钳工加工孔的方法主要有钻孔、扩孔、锪孔和铰孔。钻孔是用钻头在实体材料上加工出孔的孔加工方法;扩孔、锪孔和铰孔是用扩孔钻、锪钻或铰刀等对工件上已有孔进行再加工的孔加工方法。
一、钻孔
1.知识点分析
钻孔是将钻头装夹在钻床主轴上,依靠钻头与工件之间的相对运动来完成的切削加工。钻削加工的主运动和进给运动均由钻头完成,其中主运动指钻头绕主轴回转中心旋转,切下切屑的运动;进给运动指钻头对着工件沿主轴轴线方向所做的直线进给运动,完成孔深的加工。通常钻孔时工件固定不动。
钻削加工时,钻头是在半封闭的状态下进行切削加工的,一般钻头转速较高,切削量大,且不易排屑,切屑与已加工表面摩擦大,钻头容易抖动,加工质量较低,一般尺寸公差等级只达到IT10~IT11,表面粗糙度值只能达到Ra12.5~50μm。
2.刀具的认识和使用
钻孔用刀具为钻头,钻头的种类较多,常用的有麻花钻、扁钻、深孔钻和中心钻等,其中麻花钻是目前孔加工中最常用的一种刀具。
(1)麻花钻的组成 麻花钻一般用高速钢(W18Cr4V或W9Cr4V2)制成,淬火后达到使用硬度。它由柄部、颈部及工作部分组成,如图3-3所示。
1)柄部:麻花钻的柄部是钻头的夹持部分,钻孔时用来定心和传递动力。柄部分为直柄和锥柄两种形式,一般钻头直径小于13mm时为直柄,钻头直径大于13mm时为锥柄。锥柄的扁尾能避免钻头在主轴孔或钻套中打滑,并便于用楔铁把钻头从主轴锥孔中拆卸下来。
2)颈部:麻花钻的颈部为磨制钻头时供砂轮退刀用,一般也在此处打印钻头的规格、材料和商标等。
3)工作部分:麻花钻的工作部分由切削部分和导向部分组成。切削部分由两条主切削刃、两条副切削刃、一条横刃、两个前刀面、两个后刀面和两个副后刀面组成,其主要作用是切削工作,如图3-4所示。导向部分由两条螺旋槽和两条窄的螺旋形棱边与螺旋槽表面相交形成两条副切削刃。在切削过程中,导向部分使钻头保持正直的钻削方向并起修光孔壁的作用,重磨时还是切削部分的后备部分,螺旋槽可以形成切削刃,并可以容屑、排屑和输送切削液。
图3-3 麻花钻的组成
(2)标准麻花钻的切削角度
1)麻花钻的辅助平面。要确定麻花钻的切削角度,先要设定表示切削角度的辅助平面,有基面、切削平面、主截面和柱截面的位置,如图3-5所示。
图3-4 麻花钻切削部分的结构
图3-5 麻花钻的辅助平面
①基面:切削刃上任意一点的基面是通过该点,而又与该点切削速度方向垂直的平面,即通过该点与钻心连线的径向平面。由于麻花钻两主切削刃不通过钻心,而是平行并错开一个钻心厚度的距离,因此钻头主切削刃上各点的基面是不同的。
②切削平面:切削刃上任意一点的切削平面是由该点的切削速度方向和这点上切削刃的切线所构成的平面。麻花钻主切削刃上任意一点的切削速度方向是以该点到钻心的距离为半径、钻心为圆心所做圆周的切线方向,也就是该点与钻心连线的垂线方向。标准麻花钻主切削刃上任意一点的切线就是主切削刃本身,则切削平面就是该点切削速度与主切削刃构成的平面。
③主截面:通过主切削刃上任意一点并垂直于切削平面和基面的平面。
④柱截面:通过主切削刃上任意一点做与钻头轴线平行的直线,该直线绕钻头轴线旋转所形成的圆柱面的切面。
2)标准麻花钻的切削角度。标准麻花钻的切削角度如图3-6所示。
图3-6 标准麻花钻的切削角度
①前角γo:主切削刃上任意一点的前角,指在主截面内前刀面与基面间的夹角。前角的大小决定切除材料的难易程度和切屑在前刀面上摩擦阻力的大小,前角越大,切削越省力。主切削刃上各点的前角大小是不相等的,自外向内逐渐减小,近外缘处前角最大,为30°;在钻心D/3范围内为负值,横刃处前角为-60°~-54°;接近横刃处的前角为-30°。
②后角αo:后角是在柱截面内后刀面与切削平面之间的夹角。后角的大小影响着后面与工件切削表面之间的摩擦程度,后角越小,摩擦越严重,但切削刃强度越高。因此,钻削较硬材料时,后角可适当小些,以保证切削刃强度;钻削较软材料时,后角可稍大些。主切削刃上各点的后角大小是不相等的,自外向内逐渐增大,外缘处较小,接近钻心处较大。麻花钻直径为15~30mm时,外缘处的后角为9°~12°,钻心处后角为20°~26°。
③顶角2ϕ:顶角是两条主切削刃在其平行平面M—M上的投影之间的夹角。顶角的大小影响主切削刃上进给力的大小,顶角越小则进给力越小,外缘处刀尖角ε越大,有利于散热和提高钻头的使用寿命;但会使钻头所受的转矩增大,加剧切屑变形,排屑困难,不利于润滑。顶角的大小通常可根据加工条件来决定,标准麻花钻的顶角2ϕ=118°±2°。
④横刃斜角ψ:横刃斜角是横刃与主切削刃在钻头端面内的投影之间的夹角。它是在刃磨钻头时自然形成的,其大小与后角和顶角的大小有关。当后角磨得偏大时,横刃斜角就会减小,而横刃的长度会增大。标准麻花钻的横刃斜角为50°~55°。
(3)麻花钻的刃磨 通常钻头磨损后就需要对其切削部分进行刃磨。刃磨钻头是使用砂轮机将钻头上的磨损处磨掉,恢复钻头原有的锋利和正确角度。一般是按钻孔的具体要求,有选择地对麻花钻进行修磨,见表3-1。刃磨时,右手握住钻头的头部,左手握住钻头的柄部,保持钻头轴线与砂轮圆柱素线在水平面内的夹角等于钻头顶角的一半,被刃磨侧的主切削刃处于水平位置,两手的动作要协调,两后刀面要经常轮换,钻头刃磨压力不宜过大,并要经常蘸水冷却,防止过热退火而降低其硬度,直至达到刃磨要求。
表3-1 标准麻花钻的刃磨
(续)
钻头刃磨后的角度正确与否,将直接影响到钻孔的质量和效率。若顶角和切削刃刃磨得不对称,钻头的两切削刃所承受的切削力也就不相等,则会出现偏摆甚至是单刃切削,使钻出的孔变大或歪斜。同时,由于两主切削刃所受的切削力不均匀,造成麻花钻振摆,加剧磨损,如图3-7所示。
图3-7 钻头刃磨后对孔加工的影响
a)正确的顶角 b)顶角不对称 c)主切削刃长度不一样
d)顶角不对称及主切削刃长度不一样
3.能力掌握
(1)划线 根据钻孔的位置尺寸要求,划出孔位的中心线,并准确地打上样冲眼,钻孔时可使横刃预先落入样冲眼的锥坑中,使钻头不易偏斜。
(2)工件的装夹 钻孔时要根据工件的不同形状、尺寸大小和钻削力等情况,采用不同的装夹方式进行定位和夹紧,以保证钻孔的质量和安全。常用的工件装夹方式有如下几种。
1)使用平口钳装夹:适用于平整的工件。装夹时应使工件表面与钻头垂直,如图3-8a所示。
2)使用V形块装夹:适用于圆柱形工件。装夹时应使钻头轴线垂直通过V形块的对称平面,保证钻出孔的中心线通过工件轴线,如图3-8b所示。
3)使用压板装夹:适用于在较大工件上钻孔,且孔径在10mm以上的情况。使用压板装夹时,应避免因压板弯曲变形而影响压紧力。当工件压紧表面为已加工表面时,要用衬垫进行保护,以防止压出印痕,如图3-8c所示。
4)使用角铁装夹:适用于底面不平或加工基准在侧面的工件。钻孔时进给力作用在角铁的安装平面之外,因此角铁必须用压板固定在钻床的工作台上,如图3-8d所示。
5)使用手虎钳装夹:适用于小型工件或薄板件上的小孔加工,如图3-8e所示。
6)使用自定心卡盘装夹:适用于圆柱工件端面的钻孔,如图3-8f所示。
(3)麻花钻的装拆
1)直柄麻花钻的装拆:直柄麻花钻是使用钻夹头来夹持的,如图3-9所示。先将钻头的柄部插入钻头的三只卡爪内,夹持长度不能小于15mm,然后利用钻夹头钥匙旋转钻夹头的外套,使环形螺母带动三只卡爪收紧或放松,达到将钻头夹紧或松开的目的。
图3-8 钻孔时工件的装夹方式
2)锥柄麻花钻的装拆:锥柄麻花钻是用柄部的莫氏锥体直接与钻床主轴连接的,如图3-10所示。连接前需将钻头锥柄及主轴锥孔擦拭干净,连接时使钻头扁尾的长度方向与主轴上的腰形孔中心线方向一致,利用加速冲力快速装接,如图3-10a所示。当钻头锥柄小于主轴锥孔时,可加过渡套筒,如图3-10b所示。拆卸钻头时,可将斜铁敲入套筒或钻床主轴上的腰形孔内,斜铁带圆弧的一边要放在上面,利用斜铁面的向下分力,使钻头与套筒或钻床主轴分离,如图3-10c所示。
图3-9 直柄麻花钻的装拆
图3-10 锥柄麻花钻的装拆
(4)钻孔时的切削用量 钻孔时的切削用量指钻头在钻削时的切削速度vc、进给量f和背吃刀量ap的总称,如图3-11所示。正确选择切削用量的目的是保证工件的加工精度和表面质量,保证钻削刀具的合理使用寿命,保证较高的生产率,保证钻削时不超过机床的功率和机床、刀具、工件、夹具等的强度和刚度。
1)切削速度vc。钻孔时的切削速度指钻削时钻头直径上一点的线速度。可由下式计算
式中 vc——切削速度(m/min);
D——钻头直径(mm);
n——钻头的转速(r/min)。
钻削时的切削速度一般是当钻头的直径和进给量确定后,按钻头的使用寿命选取合理的数值,通常根据经验选取,当孔深较大时,选取较小的切削速度。
2)进给量f。钻孔时的进给量指主轴每转一周钻头对工件沿主轴线向下移动的距离,单位是mm/r。孔的尺寸精度、表面质量要求较高时,应选较小的进给量;当钻小孔、深孔时,钻头细而长,强度低,刚度差,钻头易扭断,应选较小的进给量。
3)背吃刀量ap。钻孔时的背吃刀量指已加工表面与待加工表面之间的垂直距离。钻孔时的背吃刀量等于钻头的半径,即ap=D/2。
钻孔时,由于背吃刀量已由钻头直径所定,因此选择切削用量只需考虑切削速度和进给量。对钻孔的生产率来说,切削速度和进给量的影响是相同的。对钻头的使用寿命而言,切削速度比进给量的影响大,因为切削速度对切削温度和摩擦的影响最大,明显影响钻头的使用寿命。对钻孔的表面质量而言,一般情况下,进给量比切削速度的影响要大,因为进给量将直接影响已加工表面的残留面积,残留面积越大,表面质量越差。
钻孔时选择切削用量的基本原则:在允许范围内,尽量先选择较大的进给量,当进给量受到表面质量和钻头刚度的限制时,再考虑选择较大的切削速度。具体选择切削用量时,应根据钻头直径、钻头材料、工件材料、加工精度以及表面质量等方面的要求,查表选取,加工条件特殊时可进行修正或按试验确定。
(5)起钻 起钻时,先钻出一浅坑,观察钻孔位置是否正确,并进行校正。达到钻孔位置要求后,即可压紧工件开始正式钻孔。进给时,进给力不可过大,以免钻头歪斜;钻小直径孔或深孔时,进给力要小,并要经常退钻排屑,避免切屑堵塞而扭断钻头。钻通孔时,当将钻穿时,应减小进给力,防止钻头折断或使工件随钻头转动而发生危险。
4.能力应用——钻孔用的切削液
钻孔一般属于粗加工,钻削过程中,钻头是在半封闭状态下工作的,摩擦严重,散热困难,极大地降低了钻头的切削能力,对加工孔的表面质量也有很大的影响,注入切削液有利于切削热的传导,可延长钻头的使用寿命,提高切削性能和孔壁的表面质量。
图3-11 钻孔时的切削用量
由于加工材料和加工要求不一样,所用切削液的种类和作用也不一样。表3-2所示为常用的钻孔用切削液。在高强度材料上钻孔时,钻头前刀面要承受较大的压力,为减少摩擦和钻削阻力,可在切削液中增加硫、二硫化钼等成分,如硫化切削油;在塑性、韧性较大的材料上钻孔,要求加强润滑作用,可在切削液中加入适当的动物油和矿物油;当孔的精度要求较高,表面粗糙度值要求很低时,应选用主要起润滑作用的切削液,如菜油和猪油等。
表3-2 常用的钻孔用切削液
二、扩孔
1.知识点分析
扩孔是用扩孔钻对工件上已有孔进行扩大加工的方法,其加工质量比钻孔高,一般尺寸公差等级可达IT9~IT10,表面粗糙度值能达到Ra6.3~12.5μm,通常用于孔的半精加工或铰孔前的预加工,如图3-12所示。
2.工具的认识和使用
(1)麻花钻 用麻花钻扩孔时,钻头的横刃不参与切削,进给力较小,进给比较省力;但钻头外缘处的前角较大,容易把钻头从钻套内拉下来,所以加工时要把麻花钻外缘处的前角修磨得小一些,并适当控制进给量。
(2)扩孔钻 扩孔钻由工作部分、颈部和柄部组成,工作部分又由切削部分和导向部分组成。与麻花钻相比较,因扩孔钻中心不切削,因此没有横刃,切削刃只做成靠边缘的一段,如图3-13所示。
图3-12 扩孔
图3-13 扩孔钻
3.能力掌握
(1)扩孔时的背吃刀量 由图3-2所示,扩孔时的背吃刀量ap可按下式计算
式中 D——扩孔后的直径(mm);
d——预加工孔的直径(mm)。
(2)扩孔加工的特点
1)扩孔钻无横刃,避免了横刃切削所引起的不良影响。
2)背吃刀量较小,切削省力,切削条件得以改善,并且切屑体积小、容易排出,不易擦伤已加工面,使加工质量得以提高。
3)扩孔产生的切屑体积小,不需要大的容屑槽,扩孔钻的钻芯可以加粗,因而提高了刀具的强度。
4)扩孔钻齿数多,导向性好,切削稳定,可使用较大的切削用量,因而提高了生产率。
三、锪孔
1.知识点分析(www.xing528.com)
锪孔是用锪钻在孔口表面加工出一定形状的孔或表面的方法。锪孔的目的是保证孔端面与孔中心线的垂直度,以保证与孔连接零件的位置正确和可靠。锪孔分为锪圆柱形沉孔、锪圆锥形沉孔和锪平面等几种形式,如图3-14所示。
图3-14 锪孔
a)锪圆柱形沉孔 b)锪圆锥形沉孔 c)锪孔口凸台平面
2.工具的认识和使用
锪孔用刀具为锪孔钻,分为柱形锪钻、锥形锪钻和端面锪钻三种。
(1)柱形锪钻 用来锪柱形沉孔的锪钻称为柱形锪钻,如图3-15所示。
柱形锪钻具有主切削刃和副切削刃。端面切削刃为主切削刃,起主要的切削作用,螺旋槽的斜角就是它的前角,通常γo=βo=15°,后角αo=8°。外圆上的切削刃为副切削刃,具有修光孔璧的作用,副后角α1=8°。锪钻前端有导柱,导柱直径与已经加工好的孔釆用间隙配合,以保证锪孔时具有良好的定心和导向作用。导柱分整体式和可拆式两种,可拆式的导柱能按工件已加工孔的直径进行调换,使用灵活。柱形锪钻可用麻花钻改制而成。
(2)锥形锪钻 用来锪锥形沉孔的锪钻称为锥形锪钻,如图3-16所示。
锥形锪钻按其锥角(2ϕ)大小可分50°、70°、90°和120°四种,其中90°锥角的锥形锪钻使用最多,其直径为12~60mm,齿数为4~12个。锥形锪钻的前角γo=0°,后角αo=6°~8°。为了增加近钻尖处的容屑空间,每隔一个切削刃就将此处的切削刃磨去一块。锥形锪钻也可以用麻花钻改制而成,锥角大小按工件锥孔度数磨出,后角和外缘处前角磨得小些,两切削刃要磨得对称。
图3-15 柱形锪钻
图3-16 锥形锪钻
(3)端面锪钻 用来锪平孔口端面的锪钻称为端面锪钻,如图3-14c所示。
端面锪钻的端面刀齿为切削刃,前端导柱用来导向定心,以保证孔端面与孔中心线的垂直度。
3.能力掌握
锪孔与钻孔的方法基本相同,但锪孔时刀具容易产生振动,使加工表面出现振纹,影响加工质量,特别是使用麻花钻改制的锪钻,振痕更为严重。因此,锪孔时应注意以下几点。
1)锪孔时的进给量为钻孔时的2~3倍,切削速度为钻孔的1/3~1/2,精锪时往往是利用停车后的主轴惯性来锪孔,以减少振动,从而获得光滑的表面。
2)用麻花钻改制锪钻时,应适当减小后角和外缘处前角,以防止扎刀;尽量选用较短的钻头,保证两切削刃对称,使切削平稳,减少振动。
3)锪钻钢件时,应在导柱和切削表面加切削液润滑。
4)调整好工件被加工孔与锪钻的同轴度,并保持工件夹紧稳固,减少振动。
四、铰孔
1.知识点分析
铰孔是用铰刀从工件孔壁上切除微量金属层,以获得较高尺寸精度和较小表面粗糙度值的加工方法,一般用于孔的最后加工或精细孔的初加工。用铰刀加工的表面,其尺寸公差等级可达IT7~IT9,表面粗糙度值能达到Ra0.8~3.2μm,如图3-17所示。
2.工具的认识和使用
铰孔用的刀具称为铰刀。铰刀是精度较高的多刃刀具,具有切削余量小、导向性好、加工精度高等特点,常用高速钢或高碳钢制成,应用范围较广。
(1)铰刀的结构 铰刀由柄部、颈部和工作部分组成,如图3-18所示。
铰刀的工作部分由引导部分、切削部分和校准部分组成。引导部分在工作部分的前端,呈45°倒角,其作用是便于铰刀开始铰孔时放入孔中,并保护切削刃;切削部分的作用是切去铰孔的余量;校准部分有棱边,主要起导向、修光孔壁、保证铰孔直径和便于测量等作用,也是铰刀的后备部分,为了减小铰刀和孔壁的摩擦,校准部分需磨出倒锥量。
图3-17 铰孔
铰刀的颈部供磨制铰刀时退刀用,也用来刻印铰刀的商标和规格。
铰刀的柄部用来装夹和传递转矩,有直柄、锥柄和直柄带方榫三种形式,前两种用于机用铰刀,后一种用于手用铰刀。
铰刀齿数一般为4~8齿,为方便测量直径,多采用偶数齿。
图3-18 铰刀的结构
a)机用铰刀 b)手用铰刀
(2)铰刀的种类 铰刀的种类很多,可按不同的方式进行划分。
1)按使用方法分。
手用铰刀:柄部为方榫形,以便铰杠套入。其工作部分较长,切削锥角较小。
机用铰刀:工作部分较短,切削锥角较大。
2)按结构分。
整体式圆柱铰刀:用于铰削标准直径系列的孔。
可调式手用铰刀:用于单件生产和修配工作中需要铰削的非标准孔。
3)按外部形状分。
直槽铰刀:用于铰削普通孔。
锥铰刀:用于铰削圆锥孔。常用的锥铰刀有1∶10锥铰刀、莫氏锥铰刀、1∶30锥铰刀和1∶50锥铰刀四种。
螺旋槽铰刀:用于铰削有键槽的内孔。
4)按切削部分材料分。
高速钢铰刀:用于铰削各种碳钢或合金钢工件上的孔。
硬质合金铰刀:用于铰削较硬材料工件上的孔或进行高速铰削。
3.能力掌握
(1)确定铰削用量
1)铰削余量2ap。铰削余量指上道工序(钻孔或扩孔)完成后,在直径方向所留下的加工余量。铰削余量不宜太小或太大。铰削余量太小,上道工序残留的变形难以纠正,加工的刀痕也不能完全去除,铰孔的质量达不到要求,同时铰刀的磨损比较严重,降低了铰刀的使用寿命;铰削余量太大,则增加了毎一刀齿的切削负荷,切削热增加,使铰刀直径扩大,孔径也随之扩大,使尺寸精度降低,表面粗糙度值增大,也会降低铰刀的使用寿命。正确选择铰削余量,应考虑孔径的大小、铰孔的精度、表面粗糙度值的要求、材料的软硬、铰刀的类型及工艺过程等多种因素。一般粗铰的余量为0.15~0.35mm,精铰的余量为0.1~0.2mm。
2)机铰的切削速度和进给量。铰孔时切削速度和进给量要选择适当,过大或过小都将直接影响铰孔的质量和铰刀的使用寿命。使用普通标准高速钢机用铰刀铰孔,其切削速度和进给量可根据工件材料来选择,见表3-3。
表3-3 机铰不同材料时切削速度和进给量的选用
(2)选择铰刀 根据加工对象合理选择铰刀。
(3)选择切削液 铰削时的切屑一般都很细碎,容易黏附在切削刃上,甚至夹在孔壁与铰刀校准部分的棱边之间,将已加工表面刮毛,甚至使孔径扩大。在切削过程中,热量积累过多也容易引起工件和铰刀的变形或孔径扩大,影响加工精度,降低铰刀的使用寿命。因此,铰削时必须采用适当的切削液,以减少摩擦、冲掉切屑和及时散发热量。铰孔时切削液的选择可参考表3-4。
(4)铰孔的操作
1)工件要夹正,夹紧力要适当,防止工件因夹紧力过大而变形或夹紧力过小而夹持不牢固。
表3-4 铰孔时切削液的选用
2)手铰时,两手用力要均衡,铰刀不得摇摆,按顺时针方向扳动铰杠进行铰削,避免在孔口处出现喇叭口或使孔径扩大。同时要变换每次的停歇位置,以消除铰刀常在同一处停歇而造成的振痕。
3)机铰时,应在工件一次装夹中完成钻孔、扩孔、铰孔加工,以保证孔的加工位置。铰孔完成后,应先让铰刀退出后再停车,防止将孔壁拉出痕迹。
4)铰孔时,不论进刀还是退刀都不能反转,以防止刃口磨钝及切屑卡在刀齿后面与孔壁间,将孔壁划伤。
5)铰削钢件时,要注意经常清除粘在刀齿上的切屑。
6)铰削过程中如果铰刀被卡住,不能用力扳转铰刀,以防铰刀损坏,应取出铰刀,待清除切屑,加注切削液后再进行铰削。
7)铰削尺寸较小的圆锥孔时,可先以小端直径按圆柱孔精铰余量钻出底孔,然后用锥铰刀铰削。对尺寸和深度较大的圆锥孔,为减小切削余量,铰孔前可先钻出阶梯孔,然后再用锥铰刀铰削,铰削过程中要经常用相配的锥销来检查铰孔尺寸,如图3-19所示。
图3-19 铰削锥孔
a)钻阶梯孔 b)用锥销检查铰孔尺寸
五、螺纹加工
(1)螺纹的形成 如图3-20所示,将一底边长为πd的直角三角形绕在一直径为d的圆柱体上,并使其底边与圆柱体底面的周边重合,则直角三角形的斜边在圆柱体上就形成了一条螺旋线。螺纹指在圆柱或圆锥表面上,沿着螺旋线所形成的具有规定牙型的连续凸起和沟槽,通常用于紧固连接或用来传递动力。
(2)螺纹的种类 螺纹的种类很多,可按不同的方法进行分类。
1)按螺纹所处的位置分。按螺纹所处的位置分为外螺纹和内螺纹。沿着圆柱体外表面上的螺旋线形成的螺纹称为外螺纹(如螺栓、螺钉);沿着圆孔内表面上的螺旋线形成的螺纹称为内螺纹(如螺母)。内、外螺纹通常配合使用。
2)按螺旋线的数目分。按螺旋线的数目可分为单线螺纹和多线螺纹。沿一条螺旋线形成的螺纹称为单线螺纹;沿两条或两条以上的螺旋线形成的螺纹称为多线螺纹。
3)按螺纹的旋向分。按螺纹的旋向分为左旋螺纹和右旋螺纹。顺时针方向旋入的螺纹称为右旋螺纹;逆时针方向旋入的螺纹称为左旋螺纹。相互旋合的内、外螺纹,旋向必须相同。图3-21a所示为单线右旋螺纹,图3-21b所示为双线左旋螺纹。
图3-20 螺纹的形成
图3-21 螺纹的旋向和线数
a)单线右旋螺纹 b)双线左旋螺纹
4)按螺纹的牙型分。按螺纹的牙型分为普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹,如图3-22所示。普通螺纹又分为粗牙螺纹和细牙螺纹。钳工加工的螺纹一般为普通螺纹和管螺纹。
图3-22 螺纹的牙型
a)普通螺纹 b)管螺纹 c)矩形螺纹 d)梯形螺纹 e)锯齿形螺纹
(3)螺纹的主要参数(图3-23)
1)大径d(或D):螺纹大径指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底重合的假想圆柱的直径,一般规定其为螺纹的公称直径。
2)小径d1(或D1):螺纹小径指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶重合的假想圆柱的直径。
图3-23 螺纹的主要参数
3)中径d2(或D2):螺纹中径是一个假想圆柱的直径,该圆柱的素线通过牙型上沟槽与凸起相等处。
4)线数(n):指同一圆柱表面形成螺旋线的条数,分单线、双线和多线等。
5)螺距(P):螺距指相邻两牙中径线上对应点之间的轴向距离。
6)导程(Ph):导程指同一条螺旋线上,相邻两牙中径线上对应点之间的轴向距离。螺距、导程、线数之间的关系为:Ph=nP;单线螺纹n=1,螺距等于导程,如图3-21所示。
螺纹的加工方法较多,用丝锥在工件孔中切削出内螺纹的加工方法称为攻螺纹;用板牙在较小圆柱外表面上切出外螺纹的加工方法称为套螺纹。单件小批量生产中采用手动攻螺纹和套螺纹,大批量生产中则多采用机动(在车床或钻床上)攻螺纹和套螺纹。
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