攻丝加工的几大要点，刀柄的选择很重要

攻丝是用丝锥在工件的孔内部切削出内螺纹，加工制造用使用十分广泛：

而决定丝锥性能的因素包括：工件材料、切削速度、切削刃材料、刀柄选择、孔深确定等，比如刚性刀柄就仅适用于同步攻丝，浮动刀柄不建议在卧式机床上使用：

其实从攻丝加工的设计阶段开始，很多细节就决定了最终的性能，具体我们来看看详述：

1 设计高性能的攻丝加工

（1）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

对于形成长屑的较软的粘性材料，丝锥结构比较简单，前角和钩形角度较大，后角和避空较大，容屑空间大。

对于硬性材料，丝锥应具有重载结构，前角和钩形角度小，铲背和后角小，切削压力较高，横截面大。

（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。

2 丝锥的形状

（1）丝锥切削面的类型

①正确选用丝锥正向钩形丝锥

②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：

切削轻快，热量积聚少；

丝锥上缠绕，粘结的材料少（粘屑，积屑瘤少）；

可采用较高的攻丝速度；

补偿工件材料的塑性变形。

螺纹铲背的缺点有：

切削刃变脆，易于崩刃；主轴和装夹（包括浮动刀柄）刚性不足是会使螺纹变差，在反转时非常细小的切屑可能会嵌入使切削刃崩刃。

3 攻丝加工的几大要点

（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，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

①产生削顶的原因

手动攻丝–手动进给不协调，进给太快或太慢；

机床攻丝–非同步攻丝循环编程不当；

丝杠机床–丝杠磨损或丝杠调整螺母松动产生背隙；

凸轮进给机床–凸轮廓形不对或磨损；

采用气动或液压的机床–不可控，压力太高或太低；

齿轮进给机床–齿轮调整不当或磨损产生背隙；

②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。

（4）CNC机床同步攻丝的优点

螺纹深度控制、孔到孔尺寸一致、消除削顶、必要时可以复攻。

（5）刀柄的选择

用于非同步攻丝：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；用于同步攻丝：遇到尺寸过大／尺寸过小螺纹时。

（6）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。内部机构不应该有切屑和碎片，经常测试刀柄，尤其是使用水溶性冷却液时。

4 丝锥的切屑处理

（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

强度最大的丝锥，推荐用于易断屑的材料，如黄铜和铸铁或硬化钢，通常需要冷却液或气体 冲洗排屑槽中的切屑。

（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

5 丝锥选择基础

前面说了那么多有关丝锥加工思路设计、刀柄选择、切屑解决的问题，最后要说的是，在最基础的丝锥选择上，我们需要了解：

孔的类型，通孔，盲孔还是深孔；

最小钻孔深度；

要求的最短螺纹深度；

是否考虑采用挤压丝锥；

攻丝的工件材料。

以此来决定丝锥的使用：