第十章螺纹刀具

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1、10.1 螺纹刀具的类型、特点及用途螺纹刀具的类型、特点及用途 螺纹是零件上常见的表面之一，它有多种螺纹是零件上常见的表面之一，它有多种形式。按照螺纹的种类、精度和生产批量的不形式。按照螺纹的种类、精度和生产批量的不同，可以采用不同的方法和螺纹刀具来加工螺同，可以采用不同的方法和螺纹刀具来加工螺纹。纹。按加工方法不同，螺纹刀具可分为切削法按加工方法不同，螺纹刀具可分为切削法和滚压加工法两大类。和滚压加工法两大类。有自动开合螺纹切头有自动开合螺纹切头 螺纹车刀螺纹车刀丝锥丝锥扳牙扳牙螺纹铣刀螺纹铣刀一、螺纹车刀一、螺纹车刀2适用：适用：1特点：特点：结构较为简单。齿形容易制造准结构较为简单。齿形

2、容易制造准确，加工精度较高，通用性好确，加工精度较高，通用性好，可切可切削精密丝杆削精密丝杆 但但需多次走刀才能切出完整的螺需多次走刀才能切出完整的螺纹廓形，故生产率较低纹廓形，故生产率较低 中、小批量及单件螺纹的加工中、小批量及单件螺纹的加工 刀具刃形由螺纹牙形决定的简单成形车刀刀具刃形由螺纹牙形决定的简单成形车刀二、丝锥二、丝锥1特点：特点：2适用：适用：丝锥是加工各种内螺纹用的标准刀具之一丝锥是加工各种内螺纹用的标准刀具之一 本质上是一个带有纵向容屑槽的螺栓本质上是一个带有纵向容屑槽的螺栓 结构简单，使用方便结构简单，使用方便 中、小尺寸的螺纹加工中、小尺寸的螺纹加工 生产率较高生产率较

3、高 第二节将详述第二节将详述丝锥三、板牙三、板牙1分类：分类：2圆板牙：圆板牙：实质上是具有切削角度的螺母实质上是具有切削角度的螺母 是加工外螺纹的标准刀具之一是加工外螺纹的标准刀具之一 圆板牙、方板牙、六角板牙、管形板牙、钳式板牙等圆板牙、方板牙、六角板牙、管形板牙、钳式板牙等 在单件、小批量生产及修配中应用仍很广泛。但仅用来加在单件、小批量生产及修配中应用仍很广泛。但仅用来加工精度工精度6h8h和表面质量要求不高的螺纹。和表面质量要求不高的螺纹。特点特点 由于板牙结构简单，使用方便，价格低廉。由于板牙结构简单，使用方便，价格低廉。圆板牙的螺纹廓形圆板牙的螺纹廓形是内表面，难以磨削，热处理产

4、生的变形等缺陷无法消除，是内表面，难以磨削，热处理产生的变形等缺陷无法消除，影响被加工螺纹质量和板牙的寿命影响被加工螺纹质量和板牙的寿命。适用适用 图图10.1 圆板牙的结构圆板牙的结构 圆板牙（如图圆板牙（如图10.1所示）所示）的外形象一个圆螺母，只的外形象一个圆螺母，只是沿轴向钻有是沿轴向钻有38个排个排屑孔以形成切削刃，并在屑孔以形成切削刃，并在两端做有切削锥部，用于两端做有切削锥部，用于加工圆柱螺纹。加工圆柱螺纹。而加工锥形螺纹的圆板牙而加工锥形螺纹的圆板牙只做一个切削锥部。只做一个切削锥部。扳牙四、四、螺纹铣刀螺纹铣刀用铣削方式加工内、外螺纹的刀具用铣削方式加工内、外螺纹的刀具 1

5、分类：分类：盘形螺纹铣刀盘形螺纹铣刀梳形螺纹铣刀梳形螺纹铣刀高速铣削螺纹用刀盘高速铣削螺纹用刀盘盘形螺纹铣刀盘形螺纹铣刀 用于铣切螺距较大、长度较长的螺纹，如单头或多头的用于铣切螺距较大、长度较长的螺纹，如单头或多头的梯形螺纹和蜗杆等梯形螺纹和蜗杆等 梳形螺纹铣刀梳形螺纹铣刀 用于加工长度短而螺距不大的三角形内、外圆柱螺纹和用于加工长度短而螺距不大的三角形内、外圆柱螺纹和圆锥螺纹，也可加工大直径的螺纹和带肩螺纹。圆锥螺纹，也可加工大直径的螺纹和带肩螺纹。2特点：特点：生产率要比用丝锥和板牙低生产率要比用丝锥和板牙低加工出的螺纹质量也没有用螺纹车刀时的好加工出的螺纹质量也没有用螺纹车刀时的好 当

6、工件批量小时，机床调整所占的时间也是不经济的当工件批量小时，机床调整所占的时间也是不经济的（1）盘形螺纹铣刀铣螺纹（2）梳形螺纹铣刀铣螺纹2适用：适用：用于加工批量大、精度为用于加工批量大、精度为68级的螺纹级的螺纹在加工精度较高的螺纹时，作螺纹的预加工用在加工精度较高的螺纹时，作螺纹的预加工用 高速铣削螺纹用刀盘高速铣削螺纹用刀盘是利用装在特殊刀盘上的几把硬质合金切刀是利用装在特殊刀盘上的几把硬质合金切刀进行高速铣削各种内、外螺纹用的刀具进行高速铣削各种内、外螺纹用的刀具 是一种高效的螺纹加工方法是一种高效的螺纹加工方法 加工螺纹的精度一般为加工螺纹的精度一般为78级，表面粗糙度达级，表面粗

7、糙度达Ra0.8m 五、五、自动开合螺纹切头自动开合螺纹切头是一种高生产率、高精度的螺纹刀具是一种高生产率、高精度的螺纹刀具 切削外螺纹用的切削外螺纹用的自动开合板牙头自动开合板牙头分类：分类：应用较多应用较多切削内螺纹用的切削内螺纹用的自动开合丝锥自动开合丝锥利用金属材料表层塑性变形的原理来加工各种螺纹的高效工具利用金属材料表层塑性变形的原理来加工各种螺纹的高效工具 2适用：适用：1特点：特点：生产率高，加工螺纹质量较好（可达生产率高，加工螺纹质量较好（可达47级精度，级精度，0.80.2m）。力学性能好，滚压工具的磨损小，寿命长。）。力学性能好，滚压工具的磨损小，寿命长。aR广泛应用于联接

8、螺纹、丝锥和量规等的大批量生产中广泛应用于联接螺纹、丝锥和量规等的大批量生产中 3分类：分类：滚丝轮、搓丝板及螺纹滚压头滚丝轮、搓丝板及螺纹滚压头 图图10.2 滚丝轮滚压螺纹滚丝轮滚压螺纹图图10.3 搓丝板工作情况搓丝板工作情况10.2 丝丝 锥锥（1 1）是使用最广泛的内螺纹标准刀具之一）是使用最广泛的内螺纹标准刀具之一（2 2）本质是一个螺栓）本质是一个螺栓,端部磨出切削部分，端部磨出切削部分，并沿纵向开有沟槽并沿纵向开有沟槽 2分类：分类：1特点：特点：手用丝锥、机用丝锥、螺母丝锥、拉削丝锥、梯手用丝锥、机用丝锥、螺母丝锥、拉削丝锥、梯形螺纹丝锥、管螺纹丝锥和锥螺纹丝锥等形螺纹丝锥、

9、管螺纹丝锥和锥螺纹丝锥等 一、丝锥的结构一、丝锥的结构如图如图10.4丝锥的结构丝锥的结构刀体刀体L L1 11L2L刀柄刀柄L2切削部分切削部分1l校准部分校准部分 由刀齿、容屑槽、由刀齿、容屑槽、芯部等组成芯部等组成 颈部颈部夹持部分夹持部分 用于装夹和传递扭矩，端部用于装夹和传递扭矩，端部制成方头，标记打在刀柄上制成方头，标记打在刀柄上 图图10.4 丝锥的结构丝锥的结构 二、丝锥的几何参数二、丝锥的几何参数1、丝锥的几何角度丝锥的几何角度 1 1）丝锥的几何角度主要有前角、后角）丝锥的几何角度主要有前角、后角3 3）丝锥前角的大小视加工材料性质而定：）丝锥前角的大小视加工材料性质而定：

10、2 2）均在端剖面测量）均在端剖面测量加工钢材时，可取前角加工钢材时，可取前角 =513；加工铝合金时，加工铝合金时，=12=121414；加工铸铁时，加工铸铁时，=2=24 4；ppp标准丝锥因具有通用性，一般按标准丝锥因具有通用性，一般按810制造制造 p图图10.5 丝锥工作部分的几何参数丝锥工作部分的几何参数 2、容屑槽数目、容屑槽数目 丝锥的容屑槽数丝锥的容屑槽数 Z Z 就是每一圈螺纹上的就是每一圈螺纹上的刀齿数。刀齿数。Z 槽数少，则容屑空间增大，切屑不易堵槽数少，则容屑空间增大，切屑不易堵塞，刀齿强度也高，且每齿切削厚度大，单塞，刀齿强度也高，且每齿切削厚度大，单位切削力和切削

11、扭矩减小。位切削力和切削扭矩减小。一、一、手用丝锥手用丝锥 方头圆柄，用手操作方头圆柄，用手操作 用于小批和单件修配工作，齿形不铲磨。用于小批和单件修配工作，齿形不铲磨。1.1.中、小规格的通孔丝锥中、小规格的通孔丝锥，单只丝锥一次加工完单只丝锥一次加工完成成 2.2.螺孔尺寸较大和在材料较硬、强度较高的工件上螺孔尺寸较大和在材料较硬、强度较高的工件上加工盲孔螺纹时，成组丝锥依次切削加工盲孔螺纹时，成组丝锥依次切削 。特点：特点：适用：适用：图图10.6 手用丝锥手用丝锥 二、二、机用丝锥机用丝锥 机用丝锥是用专门的辅助工具装夹在机床上机用丝锥是用专门的辅助工具装夹在机床上由机床传动来切削螺纹

12、的由机床传动来切削螺纹的。特点：特点：适用：适用：1.它的刀柄除有方头外，还有环形槽以防它的刀柄除有方头外，还有环形槽以防止丝锥从夹头中脱落止丝锥从夹头中脱落 2.2.齿形均经铲磨齿形均经铲磨 3.3.因机床传递的扭矩大，故切削导向性好因机床传递的扭矩大，故切削导向性好 1.1.常用单只丝锥加工常用单只丝锥加工 2.2.加工直径大、材料硬度高或韧性大的螺孔，加工直径大、材料硬度高或韧性大的螺孔，则用两只或三只的成组丝锥依次进行切削。则用两只或三只的成组丝锥依次进行切削。图图10.6-2 机用丝锥机用丝锥 三、拉削丝锥三、拉削丝锥 1.1.因切削速度高，工作部分常用高速钢制造，并因切削速度高，工

13、作部分常用高速钢制造，并与与45钢的刀柄经对焊而成钢的刀柄经对焊而成 特点：特点：适用：适用：2.2.金属的切除量较大金属的切除量较大,生产率较高。生产率较高。兼有拉刀和丝锥的结构与工作特点兼有拉刀和丝锥的结构与工作特点较长的内螺纹加工。较长的内螺纹加工。图图10.7 拉削丝锥拉削丝锥 l1后导部后导部 l2 2校准部校准部 l3 3切削部切削部 l4 4颈部颈部 l5 5前导部前导部 1l2l3l4l5l四、无槽丝锥四、无槽丝锥 1.1.丝锥轴向不开通槽，而只在它的前端开有短槽丝锥轴向不开通槽，而只在它的前端开有短槽 短槽丝锥短槽丝锥 特点：特点：适用：适用：2.2.丝锥强度和刚度增加，螺纹

14、加工质量提高丝锥强度和刚度增加，螺纹加工质量提高 3.3.由于切削部分前刀面上各点的前角是变化的，由于切削部分前刀面上各点的前角是变化的，切削锥小端处的前角大，因此切削力小，而且切屑向切削锥小端处的前角大，因此切削力小，而且切屑向前导出前导出 适合于加工难加工材料上的通孔螺纹，适合于加工难加工材料上的通孔螺纹，能获得较高的螺纹质量能获得较高的螺纹质量 图图10.7-2 无槽丝锥无槽丝锥 本章主要内容是螺纹刀具的类型、特点和用途以及本章主要内容是螺纹刀具的类型、特点和用途以及典型的螺纹刀具典型的螺纹刀具丝锥的结构、参数及常用类型。丝锥的结构、参数及常用类型。螺纹刀具的类型主要有切削加工螺纹刀具和

15、滚压加螺纹刀具的类型主要有切削加工螺纹刀具和滚压加工螺纹刀具。其中切削加工螺纹刀具使用较多，有螺纹工螺纹刀具。其中切削加工螺纹刀具使用较多，有螺纹车刀、丝锥、板牙和螺纹铣刀等。各类型又有不同的结车刀、丝锥、板牙和螺纹铣刀等。各类型又有不同的结构及用途分类和各自的特点。滚压加工螺纹刀具有滚丝构及用途分类和各自的特点。滚压加工螺纹刀具有滚丝轮和搓丝板等。轮和搓丝板等。丝锥是使用最广泛的内螺纹标准刀具之一。它的本丝锥是使用最广泛的内螺纹标准刀具之一。它的本质是一个加了切削刃的螺栓。丝锥的几何参数（前角、质是一个加了切削刃的螺栓。丝锥的几何参数（前角、后角及容屑槽数目等）对丝锥的用途及性能起着决定性后角及容屑槽数目等）对丝锥的用途及性能起着决定性的作用。常用的丝锥有手用丝锥、机用丝锥、拉削丝锥的作用。常用的丝锥有手用丝锥、机用丝锥、拉削丝锥和无槽丝锥等。和无槽丝锥等。小结小结