小批生产通孔、不通孔螺纹机用丝锥长柄机用丝锥GB/T346432007用于钻、车、镗、铣床上，切削速度较高，经铲磨齿形。用高速钢制造成批大量生产通孔、不通孔螺纹类型简图及国标代号特点适用范围螺母丝锥切削锥较长，攻螺纹完毕工件从柄尾流出，丝锥不

7、需倒转。分短柄、长柄、弯柄三种结构大量生产专供螺母攻螺纹(M252)短柄：GB/T9672008；长柄：JB/T87861998锥形丝锥切削锥角与螺纹锥角相等，无校准部分。攻螺纹时要强迫做螺旋运动，并控制攻螺纹长度专供锥管螺纹攻螺纹表11-1丝锥的结构特点与应用范围板牙丝锥切削锥加长，齿槽数增多板牙攻螺纹螺旋槽丝锥螺旋槽排屑效果好，并使切削实际前角增大，降低转矩中小尺寸螺孔，不锈钢、铜铝合金材料攻螺纹刃倾角丝锥将直槽丝锥切削部分磨出刃倾角(=1030)。具有螺旋槽丝锥优点，而且制造简单通孔螺纹跳牙丝锥奇数槽丝锥将工作部分刀齿沿螺旋线间隔磨去。改善切削变形与摩擦条件，防止齿形拉毛、烂牙、崩齿韧性

8、材料细牙螺纹内贮屑丝锥丝锥芯部有贮屑孔，切削锥部开有若干不通槽，形成前角与刃倾角。改善精锥导向与排屑性能用于大直径高精度螺孔的精锥三、拉削丝锥批量生产梯形、方形、三角形单头或多头内螺纹。图11-4拉削丝锥工作示意图拉削丝锥： 结构形式 兼有拉刀的特点，加工受力由压变为拉，故没有失稳问题，刀具加工时平稳。效率高，质量较好； 切削时工件转动一周，刀具移动一个螺距。 精度高。表面质量较好； 丝锥寿命长（无槽、截面积较大，强度高）； 生产率高，无排屑问题，可高速攻丝； 制造困难，丝锥铲磨工作量较大。 四、挤压丝锥挤压丝锥：由塑性变形的原理来加工螺纹，可加工直径M1M22螺纹。可用于加工中小尺寸的内螺纹

9、。 主要用于高精度螺纹的加工及难加工韧性材料、高强度塑性材料螺纹加工。图11-6挤压丝锥a)结构图b)齿形放大图c)端截面放大图一、板牙一、板牙1）分类：）分类：2）圆板牙：）圆板牙：实质上是具有切削角度的螺母实质上是具有切削角度的螺母 是是加工外螺纹加工外螺纹的标准刀具之一。的标准刀具之一。 圆板牙、方板牙、六角板牙、管形板牙、钳式板牙等圆板牙、方板牙、六角板牙、管形板牙、钳式板牙等 在单件、小批量生产及修配中应用仍很广泛在单件、小批量生产及修配中应用仍很广泛。但仅用来加。但仅用来加工精度工精度6h8h和表面质量和表面质量要求不高的螺纹要求不高的螺纹。特点特点 由于板牙结构简单，使用方便，价

10、格低廉。由于板牙结构简单，使用方便，价格低廉。圆板牙的螺纹廓形圆板牙的螺纹廓形是内表面，难以磨削，热处理产生的变形等缺陷无法消除，是内表面，难以磨削，热处理产生的变形等缺陷无法消除，影响被加工螺纹质量和板牙的寿命影响被加工螺纹质量和板牙的寿命。适用适用 第二节其他螺纹刀具圆圆板板牙牙的的结结构构 圆板牙（如图所示）的外形象一个圆螺母，只是沿轴向钻有38个排屑孔以形成切削刃，并在两端做有切削锥部，用于加工圆柱螺纹。而加工锥形螺纹的圆板牙只做一个切削锥部。扳牙盘形螺纹铣刀、梳形螺纹铣刀、高速铣削螺纹刀盘（1）盘形螺纹铣刀 特点： 尖齿且错开结构，改善两侧刀齿的切削条件； 一次走刀可加工出螺纹全长尺寸； 常用于加工精度要求不高的螺纹； 多用批量生产。二、螺纹铣刀（2）梳形螺纹铣刀 特点： 工件旋转一周，可加工出螺纹全长尺寸； 可认为是多个盘形铣刀组成； 常用于加工螺纹尺寸短，螺距小的螺纹，也可加工锥螺纹和带台阶的螺纹及内外螺纹； 多用批量生产。（3）高速铣削螺纹刀盘 特点： 一次走刀，可加工出螺纹全长尺寸； 切刀结构同普通螺纹车刀，但工作原理不同； 常用于加工内外螺纹； 效率较高，多用批量生产。三、板牙头自动开合螺纹滚压头是一种高生产率、高精是一种高生产率、高精度的螺纹刀具度的螺纹刀具 .切削外螺纹用的切削外螺纹用的自