丝锥基础知识

丝锥的基础知识什么是丝锥与丝锥的导程相匹配的进给下,在底孔上形成螺纹的工具（ＪＩＳＢ０１７６）丝锥加工的几个问题•因为是孔的加工,所以容屑槽空间受到限制,切屑容易堵塞•不能调整尺寸•需要回转和进给的同步性•底孔会影响丝锥寿命•需要正转和逆转丝锥各部的名称切削部分全长螺纹部的长度四角部的长度柄径HTM7以上为凹中心孔柄部直径統一组合丝锥的切削机构（切削部位）TDT-P15•用于切削的仅仅是切削部位•有后刀面•加工后形成不完全螺纹部长→刃多⇒每刃的负荷小→不完全螺纹部長短→刃少⇒每刃的负荷大→不完全螺纹部短切削部位完全螺纹部第１刃第５刃第９刃４槽第１刃的切削面积第２刃的切削面积第3刃的切削面积切削部位最終刃的切削面积完全螺纹部•完全螺纹部起导向作用•后刀面加工•无切削刃？→为了减轻接触阻抗→过大则自己导向性降低•根据用途的不同来选择后刀面形状同心后刀面复合后刀面偏心后刀面前角视被切削材而不同前角大切削状态良前角小刃尖刚性良软材→前角大硬材→前角小螺纹后刀面形状•M10以内的小径丝锥•自己导向性优•M10以上的丝锥•与内螺纹的接触少•自己导向性优同心偏心复合后刀面减少同心部(刃带)同心后刀面无减少•与内螺纹的接触最少•适合于不锈钢・高硬材料•适合于同步进给•自己导向性差刃尖开始减少偏心后刀面丝锥排屑槽的作用•排屑槽的３大要素１形成切刃２给切削点提供切削油３收纳・排出切屑•丝锥按排屑槽的形状分类普通丝锥・刃倾角丝锥螺旋槽丝锥・挤压丝锥(无排屑槽)普通丝锥（ＨＴ）•特征•直槽•刃尖强度高•切削部位长度容易选择→1.5･5･9P•再研削容易•用途•切屑为粉状的被切削材•短的通孔、盲孔•高硬度被削材•工具易磨耗的被切削材刃倾角丝锥（ＰＯＴ）•特征•刃倾斜槽•切屑向前方排出•切屑堵塞少•抗折损强度大•切削状态良•用途•切屑为圈状的被切削材•通孔→途中反转将崩刃螺旋槽丝锥（ＳＦＴ）•特征•螺旋槽•可加工到盲孔孔底•不留切屑•易切入底孔•切削状态良•用途•切屑为圈状的被切削材•盲孔→通孔也可使用无槽丝锥（ＮＲＴ）•特征•塑性挤压加工•不产生切屑•螺纹精度稳定•抗折损强度大•内螺纹牙顶啃刀•底孔要求严•用途•塑性良好的材料（A･SS･SUS･S）铸件・调质钢不可•盲孔・通孔兼用H=0.866025Pd2=d-0.649519PH1=0.541266Pd1=d-1.082532PHH/2H/2H/8H/4H1Ｐ（ピッチ）おねめねじｄ或Ｄｄ2或Ｄ2ｄ1或Ｄ1螺纹标准牙形内螺纹外螺纹节距螺纹术語丝锥牙型宽（a）与螺纹槽宽幅（b）相等的假想圆筒的直径abP内径中径牙底径外径中径小径丝锥牙型角内螺纹精度和丝锥精度M10X1.5的情况+180+160+140+120+100+80+60+40+200ISO1ISO2ISO3+14+42+70+98OH1OH2OH3OH4OH5OH6+20+40+60+80+100+120内螺纹精度ＪＩＳ丝锥精度ＯＨ丝锥精度中径（μm）1級2級3級+210IPWPGP5H6H7H+224NPGP+7+201a級1b級2級3級-6+7+22+15+40+55基准中径9.026耐久性•工具材质•表面处理•切削油•底孔直径•攻丝长度•切削部位长度丝锥用高速度工具鋼记号化学成分（％）JISAISICCrMoWVCoSKH2T10.84.018.01.0SKH3T40.84.018.01.05.0SKH51M20.84.05.06.02.0SKH52M3-11.054.05.06.02.4SKH53M3-21.24.05.06.03.0SKH55M350.84.05.06.02.05.0SKH58M71.04.08.81.82.0M411.14.33.86.82.05.0SKH59M421.13.89.51.51.28.0CPMSKH10T151.54.012.05.05.0Ｗ系Mo系分类切削油加工孔数SKH58(V2%)SKH53(V3%)CPMT15(V5%)200400600800200400600172227272488480424590563641224464598平均60114145109330222202330353472251385平均不水溶性油水溶性油(个)丝锥材质及寿命高硬度⇒耐磨耗⇒长寿命化低摩擦系数⇒发热小⇒防止熔着⇒高速切削丝锥的表面処理水性化、干式加工化对策•目的是提高工具性能☆耐磨耗性→提高表面硬度防止磨耗☆抗熔着性→防止被削材的熔着、烧伤☆降低摩擦系数→降低被削材的摩擦热表面处理的种类及特征氧化处理(高压蒸气法）•特征处理层１～３μｍＦｅＯ氧化膜减少摩擦系数防止熔着不适合非金属→氧化物•目的反熔着性•用途易熔着的被削材不锈钢钛合金ＳＳ、低炭钢34--蓝黑色--×1000氮化处理•特征处理层30～50μｍ表面硬度1000～1300Hv提高耐磨性浸透到基体内部•目的耐磨性•用途被磨耗性大的被削材铸铁・铸件热硬化性树脂--无色・浅灰色--×400ＴｉＮ涂层处理•特征处理层1～3μｍ表面硬度2000Hv提高耐磨耗性减小摩擦系数防止熔着提高耐热性•目的反溶着性・耐磨耗性•用途易熔着及易磨耗的被切削材软钢・碳素钢合金钢・工具钢・调质钢--金黄色--TiCN涂层处理•特征处理层3～6μｍ表面硬度3000Hv提高耐磨耗性減少摩擦系数防止熔着提高耐热性•目的反熔着性・耐磨耗性•用途易熔着及易磨耗的被切削材软钢・碳素钢合金钢・工具钢・调质钢--紫灰色--ＣｒＮ涂层处理•特征处理层3～5μｍ表面硬度2300Hv提高耐磨耗性減少摩擦系数防止熔着提高耐热性•目的反熔着性・耐磨耗性•用途熔着及磨耗的被切削材铜合金・非铁合金--銀灰色--切削油及耐久性能规格M6×１品名POTOH2HSS被削材SUS30485～87HRB底孔Φ5.0×10（通孔）切削速度11.3m/min寿命判定丝锥及螺纹压的齿侧面的熔着切削个数5001000100300100400200300Ｘ＝133Ｘ＝300切削可能1000以上水溶性油活性型不水溶性油超活性型不水溶性油切削油及耐久性使用丝锥：Ｖ－ＮＲＴ尺寸：Ｍ１０Ｘ１．５被切削材：ＳＳ４００切削速度：１０m/min底孔直径：φ９．２５攻丝长度：２０mm（通孔）使用机床：横型Ｍ／Ｃ10000以上64942830020004000600080001000012000不水溶性水溶性干式稀释倍率及耐久性规格M6×１品名SFTOH2HSS被削材S45C底孔Φ5.0×9（盲孔）切削速度9.6m/min寿命判定折损切削个数5001000１.0０.55０.35原液５倍１０倍３０倍０．85表面处理对干式攻丝的影响试验条件•丝锥：POTM6×1•被切削材：S45C•切削速度：10m/min•底孔直径：φ5.0•攻丝长度：10mm（通孔）•切削油：干式•试验机床：横型加工中心•判定：折损789m/min263m/min0100020003000加工孔数无处理氧化处理TiN处理TiCN处理螺纹率及切削扭力螺纹率→98.592.486.280.173.9％底孔直径→Φ8.4Φ8.5Φ8.6Φ8.7Φ8.83540302515520100切削扭力（Nｍ）SUS304SS400S45CFC250折损(60Nm)HTM10×1.5中丝锥攻丝20mm通孔切削速度8.5m/min深孔加工的攻丝扭力3040201035ﾟ螺旋槽丝锥N-m45ﾟ螺旋槽丝锥0101020200mmM10x1.5攻丝深度15mm附近急激增大切削扭力攻丝长度及耐久性丝锥：ＴＩＮ－ＮＲＴ尺寸：Ｍ３Ｘ０．５被切削材：ＳＰＣＣ切削油：无底孔直径：φ２．７５切削速度：10m／mｉｎ机床：立型Ｍ／Ｃ11.623攻丝长度(ｍｍ)80,00060,00040,00020,0000加工孔数切削部位长及耐久性02004006008001000120014001600012345S45C丝锥：EX-SFTM10×1.5底孔：φ8.5×20mm攻丝长度：20mm转速：315min-1切削油：不水溶性机床：NC钻床（牙）切削孔数（个）攻丝加工的故障及对策内螺纹的精度不良故障及对策故障对策・扩大・啃削、咬削・适合于被切削材的前角・表面処理（氧化处理）・切削油・切削速度・把刃厚减薄・使用偏心型后刀面丝锥丝锥的容屑槽容屑槽•难于充分确保容屑槽・切屑的排出不良引起崩刃、折损・切削油的浸透不畅引起熔着、磨耗丝锥外径底孔熔着的原因被切削材、切削油摩擦热过大熔着调整丝锥型号、表面处理、切削油啃削、咬削的原因•丝锥型号不适当切削部位长度等•熔着（例S15C,SUS304,铝）表面处理,丝锥诸角度不适当切削油、注油方法•切屑堵塞（加工深度）内螺纹的【啃削】什么状況下？改善・对策は？○提高切削性能○降低摩擦系数・热○表面処理的活用○提高切屑排出性能etc○重选切削油○修正切削油的注油方法○修正底孔直径○修正进给机能etc孔扩大的原因•切屑堵塞丝锥、底孔直径大、底孔深度大、切削油•熔着表面处理、反熔着性高的切削油、前角•切削条件・使用方法的不适当跳动、进给速度、马力•丝锥的选定不合适恰当的精度•丝锥的再研磨不恰当高速高精度加工例行星式丝锥同步丝锥ＭＣ行星式丝锥•３轴螺纹加工。•只要节距相同、可加工丝锥直径以上尺寸的螺纹•螺纹尺寸的调整可行•不产生切屑堵塞故障•工具寿命容易管理行星式内螺纹的加工方法内螺纹内径丝锥内螺纹牙底径1･插入工具2･移动到切削开始点3･靠近4･内螺纹切削5･脱离6･向中心移动7･拔出工具管螺纹的真圆度丝锥ＰＮＧＴΦ16X25xRc14ＴＰＴ内螺纹尺寸ＰＴ３／４←被削材质ＳＳ４００←切削速度２８／ｍｉｎ５ｍ／ｍｉｎ进给量０．０３５ｍｍ／ｔ切削油水溶性油不水溶性油机床卧式加工中心ＰＮＧＴＴＰＴ真圆度：１５～２５μｍ真圆度：160～180μｍ高速化的条件机床（１）普通的ＮＣ机床・进给和旋转分别控制,所以有进给误差・由于进给误差导致切削量增加而使丝锥损伤,为了消除进给误差需要采用攻丝刀夹（２）有同步进给机能的ＮＣ机床・经常检查进给和旋转来修正误差保持进给和旋转一致刀夹选用铣刀刀夹切削油油性油・盐系水溶性油・硫磺系水溶性油机床及攻丝速度机床等钻床15多轴专用机床23加工中心(逆转内藏刀夹)(1)70同步进给Ｍ／Ｃ（２）377注(1)逆转内藏型刀夹的最高转速＝3,500min-1-1(2)有同步进给机能Ｍ／Ｃ的最高转速＝10,000min-1-1切削速度(m/min)1020304050400604070ULTRAHighSpeedTapping•ＵｌｔｒａＳｙｎｃｈｒｏＴａｐｓUS-AL-RFTUS-AL-SFTUS-AL-NRT（例）机床马力及耐久性丝锥：US-AL-SFTM6X1被削材：AC4B-T6切削速度：113m/min(6000min-1)攻丝长度：12mm盲孔切削油：水溶性油10倍液机床：同步机床主轴动力0.65KW及3.7KW0.65KW主轴动力US-AL-SFTEX-SFTUS-AL-SFTEX-SFT丝锥3.7KW500010000150002669面粗糙141面粗糙10080継続可能10080熔着啃削切削孔数（个）主轴动力大、寿命长。推定小马力机床满足不了攻丝扭力,从而产生了不稳定旋转。总结高速攻丝总结机床需要高马力同步进给选用铣刀类刀夹硫盐系水溶性油丝锥・铝系：同步丝锥・铸鉄：硬质合金带油孔丝锥・高碳素钢：硬质合金刃倾角丝锥（通孔）