攻螺紋和套螺紋概述課件講解

攻螺紋和套螺紋1、掌握攻螺紋和套螺紋的動(dòng)作要領(lǐng)。2、掌握攻螺紋和套螺紋不同工件的加工方法。3、了解攻螺紋和套螺紋的安全注意事項(xiàng)。學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、掌握攻螺紋和套螺紋主要工具的用途。2、了解攻螺紋和套螺紋的切削原理。技能目標(biāo)：

螺紋

螺紋的許多基本概念是通過(guò)術(shù)語(yǔ)及其定義建立的，并采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。一、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(dòng)攻螺紋和套螺紋，大批量生產(chǎn)中則多采用機(jī)動(dòng)（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：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(dǎo)程、頭數(shù)（或線數(shù)）、螺紋公差帶、旋向、螺紋旋合長(zhǎng)度。（1）牙型牙型是通過(guò)螺紋軸線的剖面上螺紋的輪廓形狀，常見(jiàn)的有三角形、梯形、矩形、圓弧形和鋸齒形等牙型，如圖1所示。（a）三角螺紋（b）矩形螺紋（c）梯形螺紋（d）圓牙螺紋（e）鋸齒形螺紋圖1各種螺紋的剖面形狀（2）公稱直徑螺紋的直徑包括大徑、小徑、頂徑、底徑、公稱直徑、中徑等，如圖2所示。（a）外螺紋（b）內(nèi)螺紋圖2螺紋的直徑①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。②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）。③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。④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。⑤公稱直徑：代表螺紋尺寸的直徑，指螺紋大徑的基本尺寸，即外螺紋的牙頂直徑d，內(nèi)螺紋的牙底直徑D。⑥中徑：一個(gè)假想圓柱的直徑，該圓柱的母線通過(guò)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(gè)直徑上牙寬與牙間相等，即牙寬（或牙間）等于螺距的一般。p—螺距ph—導(dǎo)程圖3螺紋的螺距和導(dǎo)程（雙頭）(3)頭數(shù)（或線數(shù)）一個(gè)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3所示。（4）螺距和導(dǎo)程

①螺距：相鄰兩牙在中徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離稱為螺距。用字母P表示，如圖3所示。②導(dǎo)程：同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離稱為導(dǎo)程。對(duì)于單頭螺紋，螺距等于導(dǎo)程；對(duì)于多頭螺紋，導(dǎo)程等于螺距乘頭數(shù)，如圖3所示。

導(dǎo)程與螺距的關(guān)系式為

ph

=

Zp式中：ph——螺紋導(dǎo)程（mm）；

Z

——頭數(shù)；

P

——螺距（mm）。（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(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)旋入的螺紋稱為右旋螺紋，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)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(jiǎn)單的方法，如圖4所示，用左手、右手各表示左螺紋、右螺紋的旋向。當(dāng)螺紋從左向右升高為右旋螺紋；當(dāng)螺紋從右向左升高為左旋螺紋。圖4螺紋旋向判斷示意圖（6）螺紋旋和長(zhǎng)度兩個(gè)相互配合的螺紋，沿螺紋軸線方向相互旋合部分的長(zhǎng)度，稱為螺紋旋合長(zhǎng)度。螺紋的旋合長(zhǎng)度分為三組，分別稱為短、中、長(zhǎng)三組旋合長(zhǎng)度，相應(yīng)的代號(hào)為S、N、L。

基本大徑D、d螺距P旋合長(zhǎng)度SN（推薦）L＞≤≤＞≤＞2.85.60.3511330.51.51.54.54.50.61.71.7550.722660.752.22.26.76.70.82.52.57.57.55.611.20.752.42.47.17.1133991.254412121.555151511.222.413.83.811111.254.54.513131.55.65.616161.7566181828824242.510103030

攻螺紋

一般的機(jī)器零件都有大量的螺紋孔，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。攻螺紋工具1．絲錐絲錐是鉗工加工內(nèi)螺紋的刀具，分手用絲錐和機(jī)用絲錐兩種，有粗牙和細(xì)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(jī)用絲錐都用高速鋼制造。（1）絲錐的構(gòu)造絲錐由工作部分和柄部?jī)刹糠纸M成，如圖6所示。柄部有方榫，用來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩，工作部分包括切削部分和校準(zhǔn)部分。圖5絲錐的種類圖6絲錐的構(gòu)造

切削部分擔(dān)負(fù)主要切削工作。切削部分沿軸向方向開(kāi)有幾條容屑槽，形成切削刃和前角，同時(shí)能容納切屑。在切削部分前端磨出錐角，使切削負(fù)荷分布在幾個(gè)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。

校準(zhǔn)部分有完整的齒形，用來(lái)校準(zhǔn)已切出的螺紋，并保證絲錐沿軸向運(yùn)動(dòng)。校準(zhǔn)部分有0.05～0.12mm／100mm的倒錐，以減小與螺孔的摩擦。（2）絲錐前角校準(zhǔn)絲錐的前角g

0=8°～10°，為了適應(yīng)不同的工件材料，前角可在必要時(shí)作適當(dāng)增減，如表1所示。切削部分的錐面上磨有后角，手用絲錐a

0=6°～8°，機(jī)用絲錐a

0=10°～12°，齒側(cè)沒(méi)有后角。手用絲錐的校準(zhǔn)部分沒(méi)有后角，對(duì)M12以上的機(jī)用絲錐鏟磨出很小的后角。表1絲錐前角的選擇被加工材料鑄青銅鑄鐵硬鋼黃銅中碳鋼低碳鋼不銹鋼鋁合金前角g

00°5°5°10°10°15°15°～20°20°～30°（3）成套絲錐手用絲錐為了減少攻螺紋時(shí)的切削力和提高絲錐的使用壽命，將攻螺紋時(shí)的整個(gè)切削量分配給幾支絲錐來(lái)?yè)?dān)負(fù)，故M6～M24的絲錐一套有2支，M6以下及M24以上的絲錐一套有3支。因?yàn)榻z錐越小越容易折斷，所以備有3支；大的絲錐切削負(fù)荷很大，需分幾支逐步切削，所以也備有3支一套。細(xì)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所示。（a）錐形分配（b）柱形分配圖7絲錐切削量分配示意圖

錐形分配如圖7（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(zhǎng)度及錐角不同。頭錐的切削部分長(zhǎng)度為5個(gè)～7個(gè)螺距，二錐切削部分長(zhǎng)度為2.5個(gè)～4個(gè)螺距，三錐切削部分長(zhǎng)度為1.5個(gè)～2個(gè)螺距。柱形分配如圖7（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，使每支絲錐磨損均勻，使用壽命長(zhǎng)，攻絲時(shí)較省力。同時(shí)因末錐的兩側(cè)刃也參加切割，所以螺紋表面粗糙度較細(xì)。但在攻絲時(shí)絲錐順序不能搞錯(cuò)。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分配。所以攻M12或M12以上的通孔螺紋時(shí)，最后一定要用末錐攻過(guò)才能得到正確的螺紋直徑。2．絞杠

絞杠是用來(lái)夾持絲錐柄部方榫，帶動(dòng)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(luò)式兩種，如圖8所示。（c）

（d）（a）固定絞杠（b）活絡(luò)絞杠（c）活動(dòng)丁字絞杠（d）丁字絞杠圖8絞杠

固定絞杠的方孔尺寸與導(dǎo)板的長(zhǎng)度應(yīng)符合一定的規(guī)格，使絲錐受力不致過(guò)大，以防折斷。固定鉸杠一般在攻M5以下螺紋時(shí)使用。活絡(luò)絞杠的方孔尺寸可以調(diào)節(jié)，故應(yīng)用廣泛。活絡(luò)絞杠的規(guī)格以其長(zhǎng)度表示，使用時(shí)根據(jù)絲錐尺寸一般按表2所列范圍選用。表2活絡(luò)絞杠適用范圍活絡(luò)絞杠規(guī)格/in6911151924適用絲錐范圍M5～M8M8～M12M12～M14M14～M16M16～M22M24以上

丁字形絞杠則在攻工件臺(tái)階旁邊或攻機(jī)體內(nèi)部的螺孔時(shí)使用，丁字形可調(diào)節(jié)的絞杠是通過(guò)一個(gè)四爪的彈簧夾頭來(lái)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。3．保險(xiǎn)夾頭

為了提高攻螺紋的生產(chǎn)效率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，當(dāng)螺紋數(shù)量很多時(shí)，可以在鉆床上攻螺紋。在鉆床上攻螺紋時(shí)，要用保險(xiǎn)夾頭來(lái)夾持絲錐，避免絲錐負(fù)荷過(guò)大或攻不通孔到達(dá)孔底時(shí)造成絲錐折斷或損壞工件等現(xiàn)象。常用的保險(xiǎn)夾頭是錐體摩擦式保險(xiǎn)夾頭，如圖9所示。保險(xiǎn)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(kāi)有四條槽，嵌入四塊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(lái)固定，擰緊螺套2時(shí)，通過(guò)錐面作用把摩擦塊3壓緊在軸6上，本體1的動(dòng)力便傳給軸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(yù)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(shí)調(diào)換絲錐。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—可換夾頭圖9保險(xiǎn)夾頭攻螺紋的方法

攻螺紋前首先應(yīng)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(shí)，每個(gè)切削刃一方面在切削金屬，一方面也在擠壓金屬，因而會(huì)產(chǎn)生金屬凸起并向牙尖流動(dòng)的現(xiàn)象，被絲錐擠出的金屬會(huì)卡住絲錐甚至將其折斷，因此底孔直徑應(yīng)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10所示。圖10攻螺紋時(shí)的擠壓現(xiàn)象

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(lái)考慮，其方法用表3和表4經(jīng)驗(yàn)公式得出或可查表5、表6和表7。表3加工普通螺紋前鉆底孔鉆頭直徑的計(jì)算公式被加工材料和擴(kuò)張量鉆頭直徑計(jì)算公式鋼和其他塑性大的材料，擴(kuò)張量中等鑄鐵和其他塑性小的材料，擴(kuò)張量較小不通螺紋孔的鉆孔深度所需螺孔深度+0.7D表4英制螺紋鉆底孔鉆頭直徑的計(jì)算公式螺紋公稱直徑鉆鑄鐵與青銅時(shí)鉆頭直徑鉆鋼和黃銅時(shí)鉆頭直徑（mm）表5攻普通螺紋鉆底孔的鉆頭直徑公稱

直徑

D螺距P鉆頭直徑d0

公稱

直徑

D螺距P鉆頭直徑d0鑄鐵、青銅、黃銅鋼、可鍛鑄鐵、紫銅鑄鐵、青銅、黃銅鋼、可鍛鑄鐵、紫銅M20.41.61.6M14211.8120.251.71.751.512.412.5M2.50.4522.05112.9130.352.12.15M16213.814M30.52.52.51.514.414.50.352.62.65114.915M40.73.23.3M182.515.315.50.53.53.5215.816M50.84.14.21.516.416.50.54.54.5116.917M614.95M202.517.317.50.755.25.3217.818M81.256.66.81.518.418.516.97118.9190.757.27.3M222.519.319.5M101.58.48.5219.8201.258.68.71.520.420.518.99120.9210.759.29.3M24320.721M121.7510.110.3221.8221.510.410.51.522.422.51.2510.610.8122.923110.911表6英制螺紋攻螺紋前鉆底孔的鉆頭直徑表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(diǎn)及注意事項(xiàng)

（1）鉆底孔確定底孔直徑，可查表5、表6和表7，也可用公式計(jì)算確定底孔直徑，選用鉆頭。（2）孔口倒角鉆孔后孔口倒角（攻通孔時(shí)兩面孔口都應(yīng)倒角），90°锪鉆鉆倒角，如圖11所示，使倒角的最大直徑比螺紋的公稱直徑0.5～1mm，便于起攻，最后一道螺紋不至于在絲錐穿出來(lái)的時(shí)候崩裂。圖11攻螺紋的基本步驟（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(lái)選用鉸杠。（5）攻頭錐攻螺紋時(shí)絲錐必須盡量放正，與工件表面垂直，如圖12所示。攻螺紋開(kāi)始時(shí)，用手掌按住絲錐中心，適當(dāng)施加壓力并轉(zhuǎn)動(dòng)絞杠。開(kāi)始起削時(shí)，兩手要加適當(dāng)壓力，并按順時(shí)針?lè)较颍ㄓ倚菁y）將絲錐旋入孔內(nèi)。當(dāng)起削刃切進(jìn)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13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)1/2～1周時(shí)，將絲錐反轉(zhuǎn)1/4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。圖12絲錐找正方法圖13攻螺紋方法（6）攻二錐、三錐頭攻攻過(guò)后，再用攻二錐、三錐擴(kuò)大及修光螺紋。攻二錐、三錐必須先用手將絲錐旋進(jìn)頭攻已攻過(guò)的螺紋中，使其得到良好的引導(dǎo)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(shí)，要經(jīng)常退出絲錐，排出孔中切屑。當(dāng)要攻到孔底時(shí)，更應(yīng)及時(shí)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(zhǔn)部不應(yīng)全部攻出頭，否則會(huì)擴(kuò)大或損壞孔口最后幾道螺紋。（9）絲錐退出退出絲錐時(shí)，應(yīng)選用絞杠帶動(dòng)螺紋平穩(wěn)地反向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)能用手直接旋動(dòng)絲錐時(shí)，應(yīng)停止使用紋杠，以防絞杠帶動(dòng)絲錐退出時(shí)，產(chǎn)生搖擺和振動(dòng)，破壞螺紋表面粗糙度。（10）換用絲錐在攻螺紋過(guò)程中，換用另一支絲錐時(shí)，應(yīng)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(dòng)時(shí)，再用絞杠進(jìn)行攻螺紋。（11）攻塑性材料的螺孔攻螺孔時(shí)，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(zhǎng)絲錐的使用壽命。一般用機(jī)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。3、攻螺紋時(shí)產(chǎn)生廢品的原因及防止方法

攻螺紋時(shí)產(chǎn)生廢品的原因及防止方法如表8所示。表8攻螺紋時(shí)產(chǎn)生廢品的原因及防止方法套螺紋

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）。套螺紋工具1．板牙①圓板牙圓板牙是加工外螺紋的工具，由切削部分、校準(zhǔn)部分和排屑孔組成，其外形像一個(gè)圓螺母，在它上面鉆有幾個(gè)排屑孔（一般3～8個(gè)孔，螺紋直徑大則孔多）形成刀刃，如圖14所示。圖14圓板牙

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），而是經(jīng)過(guò)鏟磨而成的阿基米德旋面，形成后角。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10所示。在小徑處前角

最大，大徑處前角

最小。一般=

8°～12°，粗牙

=

30°～35°，細(xì)牙

=

25°～30°。

板牙的中間一段是校準(zhǔn)部分，也是套螺紋時(shí)的導(dǎo)向部分。板牙的校準(zhǔn)部分因磨損會(huì)使螺紋尺寸變大而超出公差范圍。因此為延長(zhǎng)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9所示，可用鋸片砂輪切割出一條通槽，此時(shí)V形通槽成為調(diào)整槽。板牙上面有兩個(gè)調(diào)整螺釘?shù)钠腻F坑。

使用時(shí)可通過(guò)絞杠的緊定螺釘擠緊時(shí)與錐坑單邊接觸，使板牙孔徑尺寸縮小，其調(diào)節(jié)范圍為0.1mm～0.25mm。若在V形通槽開(kāi)口處旋入螺釘，能使板牙孔徑尺寸增大。板牙下部?jī)蓚€(gè)軸線通過(guò)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(lái)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。②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。圓柱管螺紋板牙的結(jié)構(gòu)與圓板牙相仿。圓錐管螺紋板牙的基本結(jié)構(gòu)也與圓板牙相仿，如圖15所示。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(shí)很費(fèi)力。板牙的切削長(zhǎng)度影響圓錐管螺紋牙形尺寸，因此套螺紋時(shí)要經(jīng)常檢查，不能使切削長(zhǎng)度超過(guò)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(shí)的輔助工具，如圖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(shí)，緊定螺釘將板