螺纹的八种加工方式汇总.docx

1、螺纹的八种加工方式汇总目录目录1序言11. 第一大类：螺纹切削22. 1.螺纹车削22. 2.螺纹供削32. 3.螺纹磨削52.4.螺纹研磨52. 5.攻丝和套丝6第二大类：螺纹滚压73. 1.搓丝83. 2.滚丝83. 3.电火花螺纹加工91.序言螺纹主要分连接螺纹和传动螺纹。对于连接螺纹，其加工方法主要为：攻丝、套丝、车丝、滚丝和搓丝等；对于传动螺纹，其加工方法主要为：粗精车-磨、旋风铢-粗精车等。螺纹原理的应用可追溯到公元前220年，希腊学者阿基米德创造的螺旋提水工具。公元4世纪，地中海沿岸国家在酿酒用的压力机上开始应用螺栓和螺母的原理。当时的外螺纹都是用一条绳子缠绕到一根圆柱形棒料上，

2、然后按此标记刻制而成的，而内螺纹则往往是用较软材料围裹在外螺纹上经锤打成形的。1500年左右，意大利人列奥纳多达芬奇绘制的螺纹加工装置草图中，己有应用母丝杠和交换齿轮加工不同螺距螺纹的设想。此后，机械切削螺纹的方法在欧洲钟表制造业中有所发展。1760年，英国人J怀亚特和W怀亚特兄弟获得了用专门装置切制木螺钉的专利。1778年，英国人J拉姆斯登曾制造一台用蜗轮副传动的螺纹切削装置，能加工出精度很高的长螺纹。1797年，英国人H莫兹利在由他改进的车床上，利用母丝杠和交换齿轮车削出不同螺距的金属螺纹，奠定了车削螺纹的基本方法。19世纪20年代，莫兹利制造出第一批加工螺纹用的丝锥和板牙。20世纪初，汽

3、车工业的发展进一步促进了螺纹的标准化和各种精密、高效螺纹加工方法的发展，各种自动张开板牙头和自动收缩丝锥相继发明，螺纹铳削开始应用。30年代初，出现了螺纹磨削。螺纹滚压技术虽在19世纪初期就有专利，但因模具制造困难，发展很慢，直到第二次世界大战时期（1942年1945年）,由于军火生产的需要和螺纹磨削技术的发展解决了模具制造的精度问题，才获得迅速发展。2.第一大类：螺纹切削一般指用成形刀具或磨具在工件上加工螺纹的方法，主要有车削、铳削、攻丝、套丝磨削、研磨和旋风切削等。车削、铢削和磨削螺纹时，工件每转一转，机床的传动链保证车刀、铳刀或砂轮沿工件轴向准确而均匀地移动一个导程。在攻丝或套丝时，刀具

4、（丝锥或板牙）与工件作相对旋转运动，并由先形成的螺纹沟槽引导着刀具（或工件）作轴向移动。2.1.螺纹车削钢通常是指使用成形工具或研磨工具在工件上加工螺纹钢筋的方法，主要包括车削，铢削，攻丝，螺纹加工，磨削，磨削和旋风切割。在车削，铢削和磨削螺纹时，机床的传动链确保了每次旋转工件时，车削刀具，铳刀或砂轮沿着工件轴线精确，均匀地移动。攻丝或攻丝时，刀具（锥度或模具）与工件进行相对旋转运动，并且预先形成的螺纹槽引导刀具（或工件）轴向运动。螺纹切削在车床上车削螺纹可采用成形车刀或螺纹梳刀（见螺纹加工工具）。用成形车刀车削螺纹，由于刀具结构简单，是单件和小批生产螺纹工件的常用方法；用螺纹刀车削螺纹，生产

5、效率高，但刀具结构复杂，只适于中、大批量生产中车削细牙的短螺纹工件。普通车床车削梯形螺纹的螺距精度一般只能达到89级（JB2886-81,下同）；在专门化的螺纹车床上加工螺纹，生产率或精度可显著提高。在车床上车削螺纹可采用成形车刀或螺纹梳刀。用成形车刀车削螺纹，由于刀具结构简单，是单件和小批生产螺纹工件的常用方法；用螺纹梳刀车削螺纹，生产效率高，但刀具结构复杂，只适于中、大批量生产中车削细牙的短螺纹工件。普通车床车削梯形螺纹的螺距精度一般只能达到89级（JB2886-81,下同）；在专门化的螺纹车床上加工螺纹，生产率或精度可显著提高。2.2.螺纹铢削在螺纹铁床上用盘形铳刀或梳形铢刀进行铢削。螺

6、纹立铢刀一般是先下降到螺纹孔底部，采用螺旋插补的方法靠近工件，沿螺纹孔旋转360度后在Z轴方向上上升一个螺距，然后离开工件。螺纹铢刀加工时扭矩较小，增加了工艺过程的安全性。它还具有广泛的适用性，可以加工各种不同的材料，而且在螺距相同的情况下，使用一把刀具可以加工出各种螺纹直径或者公差范围的螺纹。缺点是：要求机床是三座标的数控机床，另外相对于丝锥而言，其加工效率是比较低的，刀具成本也比较高，所以适用于小批量生产中大直径螺纹孔的加工。在螺纹铢床上用盘形铢刀或梳形铢刀进行铢削。盘形铳刀主要用于铢削丝杆、蜗杆等工件上的梯形外螺纹。梳形铢刀用于铳削内、外普通螺纹和锥螺纹，由于是用多刃铳刀铳削、其工作部分

7、的长度又大于被加工螺纹的长度，故工件只需要旋转1.251.5转就可加工完成，生产率很高。螺纹铢削的螺距精度一般能达89级，表面粗糙度为R5。.63微米。这种方法适用于成批生产一般精度的螺纹工件或磨削前的粗加工。盘形铢刀主要用于铢削丝杆、蜗杆等工件上的梯形外螺纹。梳形铢刀用于铳削内、外普通螺纹和锥螺纹，由于是用多刃铢刀铢削、其工作部分的长度又大于被加工螺纹的长度，故工件只需要旋转1.25-1.5转就可加工完成，生产率很高。螺纹铢削的螺距精度一般能达89级，表面粗糙度为R50.63微米。这种方法适用于成批生产一般精度的螺纹工件或磨削前的粗加工。图1螺纹铢刀加工内螺纹2.3.螺纹磨削主要用于在螺纹磨

8、床上加工硬化工件的精密螺纹。根据砂轮的形状，可以分为单线砂轮和多线砂轮两种。单线砂轮的节距精度为5至6,表面粗糙度为1.25至0.08微米，这使砂轮的修整更加容易。该方法适用于磨削精密螺钉，螺纹规，蜗杆，小批量螺纹工件和铲磨精密滚刀。多线砂轮分为纵向磨削法和切入磨削法两种。在纵向磨削方法中，砂轮的宽度小于要磨削的螺纹的长度，并且可以通过砂轮在纵向上的一个或多个行程将螺纹磨削至最终尺寸。切入磨削方法中的砂轮宽度大于要磨削的螺纹的长度。砂轮沿径向切入工件表面。约1.25圈后可以研磨工件。生产率较高，但精度略低。直插式磨削方法适用于磨削大容量丝锥和磨削某些紧固螺纹。主要用于在螺纹磨床上加工淬硬工件的

9、精密螺纹，按砂轮截面形状不同分单线砂轮和多线砂轮磨削两种。单线砂轮磨削能达到的螺距精度为56级，表面粗糙度为R1.250.08微米，砂轮修整较方便。这种方法适于磨削精密丝杠、螺纹量规、蜗杆、小批量的螺纹工件和铲磨精密滚刀。多线砂轮磨削又分纵磨法和切入磨法两种。纵磨法的砂轮宽度小于被磨螺纹长度，砂轮纵向移动一次或数次行程即可把螺纹磨到最后尺寸。切入磨法的砂轮宽度大于被磨螺纹长度，砂轮径向切入工件表面，工件约转1.25转就可磨好，生产率较高，但精度稍低，砂轮修整比较复杂。切入磨法适于铲磨批量较大的丝锥和磨削某些紧固用的螺纹。2.4.螺纹研磨用铸铁等较软材料制成螺母型或螺杆型的螺纹研具，对工件上已加

10、工的螺纹存在螺距误差的部位进行正反向旋转研磨，以提高螺距精度。淬硬的内螺纹通常也用研磨的方法消除变形，提高精度。用铸铁等较软材料制成螺母型或螺杆型的螺纹研具，对工件上己加工的螺纹存在螺距误差的部位进行正反向旋转研磨，以提高螺距精度。淬硬的内螺纹通常也用研磨的方法消除变形，提高精度。2.5.攻丝和套丝攻丝也叫攻牙，是螺纹孔加工中应用很广泛的一种方法。它可以借助数控刀具的几何形状确定螺纹的成型，所以加工时无需专用机床，在普通机床，生产线专机以及加工中心上都可以使用。攻牙过程是丝锥先正转进行切削，到螺纹底部时反转，离开工件，在非常狭窄的空间进行切削并将切屑排出。对于不同的加工条件，不同的加工材质，所

11、选择的丝锥种类也不同。在小直径及大批量生产中多采用丝锥攻丝。攻丝是使用一定的扭矩将丝锥拧入工件上预先钻好的底孔中以加工内螺纹。螺纹钢筋加工是使用模具切割钢筋（或管道）工件上的外螺纹。攻丝或攻丝的精度取决于丝攻或模具的精度。尽管处理内螺纹和外螺纹的方法很多，但是小直径的内螺纹只能用丝锥加工。攻丝和攻丝可以手动进行，但也可以车床，钻床，攻丝机和攻丝机进行。攻丝：是用一定的扭距将丝锥旋入工件上预钻的底孔中加工出内螺纹。套丝：是用板牙在棒料（或管料）工件上切出外螺纹。攻丝或套丝的加工精度取决于丝锥或板牙的精度。加工内、外螺纹的方法虽然很多，但小直径的内螺纹只能依靠丝锥加工。攻丝和套丝可用手工操作，也可

12、用车床、钻床、攻丝机和套丝机。3.第二大类：螺纹滚压用成形滚压模具使工件产生塑性变形以获得螺纹的加工方法，螺纹滚压一般在滚丝机搓丝机或在附装自动开合螺纹滚压头的自动车床上进行。适用于大批量生产标准紧固件和其他螺纹联接件的外螺纹。滚压螺纹的外径一般不超过25毫米，长度不大于100毫米，螺纹精度可达2级(GB197-63),所用坯件的直径大致与被加工螺纹的中径相等。滚压一般不能加工内螺纹，但对材质较软的工件可用无槽挤压丝锥冷挤内螺纹(最大直径可达30毫米左右)，工作原理与攻丝类似。冷挤内螺纹时所需扭距约比攻丝大1倍，加工精度和表面质量比攻丝略高。螺纹滚压的优点：表面粗糙度小于车削、铢削和磨削；滚压

13、后的螺纹表面因冷作硬化而能提高强度和硬度；材料利用率高；生产率比切削加工成倍增长，且易于实现自动化；滚压模具寿命很长。但滚压螺纹要求工件材料的硬度不超过HRC40;对毛坯尺寸精度要求较高；对滚压模具的精度和硬度要求也高，制造模具比较困难；不适于滚压牙形不对称的螺纹。按滚压模具的不同，螺纹滚压可分搓丝和滚丝两类。3.1.搓丝两块带螺纹牙形的搓丝板错开1/2螺距相对布置，静板固定不动，动板作平行于静板的往复直线运动。当工件送入两板之间时，动板前进搓压工件，使其表面塑性变形而成螺纹。3.2.滚丝滚丝也叫挤压。挤压加工属于无屑加工。加工过程与攻丝一样，挤压丝锥旋入预钻孔，在轴向和径向中挤出材料，从而形

14、成特有的齿型螺纹轮廓。螺纹挤压成型适用于塑性变形比较好的材料，材料范围比较小，一般要求材料的断裂延伸率大于7%,而最大的抗拉强度小于1300N/MMo在铝合金加工中应用最多。有径向滚丝、切向滚丝和滚压头滚丝3种。 径向滚丝：2个（或3个）带螺纹牙形的滚丝轮安装在互相平行的轴上，工件放在两轮之间的支承上,两轮同向等速旋转，其中一轮还作径向进给运动。工件在滚丝轮带动下旋转，表面受径向挤压形成螺纹。对某些精度要求不高的丝杠，也可采用类似的方法滚压成形。 切向滚丝：又称行星式滚丝，滚压工具由1个旋转的中央滚丝轮和3块固定的弧形丝板组成。滚丝时，工件可以连续送进，故生产率比搓丝和径向滚丝高。 滚丝头滚丝：在自动车床上进行，一般用于加工工件上的短螺纹。滚压头中有34个均布于工件外周的滚丝轮。滚丝时，工件旋