丝锥是加工各种中、小尺寸内螺纹的刀具,它结构简单,使用方便,既可手工操作,也可以在机床上工作,在生产中应用得非常广泛。在加工过程中搞不定攻丝?今天就分享一些诀窍给你,让你更了解攻丝!
什么是攻丝
攻丝是用丝锥在工件的孔内部切削出内螺纹。
(1)决定丝锥性能的因素包括:
(2)螺距:螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
(3)导程:同一螺旋线上相邻两牙对应点的轴向距离。用代号S表示。
(4)螺纹的公称直径:除管螺纹以通管的内径(英寸单位)为公称直径外,其他螺纹的公称直径,均以螺纹的大径为公称直径(公制单位)。
(5)螺纹中径:中径最为重要,因为它控制所有螺纹组装的配合与强度。中径在节线上,这一位置的齿宽与相邻齿槽宽度一致。
螺纹的命名
英制螺纹:英制螺纹是螺纹尺寸用英制标注,是美国、英国与加拿大根据统一的体系开发的。
公制螺纹 :根据ISO(国际标准化组织)系统开发的,是全球公制螺纹的标准。
设计高性能攻丝加工
(1)完美应用
攻丝过程需要考虑的因素有:工件设计、丝锥设计、应用。其目标是降低切削力,同时丝锥强度达到最大。
(2)平衡各种选项: 必须兼顾应用的方方面面
(3)丝锥设计要点
1)对于形成长屑的较软的粘性材料
2)对于硬性材料
(4)丝锥设计需考虑的因素:丝锥槽型、刀具材料、表面强化处理。这些设计特点必须保持平衡,才能提供适当的切削,切屑控制,润滑和扭转强度。
必须在切削中途停止并反转出孔,而切削依然留在沟槽中。这就给金属加工中的攻丝和丝锥的设计带来一个最大的挑战。
丝锥的形状
(1)丝锥切削面的类型
正确选用丝锥正向钩形丝锥
正确选用丝锥小的或负向钩形角丝锥
(2)丝锥切削锥
每增加一个切削锥齿,丝锥使用寿命都会按指数延长。测试表明每加半个切削齿螺纹, 刀具使用寿命就会加倍。与其他刀具不同, 丝锥切屑荷载只能随着排屑槽数量和切削锥长度改变而改变。
(3)倒锥:与其他所有的刀具类似,丝锥也略有倒锥。
(4)螺纹铲背
螺纹铲背的优点有:
螺纹铲背的缺点有:
(5)丝锥公差
每个丝锥都有专用的中径尺寸。
标有 H 或 D 公差的丝锥 ( 主要是美国的丝锥 )
丝锥往往标有螺纹等级
电镀的攻丝螺纹
丝锥的切削处理
(1)孔的类型和切屑处理
(2)挤出切削,螺旋排屑槽丝锥
螺旋排屑槽丝锥的锥芯很薄,是丝锥设计中最脆弱的部分。因此,速度要比直排屑槽丝锥低30%~40%,以免断裂。
(3)拉出切削
(4)直排屑槽丝锥
– Taper (Form A)“A” – 初锥
– Plug (Forms B & D)“B/D” – 中锥
– (Form C) “C” – 半平底或修正平底
– (Form E) “E”– 平底
(5)挤压丝锥:其加工特点是,无论在通孔还是盲孔中都不产生切屑。
(6)切削丝锥与挤压丝锥对比
(7)底孔尺寸对挤压螺纹的影响
丝锥的涂层
(1)涂层的优点
表面处理
丝锥寿命提高
提高螺孔的表面质量和尺寸精度
(2)什么是积屑瘤?
工件材料熔焊或咬死在切屑刃上的积留物。
(3)传统的表面处理
(4)薄膜涂层
攻丝加工的成功诀窍
(1)确定螺纹百分比
钻头钻孔尺寸确定了螺纹底径与螺纹高度的百分比,你使用的钻头直径越大,达到的螺纹高度比越小!
(2)底孔尺寸的选择
一般首选螺纹高度的65% 到70%!
83%高度的螺纹仅比65%高度的螺纹强度大2%,但是攻丝扭矩超过其两倍!
(3)常见问题
产生削顶的原因
– 手动进给不协调,进给太快或太慢
– 异步攻丝循环编程不当
– 丝杠磨损或丝杠调整螺母松动产生背隙
– 凸轮廓形不对或磨损
– 不可控,压力太高或太低
– 齿轮调整不当或磨损产生背隙
解决削顶问题
对于最精密的螺纹,进给应与主轴转速同步!进给量和主轴旋转必须与螺纹螺距相匹配。
(6)CNC机床同步攻丝的优点
(7)刀柄的选择
– 具有固定攻丝循环的采用钻进给的CNC机床
– 凸轮,齿轮,气动,或液压进给机构
– 遇到尺寸过大/尺寸过小螺纹时
(8)刀柄维护
适当的刀柄维护可以确保加工高质量螺纹,和丝锥的使用寿命。
故障排出
(1)螺纹过大
攻丝数控设置
在无刚性攻丝循环的数控机床攻丝时:
在具有刚性攻丝循环的CNC机床上攻丝时:
如果削顶使螺纹量规的止端通过 :
(2)切屑缠绕
直槽
较小的螺旋角
(3)润滑选择
对于攻丝而言,润滑的目的是减少摩擦。因此,一般地,攻丝使用的是润滑剂,而非冷却液;如果是冷却液,则要增加 EP (超高压) 或HP (高压) 添加剂。
丝锥有固定的大量进给量,由丝锥齿距控制,钻进给量可以调至控制荷载。
(4)冷却液应用
丝锥选择基础
在选择丝锥之前,我们需要了解:
转自:金属加工