螺纹有关尺寸及车削方法

1、生产技术部:PRINCEPRINCE螺螺 纹纹 有有 关关 分分 类类 及及 车车 削削 方方 法法目目 的：的： 1掌握螺纹分类2掌握在车床上加工螺纹的方法3熟悉螺纹测量的一些常用的方法 重重 点点： 1、车螺纹的方法 2、 螺纹的分类教教 程：程： 螺纹由牙型，公称直径（大径），螺距，旋向（左、右旋）线数五要素组成。只有 五个要素完全相同的内外螺纹才能相互旋合。 一、基本要素一、基本要素：1 按牙型分：三角形、梯形、锯齿形、方牙螺纹等。2 按旋向分：左旋、右旋；常用右旋（不标注旋向）。3 按线数分：分为单线和多线。4 按用途分：分为连接和传动螺纹。5 按标准分：分为标准螺纹、非标准螺纹和特

2、殊螺纹三种。 二、螺纹分类二、螺纹分类：三、各种螺纹形状及标记三、各种螺纹形状及标记 1普通三角螺纹： 符号M ，牙型角度为60，分为粗牙和细牙两种，是最常见的连接螺纹。 细牙标记：M公称直径螺距 粗牙标记： M公称直径第一系列螺纹粗牙螺距：直径M34568101216202430364248螺距P0.50.70.81.01.251.51.752.02.53.03.54.04.55.0 D内螺纹大径 D2-内螺纹中径 D1-内螺纹小径 d-外螺纹大径 d2外螺纹中径 d1-外螺纹小径 P螺距 H原始三角形高度 H=（ ）P=0.866P 2/3螺纹轴心线d1、D1d2、D2d1、D1 D内螺纹

3、大径 D2-内螺纹中径 D1-内螺纹小径 d-外螺纹大径 d2外螺纹中径 d1-外螺纹小径 P螺距 H原始三角形高度 H=（ ）P=0.866P 2/3螺纹轴心线d1、D1d2、D2d1、D1PS螺纹（RP：直的内螺纹） 2、55管螺纹（英制) 管用锥螺纹（具有密封功能） PT螺纹 （1：16） R：外螺纹RC：内螺纹管用直螺纹 PF螺纹 （G）（在要求密封时要加密封物）其中：其中：PT PF 为日本和韩国旧标准，现已用 R RC 及RP标准代替配合：分为锥-锥配合 和柱-锥配合两种，多使用前者。配合时内外螺纹用斜线分开 左边表内螺纹 右边表外螺纹 如 Rc1/4/R1/4配合时：外螺纹R的标

4、记不同，在柱-锥配合时标记R1 ，在柱-锥配合时标记R2牙型图如右所示： P=25.4/n H=0.96023P h=0.640327P r=0.137278P n每25.4mm内的牙数 D内螺纹大径 D2-内螺纹中径 D1-内螺纹小径 d外螺纹大径 d2外螺纹中径 d1-外螺纹小径 P螺距 H原始三角形高度 h牙型高度 r圆弧半径在车PT牙之前要车锥度，我们查表可以查到螺纹的大径、小径、和牙数基准距离等根据这些参数计算车螺纹前的大端直径D、小端直径d、和走刀时的R值5 英美统一制螺纹：有粗牙(牙型符号UNC)和细牙(牙型符号UNF)两种，牙型角度为60度，多在英美日国使用。如：1/2 -13

5、 UNC1/2 20 UNF 注：前为公称直径（乘以25.4即可),后为每英寸牙数,(被25.4除即牙距)。 4、60锥螺纹（米制）：ZM牙锥度1：16 3、60圆锥管螺纹（美制）： （用于一般密封1：16） NPT：锥螺纹（内、外螺纹）：NPSC：圆柱内螺纹例如：3/416UNF 公称直径为（3/4）25.4=19.05 牙距P=25.4/16=1.587此类牙加工方法类同公制公制螺纹（可变换为M19.051.587）四、螺纹的加工和测量四、螺纹的加工和测量 1 加工：分为车牙、攻牙、扳牙、滚牙。 1) 在传统车床上车外螺纹： 外径的确定：外径d-0.1P 进刀量： 进刀深度（直径量）为h=

6、1.3P 英制进刀深度（直径量）为h=1.414P步骤：用外圆刀车外径15.85并到角； 装外螺纹刀（硬质合金）； 转换相应手柄把螺距打到2mm处，并调速为400r/min左右； 对刀后，进约0.1mm试车，（防止车错螺距，并试手柄的灵活程度） 本题可采用开和螺母法，亦可用倒顺车法车螺纹。 进刀约0.8 mm0.60.40.30.20.10.10.1车成如：用45钢车M16螺纹2）在传统车床上车内螺纹： 小径的确定：孔径=d-（1.01.05）P 步骤类同车外螺纹。注意退刀方向相反3）数控车床车外螺纹：进刀类似普通车床 注意：转速可以适当提高； 刀具要有升速进刀段1和和降速退刀段2。 由于受编

7、码器的影响转速n(nmax/p)-80 由于浇注充分切削液，加工硬化减轻，可以分粗精车； 精车可以每刀车0.05mm甚至更少以减少表面粗糙度 例如：数控车M16 螺纹，长30mm，编写程序工艺分析：车端面、倒角 及15.8535.0外圆； 回安全点换刀 车螺纹（810刀）完成程序为：、G0 X100.0 Z100.0；N2 T0202；（螺纹刀） G0 Z 5.0 M03 S800； G0 X16.5 M08； G0 X15.0 ； G32 Z-30.0 F2.0； G0 X16.5 ； 第一刀 0.85mm G0 Z5.0 ； G0 X14.4 G32 Z-30.0 F2.0； G0 X16

8、.5 ； 第二刀0.6mm G0 Z5.0 ； 、分别按0.8-0.6-0.4-0.2-0.2-0.15-0.1-0.05-0.05-0.05的方式进刀退尾宽度的走刀路线G92有自动退尾功能4）车削内螺纹与外螺纹类似 注意进、退刀的方向相反。 转速要降低 5）车英制螺纹时：进刀深度=1.414P，方法类同公制， 在允许的范围内可以把牙尖车平经验数据： 第一刀d ，第二刀为 （ -1）d ， 第n刀为（ ）d，吃刀量依次递减。此法供参考6）车床上攻螺纹： 孔径的确定： P1 d=公称直径- P P1 d=公称直径-(1.041.08)P 转速选择：参照1/30发的数控车床加工螺纹（攻牙） 主轴转

9、速参照表 进刀：柔性攻牙 进刀F=0.9P ，退刀F=P（反转） 刚性攻牙 进刀F=P，退刀F=P（反转）21nn柔性攻牙的原因：在攻牙程序中编入一个主轴转速和正 /反转指令 , 然后 用G1/G32攻牙 , 在攻牙命令中给出有关的数据 , 其中 Z 轴的进给速度由螺距得出 , 这样才能加工出需要的螺孔来。虽然从表面上看主轴转速与进给速度是根据螺距配合运行的 , 但是主轴的转动角度是不受控的 , 而且主轴的角度位置与 Z 轴的进给没有任何同步关系 , 仅仅依靠恒定的主轴转速与进给速度的配合是不够的。主轴的转速在攻丝的过程中需要经历一个停止正转 停止 反转 停止的过程 , 主轴要加速制动加速制动

10、 , 再加上在切削过程中由于工件材质的不均匀 , 主轴负载波动都会使 主轴速度不可能恒定不变。对于进给 Z 轴 , 它的进给速度和主轴也是相似的 , 速度不会恒定 , 所以两者不可能配合得天衣无缝。容易造成丝攻的折断或螺纹乱牙。采用柔性攻牙， 即配用带有弹簧伸缩装置的夹头 , 用它来补偿 Z 轴进给与 主轴转角运动产生的螺距误差。由于弹簧夹头在使用的过程中只能被拉伸（不能被压缩不能被压缩），所以在攻牙的过程中采用F=0.9P进刀使柔性杆的进给运动滞后丝攻的实际运动，弹簧夹头被拉 伸，形成缓冲，而当 Z 轴反向退刀时 ， 切削力减小，主轴正在加速 ，柔性杆退刀快与丝攻退刀，弹簧夹头仍然被拉 伸，

11、这种补偿弥补了控制方式不足造成的缺陷 , 完成了攻丝的加工。7）典型例题例1如：车PT3/4-14外螺纹（长16mm） 基准直径d0基准距离L0小端直径d大端直径D总长L计算步骤：1）查表（55密封管螺纹）大径=26.441 小径=24.117 基准距离L0=9.5 螺距P=25.4/14=1.8142）计算锥体的大端小端直径： 由（D-d）/L=C 知(d0-d)/L0=C代入数据：(26.441-d)/9.5=1/16 得小端直径d=25.847（精车可车至25.7） （D-d）/L=C代入数据：（D-25.847）/16=1/16 得大端直径D=26.847（精车可车至26.7） 若用G

12、92车螺纹 ： 格式为G92 X Z R F 起刀在Z=2.0处 收尾在Z=-15.5处 走刀总长为17.5，R值的有关计算R=-0.5LC=-0.5*17/16=-0.53 车削程序如下： 、 、G0 X100.0 Z100.0；N3 T0303；（螺纹刀）G97 G0 Z2.0 M03 S1200；G0 X30.0 M08；G92 X26.1 Z-15.5 R-0.53 F1.814； X25.7； X25.3； X25.0； X24.8；X24.6； X24.5； X24.45； X24.40；X24.35； X24.30； X24.285； X24.282；G0 X100.0，Z100

13、.0；、 、X方向的进刀深度1.414P=1.414*1.814=2.565mm （最后一刀X=26.847- 2.565=24.282）基准直径d0基准距离L0小端直径d大端直径D总长L例2如：车PT1/2-14内螺纹（长20mm）基准距离总长小端直径基准直径大端直径计算步骤：1）查表（55密封管螺纹） 大径=20.955 小径小径=18.631 基准距离L0=8.2 螺距P=25.4/14=1.8142）计算锥体的大端小端直径： 由（D-d）/L=C 知(d0-d)/L0=C代入数据：(18.631-d)/8.2=1/16 得小端直径d=18.119（精车可车至18.219） （D-d）/

14、L=C代入数据：（D-18.119）/20=1/16得大端直径D=19.369（精车可车至19.469） 若用G92车螺纹 ：格式为G92 X Z R F 起刀在Z=2.0处 收尾在Z=-21.0处走刀总长为23.0，R值的有关计算R=0.5LC=0.5*23/16=0.719 X方向的进刀尺寸至d+2h(牙深)=18.119+（20.955-18.631）=20.443 车削程序如下：、 、G0 X100.0 Z100.0；N6 T0606；（内螺纹刀）G97 G0 Z2.0 M03 S1000；G0 X16.0 M08；G92 X18.6 Z-21.0 R0.719 F1.814；X19.

15、0； 、 、（8-10刀）X20.443G0 X100.0，Z100.0；、 、基准距离总长小端直径基准直径大端直径例3如：攻T1/4-19内螺纹（长20mm）计算步骤：1）查表（55密封管螺纹）大径=13.157 小径小径=11.445 基准距离L0=6.0 螺距P=25.4/19=1.3372）计算锥体的大端小端直径：由（D-d）/L=C 知(d0-d)/L0=C代入数据：(11.445-d)/6.0=1/16 得小端直径d=11.07（钻至11.0）用G01（G32）攻螺纹 ： 格式为 G01 Z F 起刀在Z=2.0处 F=0.9P=0.9*1.337=1.203， 程序如下：、G0

16、X100.0 Z100.0；N6 T0606；（钻头11.0）G97 G0 Z2.0 M03 S1500；X0.0 M8； G1 Z-3.0 F0.08； Z-25.0 F0.18；G0 Z2.0；X100.0 Z120.0；N8 T808（丝攻）G0 Z2.0 M03 S400；X0.0 M8；G97 G1 Z-15.0 F1.203 M4； W2.0 F1.337；M3 S400；Z-20.0 F1.203；M4；Z2.0 F1.337；G0 X100.0， Z100.0 ；、 螺距为P，牙高H=0.866P（60）或0.9605P（55）。 大径为d，（实际加工值小于公称直径），中径d2

17、 。2）螺纹的测量：使用卡尺测量螺纹的内外直径： 测量外螺纹大径 测量内螺纹小径 使用螺纹样板测量牙距及牙型角是否合格 通过螺纹环规、栓规综合测量 通过三针测量螺纹中径参照5/29发的参考公式M=d2+dD(1+1/SIN(/2)-0.5PCOT(/2)M千分尺测量的直径 M千分尺测量的直径d2螺纹中径(M牙中径公式：牙中径公式：d2=D-0.65P）dD钢针直径 最佳dD = 0.5P/COS(/2)-工件牙型角P工件螺距工件牙型角M的计算公式dD钢针直径60M=d2+3dD -0.866P0.577P55M=d2+3.166dD -0.960P 0.564P30（梯形螺纹）M=d2+4.8

18、64dD -1.866P0.518P40（蜗杆）M=d2+3.928dD -1.374P0.533P单针法测量中径 A=(M+d0)/2 d0-工件外径实际尺寸 M-三针测量数据三针测量中M的计算公式螺纹轴心线总结与练习：总结与练习： 一、一、填写管螺纹的分类 管螺纹的分类螺 纹 特 征 代 号内螺纹外螺纹55密封的管螺纹55非密封的管螺纹60一般密封的管螺纹米制60锥螺纹 二、二、在车公制外螺纹时，车削外径=d- P； 牙深（直径量）= P； 在车英制外螺纹时，车削外径=d- P； 牙深（直径量）= P；在车公制内螺纹时，车削孔径=D- P； 牙深（直径量）= ；在车英制内螺纹时，车削孔径=d- P； 牙深（直径量）= ；三、三、攻螺纹时：内孔径的确定：P1 d=公称直径- P P1 d=公称直径-（ ) P 柔