攻丝与套丝知识

1、 讲解人：吕日东讲解人：吕日东 2009年年11月月 一、螺纹的概念一、螺纹的概念 从任何一部机器上都可以找到各式各样的螺纹，这些螺纹，有的是车床从任何一部机器上都可以找到各式各样的螺纹，这些螺纹，有的是车床上车出的，有的是滚压出的。精密的螺纹可以在铣床上铣出，甚至在螺纹上车出的，有的是滚压出的。精密的螺纹可以在铣床上铣出，甚至在螺纹磨床上磨出来。螺纹除用机械加工外，钳工在装配与修理工作中，常用手磨床上磨出来。螺纹除用机械加工外，钳工在装配与修理工作中，常用手工加工螺纹。攻丝和套丝一般是直径不很大的、使用较广的螺纹。工加工螺纹。攻丝和套丝一般是直径不很大的、使用较广的螺纹。 用丝锥加工内螺纹称

2、为攻丝，用板牙套制外螺纹称为套丝用丝锥加工内螺纹称为攻丝，用板牙套制外螺纹称为套丝(套扣套扣)。在介绍攻丝和套丝之前，先了解螺纹的构造、螺纹的种类和螺纹的各要素，在介绍攻丝和套丝之前，先了解螺纹的构造、螺纹的种类和螺纹的各要素，并熟悉钳工经常碰到的三角螺纹的标准。并熟悉钳工经常碰到的三角螺纹的标准。1、螺旋线的概念、螺旋线的概念 如果在任何一圆柱体上绕以纸制的直角三角形，如图所示。直角三角形如果在任何一圆柱体上绕以纸制的直角三角形，如图所示。直角三角形跟圆柱体基圆圆周长度相等的一个正边跟圆柱体基圆圆周长度相等的一个正边(AB边边)，跟这一圆周一致，那么斜，跟这一圆周一致，那么斜边边(AC边边)

3、便在圆柱体表面上形成曲线，这一曲线叫做螺旋线。便在圆柱体表面上形成曲线，这一曲线叫做螺旋线。第一节第一节 螺纹的概螺纹的概 念念 螺旋线旋转一周的距离螺旋线旋转一周的距离(即直角边即直角边BC长度长度)，叫做螺旋线导程，螺旋线，叫做螺旋线导程，螺旋线的升高角度的升高角度(在在AB正边和正边和AC斜边之间的斜边之间的a角角)，叫做螺旋线的导程角。沿着，叫做螺旋线的导程角。沿着螺旋线加工成一定形状的凹槽，即在圆柱表面上形成了一定形状的螺纹。螺旋线加工成一定形状的凹槽，即在圆柱表面上形成了一定形状的螺纹。 按螺纹在圆柱面上绕行方向可分为右旋按螺纹在圆柱面上绕行方向可分为右旋(正扣正扣)和左旋和左旋(

4、反扣反扣)两种。螺纹两种。螺纹从左向右升高称为右旋螺纹，按顺时针方向旋进，与此相反，称为左旋螺从左向右升高称为右旋螺纹，按顺时针方向旋进，与此相反，称为左旋螺纹。如图纹。如图1-2所示。根据用处不同，在圆柱面上的螺纹头数，有单头、双所示。根据用处不同，在圆柱面上的螺纹头数，有单头、双头和多头几种，螺纹头数越多传递速度越快。头和多头几种，螺纹头数越多传递速度越快。第一节第一节 螺纹的概念螺纹的概念2、螺纹要素及螺纹主要尺寸、螺纹要素及螺纹主要尺寸（1）螺纹要素）螺纹要素:有牙形、外径、螺距有牙形、外径、螺距(导程导程)、头数、精度和旋转方向。、头数、精度和旋转方向。根据这些要素来加工螺纹。根据这

5、些要素来加工螺纹。（2）牙形指螺纹径向剖面内的形状。）牙形指螺纹径向剖面内的形状。 (a) 三角螺纹三角螺纹 (b) 矩形螺纹矩形螺纹 (c) 梯形螺纹梯形螺纹(d) 半圆形螺纹半圆形螺纹 (e) 锯齿形螺纹锯齿形螺纹（3）螺纹的主要尺寸）螺纹的主要尺寸 以三角螺纹为例，如图所示。以三角螺纹为例，如图所示。1) 大径大径(d) 大径是螺纹最大直径大径是螺纹最大直径(外螺纹的牙顶直径、内螺纹的牙底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。即螺纹的公称直径。2) 小径小径(d1) 小径是螺纹的最小直径小径是螺纹的最小直径(外螺纹的牙底直径，内螺纹的牙顶直径外螺纹的牙底直径，内螺纹

6、的牙顶直径)。3) 中径中径(d2) 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，即牙宽等于螺距的一半牙宽等于螺距的一半(英制的中径等于内外径的平均直径英制的中径等于内外径的平均直径)第一节第一节 螺纹的概念螺纹的概念第一节第一节 螺纹的概念螺纹的概念（4）螺纹的工作高度）螺纹的工作高度(h) 螺纹顶点到根部的垂直距离，或称牙形高度。螺纹顶点到根部的垂直距离，或称牙形高度。（5）螺纹剖面角）螺纹剖面角() 在螺纹剖面上两侧面所夹的角，也称牙形角。在螺纹剖面上两侧面所夹的角，也称牙形角。（6）螺距）螺距(t) 相邻两牙对应点间的轴向距

7、离。相邻两牙对应点间的轴向距离。（7）导程）导程(S) 螺纹上一点沿螺旋线转一周时，该点沿轴线方向所移动的距螺纹上一点沿螺旋线转一周时，该点沿轴线方向所移动的距离称为导程。单头螺纹的导程等于螺距。导程与螺距的关系可用下式表达：离称为导程。单头螺纹的导程等于螺距。导程与螺距的关系可用下式表达：多头螺纹导程（多头螺纹导程（S）=头数（头数（z）螺距（螺距（t）3、螺纹的应用及代号（1）螺纹的应用范围1) 三角形螺纹 应用很广泛，例如设备的连接件螺栓、螺母等。 2) 梯形螺纹和方形螺纹 主要用在传动和受力大的机械上，如虎钳、机床上的丝杠、千斤顶的螺杆等。 3) 半圆形螺纹 主要应用在管子连接上，如水

8、管及螺丝口灯泡等。 4) 锯齿形螺纹 用于承受单面压力的机械上，如压床、冲床上的螺杆等。第一节第一节 螺纹的概念螺纹的概念（2）螺纹代号 各种螺纹都有规定的标准代号。在三角螺纹标准中，有普通螺纹和英制螺纹。在我国机器制造业中，采用普通螺纹，而英制螺纹只用在某些修配件上。1) 普通螺纹(即公制螺纹) 剖面角是60度，尺寸单位是毫米。它分粗牙、细牙两种，两者不同之处是当外径相同时，细牙普通螺纹的螺距较小。粗牙普通螺纹有三个精度等级。细牙普通螺纹有四个精度等级。2) 英制螺纹 剖面角为55度，螺纹的尺寸单位为英寸。它是以螺纹大径和每英寸内的牙数来表示的。3) 管子螺纹 用在管子连接上，有圆柱和圆锥形

9、两种，连接时要求密封较好。4) 标准螺纹的代号 按国家标准规定的顺序如下：牙型、外径螺距(或导程头数)、精度等级、旋向。同时又规定： 螺纹大径和螺距由数字表示。细牙螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹均需加注螺距，其它螺纹不必注出。 多头螺纹在大径后面需要注“导程头数”，单头螺纹不必注出。 1、2级精度要注出，3级精度可不标注。 左旋螺纹必须注出“左”字，右旋螺纹不必标注。 管螺纹的名义尺寸指管子的内孔径，不是指管螺纹的大径。第一节第一节 螺纹的概念螺纹的概念第一节第一节 螺纹的概念螺纹的概念螺纹类型牙型代号代号示例示例说明粗牙普通螺纹MM10粗牙普通螺纹，外径10毫米，精度3级细牙普通螺纹MM10l细

10、牙普通螺纹，外径10毫米，螺距1毫米，精度3级梯形螺纹TT3010123左梯形螺纹，外径30毫米，导程10毫米，(螺距5毫米)头数2,3级精度，左旋锯齿形螺纹S$7010锯齿形螺纹，外径70毫米，螺距10毫米圆柱管螺纹GG34圆柱管螺纹，管子内孔径为34英寸，精度3级圆锥管螺纹ZGZG518圆锥管螺纹，管子内孔径为58英寸 用丝锥在孔壁上切削螺纹叫攻丝。用丝锥在孔壁上切削螺纹叫攻丝。 1、丝锥的构造、丝锥的构造丝锥由切削部分、定径丝锥由切削部分、定径(修光修光)部分和柄部组成，如图部分和柄部组成，如图2-1(a)所示。丝锥用高所示。丝锥用高碳钢或合金钢制成，并经淬火处理。碳钢或合金钢制成，并经

11、淬火处理。（1）切削部分）切削部分 是丝锥前部的圆锥部分，有锋利的切削刃，起主要切削作是丝锥前部的圆锥部分，有锋利的切削刃，起主要切削作用。刀刃的前角用。刀刃的前角(r)为为810，后角，后角(a)为为46，如图，如图2-2(b)所示。所示。 （2） 定径部分定径部分 确定螺纹孔直径、修光螺纹、引导丝锥轴向运动和作为丝确定螺纹孔直径、修光螺纹、引导丝锥轴向运动和作为丝锥的备磨部分，其后角锥的备磨部分，其后角a=0。（3）屑槽部分）屑槽部分 有容纳、排除切屑和形成刀刃的作用，常用的丝锥上有有容纳、排除切屑和形成刀刃的作用，常用的丝锥上有34条屑槽。条屑槽。（4）柄部）柄部 它的形状及作用与铰刀相

12、同。它的形状及作用与铰刀相同。2、丝锥种类和应用、丝锥种类和应用手用丝锥一般由二只和三只组成一组，分头锥、二锥和三锥，其圆锥手用丝锥一般由二只和三只组成一组，分头锥、二锥和三锥，其圆锥斜角斜角够各不相等，修光部分大径也不相同。够各不相等，修光部分大径也不相同。第二节第二节 攻攻 丝丝 三只组丝锥：头锥三只组丝锥：头锥=45，切削部分中不完整牙有，切削部分中不完整牙有57个，完成个，完成切削总工作量的切削总工作量的60，二锥，二锥=1015，切削部分中不完整牙，切削部分中不完整牙34个，个，完成切削总工作量的完成切削总工作量的30；三锥；三锥=1823，切削部分中不完整牙有，切削部分中不完整牙有

13、12个，完成切削总工作量的个，完成切削总工作量的10。由于三只组丝锥分三次攻丝，总切削量划。由于三只组丝锥分三次攻丝，总切削量划为三部分，因此可减少切断面积和阻力，攻丝时省力，螺纹也比较光洁，为三部分，因此可减少切断面积和阻力，攻丝时省力，螺纹也比较光洁，还可以防止丝锥折断与损坏切削刃。还可以防止丝锥折断与损坏切削刃。 二只组丝锥：头锥二只组丝锥：头锥=7，不完整牙约占，不完整牙约占6个；二锥个；二锥=20，不完整牙，不完整牙约占约占2个。个。 通常M6M24的螺丝攻一套有二只，M6以下及M24以上一套螺丝攻有三只。这是因为小螺丝攻强度不高，容易折断，所以备三只，而大螺丝攻切削负荷大，需要分几

14、次逐步切削，所以，也做成三只一套。细牙螺纹丝锥不论大小规格均为二只一套。 第二节第二节 攻攻 丝丝3、攻丝扳手(铰手、铰杠) 手用丝锥攻螺纹孔时一定要用扳手夹持丝锥。扳手分普通式和丁字式二类，各类扳手又分固定式和活络式两种。4、攻丝前螺丝底孔直径的确定 攻丝时丝锥对金属有切削和挤压作用，如果螺丝底孔与螺纹内径一致，会产生金属咬住丝锥的现象，造成丝锥损坏与折断。因此，钻螺丝底孔的钻头直径应比螺纹的小径稍大些。如果大得太多，会使攻出的螺纹(丝扣)不足而成废品。底孔直径的确定跟材料性质有很大关系，可通过查表4和表5或用公式计算法来确定底孔直径 第二节第二节 攻攻 丝丝简单计算法常用以下经验公式：（1

15、）常用公制螺纹底孔直径的确定钢料及韧性金属 Dd-t(毫米) 铸铁及脆性金属 Dd-1.1t(毫米) 式中： D底孔直径(钻孔直径)；d螺纹大径(公称直径)； t螺距。 （2） 英制螺纹攻丝底孔直径的确定钢料及韧性金属D25.4(d0-1.11/n)(毫米) 铸铁及脆性金属D25.4(d0-1.21/n)(毫米)式中 ： D钻孔直径 d0螺纹大径(英寸) n螺纹每英寸牙数。第二节第二节 攻攻 丝丝5、攻丝方法及注意事项（1）用丝锥攻丝的方法1) 钻底孔 攻丝前在工件上钻出适宜的底孔，可查表，也可用公式计算确定底孔直径，选用钻头。2) 锪倒角 钻孔的两面孔口用90度的锪钻倒角，使倒角的最大直径和

16、螺纹的公称直径相等。这样，丝锥容易起削，最后一道螺纹也不致于在丝锥穿出来的时候崩裂。（2）攻丝的基本步骤3) 将工件夹入虎钳 一般的工件夹持在虎钳上攻丝，但较小的工件可以放平，左手握紧工件，右手使用扳手攻丝。4) 选用合适的扳手 按照丝锥柄上的方头尺寸来选用扳手。5) 头攻攻丝 将丝锥切削部分放入工件孔内，必须使丝锥与工件表面垂直，并要认真检查校正。攻丝开始起削时，两手要加适当压力，并按顺时针方向(右旋螺纹)将丝锥旋入孔内。当起削刃切进后，两手不要再加压力，只用平稳的旋转力将螺纹攻出。在攻丝中，两手用力要均衡，旋转要平稳，每当旋转121周时，将丝锥反转14周，以割断和排除切屑，防止切屑堵塞屑槽

17、，造成丝锥的损坏和折断。第二节第二节 攻攻 丝丝6) 二攻、三攻攻丝 头攻攻过后，再用二攻、三攻扩大及修光螺纹。二攻、三攻必须先用手旋进头攻已攻过的螺纹中，使其得到良好的引导后，再用扳手，按照上述方法，前后旋转直到攻丝完成为止。（3）及时清除丝锥和底孔内的切屑 深孔、不通孔和韧性金属材料攻丝时，必须随时旋出丝锥，清除丝锥和底孔内的切屑，这样，可以避免丝锥在孔内咬住或折断。（4）正确选用冷却润滑液 为了改善螺纹的粗糙度，保持丝锥良好的切削性能，根据材料性质的不同及需要，可参照表选用冷却润滑液。第二节第二节 攻攻 丝丝被加工材料冷却润滑液铸 铁钢青铜或黄铜紫铜或铝合金煤油或不用润滑液肥皂水、乳化液

18、、机油、豆油等菜籽油或豆油煤油、松节油，浓乳化液用板牙在圆柱体上切削螺纹，叫做套丝。1、套丝工具 （1） 板牙的构造 板牙是加工外螺纹的工具。主要由切削部分、修光(定径)部分、排屑孔(一般38个孔，螺纹直径越大孔越多)组成，见图2-15。切削部分是螺纹孔两端的锥形孔口部分，它的锥度角一般为3060。锥度角越小，切削齿越多，锥度角越大，切削齿就越少，但容易损坏板牙。切削部分不是圆锥面(如果是圆锥面则后角a=0)。它是经过铲磨而成的阿基米德螺旋面，形成后角a=79，前角r一般为1525；切削部分长度=(1.52.5)t。当中部分是修光部分(也为校准部分)，它的前角较切削部分的前角小46，后角为0，它的长度=(44.5)t，t为螺纹的螺距。板牙圆周上有一条深槽或几个锥坑，用于定位和紧固板牙。（2） 板牙的种类圆板牙，它又分为可调式和固定式两种；方板牙，它是由两块组成的活板牙，每块有两排刃，其余与圆板牙相同； 活络管子板牙，它是四块为一组，镶嵌在可调管子板牙架内。第三节第三节 套套 丝丝（3）板牙架种类及应用 板牙架是装夹板牙的工具。它分为圆板牙架、可调式板牙架和管子板牙架三种 2、套丝圆杆直径的确定圆杆直径在理论上是螺纹大径。但是，在套丝时，材料受到挤压而变形，切削阻力大，容易损坏板牙，影响螺