絲錐是加工各種中、小尺寸內(nèi)螺紋的刀具，它結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，既可手工操作，也可以在機(jī)床上工作，在生產(chǎn)中應(yīng)用的非常廣泛。

攻絲是用絲錐在工件的孔內(nèi)部切削出內(nèi)螺紋。

1）決定絲錐性能的因素包括：工件材料、切削速度、切削刃材料、刀柄、絲錐形式、孔的尺寸、攻絲刀柄、切削液、孔深等。

2）螺距：螺紋上相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。如下圖

3）導(dǎo)程：同一螺旋線上相鄰兩牙對應(yīng)點(diǎn)的軸向距離。用代號S表示。如下圖

4）螺紋的公稱直徑：除管螺紋以通管的內(nèi)徑（英寸單位）為公稱直徑外，其他螺紋的公稱直徑，均以螺紋的大徑為公稱直徑（公制單位）。如下圖

5）螺紋中徑：中徑最為重要，因?yàn)樗刂扑新菁y組裝的配合與強(qiáng)度。中徑在節(jié)線上，這一位置的齒寬與相鄰齒槽寬度一致。如下圖

螺紋的命名

英制螺紋：英制螺紋是螺紋尺寸用英制標(biāo)注，是美國、英國與加拿大根據(jù)統(tǒng)一的體系開發(fā)的。

公制螺紋 ：根據(jù)ISO（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）系統(tǒng)開發(fā)的，是全球公制螺紋的標(biāo)準(zhǔn)。

設(shè)計高性能攻絲加工

1）完美應(yīng)用

攻絲過程需要考慮的因素有：工件設(shè)計、絲錐設(shè)計、應(yīng)用。其目標(biāo)是降低切削力，同時絲錐強(qiáng)度達(dá)到最大。

2）平衡各種選項(xiàng)： 必須兼顧應(yīng)用的方方面面

3）絲錐設(shè)計要點(diǎn)

a 對于形成長屑較軟的粘性材料：絲錐結(jié)構(gòu)簡單、前角和鉤形角度較大、后角和避空較大、自由切削、易于崩刃、絲錐整體較脆弱、容屑空間大。

b 對于硬性材料：絲錐具有重載結(jié)構(gòu)、前角和鉤形角度小、鏟背和后角小、切削壓力較高、刃口設(shè)計粗壯，減少崩刃、橫截面大、容屑空間有限

4）絲錐設(shè)計需考慮的因素：

絲錐槽型、刀具材料、表面強(qiáng)化處理。這些設(shè)計特點(diǎn)必須保持平衡，才能提供適當(dāng)?shù)那邢鳎行伎刂?，潤滑和扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。必須在切削中途停止并反轉(zhuǎn)出孔，而切削依然留在溝槽中。這就給金屬加工中的攻絲和絲錐的設(shè)計帶來一個最大的挑戰(zhàn)。

絲錐的形狀

1）絲錐切削面的類型

①正確選用絲錐正向鉤形絲錐

②正確選用絲錐小的或負(fù)向鉤形角絲錐

2）絲錐切削錐

每增加一個切削錐齒，絲錐使用壽命都會按指數(shù)延長。測試表明每加半個切削齒螺紋， 刀具使用壽命就會加倍。與其他刀具不同， 絲錐切屑荷載只能隨著排屑槽數(shù)量和切削錐長度改變而改變。

3）倒錐：與其他所有的刀具類似，絲錐也略有倒錐。

4）螺紋鏟背

螺紋鏟背的優(yōu)點(diǎn)有：切削輕快，熱量積聚少、絲錐上纏繞，粘結(jié)的材料少（粘屑，積屑瘤少）、可采用較高的攻絲速度、補(bǔ)償工件材料的塑性變形。

螺紋鏟背的缺點(diǎn)有：、切削刃變脆，易于崩刃、主軸和裝夾（包括浮動刀柄）剛性不足是會使螺紋變差、在反轉(zhuǎn)時非常細(xì)小的切屑可能會嵌入使切削刃崩刃。

5）絲錐公差

每個絲錐都有專用的中徑尺寸。

標(biāo)有 H 或 D 公差的絲錐 ( 主要是美國的絲錐 )：H/D 公差表示絲錐的螺紋尺寸。字母表明絲錐的尺寸大于或高于基本中徑 (“H”=英制 , “D” =公制 )， 還是低于基本中徑 (“L”=英制 , 'DU'= 公制 )。實(shí)際絲錐尺寸數(shù)字與基本中徑有關(guān)，如：H2，D3，L1，或 DU2每個絲錐都有專用的中徑尺寸！

絲錐往往標(biāo)有螺紋等級：通用 HP 絲錐系列、標(biāo)明絲錐是符合部件配合等級的正確尺寸、3B級絲錐適用于 2B 級部件、標(biāo)有 “ X” 的絲錐等級表明其公差較大，用于精密絲錐，電鍍或熱處理部件，或用于接近（彈性記憶）的材料 。

電鍍的攻絲螺紋：對于內(nèi)螺紋，您必須選擇較大公差等級的絲錐，較大的中徑會使螺紋尺寸稍微大一些，電鍍以后的增大量又會使螺紋尺寸回到規(guī)定值。

絲錐的切削處理

1）孔的類型和切屑處理

2）擠出切削，螺旋排屑槽絲錐：最適合用于盲孔和深孔加工，推薦用于產(chǎn)生粘連切屑的材料，非常適合用于斷續(xù)切削。

螺旋排屑槽絲錐的錐芯很薄，是絲錐設(shè)計中最脆弱的部分。因此，速度要比直排屑槽絲錐30%~40%，以免斷裂。

3）拉出切削

4）直排屑槽絲錐：強(qiáng)度最大的絲錐，推薦用于易斷屑的材料，如黃銅和鑄鐵或硬化鋼，通常需要冷卻液或氣體沖洗排屑槽中的切屑，可以具有多種切削錐形式。

1. – Taper (Form A)“A” – 初錐
2. – Plug (Forms B & D)“B/D” – 中錐
3. – (Form C) “C” – 半平底或修正平底
4. – (Form E) “E”– 平底

5）擠壓絲錐：其加工特點(diǎn)是，無論在通孔還是盲孔中都不產(chǎn)生切屑。

6）切削絲錐與擠壓絲錐對比

7）底孔尺寸對擠壓螺紋的影響

絲錐的涂層

1）涂層的優(yōu)點(diǎn)

①表面處理：改進(jìn)HSS絲錐的外觀，不會改變絲錐的尺寸

②絲錐壽命提高：耐磨性高，減少摩擦和功耗，減少崩刃和折斷，表面硬度少許提高。

③提高螺孔的表面質(zhì)量和尺寸精度：切削刃保持鋒利，具有潤滑作用，降低負(fù)荷和擦傷，積屑瘤最少。

2）什么是積屑瘤？

工件材料熔焊或咬死在切屑刃上的積留物。

3）傳統(tǒng)的表面處理

4）薄膜涂層

攻絲加工的成功訣竅

1）確定螺紋百分比

鉆頭鉆孔尺寸確定了螺紋底徑與螺紋高度的百分比，你使用的鉆頭直徑越大，達(dá)到的螺紋高度比越?。?/p>

2）底孔尺寸的選擇

一般首選螺紋高度的65% 到70%！

83%高度的螺紋僅比65%高度的螺紋強(qiáng)度大2%，但是攻絲扭矩超過其兩倍！

3）常見問題

①產(chǎn)生削頂?shù)脑?/p>

1. 手動攻絲– 手動進(jìn)給不協(xié)調(diào)，進(jìn)給太快或太慢
2. 機(jī)床攻絲– 非同步攻絲循環(huán)編程不當(dāng)
3. 絲杠機(jī)床– 絲杠磨損或絲杠調(diào)整螺母松動產(chǎn)生背隙
4. 凸輪進(jìn)給機(jī)床– 凸輪廓形不對或磨損
5. 采用氣動或液壓的機(jī)床– 不可控，壓力太高或太低
6. 齒輪進(jìn)給機(jī)床– 齒輪調(diào)整不當(dāng)或磨損產(chǎn)生背隙

②解決削頂問題

對于最精密的螺紋，進(jìn)給應(yīng)與主軸轉(zhuǎn)速同步！進(jìn)給量和主軸旋轉(zhuǎn)必須與螺紋螺距相匹配。

6）CNC機(jī)床同步攻絲的優(yōu)點(diǎn)：螺紋深度控制，孔到孔尺寸一致，消除削頂，必要時可以復(fù)攻。

7）刀柄的選擇

用于非同步攻絲

1. 具有固定攻絲循環(huán)的采用鉆進(jìn)給的CNC機(jī)床
2. 凸輪，齒輪，氣動，或液壓進(jìn)給機(jī)構(gòu)

用于同步攻絲

1. 遇到尺寸過大/尺寸過小螺紋時

8）刀柄維護(hù)

適當(dāng)?shù)牡侗S護(hù)可以確保加工高質(zhì)量螺紋，和絲錐的使用壽命。

1. 內(nèi)部機(jī)構(gòu)不應(yīng)該有切屑和碎片
2. 經(jīng)常潤滑確保部件靈活移動，防止生銹
3. 經(jīng)常測試刀柄，尤其是使用水溶性冷卻液時

故障排出

1）螺紋過大

攻絲數(shù)控設(shè)置

在無剛性攻絲循環(huán)的數(shù)控機(jī)床攻絲時：

1. 編程進(jìn)給量至絲錐倒程的95%~98%
2. 使用僅有伸長的刀柄或帶壓縮鎖定的伸縮刀柄

在具有剛性攻絲循環(huán)的CNC機(jī)床上攻絲時：

1. 絲錐導(dǎo)程編程為進(jìn)給量 100%
2. 使用整體刀柄或同步刀柄

如果削頂使螺紋量規(guī)的止端通過 :

1. 重新編程 ，遵照“非剛性”程序
2. 考慮使用快速更換接頭?？梢杂凶钚　案印?/li>

2）切屑纏繞

1. 更改絲錐形式

→直槽

→較小的螺旋角

1. 縮短切削錐
2. 更改前角形狀
3. 增加槽數(shù)
4. 改變速度
5. 鉤形較小的
6. 如是剛性攻絲，增加啄鉆循環(huán)
7. 考慮擠壓絲錐

3）潤滑選擇

對于攻絲而言，潤滑的目的是減少摩擦。因此，一般地，攻絲使用的是潤滑劑，而非冷卻液；如果是冷卻液，則要增加 EP (超高壓) 或HP (高壓) 添加劑。

絲錐有固定的大量進(jìn)給量，由絲錐齒距控制，鉆進(jìn)給量可以調(diào)至控制荷載。

4）冷卻液應(yīng)用

絲錐選擇基礎(chǔ)

在選擇絲錐之前，我們需要了解：

1. 孔的類型，通孔，盲孔還是深孔
2. 最小鉆孔深度
3. 要求的最短螺紋深度
4. 是否考慮采用擠壓絲錐
5. 攻絲的工件材料