本文主要分享实际加工中在螺纹方面会遇到的一些问题及知识分享,主要是些基础类知识。如果感觉不错请关注。
一.常见螺纹加工方法
a.主要加工设备及刀具
设备:1.攻牙机 2.车床 3.加工中心(CNC)4.搓牙机 5.滚丝机 .
刀具:丝攻(丝锥、标准的、加大的、牙套丝锥),滚丝轮、搓牙板、铣牙刀(单齿、三齿、全牙),车牙刀(ISO全牙刀粒、通用刀粒、手磨刀),板牙(固定式,可微调式)。

注意事项:
1.用丝锥加工需要选择合适丝锥,不是很清楚的话可以找刀具商推荐,一般会根据材质、盲孔、通孔来选用。如铝用丝锥一般不需要涂层,加工钢件就需要选择合适的涂层,有OX,TIC,TICN等来提高丝锥的寿命。
目前主流的丝锥如YAMAWA,OSG 不过一般较贵而且市面上有仿品要注意,国产的也很不错。

另外一个要注意根据孔是通孔还是盲孔来先择直槽、先端、螺旋丝锥加工,一般不锈钢及盲孔多选用螺旋丝锥加工,
通孔选用先端、直槽丝锥加工,
直槽丝锥通用性最优,且自身刚性最强。所以一般在加工硬度较高的材料。
(如:40HRC以上的淬火钢)以及切屑呈粉末颗粒状的(如铸铁铸铝)都会首选直槽丝锥。
先端丝锥(螺尖丝锥)切削部分磨有斜槽,形成负的刃倾角(见刀具),切削时切屑向前排出,适于加工通孔。
螺旋槽丝锥比较适合加工不通孔螺纹,加工时切屑向后排出。
挤压丝锥(挤牙丝锥/无槽丝锥):挤压丝锥的加工方式是通过材料自身的塑性变形,使用挤压成型的方式在底孔中挤出内螺纹形状。所以针对的加工材料不能太硬。其优点在于不产生切屑,从而可以排除很多加工问题。但由于是挤压成型在加工出来的内螺纹牙顶部有细槽,不适用于密闭性要求较高的工种。同时挤牙加工对底孔径的精度要求较高一般0.03以内。(常见螺纹底径参考数据表有需要的可以留言找我要)

一般纯铜等有色金属挤压底孔径为D-0.45P ,黑色金属挤压底孔径为D-0.35P (底孔仅供参考)。
还有一种情况因结构限制螺纹底孔深跟螺纹深度间的距离不到2圈牙,这种情况要么自己把丝锥的引牙磨掉,要么订做1P引牙的丝锥。
另外加工是要注意图纸上螺纹的螺距,没标螺距的默认是粗牙,标了螺距的要中间丝锥也要是对应螺距的,如M2有时会有M2*0.25的,容易买成M2*0.4的丝锥。丝锥可以用在攻牙机、车床、铣床、还可以手动攻牙返牙,注意在车床铣床上攻牙不能重复攻牙会乱纹。
对于要电镀的产品丝锥需要用中径加大的,一般8-17um 电镀层的可以用P4等级的切削丝锥,18-30um电镀层的可以用中径加大0.07-0.1之前的丝锥。此为经验数据批量加工的话需要先验证,根产品结构及材质有有关系。丝锥申购时要根据孔的结构选用平头或者尖头的。
2.铣牙加工主要是通过铣床螺旋绕内孔侧壁下刀,铣牙刀通用性高,同样牙型角度,同螺距的都可以加工。
3.车牙主要是内螺纹M5以上,外螺纹都可以车,需要注意的事有些客户要求全牙型螺纹那就必须使用ISO全牙型刀粒,
有些产品在螺纹起始及收尾位置还需要去半扣(目的是倒钝),去半扣可以车也可以铣。车内牙一般需要有退刀槽,如果图上没有画需要先沟通。
另外需要注意有些内外牙的退刀槽尺寸给的不能完全退刀(外螺纹退刀槽直径大于螺纹小径,内螺纹退刀槽径小于内螺纹大径尺寸),会导致退刀槽径上有螺纹牙线,需要提前确认。
4.滚牙/搓牙属于挤压成型无切削,批量生产的话需要根据不同材质先验证滚牙/搓丝前直径。

二,螺纹检测
1.螺纹检测方法主要是使用螺纹规(有通止端,要求通端通止端止,一般工厂管控是要求止端最多进1.5圈如果总长少于3圈则不允许止端进),配合测量螺纹参数,客户有其它要求的也需同时满足(如有扭力测试要求),参数方面要注意牙型角、牙距、螺纹大、中、小径尺寸符合公差,螺纹深度/长度(多数是指有效长度,偶尔还有客户是测量螺纹收尾位置的)。螺纹规必须使用第三方外校合格的,且在有效期内,不然规磨损了检测来的产品就是不合格的。

注意:NPT螺纹的牙型准确度对密封性能有重大影响,特别是牙型角、锥度和牙高必须要严格控制,
NPT螺纹环(塞)规检测
1)镀前零件测量时,螺纹旋入环(塞)规,观察零件端面,螺纹起始端面应介于螺纹环(塞)规中限面和上限面(旋入最深面)之间。
2)注意区分螺纹环(塞)规下限面、中限面和上限面(旋入最深面)的区别。
3)螺纹牙型参数检测要求使用光学投影仪检测,内螺纹检测时应剖开测量,剖切面应过螺纹轴线。零件固定时,应使螺纹轴线水平。

三,螺纹基础知识
常见螺纹种类
1.紧固连接螺纹 :米制普通螺纹(M),美制统一螺纹(UN),英制惠氏螺纹,米制小螺纹(S),米制航空航天螺纹(MJ),美制航空航天螺纹(UNJ)
2.传动连接螺纹:米制梯形螺纹(30度)-(Tr),美制梯形螺纹(爱克母螺纹)29度-(ACME)
3.管螺纹:英制管螺纹非密封G/PF/,一般密封R/RC/R1/R2/PT),
美制管螺纹(又分一般密封管螺纹(NPT/PNSC)干密封管螺纹NPTF/NPSF等,非密封管螺纹NPSM,NPSL)
4.米制管螺纹:一般密封米制管螺纹(Mc,Mp)非密封非制管螺纹M
牙型角问题
米制螺纹牙型角为60度,美制螺纹牙型角也是60度,英制螺纹牙型角55度,
螺纹表示方法
米制连接螺纹表示方法M10X1.5-5g6g-L 1.5表示螺距,5g表示中径公差带,6g表示顶径公差带,L表示左旋,右旋一般省略不标。
一般图纸标注时默认粗牙可以不标螺距,外螺纹默认公差带为6g,内螺纹默认公差带为6H,
常见标注法如M2 ,M10(内螺纹的话理解为M2*0.4-6H ,M10*1.5-6H,外螺纹理解成M2*0.4-6g, M10*1.5-6g)
美制螺纹表示方法5/16-18UNC ,5/16-20UN 5/16-24UNF 5/16-32UNEF (UNC表示粗牙,UNF表示细牙,UNEF表示超细牙,UN表示恒定螺距系列)
5/16表示公称直径,18 20 24这表示表示每英寸的牙数,转换成螺距则为P(mm)=25.4/每英寸牙数 。
英制螺纹表示方法 B.S.W表示粗牙,B.S.F表示细牙,5/16-18B.S.W, 5/16-22B.S.F ,
其它注意事项
1.英制螺纹牙底/底是带R的。
2.注意对于锥管螺纹的锥度是1度47分,
附:
米制常用螺纹相关标准
HB 5829-1983 普通螺纹收尾、肩距、退刀槽、引导及倒角
GB-T2516-2003普通螺纹极限偏差
GBT192-2003普通螺纹基本牙型
GBT193-2003普通螺纹直径与螺距系列
GBT196-2003普通螺纹基本尺寸
GBT_197-2003_普通螺纹_公差
美制统一螺纹标准ASME B1.1