攻丝及铰孔相关知识

1.攻丝相关知识

首先是要区分丝锥是切削型（直槽、螺旋槽、螺尖丝锥）的还是挤压型（挤压丝锥）的。切削型丝锥底孔直径为丝锥大径减螺距，挤压型丝锥底孔为丝锥大径减0.5倍螺距。其次是如果工件为延展性强的金属，底孔要以适当再大一点。

众所周知，恰当的攻丝底孔直径对所加工的螺纹质量及丝锥寿命都有比较大的影响，而如何确定最适合的底孔尺寸，方法则往往比较单一，一般是根据经验和计算。经验方面比较主观，就不多说了。而关于计算的方法，博客中也不止一次的介绍过，从快速、大致的估算到精确、客观的计算文中都有相应说明。有朋友说介绍的比较散，有点乱，下面就主要总结下如何通过计算确定恰当的攻丝底孔直径。

按螺纹成型的原理，可分为两大类，一是切削螺纹，二是挤压螺纹。 1、切削螺纹：

一般计算方法 这里是按牙高率（%）75%左右计算的底孔直径，也是最常用的计算方法。具体是：底孔直径（S）=内螺纹大径（D）-螺距（P）

不同牙高率的计算方法 这里还要分为公制螺纹和英制螺纹（按英寸制来算，包括美标螺纹）两种：

公制螺纹 S=D-%*P/76.98

英制螺纹 S=（D-%*0.01299/TPI）*25.4 这里TPI指每英寸牙数（Threads Per Inch）（注：美标螺纹D=尺寸代号，英标螺纹需查《公制、美制和英制螺纹标准手册》换算后计算。） 2、挤压螺纹：

一般计算方法 这里也是指75%左右的螺纹旋合度：S=D-P/2

不同螺纹旋合度的计算方法 同切削螺纹一样，这里也分公制与英制两种： 公制螺纹 S=D-%*P/147.06

英制螺纹 S=（D-%*0.0068/TPI）*25.4（注：美标螺纹D=尺寸代号，英标螺纹需查《公制、美制和英制螺纹标准手册》换算后计算。）

至此，关于攻丝底孔直径计算的有关问题基本上都可迎刃而解了。但是，理论终究是理论，需要实践去验证。无论是丝锥使用者还是经销商都必须明白一点， 必须要根据实际情况做适当的调整，这主要是指加工材料、螺纹孔深、设计要求等。一个40深的M10螺纹孔如无特殊要求没必要按8.5的推荐底孔直径，完全 可以打到8.6甚至8.7来加工，既满足设计强度的要求又大幅提高丝锥寿命、降低加工难度，何乐而不为呢？

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普通螺纹攻丝前底孔尺寸

螺纹的直钻孔直径 径和螺距 铸铁 钢 青铜 黄铜 M4*0.7 M4*0.5 M5*0.8 M5*0.5 M6*1 M6*0.75 M8*1.25 M8*1 3.3 3.5 4.1 4.4 4.9 5.1 6.6 6.9 3.3 3.5 4.2 4.5 5 5.2 6.7 7 8.5 8.7 9 10.2 10.5 10.7 11 11.9 12.5 13 13.9 14.5 15 15.4 15.9 16.5 17 17.4 17.9 18.5 19 19.4 19.9 20.5 21 20.9 21.9 23 车孔直径 直径 公差 4.9 - 6.6 - 8.3 - - 10 +0.3 +0.2 螺纹的直径和螺距 M27**3 M27*2 M27*1.5 M27*1 M30*3.5 M30*3 M30*2 M30*1.5 钻孔直径 铸铁 青铜 23.7 24.7 25.3 25.8 26 26.7 27.7 28.3 29 29.7 30.7 31.3 31.5 32.7 34.3 34.6 35.7 37.3 37.1 38.7 40.3 40 41.8 43.3 42.5 44.8 46.3 46.4 48.8 50.3 - - - 钢 黄铜 23.9 24.9 25.5 26 26.2 26.9 27.9 28.5 29.2 29.9 30.9 31.5 31.7 32.9 34.5 34.8 35.9 37.5 37.3 38.9 40.5 40.2 42 43.5 42.7 45 46.5 46.6 49 50.5 - - - 车孔直径 直径 23.5 26 29 公差 +0.3 +0.3 +0.3 M10*1.5 8.4 M10*1.25 8.6 M10*1 8.9 M12*1.75 M12*1.5 M12*1.25 M12*1 M14*2 M14*1.5 M14*1 M16*2 M16*1.5 M16*1 M18*2.5 M18*2 M18*1.5 M18*1 M20*2.5 M20*2 M20*1.5 M20*1 M22*2.5 M22*2 M22*1.5 M22*1 M24*3 M24*2 M24*1 10.1 10.4 10.6 10.9 11.8 12.4 12.9 13.8 14.4 14.9 15.3 15.8 16.4 16.9 17.2 17.7 18.3 18.8 19.2 19.7 20.3 20.8 20.7 21.7 22.8 +0.25 M33*3.5 M33*3 M33*2 +0.25 M33*1.5 M36*4 M36*3 M36*1.5 +0.3 M39*4 M39*3 M39*1.5 M42*4.5 M42*3 M42*1.5 M45*4.5 M45*3 M45*1.5 M48*5 M48*3 M48*1.5 M52*5 M52*3 M52*1.5 M56*5.5 M56*4 M56*2 - 31.4 32.5 34.3 34.4 35.5 37.3 36.8 38.5 40.3 39.8 41.5 43.3 42.2 44.5 46.3 46.2 48.5 50.2 49.7 51.4 53.7 - +0.3 +0.17 +0.17 +0.3 +0.17 +0.17 +0.3 +0.17 +0.17 +0.3 +0.17 +0.17 +0.3 +0.17 +0.17 +0.3 +0.17 +0.17 +0.3 +0.2 +0.2 11.7 13.7 +0.3 15.1 +0.3 17.1 +0.3 19.1 +0.3 20.5 +0.3 2

普通及英制螺纹底孔钻孔尺寸 螺纹的直 径和螺距 M60*5.5 M60*4 M60*2 M64*6 M64*4 M64*2 M68*6 M68*4 M68*2 M72*4 M72*2 M76*4 M76*2 M80*4 M80*2 M85*4 M85*2 M90*4 M90*2 M95*4 M95*2 M100*4 M100*2 螺纹公称直径(in) 3/16 1/4 5/16 3/8 7/16 1/2 9/16 5/8 3/4

车孔直径 直径 53.7 55.4 57.7 57.1 59.4 61.7 61.1 63.4 65.7 67.4 69.7 71.4 73.7 75.4 77.7 80.4 82.7 85.4 87.7 90.4 92.7 95.4 97.7 钢 黄铜 3.7 5.1 6.5 7.9 9.3 10.5 12.2 13.5 16.4 公差 +0.3 +0.2 +0.2 +0.3 +0.2 +0.2 +0.3 +0.2 +0.2 +0.2 +0.2 +0.2 +0.2 +0.2 +0.2 +0.23 +0.23 +0.23 +0.23 +0.23 +0.23 +0.23 +0.23 螺纹的直径和螺距 M105*4 M105*2 说明 车孔直径 直径 100.4 102.7 105.4 107.7 110.4 112.7 156.5 115.4 117.7 120.4 122.7 125.4 127.7 130.4 132.7 135.4 137.7 140.4 142.7 145.4 147.7 钢 黄铜 19.3 22.1 24.7 27.9 33.6 35.8 39 41.6 44.8 公差 +0.23 +0.23 +0.23 +0.23 +0.23 +0.23 +0.26 +0.23 +0.23 +0.26 +0.26 +0.26 +0.26 +0.26 +0.26 +0.26 +0.26 +0.26 +0.26 +0.26 +0.26 牙数/英寸 24 20 18 16 14 12 12 11 10 P—螺距 d—螺纹公称直径 dT—螺纹底M110*4 孔直径 M110*2 P<1时dT＝d-P M115*4 P>1时 M115*2 T＝M160*3 * dd-(1.04~1.08)M120*4 P M120*2 M125*4 M125*2 M130*4 M130*2 M135*4 M135*2 M140*4 M140*2 M145*4 M145*2 M150*4 M150*2 螺纹公称直径 7/8 1 1? 1+1/4 1+1/2 1+5/8 1+3/4 1+7/8 2 牙数/英寸 9 8 7 7 6 5 5 4+1/4 4+1/4 螺纹底孔直径 铸铁青铜 3.6 5.0 6.4 7.8 9.1 10.3 12 13.3 16.2 螺纹底孔直径 铸铁青铜 19.1 21.9 24.5 27.7 33.4 35.6 38.8 41.4 44.5 3

1．铰孔加工概述

钻孔是在实体材料中钻出一个孔，而铰孔是扩大一个已经存在的孔。铰孔和钻孔、扩孔一样都是由刀具本身的尺寸来保证被加工孔的尺寸的，但铰孔的质量要高得多。铰孔时，铰刀从工件孔壁上切除微量金属层，以提高其尺寸精度和减小其表面粗糙度值，铰孔是孔的精加工方法之一，常用作直径不很大、硬度不太高的工件孔的精加工，也可用于磨孔或研孔前的预加工。机铰生产率高，劳动强度小，适宜于大批大量生产。

铰孔加工精度可达IT9～IT7级，表面粗糙度一般达Ra1.6～0.8μm。这是由于铰孔所用的铰刀结构特殊，加工余量小，并用很低的切削速度工作的缘故。

直径在100 mm以内的孔可以采用铰孔，孔径大于100 mm时，多用精镗代替铰孔。在镗床上铰孔时，孔的加工顺序一般为：钻(或扩)孔一镗孔一铰孔。对于直径小于12 mm的孔，由于孔小镗孔非常困难，一般先用中心钻定位，然后钻孔、扩孔，最后铰孔，这样才能保证孔的直线度和同轴度。

如图6-6-1所示的工件，加工 6×φ20H7均布孔，孔面有Ra1.6的表面质量要求，适合用铰孔方法进行孔的精加工。

一般来说，对于IT8级精度的孔，只要铰削一次就能达到要求；IT7级精度的孔应铰两次，先用小于孔径0.05～0.2 mm的铰刀粗铰一次，再用符合孔径公差的铰刀精铰一次；IT6级精度的孔则应铰削三次。

铰孔对于纠正孔的位置误差的能力很差，因此，孔的有关位置精度应由铰孔前的预加工工序予以保证，在铰削前孔的预加工，应先进行减少和消除位置误差。如，对于同轴度和位置公差有较高要求的孔，首先使用中心钻或点钻加工，然后钻孔，接着是粗镗，最后才由铰刀完成加工。另外铰孔前，孔的表面粗糙度应小于Ra3．2μm。

铰孔操作需要使用冷却液，以得到较好的表面质量并在加工中帮助排屑。切削中并不会产生大量的热，所以选用标准的冷却液即可。

2．铰刀及选用

⑴ 铰刀结构

在加工中心上铰孔时，多采用通用的标准机用铰刀。通用标准铰刀，有直柄、锥柄和套式三种。直柄铰刀直径为φ6mm～φ20mm，小孔直柄铰刀直径为φ1 mm～φ6mm，锥柄铰刀直径为φ10mm～φ32mm，套式铰刀直径为φ25mm～φ

图6-6-2铰刀结构图 4