絲錐簡介

一種加工內螺紋的刀具，沿軸向開有溝槽。也叫螺絲攻。絲錐根據(jù)其形狀分為直槽絲錐,螺旋槽絲錐和螺尖絲錐（先端絲錐）。直槽絲錐加工容易，精度略低，產量較大。一般用于普通車床，鉆床及攻絲機的螺紋加工用，切削速度較慢。螺旋槽絲錐多用于數(shù)控加工中心鉆盲孔用，加工速度較快，精度高，排屑較好、對中性好。螺尖絲錐前部有容屑槽，用于通孔的加工。工具廠提供的絲錐大都是涂層絲錐，較未涂層絲錐的使用壽命和切削性能都有很大的提高。不等徑設計的絲錐切削負荷分配合理，加工質量高，但制造成本也高。梯形螺紋絲錐常采用不等徑設計。

機用和手用絲錐是切制普通螺紋的標準絲錐。中國習慣上把制造精度較高的高速鋼磨牙絲錐稱為機用絲錐，把碳素工具鋼或合金工具鋼的滾牙（或切牙）絲錐稱為手用絲錐，實際上兩者的結構和工作原理基本相同。通常，絲錐由工作部分和柄部構成。工作部分又分切削部分和校準部分，前者磨有切削錐，擔負切削工作，后者用以校準螺紋的尺寸和形狀。

供加工螺母或其他機件上的普通內螺紋用（即攻絲）.機用絲錐通常是指高速鋼磨牙絲錐，適用于在機床上攻絲；手用絲錐是指碳素工具鋼或合金工具鋼滾牙（或切牙）絲錐，適用于手工攻絲。

絲錐是加工各種中、小尺寸內螺紋的刀具，它結構簡單，使用方便，既可手工操作，也可以在機床上工作，在生產中應用得非常廣泛。

對于小尺寸的內螺紋來說，絲錐幾乎是唯一的加工刀具。絲錐的種類有：手用絲錐、機用絲錐、螺母絲錐、擠壓絲錐等。

攻絲是屬于比較困難的加工工序，因為絲錐幾乎是被埋在工件中進行切削，其每齒的加工負荷比其它刀具都要大，并且絲錐沿著螺紋與工件接觸面非常大，切削螺紋時它必須容納并排除切屑，因此，可以說絲錐是在很惡劣的條件下工作的。為了使攻絲順利進行，應事先考慮可能出現(xiàn)的各種問題。如工件材料的性能、選擇什么的刀具及機床、選用多高的切削速度、進給量等。

在特殊工件材料上攻絲

工件材料的可加工性是攻絲難易的關鍵?，F(xiàn)絲錐生產廠家主要關注的是，發(fā)展針對特殊材料加工的絲錐。針對這些材料的性能，改變絲錐切削部分的幾何形狀，特別是它的前角和下凹量(HOOK)─前面的下凹程度。最高加工速度有時受到機床性能限制。對于較小的絲錐，主軸速度要想達到理想速度[ rpm= (sfm x 3.8)/絲錐直徑] ，可能已經超過了主軸最高轉速。另一方面，用較大的絲錐高速切削，會產生較大的扭矩，可能比機床提供的馬力還大。應用 700psi的內冷卻工具，切削速度有可能達到250sfm。而在沒有內冷卻設施的機床上，切削速度只能達150sfm。絲錐不同于大多數(shù)金屬切削工具，因為它與工件孔壁接觸面積非常大，所以冷卻至關重要。如果高速鋼絲錐過熱，則絲錐會折斷、燒損，NORIS公司高性能絲錐的幾何形狀特點，就是有較大的后角和倒錐?！?

上述絲錐的幾何形狀，再配以特殊的涂層表面(像TiN、TiCN、CrN或TiAlN)，可大大提高絲錐的壽命。這些耐熱的、光滑的涂層，減小了切削力并允許在更高的切削速度下攻絲。實際上，較新的高性能絲錐的開發(fā)，極大地促進了機床主軸速度和功率的提高。

硬質合金絲錐增多

像車削中硬質合金刀具逐漸替代高速鋼刀具一樣，硬質合金絲錐也開始更多地用于螺紋孔加工，與高速鋼相比，硬質合金硬度高、脆性大，用硬質合金絲錐攻絲，存在切屑處理的問題。雖然如此，硬質合金絲錐對于加工鑄鐵和鋁合金材料，其使用效果很好，絲錐的破損形式主要是機械磨損。

由于汽車工業(yè)加工大量的鑄鐵與鋁合金零件，因此使用硬質合金絲錐以獲得刀具的長壽命。在加工這些材料的工件時，硬質合金絲錐比高速鋼絲錐壽命更長。在汽車工業(yè)中，絲推換刀時間的減少明顯是個重要因素，而硬質合金絲推的長壽命將使換刀時間最小化。用表面涂層的小螺旋角硬質合金絲錐在硅含量為8%-12%的鋁合金工件上攻絲，其效果很好。用亞微細顆粒(Submicron-grain)硬質合金制作的絲錐，可增加刀具韌性而不降低其硬度，在切削淬硬鋼、塑料和難加工鎳基合金時效果很好。NORIS公司生產的DL15 Ni系列鎳合金專用絲錐，在一定條件下，可在鎳鉻鐵合金 Inconel 718上連續(xù)攻絲200個螺孔以上，而以前必須重磨才能達到。

絲錐通常分單支或成組的。中小規(guī)格的通孔螺紋可用單支絲錐一次攻成。當加工盲孔或大尺寸螺孔時常用成組絲錐，即用 2支以上的絲錐依次完成一個螺孔的加工。成組絲錐有等徑和不等徑兩種設計。等徑設計的絲錐,各支僅切削錐長度不同；不等徑設計的絲錐,各支螺紋尺寸均不相同，只有最后一支才具有完整的齒形。

絲錐分類

1.按驅動不同分:手用絲錐和機用絲錐

2. 按加工方式分:切削絲錐和擠壓絲錐

3. 按被加工螺紋分: 公制粗牙絲錐,公制細牙絲錐,管螺紋絲錐等

4.根據(jù)其形狀分為直槽絲錐，螺旋槽絲錐和螺尖絲錐。

5.按使用時絲錐攻絲方向又可分為順扣絲錐和倒扣絲錐。

絲錐直槽絲錐

直槽絲錐通用性最優(yōu)，且自身剛性最強。所以一般在加工硬度較高的材料（如：40HRC以上的淬火鋼）以及切屑呈粉末顆粒狀的（如鑄鐵鑄鋁）都會首選直槽絲錐。

絲錐螺旋槽絲錐

螺旋槽絲錐比較適合加工不通孔螺紋（也叫盲孔），加工時切屑向上排出。由于螺旋角的緣故，絲錐實際切削前角會隨螺旋角增大而加大。經驗告訴我們：加工硬度較高的材料，螺旋角選的小一點，一般在30度左右，保證自身剛性，利于延長絲錐壽命。加工有色金屬比如銅鋁鎂鋅這些硬度不是很高的材料，螺旋角選的大一點，可在45度左右，切削鋒利一些，利于排屑。

絲錐刃傾角絲錐

加工螺紋時切屑向前排出，通孔螺紋應優(yōu)先采用刃傾角絲錐。由于其設計上是在直槽絲錐的基礎上于刃尖處再用砂輪斜著切一個口子，所以自身剛性上來說可以和直槽絲錐相媲美。

絲錐擠壓絲錐

不同于前三款切削絲錐，擠壓絲錐的加工方式是通過材料自身的塑性變形，使用擠壓成型的方式在底孔中擠出內螺紋形狀。所以針對的加工材料不能太硬。其優(yōu)點在于不產生切屑，從而可以排除90%的加工問題。但由于是擠壓成型，所以在加工出來的內螺紋牙頂部有細槽，所以不適用于密閉性要求較高的工種。

(1)攻絲時，先插入頭錐使絲錐中心線與鉆孔中心線一致。

(2)兩手均勻的旋轉并略加壓力使絲錐進刀，進刀后不必再加壓力。

(3)每轉動絲錐一次反轉約45°以割斷切屑，以免阻塞。

(4)如果絲錐旋轉困難時不可增加旋轉力，否則絲錐會折斷。

螺紋是機械零件連接最常見的方法，而絲錐又是加工內螺紋最常用的工具。正確地選用絲錐加工內螺紋，可以保證螺紋連接的質量，提高絲錐的使用壽命。

絲錐選擇絲錐公差帶

國產機用絲錐都標志中徑公差帶代號：H1、H2、H3分別表示公差帶相同的位置，但公差值是不同的。手用絲錐的公差帶代號為H4，公差值、螺距及角度誤差比機用絲錐大，材質、熱處理、生產工藝也不如機用絲錐。H4按規(guī)定可以不標志。絲錐中徑公差帶所能加工的內螺紋公差帶等級如下：絲錐公差帶代號 適用內螺紋公差帶等級

H1 4H、5H

H2 5G、6H

H3 6G、7H、7G

H4 6H、7H

有些企業(yè)使用進口絲錐，德國制造商常標志為ISO1 4H、ISO2 6H、ISO3 6G（國際標準ISO1-3與國家標準H1-3是等同的），這樣就把絲錐公差帶代號及可加工的內螺紋公差帶都標上了。

絲錐選擇螺紋的制式

常見的普通螺紋有三種制式：公制，英制，統(tǒng)一制（也稱美制）。公制是以毫米為單位，齒形角60度的螺紋。例如：M8X1-6H表示直徑8毫米的公制細牙螺紋，螺距1毫米，6H的內螺紋公差帶。

英制是以英寸為單位，齒形角55度的螺紋。例如：BSW 1/4-20表示直徑1/4英寸，粗牙螺距每英寸20牙，這種螺紋已很少使用。另統(tǒng)一制是以英寸為單位，齒形角60度的螺紋。

直徑小于1/4英寸，常用編號表示，由0號至12號分別表示0.06英寸至1/4英寸的直徑規(guī)格。美國主要使用的仍是統(tǒng)一制螺紋。

絲錐選擇絲錐的種類

我們經常使用的是：直槽絲錐、螺旋槽絲錐、螺尖絲錐、擠壓絲錐，其性能各有所長。

直槽絲錐通用性最強，通孔或不通孔、有色金屬或黑色金屬均可加工，價格也最便宜。但是針對性也較差，什么都可做，什么都不是做得最好。螺旋槽絲錐比較適合加工不通孔螺紋，加工時切屑向后排出。由于螺旋角的緣故，絲錐實際切削前角會隨螺旋角增大而加大。

經驗告訴我們：加工黑色金屬的，螺旋角選的小一點，一般在30度左右，保證螺旋齒的強度。加工有色金屬的，螺旋角選的大一點，可在45度左右，切削鋒利一些。 螺尖絲錐加工螺紋時切屑向前排出。擠壓絲錐比較適合加工有色金屬。

為了提高絲錐的切削效率、改善容屑和排屑狀況，減少崩齒和折斷，現(xiàn)代絲錐有多種新型結構。

①螺尖絲錐：切削部分磨有斜槽，形成負的刃傾角(見刀具)，切削時切屑向前排出，適于加工通孔。

②螺旋槽絲錐：容屑槽為螺旋形，在加工盲孔右旋螺紋時，絲錐要制出右螺旋容屑槽，使切屑向前排出，不刮傷螺紋。

③無槽擠壓絲錐：靠擠壓孔壁時金屬的塑性變形形成螺紋，主要用于加工鋁合金、銅等塑性材料，也可加工低碳鋼和不銹鋼。絲錐前端的擠壓錐部是錐形螺紋。為了減少摩擦、降低擠壓力,絲錐斷面做成多邊形。擠壓絲錐強度高,特別適于加工直徑在6毫米以下的小規(guī)格螺孔。

④跳牙絲錐：沿刀齒螺旋線方向相間磨去一齒，因而增大了切屑厚度，有利于斷屑和排屑，用于加工不銹鋼等工件。

⑤內容屑絲錐：切屑從絲錐的內孔中排出，用于加工大規(guī)格螺孔。

⑥自動收縮絲錐：攻絲完畢后絲錐刀齒能自動向內收縮，以便快速退出。

⑦拉削絲錐：是一把刀齒分布在螺旋線上的拉刀，常用于加工梯形和方牙螺紋。

⑧硬質合金絲錐：主要用于加工鑄鐵和有色金屬，切削效率和刀具壽命較高。

絲錐絲錐折斷

絲錐螺紋底孔加工時，底孔直徑偏小，排屑不好造成切屑堵塞；攻盲孔絲錐螺紋時，鉆孔的深度不夠；攻絲錐螺紋的速度太高過快；攻絲錐螺紋用的絲錐與絲錐螺紋底孔直徑不同軸；絲錐刃磨參數(shù)的選擇不合適；被加工件硬度不穩(wěn)定；絲錐使用時間過長，過度磨損。

正確地選擇絲錐螺紋底孔的直徑；刃磨刃傾角或選用螺旋槽絲錐；鉆底孔的深度要達到規(guī)定的標準；適當降低切削速度，按標準選取；攻絲錐螺紋時校正絲錐與底孔，保證其同軸度符合要求，并且選用浮動攻絲錐螺紋夾頭；增大絲錐前角，縮短切削錐長度；保證工件硬度符合要求，選用保險夾頭；發(fā)現(xiàn)絲錐磨損應及時更換。

絲錐絲錐崩齒

絲錐前角選擇過大；絲錐每齒切削厚度太大；絲錐的淬火硬度過高；絲錐磨損嚴重。

適當減小絲錐前角；適當增加切削錐的長度；降低硬度并及時更換絲錐。

絲錐絲錐磨損過快

攻絲錐螺紋時速度過高；絲錐刃磨參數(shù)選擇不合適；切削液選擇不當，使用不充分；工件的材料硬度過高；絲錐刃磨時，產生燒傷現(xiàn)象。

適當降低切削速度；減小絲錐前角，加長切削錐的長度；選用潤滑性好的切削液；對被加工工件進行適當?shù)臒崽幚恚徽_的刃磨絲錐。

絲錐螺紋中徑過大

絲錐的中徑精度等級選擇不當；切削液選擇不合理；攻絲錐螺紋的速度過高；絲錐與工件絲錐螺紋底孔同軸度差；絲錐刃磨參數(shù)選擇不合適；刃磨絲錐產生毛刺；絲錐切削錐長度過短。

選擇合適精度等級的絲錐中徑；選擇適宜的切削液并適當降低切削速度；攻絲錐螺紋時校正絲錐和絲錐螺紋底孔同軸度；采用浮動夾頭；適當減小前角與切削錐后角；消除刃磨絲錐產生的毛刺，并適當增加切削錐長度。

絲錐螺紋中徑過小

絲錐的中徑精度等級選擇不當；絲錐刃磨參數(shù)不合適；絲錐磨損；切削液選擇不合適。選擇適宜精度等級的絲錐中徑；適當加大絲錐前角和切削錐度；更換磨損過大的絲錐；選用潤滑性好的切削液。

絲錐螺紋表面粗糙度大

絲錐刃磨參數(shù)不合適；工件的材料硬度過低；絲錐刃磨質量差、切削液選擇不當；攻絲錐螺紋的削速度太高；絲錐磨損大。

適當加大絲錐前角，減小切削錐度；進行熱處理，適當提高工件硬度；保證絲錐前刀面有較低的表面粗糙度值；選擇潤滑性好的切削液；適當降低切削速度；更換已磨損的絲錐。

（1）工件上螺紋底孔的孔口要倒角，通孔螺紋兩端都倒角。

（2）工件夾位置要正確，盡量使螺紋孔中心線置于水平或豎直位置，使攻絲容易判斷絲錐軸線是否垂直于工件的平面。

（3）在攻絲開始時，要盡量把絲錐放正，然后對絲錐加壓力并轉動絞手，當切入1-2圈時，仔細檢查和校正絲錐的位置。一般切入3-4圈螺紋時，絲錐位置應正確無誤。以后，只須轉動絞手，而不應再對絲錐加壓力，否則螺紋牙形將被損壞。

（4）攻絲時，每扳轉絞手1/2-1圈，就應倒轉約1/2圈，使切屑碎斷后容易排出，并可減少切削刃因粘屑而使絲錐軋住現(xiàn)象。

（5）攻不通的螺孔時，要經常退出絲錐，排除孔中的切屑。

（6）攻塑性材料的螺孔時，要加潤滑冷卻液。對于鋼料，一般用機油或濃度較大的乳化液要求較高的可用菜油或二硫化鉬等。對于不銹鋼，可用30號機油或硫化油。

（7）攻絲過程中換用后一支絲錐時，要用手先旋入已攻出的螺紋中，至不能再旋進時，然后用絞手扳轉。在末錐攻完退出時，也要避免快速轉動絞手，最好用手旋出，以保證已攻好的螺紋質量不受影響。

（8）機攻時，絲錐與螺孔要保持同軸性。

（9）機攻時，絲錐的校準部分不能全部出頭，否則在反車退出絲錐時會產生亂牙。

1、攻絲時端面孔口要倒角；絲錐要與工件的孔同軸；攻絲開始時應施加軸向壓力，使絲錐切入，切入幾圈之后就不再需要施加軸向力。

2、當絲錐校準部分進人螺孔后，每正轉半圈到一圈就要退回1/4，1/2圈，使切屑碎斷后再往下攻；攻下通孔時，要經常退出絲錐進行排屑。

3、在鋼類工件上攻絲時要加切削液在鑄鐵工件上攻絲時，可加少許煤油；用了頭攻后，再用二攻、三攻時，必須將絲錐旋入螺孔。

4、套絲時工件端部要倒角，扳牙端面應與工件軸線垂直；套絲開始時要施加軸向壓力，轉動壓力相應的要大一些；當扳牙在工件上切出螺紋時，就不要再加壓力。

5、套絲時為使切屑碎斷，排出及時，應經常的反轉扳牙。

6、工件應牢固地固定在夾、卡具上；當絲錐折斷時，不要用手去觸摸折掉處，用夾鏨或樣沖剔出，斷絲時必須要戴好防護鏡。

氧化處理就是把高速鋼絲維放入500-550℃的水蒸氣中，使其表面形成Fe3O4被膜的一種表面處理方法。氧化處理法也叫高壓蒸氣處理法。

鐵的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4三種，其中FeO只能在570℃以上才能生成，所以它在高速鋼絲錐的表面處理層中不存在，絲錐表層中有Fe3O4（黑鐵）和Fe2O3（紅鐵）兩種，而后者對絲錐的切削性沒有益處，經過高質量地表面處理后，絲錐的處理層為Fe3O4被膜，裝面美觀，呈藍黑色，表層厚度為1-3um。

1.氧化特點

氧化處理之所以能提高絲錐的性能是因為表面層為多孔質，對冷卻液吸附性好，能起到減小磨擦的作用。同時，能防止絲錐與被切削材料間的粘結。此外還除去了制作絲錐時殘留在其表面的磨削應力。

但需注意的是，氧化處理所生成的被膜并不能提高絲錐表面層的硬度，即，被膜本身并沒有耐磨性。

2.適用范圍

經氧化處理的絲錐對不銹鋼、鑄鋼、碳素鋼、鎳鋼、鉻鋼等易產生粘結的被切削材料效果很好，幾乎可適用于所有鋼件的加工。

但應注意的是氧化處理對鋁合金，壓鑄鋁合金，黃銅等非金屬類材料并沒有特別好的效果，甚至有可能降低絲錐的切削性能。

氧化處理廣泛用于各種類型的絲錐

3.切削性能

當用刃傾角絲錐加工易產生粘結的不銹鋼（奧氏體系）工件時，氧化處理能提高的絲錐壽命10倍以上。這點從NORIS通用絲錐加工碳素鋼的實驗例中也可看出，氧化處理顯著地提高了絲錐壽命。

絲錐為一種加工內螺紋的刀具，按照形狀可以分為螺旋絲錐和直刃絲錐，按照使用環(huán)境可以分為手用絲錐和機用絲錐，按照規(guī)格可以分為公制，美制，和英制絲錐，按照產地可以分為進口絲錐和國產絲錐。絲錐是制造業(yè)操作者加工內螺紋的最主要工具。