內螺紋加工知識：退刀槽 收尾 肩距 倒角 環槽 毛刺等相關

本版內容採集自長沙普羅賽精工，如有侵權請聯繫刪除，原始圖文請點擊訪問>>

內螺紋的收尾、肩距和退刀槽(GB/T3-1997)

內螺紋的收尾、肩距和退刀槽(GB/T3-1997) (mm)

螺距P	收 尾x max		肩 距Amax		退 刀 槽
					G1		Dg	R≒
	一般	短的	一般	長的	一般	短的
0.25	1	0.5	1.5	2			D+0.3
0.3	1.2	0.6	1.8	2.4
0.35	1.4	0.7	2.2	2.8
0.4	1.6	0.8	2.5	3.2
0.45	1.8	0.9	2.8	3.6
0.5	2	1	3	4	2	1		0.2
0.6	2.4	1.2	3.2	4.8	2.4	1.2		0.3
0.7	2.8	1.4	3.5	5.6	2.8	1.4		0.4
0.75	3	1.5	3.8	6	3	1.5		0.4
0.8	3.2	1.6	4	6.4	3.2	1.6		0.4
1	4	2	5	8	4	2	D+0.5	0.5
1.25	5	2.5	6	10	5	2.5		0.6
1.5	6	3	7	12	6	3		0.8
1.75	7	3.5	9	14	7	3.5		0.9
2	8	4	10	16	8	4		1
2.5	10	5	12	18	10	5		1.2
3	12	6	14	22	12	6		1.5
3.5	14	7	16	24	14	7		1.8
4	16	8	18	26	16	8		2
4.5	18	9	21	29	18	9		2.2
5	20	10	23	32	20	10		2.5
5.5	22	11	25	35	22	11		2.8
6	24	12	28	38	24	12		3
參考值	＝4P	＝2P	≒（6～5）P	≒（8～6.5）P	＝4P	＝2P	—	≒0.5P

注: 1.應優先選用「一般」長度的收尾和肩距;容屑需要較大空間時可選用「長」肩距,結構限制時可選用「短」收尾。

2.「短」退刀槽僅在結構受限制時採用。

3.Dg公差為H13。

4.D為螺紋公稱直徑代號。

120°或90°的螺紋孔倒角和沉頭孔如何避免毛刺的形成？

對內螺紋孔進行倒角或沉頭孔的目的通常是為了避免產生凸起的毛刺，毛刺會妨礙適配件與平整的工件表面之間固定。另外，當裝配件壓在毛刺上時，毛刺將被壓下，從而導致內螺紋變形並增加螺紋錯扣的可能性。

在零件圖上繪製倒角或沉頭孔也可以幫助螺栓正確對齊或插入。在待鑽孔所在的位置加一個倒角或埋頭孔可以幫助入鑽。由於這些原因，絕大多數螺紋孔需要某種類型的倒角或埋頭孔。因此，這是最常見的加工工藝之一，也是通常需要改進的地方。

螺紋孔倒角的角度通常為120°或90°，其中最常見的是90°。有時會在工程圖上指定倒角的外徑和深度。然而，機械師或程序員經常會自行決定倒角孔的深度或外徑。


頭孔和倒角可以選用多種形式，或者直接由工程師決定；

在一些經典的機械師經驗法則中，最常見的做法是加工比螺紋大徑大0.010英吋-0.015英吋（0.254mm-0.381mm）的倒角直徑，這將消除毛刺並提供足夠的深度引導即將裝配的螺栓。

加 工 方 法

加工倒角或沉頭孔有多種方式，這些方法的加工效率不同。過去常用的方法是在初鑽之後，在待鑽孔處加工一個120°或90°的倒角。

許多機床廠採用90°角的數控點鑽來完成點鑽、沉頭孔及倒角，不僅節省了換刀時間，也降低了刀具成本。數控點鑽頭作為引導工具，在鑽孔之前被用來加工一個90°的夾角。雖然這種方法方便，但若使用較新的高滲透率硬質合金鑽頭來鑽孔時，則不建議採用上述方法。因為這類硬質合金鑽頭的頂角是140°。在使用了90°的點鑽之後，再利用140°硬質合金鑽頭進行鑽孔加工會導致在該硬質合金鑽頭上造成切角並使刀具更快失效。若採用硬質合金鑽頭鑽孔，必須改變使用刀具的序列。

此時，正確的刀具序列應為：鑽孔、倒角（或鑽沉頭孔）、點鑽。在這種情況下，使用120°或90°角度的沉頭鑽或倒角銑刀是最佳選擇。通過選擇適當的刀具序列，硬質合金鑽頭的刀具壽命將顯著增加。



在進行沉頭孔或孔的倒角加工時，應特別注意對刀。錯誤的對刀將對零件的質量和功能產生很大的負影響。使用倒角銑刀時，可以通過圓弧插補進行圓形倒角的加工，但這可能不是直接倒角的最佳工藝。相反，傳統的高速鋼沉頭孔是專門為倒角而設計的，但它們並不適用螺旋圓弧插補刀具路徑。


合 並 操 作

對孔加工倒角的最有效、最快捷的方法是使用同時具備了鑽削和沉頭的功能的階梯鑽。由於該鑽頭具有90°的沉頭階梯角度，利用這種階梯鑽進行加工可一次性完成鑽孔和沉頭加工工序。將兩個加工操作合併為一個，不僅可減少換刀時間、循環時間和刀具庫存，而且保證倒角的與底孔同心。

如果將階梯鑽作為鑽孔的首選方法，必須使用改良後的標準鑽頭，階梯鑽的螺紋小徑磨削成一個標準的單直徑鑽頭的直徑大小。螺紋小徑的鑽芯厚度可能會出現過大的情況，並影響切屑排出。出於易於清理的目的，螺紋小徑一般沒有刃帶，同時這也會引起外徑上出現過大的摩擦，從而降低刀具的性能。

階梯鑽，尤其是硬質合金階梯鑽，應該是由硬質合金材料棒加工而成，而不是對現有刀具進行修磨而成，以保證鑽芯和刃帶符合要求。標準的階梯鑽是存在的，一些刀具製造商能夠迅速的提供這些產品給最終的用戶，並可用於加工具有不同螺紋孔深度的盲孔。

工藝改進是先進製造商永恆的目標。儘管攻螺紋前制備倒角和沉頭孔是常見的結構，但是加工順序並不是一個標準化的工藝，同其他大多數工藝一樣，仍需要精益求精。

螺紋底孔內孔去毛刺倒角案例

螺紋底孔內孔去毛刺倒角案例

產品名稱：蝸殼（底座）

材料：球鐵

螺紋大小:M10

螺紋底孔大小：D8.5

選用刀具：SV-BW-8.5

刀具設置：為螺紋底孔倒角，倒角單邊大小必須要大於螺距，才能使得攻絲後無二次毛刺產生。比如M10的螺紋底孔倒角大小必須大於1.5mm。

通過調整刀具尾部的彈力調節彈簧，往內旋轉6圈，使得刀片彈力足夠大。

刀刃切削時段加工參數：轉速n=1200   ,進給F=150 。（非刀刃切削時段F=3000-快進快退）

攻絲結束後加工效果圖片：攻絲後無毛刺產生，無二次翻邊產生。 作者：18961789730 https://www.bilibili.com/read/cv7302633 出處：bilibili

金屬工件加工時，如何避免螺紋倒角處的毛刺

API 5B標準要求油井套管螺紋的起始段應有經過倒角的引扣部分。加工螺紋起始段時，在倒角面與螺紋截交處容易產生毛刺。根據毛刺的稜角效應，毛刺大小與工件端面角有關，當工件端面角增大時，工件終端部分的支撐剛度相對提高，在切削方向上就不容易產生毛刺。因此，在制定油井管螺紋切削規範時，應合理確定刀具走刀方向，使切出口位於零件稜角(即兩相鄰面的邊稜交角)值較大的部位，以防止或減少毛刺的生成。對於65°倒角的圓螺紋油井套管，其引導面與倒角面構成的稜角為95°，小於承載面與倒角面的交角(145°)，也小於倒角面與端面構成的稜角(115°)，因此採用逆向走刀法(即從引導面至端面方向走刀)可有效控制引導面與倒角面交接稜角處的毛刺高度。該方法主要用於去除外翻毛刺。 採用逆向走刀法去毛刺時，為避免生成二次毛刺，需採用較小的進給量，因此加工效率較低。專利《側切法去除螺紋毛刺的方法》(中國專利號：97103690.X)提出，順著毛刺所在的螺紋齒頂方向按螺紋切削進給量進給加工，可大幅度提高去毛刺加工效率。如圖2所示，去毛刺刀刃的兩側刃分別在不完整螺紋與倒角面的交點處切削，使該處稜角增大，不易產生毛刺。確定去毛刺刀刃的角度時，應使左側刃與倒角面和螺紋引導側分別形成的兩個交角相等；右側刃與倒角面和螺紋承載側分別形成的兩個交角相等。θ為螺紋牙型半角，δ為倒角面與螺紋軸線的夾角，ε為螺紋錐度半角。根據各角度間的幾何關係可知，去毛刺刀刃的左邊角β1和右邊角β2分別為β1=45°- δ + θ 2 2 β2=45°+ δ + θ 2 2 去毛刺刀刃的進給方向與螺紋軸線的夾角ψ1為 3 偏梯形螺紋黑皮扣段毛刺的去除 加工偏梯形螺紋時，螺紋全長均以同一錐度加工，沒有加工圓螺紋時的大角度退刀，因此具有較長的不完整螺紋段(如API標準規定偏梯扣套管不完整螺紋長度g均為1.984")，其齒頂為荒管狀態(俗稱「黑皮扣」)，黑皮扣段的齒槽兩側與管體表面截交處易形成較大毛刺，該毛刺在螺紋加工後會因彈性變形作用而向齒槽內側翻轉，從而影響螺紋參數的測量，並會增大螺紋擰接力矩，因此需要去除黑皮扣段的毛刺。 採用一寬頂刀尖的去毛刺刀刃切入螺紋齒槽，刀刃頂部平行於螺紋齒底，兩側刃則靠在不完整螺紋兩側面與齒頂的交接處，側刃左邊角β11和右邊角β2應大於對應的齒側角α1和α2。去毛刺刀刃頂部寬度L的選取應確保刀刃能切入螺紋齒槽，且能切除齒底圓弧R與表面交接處的毛刺，L的最小寬度Lmin和最大寬度Lmax可分別按下式計算： 式中：ε——螺紋錐度半角 p——螺距 hn——螺紋齒高 去毛刺刀刃的切入點應在不完整螺紋開始處，切入角度應大於螺紋錐度角以避免傷及完整螺紋，然後順著外表面方向螺旋進給切出。與螺紋起始段的毛刺相比，偏梯形螺紋黑皮扣段的毛刺軌跡很不規則(取決於管子表面狀況)，因此為有效去除此類毛刺，去毛刺刀刃需具備一定柔性，刀刃徑向採用彈簧控制，可根據毛刺軌跡進行適當伸縮，以較恆定的切削力進行去毛刺加工。 根據幾何關係和已知的不完整螺紋長度g，可計算出偏梯形螺紋黑皮扣去毛刺加工時去毛刺刀進給方向與螺紋軸線的夾角ψ2為ψ2=arctan( x1+x2+x3 ) g 4 帶密封圈接箍加工中密封圈槽的毛刺控制 API 5CT標準附錄中的SR13帶密封圈接箍是在接箍螺紋段上加工一可放置密封圈的環槽，從而達到良好的氣密封效果。如加工中產生的毛刺過大，在螺紋嚙合過程中會造成密封圈發生機械破壞，影響正常使用。為此，在加工時可用切槽刀將環槽兩側的金屬先行切除，然後再加工密封圈槽，此時環槽兩側與螺紋的交角大於90°，支撐剛性明顯加強，不易產生毛刺，從而可達到控制毛刺的效果。 下部分表示切槽刀的切削軌跡。切槽刀的刀刃寬度大於螺紋齒寬B，首先以η1角切入螺紋，然後以螺紋錐度半角ε切過齒寬B，最後以η2角切出螺紋。η1、η2角的大小與螺紋的螺距和齒高有關，應保證將密封圈槽與螺紋相交處的1/2圈不完整螺紋切盡。η1、η2的計算公式分別為η1=arctan p -ε h η2=arctan p +ε h 式中，p和h分別為螺距和齒高。 5 結語 綜上所述，在油井管螺紋的切削加工中，對於管端不同部位、因不同加工方式產生的毛刺，應通過合理設計加工工藝及切削軌跡，採用最有效的工藝方法來實現去除或控制毛刺的目的，以保證螺紋檢驗的準確性和螺紋連接質量。

相關國標：螺紋孔的倒角和環槽

http://www.nssi.org.cn/nssi/front/12764453.html

cnc加工中心常用的幾種螺紋加工方法

螺紋加工是cnc加工中心非常重要的應用之一，螺紋的加工質量和效率將直接影響零件的加工質量及加工中心的生產效率。隨著cnc加工中心性能的提高及切削刀具的改進，螺紋加工的方法也在不斷改進，螺紋加工的精度和效率也在逐漸提高。為了使工藝人員能夠在加工中合理選擇螺紋加工方法，提高生產效率，避免質量事故，現將在實際中cnc加工中心常用的幾種螺紋加工方法總結如下：

cnc加工中心螺紋加工

1. 絲錐加工法

1.1 絲錐加工的分類及特點

採用絲錐加工螺紋孔是*常用的加工方法，它主要適用於直徑較小（Ｄ<30），孔位置精度要求不高的螺紋孔。

在20世紀80年代，螺紋孔均採用柔性攻絲方法，即採用柔性攻絲夾頭夾持絲錐，攻絲夾頭可做軸向補償，補償機床軸向進給與主軸轉速不同步造成的進給誤差，保證正確螺距。柔性攻絲夾頭結構複雜，成本較高，容易損壞，加工效率較低。近年來，cnc加工中心的性能逐步提高，剛性攻絲功能成為cnc加工中心的基本配置。

因此，剛性攻絲成為目前螺紋加工的主要方法。即用剛性彈簧夾頭夾持絲錐，主軸進給與主軸轉速由機床控制保持一致。彈簧夾頭相對於柔性攻絲夾頭來說，結構簡單，價格便宜，用途廣泛，除夾持絲錐外，還可夾持立銑刀、鑽頭等刀具，可以降低刀具成本。同時，採用剛性攻絲，可以進行高速切削，提高加工中心使用效率，降低製造成本。

1.2 攻絲前螺紋底孔的確定

螺紋底孔的加工對於絲錐的壽命、螺紋加工的質量等方面有較大影響。通常，螺紋底孔鑽頭直徑選擇接近螺紋底孔直徑公差的上限，

例如，M8螺紋孔的底孔直徑為6.7＋0.27mm，選擇鑽頭直徑為6.9mm。這樣，可減少絲錐的加工餘量，降低絲錐的負荷，提高絲錐的使用壽命。

1.3 絲錐的選擇

選擇絲錐時，首先，必須按照所加工的材料選擇相應的絲錐，刀具公司根據加工材料的不同生產不同型號的絲錐，選擇時要特別注意。

因為絲錐相對於銑刀、鏜刀來說，對被加工材料非常敏感。例如，用加工鑄鐵的絲錐來加工鋁件，容易造成螺紋掉牙、亂扣甚至絲錐折斷，導致工件報廢。其次，應注意通孔絲錐與盲孔絲錐的區別，通孔絲錐前端引導較長，排屑為前排屑。盲孔前端引導較短，排屑為後排屑。用通孔絲錐加工盲孔，不能保證螺紋加工深度。再者，若採用柔性攻絲夾頭，還應注意絲錐柄部直徑及四方的寬度，應與攻絲夾頭相同；剛性攻絲用絲錐柄部直徑應與彈簧夾套直徑相同。總之，只有合理的選擇絲錐，才能保證加工的順利進行。

1.4 絲錐加工的數控編程

絲錐加工的編程較為簡單。現在加工中心一般都固化了攻絲子程序，只需將各個參數賦值即可。但要注意，數控系統不同，子程序格式不同，一些參數表示的意義是不同的。例如，SIEMEN840C控制系統，它的編程格式為：G84 X_Y_R2_ R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_。編程時只需將這12個參數賦值。
cnc加工中心螺紋銑削法

2. 螺紋銑削法

2.1 螺紋銑削的特點

螺紋銑削是採用螺紋銑削刀具，加工中心三軸聯動，即X、Y軸圓弧插補，Z軸直線進給的銑削方式加工螺紋。

螺紋銑削主要用於大孔螺紋及難加工材料的螺紋孔的加工。它主要有以下特點：

１ 加工速度快，效率高，加工精度高。刀具材料一般為硬質合金材料，走刀速度快。刀具的製造精度高，因此銑削的螺紋精度高。

２ 銑削刀具適用範圍大。只要是螺距相同，無論是左旋螺紋還是右旋螺紋，均可使用一把刀具，有利於降低刀具成本。

３ 銑削加工易於排屑、冷卻，相對絲錐來講切削情況較好，特別適用於鋁、銅、不銹鋼等難加工材料的螺紋加工，

尤其適合大型零部件及貴重材料的零部件的螺紋加工，能夠保證螺紋加工質量和工件的安全。

４ 因沒有刀具前端引導，適用於加工螺紋底孔較短的盲孔及沒有退刀槽的孔。

2.2 螺紋銑削刀具的分類

螺紋銑削刀具可分為兩種，一種是機夾式硬質合金刀片銑刀，另一種是整體式硬質合金銑刀。機夾式刀具適用範圍廣，既可加工螺紋深度小於刀片長度的孔，也可加工螺紋深度大於刀片長度的孔。整體式硬質合金銑刀一般用於加工螺紋深度小於刀具長度的孔。

2.3 螺紋銑削的數控編程

螺紋銑削刀具的編程與其它刀具的編程不同，如果加工程序編製錯誤，易造成刀具損壞或螺紋加工錯誤。編製時應注意以下幾點：

１ 首先應將螺紋底孔加工好，對小直徑孔用鑽頭加工，對較大的孔應採用鏜削加工，保證螺紋底孔的精度。

２ 刀具切入切出時應採用圓弧軌跡，通常為1/2圈進行切入或切出，同時Z軸方向應行進1/2螺距，以保證螺紋形狀。刀具半徑補償值應在此時帶入。

３ X、Y軸圓弧插補一周，主軸沿Z軸方向應行進一個螺距，否則，會造成螺紋亂扣。

４ 具體舉例程序：螺紋銑刀直徑為Φ16，螺紋孔為M48×1.5，螺紋孔深度為14。

加工程序如下：

（螺紋底孔程序略，該孔應採取鏜削底孔）

G0 G90 G54 X0 Y0

G0 Z10 M3 S1400 M8

G0 Z-14.75 進刀至螺紋*深處

G01 G41 X-16 Y0 F2000 移至進刀位置，加入半徑補償

G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 切入時採用1/2圈圓弧切入

G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 切削整個螺紋

G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 切出時採用1/2圈圓弧切出G01 G40 X0 Y0 回至中心，取消半徑補償

G0 Z100

M30

3. 挑扣法

3.1 挑扣法的特點

箱體類零件上有時也能遇到大螺紋孔，在沒有絲錐和螺紋銑刀的情況下，可採用類似車床挑扣的方法。

在鏜刀桿上安裝螺紋車刀，進行鏜削螺紋。

公司曾經加工一批零件，螺紋是M52x1.5，位置度是0.1mm（見圖1），因為位置度要求較高，螺紋孔較大，無法使用絲錐進行加工，且沒有螺紋銑刀，經過試驗，採用挑扣方法保證了加工要求。

3.2 挑扣法的注意事項

１ 主軸啟動後，應有延時時間，保證主軸達到額定轉速。

２ 退刀時，如果是手磨的螺紋刀具，由於刀具不能刃磨對稱，不能採用反轉退刀，必須採用主軸定向，刀具徑向移動，然後退刀。

３ 刀桿的製造必須精確，尤其是刀槽位置必須保持一致。如不一致，不能採用多刀桿加工。否則就會造成亂扣。

４ 即使是很細的扣，挑扣時也不能一刀挑成，否則會造成掉牙，表面粗糙度差，至少應分兩刀。

５ 加工效率低，只適用於單件小批、特殊螺距螺紋和沒有相應刀具的情況。

3.3 具體舉例程序

N5 G90 G54 G0 X0 Y0

N10 Z15

N15 S100 M3 M8

N20 G04 X5 延時，使主軸達到額定轉速

N25 G33 Z-50 K1.5 挑扣

N30 M19 主軸定向

N35 G0 X-2 讓刀

N40 G0 Z15 退刀

4.總結

綜上所述，cnc加工中心加工螺紋的方法主要有絲錐加工、銑削加工和挑扣法，以絲錐加工、銑削加工為主要加工方法，挑扣法只是臨時應急採用的一種方法。只有正確選擇螺紋加工方法和加工刀具，才能有效提高螺紋加工效率和質量，提高cnc加工中心使用效率，降低加工成本，每個數控加工工藝人員都應熟練掌握。