《钳工实训（初级）》课件 项目八 螺纹加工

1．掌握丝锥的结构、加工总余量的分配形式及其标记。2．掌握攻螺纹底孔直径和深度的计算方法。3．掌握攻螺纹的操作方法及注意事项。4．学会应用丝锥攻螺纹，并能进行攻螺纹质量分析。接到一项攻螺纹任务，在图8-1a所示的毛坯上，应用丝锥加工图8-1b所示M10和M10×1螺纹，材料为45钢。任务1攻螺纹用丝锥加工工件内螺纹的方法，称为攻螺纹。一、攻螺纹工具1．丝锥丝锥是加工内螺纹的刀具，分为手用丝锥和机用丝锥，如图8-2所示。（1）丝锥的结构：丝锥由柄部和工作部分组成。柄部起夹持和传动作用。在工作部分上沿轴向开有几条容屑槽，以形成锋利的切削刃。前段为切削锥，起切削和引导作用；后段为校准部分，有完整的牙型，用来修光和校准已切出的螺纹，并引导丝锥沿轴向前进。（2）成组丝锥：攻螺纹时，为了减小切削力和延长丝锥使用寿命，一般将加工总余量分配给几支丝锥来承担。通常M6～M24丝锥每组有两支；M6以下及M24以上的丝锥每组有三支；细牙螺纹丝锥为两支一组。成组丝锥加工总余量的分配形式有两种，即锥形分配和柱形分配。1）锥形分配（等径丝锥）。即一组丝锥中，每支丝锥的大、中、小径都相等，只是切削部分的长度及锥角不等。头攻切削部分为5～7个螺距，二攻切削部分为2.5～4个螺距，三攻切削部分为1.5～2个螺距，如图8-3a所示。2）柱形分配（不等径丝锥）。即头攻、二攻的大、中、小径都比三攻小。头攻、二攻的中径一样大，大径不一样，头攻的大径最小，二攻的大径稍大（若两支一组，二攻为标准值），三攻的大径最大（若三支一组，三攻为标准值），如图8-3b所示。这种丝锥的加工总余量分配比较合理，三支一组的丝锥按6∶3∶1分担加工总余量，两支一组的丝锥按7.5∶2.5分担加工总余量。（3）丝锥的螺距（4）丝锥的标记1）普通粗牙螺纹丝锥。标注普通螺纹代号和公称直径，如M10，用于攻大径为10mm、螺距为1.5mm的普通粗牙螺纹。2）普通细牙螺纹丝锥。标注普通螺纹代号、公称直径和螺距，如M10×1，用于攻大径为10mm、螺距为1mm的普通细牙螺纹。2．铰杠铰杠是手工攻螺纹时用来夹持丝锥的工具。常用铰杠分普通铰杠和丁字铰杠两种，如图8-4所示。每类铰杠又有固定式和活络式两种。铰杠的规格用长度表示，见表8-2。对于钢件或塑性较大的材料，底孔直径的计算公式为：D孔

=D-P对于铸铁或塑性较小的材料，底孔直径的计算公式为：D孔

=D-（1.05～1.1）P二、底孔直径与孔深的确定1．攻螺纹前底孔直径的确定2．螺纹底孔深度的确定底孔深度的计算公式为：H=h+0.7D式中 H——底孔深度，mm；

h——螺纹有效长度，mm；D——螺纹公称直径，mm。计算或查表确定螺纹的底孔直径，选用麻花钻，按图样要求在工件上划线，钻出底孔。三、攻螺纹方法1．划线、装夹工件、钻底孔2．孔口倒角攻螺纹前要对通孔工件的两端孔口进行倒角，如图8-6所示，且倒角处的直径应略大于螺纹公称直径，便于丝锥起攻时切入材料，防止孔口处被挤压出凸边。（1）起攻时，要把丝锥在孔口上放正，然后对丝锥施加压力并转动铰杠，如图8-7所示。当丝锥切入1～2圈后，应及时检查并校正丝锥的位置，如图8-8所示。检查应在丝锥的前后左右方向上进行。一般在切入3～4圈后，丝锥的位置应正确无误，不能再有明显的偏斜，也不能强行纠正。3．攻螺纹（2）当丝锥的切削部分全部切入工件后，只需转动铰杠即可，不能再对丝锥施加压力，否则螺纹牙型将被破坏。攻螺纹时，要经常正转1/2～1圈后，再倒转1/4～1/2圈，使切屑断碎后容易排出，避免因切屑阻塞而使丝锥卡死，如图8-9所示。（3）攻盲孔的螺纹时，要经常退出丝锥，排出孔内的切屑，否则会因切屑阻塞使丝锥折断或达不到螺纹深度要求。当工件不便翻转时，可用磁性针棒吸出切屑。（4）攻塑性材料螺纹时，要加注切削液。（5）用成组丝锥攻螺纹时，必须按头攻、二攻、三攻的顺序攻削至标准尺寸。（6）攻螺纹过程中换用丝锥时，要先用手将丝锥旋入已攻出的螺纹中，再用铰杠扳转丝锥。四、攻螺纹质量分析一、准备工作1．工量具准备工具：φ8.5mm、φ9mm、φ12mm直柄麻花钻，M10、M10×1丝锥，220mm铰杠，机用虎钳，台虎钳，划规，划针，样冲。量具：0～150mm游标卡尺、0～300mm游标高度卡尺、刀口形直角尺、钢直尺、M10螺纹塞规、M10×1螺纹塞规。辅具：毛刷。2．图样、工件、任务测评表准备零件图样、图8-1a所示毛坯及任务测评表。二、操作步骤1．攻螺纹前底孔直径和深度的确定（1）M10的螺距为1.5mm，则D孔

=D-P=10mm-1.5mm=8.5mm（2）M10×1的螺距为1mm，则D孔

=D-P=10mm-1mm=9mmH深

=h有效

+0.7D=25mm+0.7×10mm=32mm2．划线按图样要求，划出两螺纹孔的位置线和螺纹底孔直径。用机用虎钳装夹工件，要求工件上平面与钻床主轴轴线垂直。3．装夹工件4．钻M10×1螺纹底孔用φ9mm麻花钻找正后钻孔，控制孔深为32mm（不能浅），用φ12mm麻花钻在孔口倒角至φ10.5mm5．钻M10螺纹底孔用φ8.5mm麻花钻找正后钻孔，用φ12mm麻花钻在两端孔口倒角至φ10.5mm，6．攻M10螺纹（1）将工件夹在台虎钳上，用铰杠夹持M10丝锥头攻的方榫处，按操作要领攻螺纹。（2）下压攻至两圈后，用刀口形直角尺检查其垂直度，并及时纠正。（3）确定丝锥无歪斜现象后，停止下压，进行正常攻螺纹，注意及时加注切削液并清除孔内切屑，直到切削部分全部露出工件底面。（4）用二攻重复攻制。（1）用铰杠夹持M10×1丝锥头攻的方榫处，按操作要领攻螺纹。（2）下压攻至两圈后，用刀口形直角尺检查其垂直度，并及时纠正。（3）确定丝锥无歪斜现象后，停止下压，进行正常攻螺纹，注意及时加注切削液并清除孔内切屑，可通过量取丝锥柄部的外露长度来控制攻制的深度。（4）用二攻重复攻制。7．攻M10×1螺纹8．清理检查工作完毕，对所使用的工具、设备都应按要求进行清理、润滑，并检查螺纹尺寸是否符合图样要求。1．了解圆板牙和板牙架的结构。2．掌握套螺纹圆杆直径的计算方法。3．掌握套螺纹的方法。4．学会应用圆板牙套螺纹，并能进行套螺纹质量分析。接到一项图8-15所示零件的螺纹加工任务，应用圆板牙加工两端M10和M10×1螺纹，毛坯为φ10mm×70mm的圆棒料，材料为45钢。任务2套 螺 纹用板牙或螺纹切头加工工件螺纹的方法，称为套螺纹。一、套螺纹的工具套螺纹用的工具有圆板牙（图8-16）和板牙架（图8-17）。圆板牙是加工外螺纹的工具，由合金工具钢或高速钢制成并经淬火处理，一般用于切削螺纹直径小于16mm、螺距小于2mm的普通外螺纹。圆板牙由切削锥、校准部分和排屑孔组成，其外形像一个圆螺母，其上一般有3～8个排屑孔，螺纹直径越大，孔越多。在两端面处呈锥形的螺纹部分为切削锥，起切削和引导作用；中间一段为具有完整牙形的校准部分，正反向均可使用。1．圆板牙板牙架是手工套螺纹时的辅助工具，如图8-17所示。板牙架外圆旋有4个紧定螺钉和1个调整螺钉。使用时，紧定螺钉将圆板牙紧固在板牙架中，并传递套螺纹的转矩。当使用的圆板牙带有V形调整通槽时，通过调节上面2个紧定螺钉和1个调整螺钉，可使圆板牙在一定范围内变动。2．板牙架二、套螺纹时圆杆直径的确定圆杆直径可用下列经验公式：d杆

=d-0.13P为了使圆板牙起套时容易切入工件并正确引导，圆杆端部要倒角套螺纹时切削扭矩很大，易损坏圆杆的已加工面，所以应使用硬木制的V形槽衬垫或厚铜板来夹持工件，如图8-19所示。工件伸出钳口的长度，在不影响螺纹要求长度的前提下，应尽量短。三、套螺纹的方法1．工件的装夹如图8-20所示，开始套螺纹时要尽量使圆板牙端面与圆杆垂直，并适当施加向下的压力，同时按顺时针方向扳动板牙架。当切入1～2圈后，再次校验垂直度，然后不再施加向下的压力，两只手用力均匀转动板牙架即可。在套螺纹过程中，要经常反转1/4圈，使切屑断碎及时排屑，并加注适当切削液。2．起套四、套螺纹质量分析一、准备工作1．工量具准备零件图样、φ10mm×70mm圆棒料（45钢）及任务测评表。工具：M10、M10×1圆板牙，板牙架，锉刀，旋具。量具：0～150mm游标卡尺、M10和M10×1螺纹环规各1套。辅具：毛刷。2．图样、工件、任务测评表准备二、操作步骤1．去余量并倒角套螺纹前，可用车床车削或锉刀锉削的方法将圆杆两端直径加工成φ9.8mm×20mm，端部倒成锥角。2．装夹工件因为工件为圆杆，可使用硬木制的V形槽衬垫或用厚铜板装夹工件，以保证可靠夹紧。3．装夹圆板牙将M10圆板牙安装在板牙架内，并夹紧。4．套M10螺纹（1）起套时，要使圆板牙的端面与圆杆轴线垂直。在转动板牙架时施加轴向压力，转动要慢，压力要大，如图8-21所示。当圆板牙切入材料2～3圈时，要及时检查并校