攻丝的难点及解决方法

攻丝的难点及解决方法

说到加工中的困难工序，攻丝应该归入最困难的一类。在一般的金属加工中，通常是迅速切除金属并形成光洁表面，工序就算终结，但攻丝却不完全是这样。首先，攻丝后形成的螺纹必须符合标准规定并能和相配的紧固件旋合；其次，一般工序切削终了退出刀具十分简单，而攻丝完成后退出丝锥所花费的时间，有可能同切削螺纹花费的时间一样多。所有这些，使得攻丝成为一道既不可缺少，又是缓慢而令人厌烦的工序。

除了上述共性问题之外，其它一些因素也会增加攻丝的困难：这些因素主要可分为同材料有关和同操作有关二大类。而不论在何种情况下，丝锥的正确选择都会对攻丝效果产生截然不同的影响：攻很多孔、攻一个孔或完全攻不动。下面简要介绍一些现场工艺人员和工具制造技术人员在克服攻丝困难时，已经做过的工作。

工件材料的问题

在难加工材料上攻丝，可能是一件既费工又费钱的事。

Besly products公司的工程经理Dan Gajolosik指出：在难加工材料上攻丝的主要困难，是由于切削时产生的热量和工件材料的收缩包住了刀具。钛合金在这方面表现得最为明显。他建议，在这种材料上攻丝时，采用的丝锥要有较大的齿形铲背量和倒锥度，以防丝锥工作卡死。此外，Gajolosik指出，丝锥基体的强度也很重要。由于工件的硬度和强度高，常使丝锥牙顶很快磨钝。这种情况下，则推荐采用高性能高速钢丝锥，它们具有较高的韧性、红硬性以及抗变形和抗磨损性能。

Guhring公司的丝锥应用专家Paul Motzel说，当设计加工硬材料的丝锥时，采用小前角是至关重要的，这可使丝锥切削时有较大的支承。

Stellite引是一种镍基超级合金，属于最难加工的材料之一。Mike Brown是一计算机集成加工公司的业主，接到了一批订单。要用这种材料加工航天发动机的风扇叶片。每台发动机25片，每件上要加工一个10～32UNF—2B的螺方通孔，作为拆卸叶片时旋入顶丝之用。

开始时，公司了解到这种材料有很强的“记忆”功能——加工后缩回原状的倾向。为克服这种形状记已问题，Brown首先把底孔做得大一点：图纸规定底孔比直径0.159″(4.0386mm)，实际钻成0.161″(4.0894mm)，大了0.002″(0.0508mm)，这可使攻丝工作量轻一点。但第一支丝锥试验时，发现只能攻1～2个孔就崩裂。

Brown发现丝锥发出高音调的噪声，就像正在踩煞车那样。从而意识到肯定什么地方出现了问题。Brown试验用的丝锥，每支价格为18美元，只能攻1～2个孔。他想通过反复摸索，试图找到一种更合适的丝锥，使加工孔数能多一点。

最后，确定采用OSG工模具公司生产的高速钢Exotap型丝锥，可以加工4个孔。Brown说：“这种丝锥每支12～15美元，分摊到每孔费用3～4美元，价格偏高。不过对于加工这种材料，费用还不算高，但若使用接近20美元一支的丝锥，只攻一个孔，那是无法接受的。”

是否进一步采用硬质合金丝锥?Brown认为不可行。他说：“对这类工件，用硬质合金刀具钻孔是可以的。但是它太硬，而硬质合金丝锥对加工条件的宽容度较小，所以不宜采用。”

但是，这并不是说硬质合金丝锥完全不能用于该工件的加工。实际上，在Exotap丝锥攻丝之后，工件从夹具卸下，第二道工序就是用一支60美元的硬质合金丝锥，对螺孔进行手工校正。

Brown认为，选定适当的丝锥以后并不是万事大吉。进而选择适当的润滑剂同样至关重要。在一位工艺师朋友的建议下，他改变了丝锥的润滑剂。目前采用Castrol公司的丝锥润滑膏，每次攻丝前，将润滑膏刷到丝锥上使用。

金刚石工模具公司的工长Dan Welter提供了另一个难加工材料的攻丝实例。该材料是一种超级奥氏体不锈钢Al 6XN，具有抗氧化腐蚀性能，广泛用于输送液体的零件，如原类零件等。该材料的铬、镍、钼含量很高(分别为20%、24%和6%)，并且有较高的硬度(HRB88)和冷作硬化的倾向。

这是一个打印机的墨水输送泵，Welter要在零件上攻六个4～40螺纹的通孔，每边打三个孔，孔深为6.35mm。要求在工件上一次钻出底孔，然后攻丝。开始，他采用标准高速钢TiN涂层丝锥，但材料硬度过高，致使丝锥崩裂。Welter试验了六种不同的高速钢丝锥以后，终于放弃了采用标准丝锥解决问题的打算，并开始寻求新的解决方案。发展现挤压丝锥能解决这个问题，尽管迄今都认为挤压丝锥仅适用于软性材料。

他采用了一种OSG公司生产的丝锥。据OSG公司有关人员介绍，该丝锥带有一种Electra LUBE涂层，厚度为2.54μm，是一种软性的固体润滑剂，沉积在丝锥上形成光洁的表面，使丝锥在工作时扭矩减小，并防止粘结、堵塞、擦伤等情况发生。

深盲孔攻丝

攻丝遇到的不仅是工件材料的难加工问题。有时，攻丝的操作技巧也是复杂而微妙。例如盲孔攻丝。Roberts Automatic Products公司的工艺工程师Dave Sibinski指出，盲孔攻丝最大的困难是要把孔底的切屑排出，以防止丝锥挤压切屑。

Sibinski指出，尽管图纸上不一定要求螺丝清根，但实际的工况是要清根的。因为他知道，在盲孔攻丝中，为中满足图纸规定的要求，必须准备好空间让丝锥攻到足够的深度。这就要把孔钻得深一些。但若钻得太深超过切口钻到下一个零件上去，则又会造成偏心问题。此外，他又指出，在钻较深的盲孔时，其收尾段也会出现中心逐渐偏移的现象。

在金刚石工模具公司，Welter需要攻一个5/16"-18螺纹盲孔，深1″，材料为304不锈钢，攻丝深度达3倍直径(螺纹直径5/16″，即7.9375mm——译注)。Welter提出，需要一支刚性强、排屑好的丝锥一次加工完成。他很快排除了采用挤压丝锥的方案。由Prototyp公司提供了一种Paradur triple S型丝锥，这种丝锥是该公司生产的用于难加工材料ECO系列丝锥的一种。Prototyp是Sandvik CTT公司的成员之一。该公司的技术销售经理Mathias Armbruster指出，该丝锥采用

大螺旋角，使攻丝深度可达到数倍直径。同时，大螺旋角又使切屑卷得很紧，可以防止切屑在柄部缠成一团。

除了供应刀具以外，工具制造商常和用户的工艺人员紧密合作，解决攻丝难题。如：Firth Brown工具公司的高级工程师Sai Kin Eng 就帮助用户解决直径18mm,深度达60mm的螺纹攻丝。他说，深孔攻丝有很多因素导致的困难。首先是冷却液输送困难。因为切屑堵塞在孔中，使冷却液很难到达刀具/工件的接触区。当然，若工件材料的延伸率大，可以采用挤压丝锥，这种丝锥工作时没有切屑。但螺纹底孔直径要接近中径尺寸，而且公差要比普通丝锥攻丝时严一些。

为了帮助冷却液输送，可选用内冷却丝锥。也可在丝锥上开多个油槽，或采用特殊的润滑涂层。这些措施都可以降低工作温度和防止切削刃软化。Firth Brown在帮助用户采用一系列措施后，最终使刀具寿命提高35%(原文为降低了50%，疑为印刷错误——译注)。

尽管上面所述很难包括工艺人员会碰到的各种潜在问题，但是，讨论到的攻丝问题，提供了现实生产中如何解决问题的思路和做法。从中我们可以清楚地看到，解决攻丝中的难题，需要有极大的耐心。

深孔的螺纹加工

对特殊材料零件进行深孔螺纹加工是比较困难的。例如，在一个钛合金零件上进行深孔攻丝是非常具有挑战性的。如果在一个接近完工的零件上，由于丝锥破损产生的刮削作用而导致零件报废，这是非

常不经济的。因此，为避免刮削，要求使用正确的刀具和攻丝技术。 首先需要定义什么是深孔，为什么它需要特殊的考虑。在钻削中，那些孔深大于3倍孔径的孔称为深孔。而深孔攻丝意味着攻丝深度大于丝锥直径的1.5倍以上。如当用一只直径为1/4″的丝锥加工深度为3/8″的螺纹时，这种情况通常称为深孔攻丝。

加工一个深孔螺纹，意味着刀具与工件之间需长时间的接触。同时，在加工过程中会产生更多的切削热和更大的切削力。因此在特殊材料(如钛金属类零件)的小深孔中进行攻丝容易产生刀具破损和螺纹的不一致性。

为解决这个问题，可以采用两种方案：

(1)增大攻丝前孔的直径；

(2)使用专为深孔攻丝设计的丝锥。

1.增大攻丝前孔的直径

合适的螺纹底孔对于螺纹加工是十分重要的。一个尺寸稍大的螺纹底孔能有效降低攻丝过程中产生的切削热和切削力。但它也会减小螺纹的接触率。

国家标准和技术委员会规定：在深孔中，允许在孔壁上只攻出螺纹全高的50%。这一点在对特殊材料和难加工材料的小孔攻丝时尤其重要。因为尽管由于孔壁上螺纹高度的减少导致螺纹接触率下降，但由于螺纹长度的增加，因此仍可保持螺纹可靠的连接。

螺纹底孔的直径增量主要取决于所要求的螺纹接触率和每英寸的螺纹头数。根据上述两值，利用经验公式可计算出正确的螺纹底孔

直径。

2.切削参数

由于钛金属零件难于加工，因此需要对切削参数和刀具几何尺寸做充分考虑。

切削速度

由于钛合金具有大的弹性和变形率，因此需要采有相对较小的切削速度。在加工钛合金零件的小孔时，推荐采用的圆周切削速度为10～14英寸/分。我们不推荐采用更小的速度，因为那样会导致工件的冷作硬化。另外，也需注意刀具破损而导致切削热。

容屑槽

在深孔攻丝时，需减少丝锥槽数，使每个槽的容屑空间增大。这样，当丝锥退刀时，可以带走更多的铁屑，减小由于铁屑堵塞而造成刀具破损的机会。但另一方面，丝锥容屑槽的加大使得芯部直径减小，因此，丝锥强度受到影响。所以这也会影响切削速度。另外，螺旋槽丝锥比直槽丝锥更易排屑。

前角和后角

小前角可提高切削刃强度，从而增加刀具寿命；而大前角有利于切削长切屑的金属。因此在对钛合金加工时，需综合考虑这两个方面的因素，选用合适的前角。

大后角可以减小刀具和切屑之间的摩擦。因此有时要求丝锥后角为40°。在加工钛金属时，在丝锥上磨出大的后角，有利于排屑。另外，全磨制丝锥和刃背铲磨的丝锥也有利于攻丝。

冷却液

当加工特殊材料时，必须保证切削液到达切削刃。为改进冷却液的流量，推荐在丝锥的刃背上开冷却槽。如果直径足够大的话，可考虑采用内冷却丝锥。

3.应用实例

某飞机零件制造商需在一个零件上进行深孔攻丝。该零件材料为7级钛合金。加工中，圆周切削速度为13英寸/分，同时采用冷却液。 为保证零件精度，操作者在丝锥磨钝前要及时更换。当丝锥磨损时，切削过程中产生的声音会发生变化。通过听这些声音，在加工前，操作者能确定在丝锥磨损前所能加工的螺纹孔数。

该厂在每一个攻丝设备上，都有2个攻丝工位，装有相同的丝锥。当其中一只丝锥磨损时，可以方便及时地更换。

刚性攻丝

设定参数实现刚性攻丝 一般都是根据所选用的丝锥和工艺要求, 在加工程序中编入一个主轴转速和正/反转指令, 然后再编人G84／G74 固定循环, 在固定循环中给出有关的数据, 其中Z 轴的进给速度是根据 F =丝锥螺距×主轴转速得出, 这样才能加工出需要的螺孔来。虽然从表面上看主轴转速与进给速度是根据螺距配合运行的, 但是主轴的转动角度是不受控的, 而且主轴的角度位置与Z 轴的进给没有任何同步关系, 仅仅依靠恒定的主轴转速与进给速度的配合是不够的。主轴的转速在攻丝的过程中需要经历一个停止－正转－停止－反转－停止的过程, 主轴要加速－制动－加速－制动, 再加上在切削过程中由于工件材质的不均匀, 主轴负载波动都会使主轴速度不可能恒定不变。对于进给Z 轴, 它的进给速度和主轴也是相似的, 速度不会恒定, 所以两者不可能配合得天衣无缝。这也就是当采用这种方式攻丝时, 必须配用带有弹簧伸缩装置的夹头, 用它来补偿Z 轴进给与主轴转角运动产生的螺距误差。如果我们仔细观察上述攻丝过程, 就会明显地看到, 当攻丝到底,Z 轴停止了而主轴没有立即停住( 惯量), 攻丝弹簧夹头被压缩一段距离, 而当Z 轴反向进给时, 主轴正在加速, 弹簧夹头被拉伸, 这种补偿弥补了控制方式不足造成的缺陷, 完成了攻丝的加工。对于精度要求不高的螺纹孔用这种方法加工尚可以满足要求, 但对于螺纹精度要求较高,6H 或以上的螺纹以及被加工件的材质较软( 铜或铝) 时, 螺纹精度将不能得到保证。还有一点要注意的是,

当攻丝时主轴转速越高,Z 轴进给与螺距累积量之间的误差就越大, 弹簧夹头的伸缩范围也必须足够大, 由于夹头机械结构的限制, 用这种方式攻丝时, 主轴转速只能限制在600r/min 以下。 刚性攻丝就是针对上述方式的不足而提出的, 它在主轴上加装了位置编码器, 把主轴旋转的角度位置反馈给技控系统形成位置闭环, 同时与Z 轴进给建立同步关系, 这样就严格保证了主轴旋转角度和Z 轴进给尺寸的线生比例关系。因为有了这种同步关系, 即使由于惯量、加减速时间常数不同、负载波动而造成的主轴转动的角度或Z 轴移动的位置变化也不影响加工精度, 因为主轴转角与Z 轴进给是同步的, 在攻丝中不论任何一方受干扰发生变化, 则另一方也会相应变化, 并永远维持线性比例关系。如果我们用刚性攻丝加工螺纹孔, 可以很清楚地看到, 当Z 轴攻丝到达位置时, 主轴转动与Z 轴进给是同时减速并同时停止的, 主轴反转与Z 轴反向进给同样保持一致。正是有了同步关系, 丝锥夹头就用普通的钻夹头或更简单的专用夹头就可以了, 而且刚性攻丝时, 只要刀具( 丝锥) 强度允许, 主轴的转速能提高很多,4 000r/min 的主轴速度已经不在话下。加工效率提高 5 倍以上, 螺纹精度还得到保证, 目前已经成为加工中心不可缺少的一项主要功能。 2 刚性攻丝功能的实现 从电气控制的角度来看, 数控系统只要具有主轴角度位置控制和同步功能, 机床就能进行刚性攻丝, 当然还需在机床上加装反馈主轴角度的位置编码器。要正确地反映主轴的角度位置, 最好把

彻底搞定螺纹攻丝及常见问题解决

彻底搞定螺纹攻丝及常见 问题解决 Prepared on 24 November 2020

(4)经长期使用会磨损,一般在10000次以上需再检验。 B.使用方法 必须经品保检验合格或合格标签(贴在盒子上)者才得使用。 长期使用必须用约1万次(可以估算)后送检合格再用。 以戴手套的拇指,食指夹住轻旋,忌用大力,则T(通)端施到底为合格,Z(止)端为进1~2牙后,不再进入为合格,绝不可用大力,当用完螺纹规后,必须要以干净的软布将螺纹规(样圈或样柱)予以擦拭干净,涂上防锈油后装回盒子里。 C.攻牙的正确方法 (1)选择合适的丝攻 丝攻有一攻，二攻，三攻，一般我们用第三攻,除非很厚的板材,才分一，二，三攻一般用机用丝攻(只有一次)即可。 (2)丝攻形状可分为 普通丝攻 螺旋丝攻：比较贵，但排屑良好，效率比较高； 先端丝锥：比较贵，但排屑良好，效率比较高； 无屑丝攻：利用挤压的方式将薄料,(一般在3M/M以下)挤压成螺丝状,故孔较普通丝攻及螺纹丝攻所开的孔为大，例: 普通及螺旋丝攻一般铁板牙钻孔，但无屑丝攻，钻孔~孔。 (3)攻牙前如为厚板(3M/M以上)应把板料孔的毛刺以钻头划去,但千万不可变为倒角,否则板厚因倒角,导致螺牙变少而会滑牙。 (4)攻牙时丝锥必须与工件垂直。 (5)攻牙时必须将表面的铁(铝)屑清除,清除的方式有用刷子(牙刷),或高压空气清洁。 (6)攻牙时必须涂上清洁的机油而非含有铁屑或其它杂质的脏机油。 (7)攻牙前的孔径必须要正确一般经查可得,而且板厚,材质均影响孔径。 5.首件必须经螺纹规检验合格,如不合格则可能下列原因: (1)丝攻不合格(磨损或不良) (2)合格的孔径(攻牙前)如果孔太小,因磨擦力大,会加大攻牙的困难度,同时丝攻较快磨损,反之孔太大,则可以轻松的攻进去,但是牙的品质就很差,因为牙的小径会变大,相对螺丝螺母的结合力不足,容易滑牙.以M3×来说,正确的孔(一般铁材)应为~之间,如果太大则不易获得良好品质的牙。 (3)丝锥与工件不垂直。 (4)丝锥不清洁,把铁屑夹入导致牙变大。 (5)铁板牙内含铁屑或或杂质未清除,导致螺纹规检验不合格。 (6)丝攻未擦油,磨擦力太多导致牙有破裂情形。 (7)攻牙机不良,轴有晃动情形,导致牙变大不合格。 (8)制程中每隔20个左右以螺丝规检验一次(频率视合格的状况而定如果合格率高,则可加长检验周期,否则予以缩短。) 普通丝锥攻螺纹中常出现的问题 1.攻螺纹过程中经常出现的主要问题: 1)丝锥折断； 2)丝锥崩齿； 3)丝锥磨损过快； 4)螺纹中径过大；

FANUC设定参数实现刚性攻丝

FANUC设定参数实现刚性攻丝 (大连机床集团有限责任公司黄贤鸿) 1 两种攻丝方式的比较 以前的加工中心为了攻丝, 一般都是根据所选用的丝锥和工艺要求, 在加工程序中编入一个主轴转速和正/ 反转指令, 然后再编人G84 ／G74 固定循环, 在固定循环中给出有关的数据, 其中Z 轴的进给速度是根据F=丝锥螺距×主轴转速得出, 这样才能加工出需要的螺孔来。虽然从表面上看主轴转速与进给速度是根据螺距配合运行的, 但是主轴的转动角度是不受控的, 而且主轴的角度位置与Z 轴的进给没有任何同步关系, 仅仅依靠恒定的主轴转速与进给速度的配合是不够的。主轴的转速在攻丝的过程中需要经历一个停止－正转－停止－反转－停止的过程, 主轴要加速－制动－加速－制动, 再加上在切削过程中由于工件材质的不均匀, 主轴负载波动都会使主轴速度不可能恒定不变。对于进给Z 轴, 它的进给速度和主轴也是相似的, 速度不会恒定, 所以两者不可能配合得天衣无缝。这也就是当采用这种方式攻丝时, 必须配用带有弹簧伸缩装置的夹头, 用它来补偿Z 轴进给与主轴转角运动产生的螺距误差。如果我们仔细观察上述攻丝过程, 就会明显地看到, 当攻丝到底,Z 轴停止了而主轴没有立即停住(惯量), 攻丝弹簧夹头被压缩一段距离, 而当Z 轴反向进给时, 主轴正在加速, 弹簧夹头被拉伸, 这种补偿弥补了控制方式不足造成的缺陷, 完成了攻丝的加工。对于精度要求不高的螺纹孔用这种方法加工尚可以满足要求, 但对于螺纹精度要求较高,6H 或以上的螺纹以

及被加工件的材质较软(铜或铝) 时, 螺纹精度将不能得到保证。还有一点要注意的是, 当攻丝时主轴转速越高,Z 轴进给与螺距累积量之间的误差就越大, 弹簧夹头的伸缩范围也必须足够大, 由于夹头机械结构的限制, 用这种方式攻丝时, 主轴转速只能限制在600r/min 以下。 刚性攻丝就是针对上述方式的不足而提出的, 它在主轴上加装了位置编码器, 把主轴旋转的角度位置反馈给技控系统形成位置闭环, 同时与Z 轴进给建立同步关系, 这样就严格保证了主轴旋转角度和Z 轴进给尺寸的线生比例关系。因为有了这种同步关系, 即使由于惯量、加减速时间常数不同、负载波动而造成的主轴转动的角度或Z 轴移动的位置变化也不影响加工精度, 因为主轴转角与Z 轴进给是同步的, 在攻丝中不论任何一方受干扰发生变化, 则另一方也会相应变化, 并永远维持线性比例关系。如果我们用刚性攻丝加工螺纹孔, 可以很清楚地看到, 当Z 轴攻丝到达位置时, 主轴转动与Z 轴进给是同时减速并同时停止的, 主轴反转与Z 轴反向进给同样保持一致。正是有了同步关系, 丝锥夹头就用普通的钻夹头或更简单的专用夹头就可以了, 而且刚性攻丝时, 只要刀具(丝锥)强度允许,主轴的转速能提高很多,4000r/min 的主轴速度已经不在话下。加工效率提高 5 倍以上,螺纹精度还得到保证, 目前已经成为加工中心不可缺少的一项主要功能。 2 刚性攻丝功能的实现 从电气控制的角度来看, 数控系统只要具有主轴角度位置控制和同

丝锥 基础知识(完整资料).doc

【最新整理，下载后即可编辑】 第一部分基础知识 第一章度量 当今世界上长度计量单位主要有两种，一种为公制，计量单位为米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）等，在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多，另一种为英制，计量单位主要为英寸（inch），相当于我国旧制的市寸，在美国、英国等欧美国家使用较多。 1、公制计量：（10进制） 1m =100 cm=1000 mm 1 cm 8 9 10 mm 2、英制计量：（8进制） 1英寸=8英分1英寸=25.4 mm 3/8''×25.4 =9.52 13/16 15/16 3/4 7/8 1 inch 3、1/4''以下的产品用番号来表示其称呼径，如： 4#，5#，6#，7#，8#，10#，12# 第二章螺纹 一、螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上，有均匀螺旋线凸起的形状。 根据其结构特点和用途可分为三大类： （一）、普通螺纹：牙形为三角形，用于连接或紧固零件。普通螺纹按螺距 分为粗牙和细牙螺纹两种，细牙螺纹的连接强度较高。 （二）、传动螺纹：牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。 （三）、密封螺纹：用于密封连接，主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。 二、螺纹配合等级： 螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小，配合的等级是作用在内外螺纹上

偏差和公差的规定组合。 （一）、对统一英制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：1A、2A和3A级，内螺纹有三种等级： 1B、2B和3B级，全部都是间隙配合。等级数字越高，配合越紧。 在英制螺纹中，偏差仅规定1A和2A级，3A级的偏差为零，而且1A 和2A级的等级偏差是相等的。 等级数目越大公差越小，如图所示： 基本中径 1A 1、1A和1B级，非常松的公差等级，其适用于内外螺纹的允差配合。 2、2A和2B级，是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。 3、3A和3B级，旋合形成最紧的配合，适用于公差紧的紧固件，用于 安全性的关键设计。 4、对外螺纹来说，1A和2A级有一个配合公差，3A级没有。1A级公差 比2A级公差大50%，比3A级大75%，对内螺纹来说，2B级公差比 2A公差大30%。1B级比2B级大50%，比3B级大75%。 （二）、公制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：4h、6h和6g，内螺纹有三种螺纹等级：5H、6 H、7H。（日标螺纹精度等级分为I、II、III三级，通 常状况下为II级）在公制螺纹中，H和h的基本偏差为零。G的基本 偏差为正值，e、f和g的基本偏差为负值。如图所示： 内螺纹 差 外螺纹

刚性攻丝&柔性攻丝

理论上，攻螺纹时，当主轴转一转，Z轴的进给总量应该等于丝锥的螺距。即：P＝F/S 式中P—丝锥的螺距，mm F—Z轴的送给量，mm/min S—主轴转速，r/min 一般的攻螺纹功能，主轴的转速和Z 轴的进给是独立控制，因此上面的条件可能并不满足。特别在孔的底部，主轴和Z 轴的转速降低并停止，然后它们反转，而且转速增加，由于各自独立执行加、减速，因此上面的条件更可能不满足。为此，通常由装在攻丝夹头内部的弹簧对进给量进行补偿以改善攻螺纹的精度。 如果控制主轴的旋转和Z 轴的进给总是同步，那么攻丝的精度就可以得到保证。这种方法称为“刚性攻丝”。这时主轴的运行从速度系统变成位置系统运行。 在加工中心上面攻丝时，要求丝锥的进给和旋转必须同步，即：进给量＝转速×螺距，以防止拉断丝锥。这样就必须要去伺服电机来驱动主轴，要求在主轴上面增加位置传感器，对主轴传动机构的间隙和惯量都会有严格的要求。如果机床不具备这样的条件，只能选择柔性攻丝，在丝锥夹头中增加弹性装置，若产生不同步，弹性装置的伸缩量会补偿丝锥的进给量和“转速×螺距”的差值。此即柔性攻丝。很多工厂在加工中心上，工件装夹稳定的时候使用柔性攻丝。其实在加工条件好的情况下，使用柔性攻丝犹如画蛇添足。刚性攻丝就是要求丝锥的旋转角度和轴向进给严格配比，即使在加速、减速、反转等过程也不例外。 刚性攻丝的刀具夹持系统通常比柔性攻丝的刀具夹持系统价格低一些，螺纹长度的控制也更为精确,螺纹精度比柔性攻丝好。但柔性攻丝可选择扭距过载保护，这一点刚性攻丝不能做到。通常柔性攻丝的丝锥寿命要比刚性攻丝的长。 现在有专用刚性攻丝丝锥，螺纹部分较柔性攻丝丝锥短，带侧固槽，寿命比柔性攻丝要长。

丝锥钻孔攻丝全部讲解

第一章国标螺纹的一般知识 一.螺纹的分类 1.螺纹分内螺纹和外螺纹两种； 2.按牙形分可分为：１）三角形螺纹２）梯形螺纹３）矩形螺纹４）锯齿形螺纹； 3.按线数分单头螺纹和多头螺纹； 4.按旋入方向分左旋螺纹和右旋螺纹两种, 右旋不标注，左旋加LH，如M24*1.5LH； 5.按用途不同分有：米制普通螺纹、用螺纹密封的管螺纹、非螺纹密封的管螺纹、60°圆锥管螺纹、米制锥螺纹等 二. 米制普通螺纹 1.米制普通螺纹用大写M表示，牙型角2α=60°（α表示牙型半角）； 2.米制普通螺纹按螺距分粗牙普通螺纹和细牙普通螺纹两种； 2.1.粗牙普通螺纹标记一般不标明螺距，如M20表示粗牙螺纹；细牙螺纹标记必须标明螺距，如M30×1.5表示细牙螺纹、其中螺距为1.5。 2.2.普通螺纹用于机械零件之间的连接和紧固，一般螺纹连接多用粗牙螺纹，细牙螺纹比同一公称直径的粗牙螺纹强度略高，自锁性能较好。 3.米制普通螺纹的标记：M20-6H、M20×1.5LH-6g-40,其中M 表示米制普通螺纹，20表示螺纹的公称直径为20mm，1.5表示螺距，LH表示左旋，6H、6g表示螺纹精度等级，大写精度等级代号表示内螺纹，小写精度等级代号表示外螺纹，40表示旋合长度； 3.1.常用米制普通粗牙螺纹的螺距如下表(螺纹底孔直径：碳钢φ＝公称直径－P；铸铁φ＝公称直径－1.05~1.1P；加工外螺纹光杆直径取φ＝公称直径－0.13P)： 表1 常用米制普通粗牙螺纹的直径/螺距

3.2.米制普通内螺纹的加工底孔直径可用下式作近似计算：d=D-1.0825P,其中Ｄ为公称直径，Ｐ为螺距。 三. 用螺纹密封的管螺纹（GB 7306与ISO7/1相同） 1.用螺纹密封的管螺纹不加填料或密封质就能防止渗漏。用螺纹密封的管螺纹有圆柱内螺纹和圆锥外螺纹、圆锥内螺纹和圆锥外螺纹两种连接形式。压力在5×105Pa以下时，用前一种连接已足够紧密，后一种连接通常只在高温及高压下采用。 2.用螺纹密封的管螺纹内螺纹有圆锥、圆柱两种形式。外螺纹只有圆锥一种形式。牙型如下：锥度1：16，牙形角55°，旧螺纹标准示例：ZG3/8； 3.标记示例： 圆锥内螺纹Rc 3/8 圆柱内螺纹Rp3/8 圆锥外螺纹R3/8 当螺纹为左旋螺纹时Rc 3/8-LH（LH表示左旋螺纹） 常用螺纹(标记：Rc 3/8、Rp3/8、R3/8)的基本尺寸： 表2

攻丝知识

攻丝知识 一、教学目标 1掌握攻丝的种类及使用方法 2掌握螺纹的种类及检验 3掌握钻头的结构 4掌握确定底孔直径和孔深的方法 二、教学内容 1 螺纹 螺纹是在圆柱外表面或者内表面形成的螺旋线，可以作为联接也可以传递运动。 2丝锥的分类 丝锥按形状分为切削丝锥、螺旋丝锥、无屑丝锥。按使用方式分为机动丝锥、手动丝锥。 手动丝锥，其又分为公制、英制、粗牙、细牙、左旋、右旋。 公制和英制的区别是采用单位不同。粗牙和细牙的区别是螺旋线数目不同，粗牙是单线螺纹，细牙是多线螺纹。左旋右旋螺纹是用左右手判断的。 3 螺纹的种类 牙型角是相邻两牙侧之间的夹角。根据牙型角的不同分为普通螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。普通螺纹的牙型角是60度，梯形螺纹的牙型角是30度，锯齿形螺纹

的工作面的牙型角是3度，非工作面的牙型角是30度。 4 螺纹检验 螺纹的检验分为综合检验和单项测量。外螺纹用螺纹环规，内螺纹用螺纹塞规。无论是塞规还是环规都有通端和止端，在测量时要求制件顺利通过通端，止端与螺纹相旋合的扣数要少于两扣。单项测量主要是测量螺纹的大径、中径、小径、螺距、牙型角，一般用螺纹千分尺、量针法、内径百分表、内径千分表等测量。 5 钻头结构 我们常用的钻头有麻花钻、中心钻和偏钻。在攻丝和套丝时以麻花钻为主，下面我们介绍麻花钻。 麻花钻的工作部份包括切削部份和导向部份,而切削部份研磨的好坏直接影响孔的加工质量及生产 效率,所以我们一要对切削部份进行熟练认识.麻花钻切削部份主要包括: 顶角ψ----钻头两主切削的夹角,顶角愈小轴向抗力愈小,能提高钻头使用寿命,但切削扭力大,冷却液送入困难,反之亦然. 前角α----前角愈小,切削愈省力,但切削硬度较低的材料时容易产生扎刀现象,切削部份强度减弱. 后角β----后角愈小,切削刃锋利,但所钻的孔容易产生多角形或产生振动,后角愈小钻削时钻头的主后隙面与工作切削表面磨擦严重,易产生毛边. 6 底孔直径和深度的测定 攻螺纹时，丝锥对金属层有较强的挤压作用，使攻出螺纹的小径小于底孔直径，此时，如果螺纹牙顶与丝锥牙底之

攻丝的要点

攻丝的要点 （1）工件上螺纹底孔的孔口要倒角，通孔螺纹两端都倒角。 （2）工件夹位置要正确，尽量使螺纹孔中心线置于水平或竖直位置，使攻丝容易判断丝锥轴线是否垂直于工件的平面。 （3）在攻丝开始时，要尽量把丝锥放正，然后对丝锥加压力并转动绞手，当切入1-2圈时，仔细检查和校正丝锥的位置。一般切入3-4圈螺纹时，丝锥位置应正确无误。以后，只须转动绞手，而不应再对丝锥加压力，否则螺纹牙形将被损坏。 （4）攻丝时，每扳转绞手1/2-1圈，就应倒转约1/2圈，使切屑碎断后容易排出，并可减少切削刃因粘屑而使丝锥轧住现象。 （5）攻不通的螺孔时，要经常退出丝锥，排除孔中的切屑。 （6）攻塑性材料的螺孔时，要加润滑冷却液。对于钢料，一般用机没或浓度较大的乳化液要求较高的可用菜油或二硫化钼等。对于不锈钢，可用30号机油或硫化油。 （7）攻丝过程中换用后一支丝锥时，要用手先旋入已攻出和螺纹中，至不能再旋进时，然后用绞手扳转。在末锥攻完退出时，也要避免快速转动绞手，最好用手旋出，以保证已攻好的螺纹质量不受影响。 （8）机攻时，丝锥与螺孔要保持同轴性。 （9）机攻时，丝锥的校准部分不能全部出头，否则在反车退出丝锥时会产生乱牙。 （10）机攻时的切削速度，一般钢料为6-15米/分；调质钢或较硬的钢料为5-1 0米/分；不锈钢为2-7米/分；铸铁为8-10米/分。在同样材料时，丝锥直径小取较高值，丝锥直径大取较低值。 “刚性攻丝” 又称“同步进给攻丝”。刚性攻丝循环将主轴旋转与进给同步化，以匹配特定的螺纹节距需要。由于往孔中的进给是同步化的，因此在理论上讲不能采用带任何张力压缩的整体丝锥夹。 但是，在实际生产中这方面所存在的问题是，机床无法与正在使用的特定丝锥节距精确匹配。在机床所加工的螺纹与丝锥实际节距之间总存在细微的差异。如果采用整体丝锥夹，则该差异对丝锥寿命以及螺纹质量具有决定性的影响，因为在丝锥上要施加额外的轴向作用力。 如果采用带张力压缩浮动的丝锥夹，则丝锥寿命以及螺纹质量将大大提高，因为消除了丝锥上这些额外的轴向作用力。对传统张力压缩丝锥夹存在的问题是，它们会引起攻丝深度方面较大的变化。随着丝锥变钝，将丝锥启动到孔内所需要的压力增加，在丝锥开始切削之前在丝锥驱动器内所用的压缩行程更大。结果是攻丝深度较浅。 刚性攻丝的主要优点之一是在盲孔加工中可以精确控制深度。为了精确而一致地加工工件，需要采用具有足够补偿的丝锥夹来实现较高的丝锥寿命，而不在深度控制方面引起任何变化。

彻底搞定螺纹攻丝及常见问题解决

令狐采学

如果是细螺纹则间隙变小,其大,中,小径变随之改变。 3.英制牙则相同只是螺距的表示法为1英寸内有多少牙，如: 1/4-20UNC,即外螺纹1/4”大径(6.35mm)每英寸有20牙。UNC(UNFIED THREAD) C表粗牙； F表细牙； EF表极细牙； C,F,EF各有不同螺距。 4.螺纹规的用法(分螺柱,及螺圈) A.了解构造 (1)T(通)端通常比Z(止)端长； (2)英制中间有一条沟者为通端； (3)一般为硬化(淬火)之钢料研磨,很脆掉在地上会断； (4)经长期使用会磨损,一般在10000次以上需再检验。 B.使用方法 必须经品保检验合格或合格标签(贴在盒子上)者才得使用。 长期使用必须用约1万次(可以估算)后送检合格再用。 以戴手套的拇指,食指夹住轻旋,忌用大力,则T(通)端施到底为合格,Z(止)端为进1~2牙后,不再进入为合格,绝不可用大力,当用完螺纹规后,必须要以干净的软布将螺纹规(样圈或样柱)予以擦拭干净,涂上防锈油后装回盒子里。 C.攻牙的正确方法 (1)选择合适的丝攻

丝攻有一攻，二攻，三攻，一般我们用第三攻,除非很厚的板材,才分一，二，三攻一般用机用丝攻(只有一次)即可。 (2)丝攻形状可分为 普通丝攻 螺旋丝攻：比较贵，但排屑良好，效率比较高； 先端丝锥：比较贵，但排屑良好，效率比较高； 无屑丝攻：利用挤压的方式将薄料,(一般在3M/M以下)挤压成螺丝状,故孔较普通丝攻及螺纹丝攻所开的孔为大，例: M3-0.5 普通及螺旋丝攻一般铁板牙钻2.6孔，但无屑丝攻，钻孔2.78~2.8孔。 (3)攻牙前如为厚板(3M/M以上)应把板料孔的毛刺以钻头划去,但千万不可变为倒角,否则板厚因倒角,导致螺牙变少而会滑牙。 (4)攻牙时丝锥必须与工件垂直。 (5)攻牙时必须将表面的铁(铝)屑清除,清除的方式有用刷子(牙刷),或高压空气清洁。 (6)攻牙时必须涂上清洁的机油而非含有铁屑或其它杂质的脏机油。 (7)攻牙前的孔径必须要正确一般经查可得,而且板厚,材质均影响孔径。 5.首件必须经螺纹规检验合格,如不合格则可能下列原因: (1)丝攻不合格(磨损或不良) (2)合格的孔径(攻牙前)如果孔太小,因磨擦力大,会加大攻牙的困难度,同时丝攻较快磨损,反之孔太大,则可以轻松的攻进去,但是

设定参数实现刚性攻丝

设定参数实现刚性攻丝 (大连机床集团有限责任公司黄贤鸿) 1 两种攻丝方式的比较 以前的加工中心为了攻丝 , 一般都是根据所选用的丝锥和工艺要求 , 在加工程序中编入一个主轴转速和正 /反转指令 , 然后再编人 G84／G74 固定循环 , 在固定循环中给出有关的数据 , 其中 Z 轴的进给速度是根据 F =丝锥螺距×主轴转速得出 , 这样才能加工出需要的螺孔来。虽然从表面上看主轴转速与进给速度是根据螺距配合运行的 , 但是主轴的转动角度是不受控的 , 而且主轴的角度位置与 Z 轴的进给没有任何同步关系 , 仅仅依靠恒定的主轴转速与进给速度的配合是不够的。主轴的转速在攻丝的过程中需要经历一个停止－正转－停止－反转－停止的过程 , 主轴要加速－制动－加速－制动 , 再加上在切削过程中由于工件材质的不均匀 , 主轴负载波动都会使主轴速度不可能恒定不变。对于进给 Z 轴 , 它的进给速度和主轴也是相似的 , 速度不会恒定 , 所以两者不可能配合得天衣无缝。这也就是当采用这种方式攻丝时 , 必须配用带有弹簧伸缩装置的夹头 , 用它来补偿 Z 轴进给与主轴转角运动产生的螺距误差。如果我们仔细观察上述攻丝过程 , 就会明显地看到 , 当攻丝到底 ,Z 轴停止了而主轴没有立即停住 ( 惯量 ), 攻丝弹簧夹头被压缩一段距离 , 而当 Z 轴反向进给时 , 主轴正在加速 , 弹簧夹头被拉伸 , 这种补偿弥补了控制方式不足造成的缺陷 , 完成了攻丝的加工。对于精度要求不高的螺纹孔用这种方法加工尚可以满足要求 , 但对于螺纹精度要求较高 ,6H 或以上的螺纹以及被加工件的材质较软 ( 铜或铝 ) 时 , 螺纹精度将不能得到保证。还有一点要注意的是 , 当攻丝时主轴转速越高 ,Z 轴进给与螺距累积量之间的误差就越大 , 弹簧夹头的伸缩范围也必须足够大 , 由于夹头机械结构的限制 , 用这种方式攻丝时 , 主轴转速只能限制在 600r/min 以下。 刚性攻丝就是针对上述方式的不足而提出的 , 它在主轴上加装了位置编码器 , 把主轴旋转的角度位置反馈给技控系统形成位置闭环 , 同时与 Z 轴进给建立同步关系 , 这样就严格保证了主轴旋转角度和 Z 轴进给尺寸的线生比例关系。因为有了这种同步关系 , 即使由于惯量、加减速时间常数不同、负载波动而造成的主轴转动的角度或 Z 轴移动的位置变化也不影响加工精度 , 因为主轴转角与 Z 轴进给是同步的 , 在攻丝中不论任何一方受干扰发生变化 , 则另一方也会相应变化 , 并永远维持线性比例关系。如果我们用刚性攻丝加工螺纹孔 , 可以很清楚地看到 , 当 Z 轴攻丝到达位置时 , 主轴转动与 Z 轴进给是同时减速并同时停止的 , 主轴反转与 Z 轴反向进给同样保持一致。正是有了同步关系 , 丝锥夹头就用普通的钻夹头或更简单的专用夹头就可以了 , 而且刚性攻丝时 , 只要刀具 ( 丝锥 ) 强度允许 , 主轴的转速能提高很多 ,4 000r/min 的主轴速度已经不在话下。加工效率提高 5 倍以上, 螺纹精度还得到保证 , 目前已经成为加工中心不可缺少的一项主要功能。 2 刚性攻丝功能的实现 从电气控制的角度来看 , 数控系统只要具有主轴角度位置控制和同步功能 , 机床就能进行刚性攻丝 , 当然还需在机床上加装反馈主轴角度的位置编码器。要正确地反映主轴的角度位置 , 最好把编码器与主轴同轴联接 , 如果限于机械结构必需通过传动链联接时 , 要坚持 1:1 的传动比 , 若用皮带 , 则非同步带不可。还有一种可能 , 那就是机床主轴和主轴电动机之间是直连 , 可以借用主轴电动机本身带的内部编码器作主轴位置反馈 , 节省二项开支。

刚性攻丝参数设置

刚性攻丝参数设置 1.与主轴相关参数 4000#0=0 主轴与电机的旋转方向一致 4001#4=0 主轴传感器安装方向与主轴旋转方向一致 、4002#3，2，1，0=0，0，1，0 在主轴传感器上用位置编码器4003#7，6，5，4=0，0，0，0，主轴传感器的齿轮比设定1：1 2. 刚性攻丝参数 5101.6=1 攻丝到孔底时输出在反转 5112=3 攻丝时主轴正转的M代码 5113=3 攻丝时主轴反转的M代码 5200.0=1 刚性攻丝（没设为弹性攻丝） 5204=1 在诊断上显示刚性攻丝的同步偏差 5211=100 刚性攻丝退刀时的倍率 5241=2500 刚性攻丝时主轴最高转速1 5242=2500 刚性攻丝时主轴最高转速1 5261=100 主轴和攻丝轴的直线加减速的时间常数1 5262=100 主轴和攻丝轴的直线加减速的时间常数1 5300=10 刚性攻丝时攻丝轴的到位宽度 5301=50 刚性攻丝时主轴的到位宽度 5310=13000 刚性攻丝时攻丝轴移动时位移偏差 5311=30000 刚性攻丝时主轴移动时位移偏差 5312=200 刚性攻丝时攻丝轴停止时位移偏差 5313=500 刚性攻丝时主轴停止时位移偏差 1620=200 快速移动直线加/减速时间常数 1621=200 快速移动铃型加/减速时间常数 5314= 刚性攻丝时攻丝轴移动时位移偏差（当设定值超出5310的设定范围，可设本参数） 5280=3000 刚性攻丝中主轴与攻丝轴的位置控制的环路增益 与4065—4068一致 注：1、机床震动时可把5280改小 2、当有位置偏差报警时可修改上述相应位置偏差参数（不同机型参数可根据情况修改） 3.主轴定向参数 4015#0=1 定向有效 4031 定向角度 4.刚性攻丝指令程序 M03S300 M29S300 G84Z-50R2F1 G80 M30

攻丝工艺编程

6. 5攻丝工艺编程 6. 5. 1 攻丝加工的内容、要求 用丝锥在工件孔中切削出内螺纹的加工方法称为攻螺纹； 攻丝加工的螺纹多为三角螺纹，为零件间连接结构，常用的攻丝加工的螺纹有；牙型 角为60°的公制螺纹，也叫普通螺纹；牙型角为55°的英制螺纹；用于管道连接的英制管 螺纹和圆锥管螺纹。本节主要涉及的攻丝加工的是公制内螺纹，熟悉有关螺纹结构尺寸、 技术要求的常识，是学习攻丝工艺的重要基础。 普通螺纹的基本尺寸如下： (1) 螺纹大径：d = D (螺纹大径的基本尺寸与公称直径相同 ) (2) 中径：d2 = D2= d — 0.6495P (3) 牙型高度：H = O.5413P (4) 螺纹小径：d1 = D1 = d — 1.0825P 如图6-5-1中M10-7H 的螺纹，为普通右旋内螺纹。查表得螺距 P = 1.5，其基本尺寸: 螺纹大径：D = 10； 旦 j 图6-5-1需要攻丝加工的工件图样

螺纹中径：D2 = D- 0.6495P = 9.02 螺纹小径：D1 = D- 1.0825P = 8.36 中径公差带代号小径公差带代号7H(o O.0.224 7H( 0.375 牙型高度：H= O.5413P = 0.82 螺纹有效长度：L= 20.0 螺纹孔口倒角：C1.5 严 *—

6. 5. 2 丝锥及选用 丝锥加工内螺纹的一种常用刀具，其基本结构是一个轴向开槽的外螺纹，如图 6-5-2 所示。螺纹部分可分为切削锥部分和校准部分。 切削锥磨出锥角，以便逐渐切去全部余量； 校准部分有完整齿形，起修光、校准和导向作用。工具尾部通过夹头和标准锥柄与机床主 轴锥孔联接。 攻丝加工的实质是用丝锥进行成型加工 ，丝锥的牙型、螺距、螺旋槽形状、倒角类型、 丝锥的材料、切削的材料和刀套等因素，影响内螺纹孔加工质量。 根据丝锥倒角长度的不同，丝锥分为：平底丝锥；插丝丝锥；锥形丝锥。丝锥倒角长度 影响CNC 加工中的编程深度数据。 丝锥的倒角长度可以用螺纹线数表示， 锥形丝锥的常见线数为 8?10,插丝丝锥为3? 5,平底丝锥为1?1.5。各种丝锥的倒角角度也不一样，通常锥形丝锥为 4°?5°,插丝 图6-5-4浮动丝锥 丝锥为8。?13°，平底丝锥为 25。?35°。 盲孔加工通常需要使用平底丝锥，通孔加工大多数情况下选用插丝丝锥，极少数情况 下也使用锥形丝锥。总地说来，倒角越长，钻孔留下的深度间隙就越大。 与不同的丝锥刀套连接，丝锥分两种类型：刚性丝锥，见图 6-5-3 ;浮动丝锥（张力补 偿型丝锥，见图 6-5-4。 浮动型丝锥刀套的设计给丝锥一个和手动攻丝所需的类似的 “感觉”，这种类型的刀套 允许丝锥在一定的范围缩进或伸出，而且，浮动刀套的可调扭矩，用以改变丝锥张紧力。 使用刚性丝锥则要求 CNC 机床控制器具有同步运行功能，攻丝时，必须保持丝锥导 程和主轴转速之间的同步关系：进给速度=导程X 转速。 除非CNC 机床具有同步运行功能，支持刚性攻丝，否则应选用浮动丝锥，但浮动型丝 锥较为昂贵。 浮动丝锥攻丝时，可将进给率适当下调 5%，将有更好的攻丝效果，当给定的 Z 向进 图6-5-3刚性丝锥 杯in ； ■wt

彻底搞定螺纹攻丝及常见问题解决

螺牙的形状(标准公制螺纹) 1. 从图上知:

A.了解构造 (1)T(通)端通常比Z(止)端长； (2)英制中间有一条沟者为通端； (3)一般为硬化(淬火)之钢料研磨,很脆掉在地上会断； (4)经长期使用会磨损,一般在10000次以上需再检验。 B.使用方法 必须经品保检验合格或合格标签(贴在盒子上)者才得使用。 长期使用必须用约1万次(可以估算)后送检合格再用。 以戴手套的拇指,食指夹住轻旋,忌用大力,则T(通)端施到底为合格,Z(止)端为进1~2牙后,不再进入为合格,绝不可用大力,当用完螺纹规后,必须要以干净的软布将螺纹规(样圈或样柱)予以擦拭干净,涂上防锈油后装回盒子里。 C.攻牙的正确方法 (1)选择合适的丝攻

丝攻有一攻，二攻，三攻，一般我们用第三攻,除非很厚的板材,才分一，二，三攻一般用机用丝攻(只有一次)即可。 (2)丝攻形状可分为 普通丝攻 螺旋丝攻：比较贵，但排屑良好，效率比较高； 先端丝锥：比较贵，但排屑良好，效率比较高； 无屑丝攻：利用挤压的方式将薄料,(一般在3M/M以下)挤压成螺丝状,故孔较普通丝攻及螺纹丝攻所开的孔为大，例: M3-0.5 普通及螺旋丝攻一般铁板牙钻2.6孔，但无屑丝攻，钻孔2.78~2.8孔。 (3)攻牙前如为厚板(3M/M以上)应把板料孔的毛刺以钻头划去,但千万不可变为倒角,否则板厚因倒角,导致螺牙变少而会滑牙。 (4)攻牙时丝锥必须与工件垂直。 (5)攻牙时必须将表面的铁(铝)屑清除,清除的方式有用刷子(牙刷),或高压空气清洁。 (6)攻牙时必须涂上清洁的机油而非含有铁屑或其它杂质的脏机油。 (7)攻牙前的孔径必须要正确一般经查可得,而且板厚,材质均影响孔径。 5.首件必须经螺纹规检验合格,如不合格则可能下列原因: (1)丝攻不合格(磨损或不良) (2)合格的孔径(攻牙前)如果孔太小,因磨擦力大,会加大攻牙的困难度,同时丝攻较快磨损,反之孔太大,则可以轻松的攻进去,但是牙的品质就很差,因为牙的小径会变大,相对螺丝螺母的结合力不足,容易滑牙.以M3×0.5来说,正确的孔(一般铁材)应为2.50~2.65之间,如果太大则不易获得良好品质的牙。 (3)丝锥与工件不垂直。 (4)丝锥不清洁,把铁屑夹入导致牙变大。 (5)铁板牙内含铁屑或或杂质未清除,导致螺纹规检验不合格。 (6)丝攻未擦油,磨擦力太多导致牙有破裂情形。 (7)攻牙机不良,轴有晃动情形,导致牙变大不合格。 (8)制程中每隔20个左右以螺丝规检验一次(频率视合格的状况而定如果合格率高,则可加长检验周期,否则予以缩短。) 普通丝锥攻螺纹中常出现的问题 1.攻螺纹过程中经常出现的主要问题: 1)丝锥折断； 2)丝锥崩齿； 3)丝锥磨损过快； 4)螺纹中径过大； 5)螺纹中径过小； 6)螺纹表面粗糙度值过大。 2.产生的原因 1)丝锥折断螺纹底孔加工时底孔直径偏小，排屑不好造成切屑堵塞；攻不通螺纹时，钻孔的深度不够；攻螺纹时切削速度太高过快；攻螺纹用的丝锥与螺纹

丝锥在攻丝过程中常见的问题

【NORIS丝锥】丝锥在攻丝过程中常见 问题 众所周知，攻丝属于比较困难的加工工序，因为丝锥几乎是被埋在工件中进行切削，其每齿的加工负荷比其它刀具都要大，并且丝锥沿着螺纹与工件接触面非常大，切削螺纹时它必须容纳并排除切屑，因此，可以说丝锥是在很恶劣的条件下工作的。为了使攻丝顺利进行，应事先考虑可能出现的各种问题。如工件材料的性能、选择什么样的刀具及机床、选用多高的切削速度、进给量等。 在特殊工件材料上攻丝 工件材料的可加工性是攻丝难易的关键。针对难加工材料的性能，改变丝锥切削部分的几何形状，特别是它的前角和下凹量—前面的下凹程度。对于高强度的工件材料，丝锥的前角和下凹量通常较小，以增加切削刃强度。下凹量较大的丝锥则用在切削扭矩较大的场合。但下凹量过大，切削刃可能会产生崩刃并嵌入螺纹。一般情况下，长屑材料需较大的前角和下凹量，以便卷屑和断屑。另一方面，太锋利的角度会使切削刃过于薄弱。 另一个受工件材料可加工性影响较大的丝锥角度是后角。加工较硬的工件材料需要较大的后角，以减小摩擦和便于冷却液到达切削刃，但过大的后角又会减小丝锥切入工件时的自定心能力。加工软材料时，太大的后角会导致螺孔扩大。对于加工硬度、强度都很高的工件材料，丝锥应选择起始于切削刃的偏心后角；而对易加工材料，则选择带复合偏心后角的丝锥，其特点是在切削刃下面无后角刃带之后再磨出后角。 螺旋槽丝锥主要用于盲孔的螺纹加工。加工硬度、强度高的工件材料，所用的螺旋槽丝锥螺旋角较小，这可改善其结构强度。如德国NORIS公司生产的螺旋槽丝锥，其螺旋角为15°，主要是用来加工强韧的400系列不锈钢。而螺旋角为41°主要是用来加工300系列不锈钢此外，对于强韧的加工材料，要选用螺纹长度较短的螺旋槽丝锥，以减小切削时的扭矩。对于有弹性记忆的材料，例如钛，要求刀具带有较大的倒锥，从丝锥前部到柄部，逐步减小由于材料“反弹”造成的摩擦。 上述丝锥的几何形状，再配以特殊的涂层表面（如TiN、TiCN、CrN或TiAlN），可大大提高丝锥的寿命。这些耐热的、光滑的涂层，减小了切削力并允许在更高的切削速度下攻丝。实际上，较新的高性能丝锥的开发，极大地促进了机床主轴速度和功率的提高。

FANUC系统设定参数实现刚性攻丝

FANUC系统设定参数实现刚性攻丝 两种攻丝方式的比较：以前的加工中心为了攻丝 , 一般都是根据所选用的丝锥和工艺要求 , 在加工程序中编入一个主轴转速和正 /反转指令 , 然后再编人 G84／G74 固定循环 , 在固定循环中给出有关的数据 , 其中 Z 轴的进给速度是根据 F =丝锥螺距×主轴转速得出 , 这样才能加工出需要的螺孔来。虽然从表面上看主轴转速与进给速度是根据螺距配合运行的 , 但是主轴的转动角度是不受控的 , 而且主轴的角度位置与 Z 轴的进给没有任何同步关系 , 仅仅依靠恒定的主轴转速与进给速度的配合是不够的。主轴的转速在攻丝的过程中需要经历一个停止－正转－停止－反转－停止的过程 , 主轴要加速－制动 －加速－制动 , 再加上在切削过程中由于工件材质的不均匀 , 主轴负载波动都会使主轴速度不可能恒 定不变。对于进给 Z 轴 , 它的进给速度和主轴也是相似的 , 速度不会恒定 , 所以两者不可能配合得天衣无缝。这也就是当采用这种方式攻丝时 , 必须配用带有弹簧伸缩装置的夹头 , 用它来补偿 Z 轴进给与主轴转角运动产生的螺距误差。如果我们仔细观察上述攻丝过程 , 就会明显地看到 , 当攻丝到底 ,Z 轴停止了而主轴没有立即停住 ( 惯量 ), 攻丝弹簧夹头被压缩一段距离 , 而当 Z 轴反向进给时 , 主轴正在加速 , 弹簧夹头被拉伸 , 这种补偿弥补了控制方式不足造成的缺陷 , 完成了攻丝的加工。对于精度要求不高的螺纹孔用这种方法加工尚可以满足要求 , 但对于螺纹精度要求较高 ,6H 或以上的螺纹以及 被加工件的材质较软 ( 铜或铝 ) 时 , 螺纹精度将不能得到保证。还有一点要注意的是 , 当攻丝时主轴转速越高 ,Z 轴进给与螺距累积量之间的误差就越大 , 弹簧夹头的伸缩范围也必须足够大 , 由于夹头 机械结构的限制 , 用这种方式攻丝时 , 主轴转速只能限制在 600r/min 以下。 刚性攻丝就是针对上述方式的不足而提出的 , 它在主轴上加装了位置编码器 , 把主轴旋转的角度位置反馈给技控系统形成位置闭环 , 同时与 Z 轴进给建立同步关系 , 这样就严格保证了主轴旋转角度和Z 轴进给尺寸的线生比例关系。因为有了这种同步关系 , 即使由于惯量、加减速时间常数不同、负载波动而造成的主轴转动的角度或 Z 轴移动的位置变化也不影响加工精度 , 因为主轴转角与 Z 轴进给是同步的 , 在攻丝中不论任何一方受干扰发生变化 , 则另一方也会相应变化 , 并永远维持线性比例关系。如果我们用刚性攻丝加工螺纹孔 , 可以很清楚地看到 , 当 Z 轴攻丝到达位置时 , 主轴转动与 Z 轴进给 是同时减速并同时停止的 , 主轴反转与 Z 轴反向进给同样保持一致。正是有了同步关系 , 丝锥夹头就用普通的钻夹头或更简单的专用夹头就可以了 , 而且刚性攻丝时 , 只要刀具 ( 丝锥 ) 强度允许 , 主 轴的转速能提高很多 ,4 000r/min 的主轴速度已经不在话下。加工效率提高 5 倍以上, 螺纹精度还得到保证 , 目前已经成为加工中心不可缺少的一项主要功能。 刚性攻丝功能的实现：从电气控制的角度来看 , 数控系统只要具有主轴角度位置控制和同步功能 , 机床就能进行刚性攻丝 , 当然还需在机床上加装反馈主轴角度的位置编码器。要正确地反映主轴的角度位置 , 最好把编码器与主轴同轴联接 , 如果限于机械结构必需通过传动链联接时 , 要坚持 1:1 的传动 比 , 若用皮带 , 则非同步带不可。还有一种可能 , 那就是机床主轴和主轴电动机之间是直连 , 可以借用主轴电动机本身带的内部编码器作主轴位置反馈 , 节省二项开支。除去安装必要的硬件外 , 主要的工作是梯形图控制程序的设计调试。市面上有多种数控系统 , 由于厂家不同 , 习惯各异 , 对刚性攻丝的信号安排和处理是完全不一样的。我们曾经设计和调试过几种常用数控系统的刚性攻丝控制程序 , 都比较繁琐。调试人员不易理解梯形图控制程序 , 特别是第一台样机调试周期长 , 不利于推广和使用。尽管如此 , 加工中心有了该项功能 , 扩大了加工范围 , 受到用户的青睐。

【打孔与攻丝标准】 钻孔攻丝标准

【打孔与攻丝标准】钻孔攻丝标准 打孔与攻丝标准 M1--M10 X0.83=钻孔直径; M12--M20 X0.86= 钻孔直径 M22--M30 X0.87=钻孔直径; M32--M40 X0.88=钻孔直径 M42--M48 X0.89=钻孔直径; M50--M68 X0.90=钻孔直径打得孔一般 比丝锥攻丝的规格小0.3到0.5MM 螺纹规格螺纹标准 牙距螺纹底孔直径 M2 标准 0.40 1.60 细牙 0.25 1.75 M2.5 标准 0.45 2.10 细牙 0.35 2.20 M2.6 标 准 0.45 2.20 细牙 0.35 2.25 M3 标准 0.50 2.60 细牙 0.35 2.70 M3.5 标准 0.60 3.00 细牙 0.35 3.20 M4 标准 0.70 3.40 细牙 0.50 3.60 M5 标准 0.80 4.20 细牙 0.50 4.60 M6 标准 1.00 5.10 细 牙 0.75 5.30 M8 标准 1.25 6.80 细牙 1 1.00 7.10 细牙 2 0.75 7.30 M10 标准 1.50 8.60 细牙 1 1.25 8.90 细牙 2 1.00 9.10 细牙 3 0.75 9.30 M12 标准 1.75 10.40 细牙 1 1.50 10.60 细牙 2 1.25 10.90 细牙 3 1.00 11.10 M14 标准 2.00 12.20 细牙 1 1.50 12.60 细牙 2 1.00 1 3.10 M16 标准 2.00 1 4.20 细 牙 1 1.50 14.60 细牙 2 1.00 15.10 M18 标准 2.50 15.70 细牙 1 2.00 16.20 细牙 2 1.50 16.60 细牙

攻牙机的难点及解决方法

攻丝的难点及解决方法 摘要：说到加工中的困难工序，攻丝应该归入最困难的一类。在一般的金属加工中，通常是迅速切除金属并形成光洁表面，工序就算终结，但攻丝却不完全是这样。首先，攻丝后形成的螺纹必须符合标准规定并能和相配的紧固件旋合；其次，一般工序切削终了退出刀具十分简单，而攻丝完成后退出丝锥所花费的时间，有可能同切削螺纹花费的时间一样多。不锈钢作为一种耐腐蚀、强度高和韧性高的材料，其应用越来越广，因此对不锈钢材料的加工，尤其是攻丝技术也提出了更高的要求。所有这些，使得攻丝成为一道既不可缺少，又是缓慢而 令人厌烦的工序。 关键词：攻丝；螺纹；丝锥；不锈钢； 因我是在一家外企工作者，该公司主要生产开发医疗手术工具、骨科假体、医用假体、骨生物产品。用于产品的主要原材料有不锈钢、钛合金、POM棒等。本人所从事的岗位是钳工，在该工种中所难以加工的工序应属攻丝。除了上述共性问题之外，其它一些因素也会增加攻丝的困难：这些因素主要可分为同材料有关和同操作有关二大类。而不论在何种情况下，丝锥的正确选择都会对攻丝效果产生截然不同的影响：攻很多孔、攻一个孔或完全攻不动。丝锥在攻丝过程中常见问题包括：1、丝锥折断；2、丝锥崩齿；3、丝锥磨损过快；4、螺纹中径过大；5、螺纹中径过小；6、螺纹表面粗糙度值过大。 产生的原因 丝锥折断：螺纹底孔加工时直径偏小，排屑不好造成切屑堵塞；攻不通螺纹时，钻孔的深度不够；攻螺纹时切削速度太高过快；攻螺纹用的丝锥与螺纹底孔直径不同轴；丝锥刃磨参数的选择不合适，被加工件硬度不稳定；丝锥使用时间过长，过度磨损。 丝锥崩齿：丝锥前角选择过大；丝锥每齿切削厚度太大；丝锥的淬火硬度过高；丝锥使用时间过长而磨损严重。 丝锥磨损过快：攻螺纹时切削速度过高；丝锥刃磨参数选择不合适；切削液选择不当，切削液不充分；工件的材料硬度过高；丝锥刃磨时，产生烧伤现象。 螺纹中径过大：丝锥的中径精度等级选择不当；切削选择不合理；攻螺纹切削速度过高；丝锥与工件的螺纹底孔同轴度差；丝锥刃磨的参数选择不合适；刃磨丝锥中产生毛刺，丝锥切削锥长度过短。 螺纹中径过小：丝锥的中径精度等级选择不当；丝锥刃磨参数选择不合理，丝锥磨损；切削液选择不合适。 螺纹表面粗糙度值过大：丝锥的刃磨参数选择不合适；工件材料硬度过低；丝锥刃磨质量不好；切削液选择不合理；攻螺纹时切削速度过高；丝锥使用时间过长磨损大。 解决的方法 丝锥折断：正确地选择螺纹底孔的直径；刃磨刃倾角或选用螺旋槽丝锥；钻底孔的深度要达到规定的标准；适当降低切削速度，按标准选取；攻螺纹时校正丝锥与底孔，保证其同轴度符合要求，并且选用浮动攻螺纹夹头；增大丝锥前角，缩短切削锥长度；保证工件硬度符合要求，选用保险夹头；发现丝锥磨损应及时更换。 丝锥崩齿：适当减少丝锥前角；适当增加切削锥的长度；降低硬度并及时更换丝锥。 丝锥磨损过快：适当降低切削速度；减少丝锥前角，加长切削锥的长度；选用润滑性好的切削液；对被加工件进行适当的热处理；正确地刃磨丝锥。 螺纹中径过大：选择合理精度等级的丝锥中径；选择适宜的切削液并适当降低切削速度；攻螺纹时校正丝锥和螺纹底孔的同轴度，采用浮动夹头；适当减少前角与切削锥后角；清除刃磨丝锥产生的毛刺，并适当增加切削锥长度。