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螺纹孔:设计准则和注意事项

2021-10-14

螺纹孔是机械紧固零件的组成部分。它们很容易用CNC机器添加。螺纹通常在零件的大多数其他方面加工完成后最后添加。错并被迫报废零件可能是一个代价高昂的错误。设计师和机械师在处理螺纹部件时必须考虑几个因素。仔细规划并遵循以下准则将使螺纹孔的添加顺利进行。

 

1. 制作螺纹孔:切割和成型

 

螺纹孔中的内螺纹可以使用切削工具(切削丝锥或单唇切削工具)切割,也可以使用成形丝锥形成。虽然两种方法产生的结果相同,但在选择方法之前必须考虑以下因素:

 

零件材料的硬度

螺纹孔尺寸大小 

盲孔还是通孔

使用合适的机器

 

对于M6以下的螺纹孔,使用传统的切削或成型丝锥;对于M6以上的螺纹孔,使用单唇切削刀具

 

在硬材料上添加螺纹孔时,使用切削丝锥。切削丝锥的凹槽为金属屑提供了足够的空间逸出,同时也为冷却液或润滑剂提供了向下流向切削刃的通道。

 

加工软有色金属(如铝、黄铜、铜或铅)或钻孔时不形成碎屑(而是形成长带状)的材料时,使用成型丝锥。注意,由于与材料移位相关的力,成型丝锥往往会扭曲入口孔(和通孔的出口孔)变形。

 

2. 保持标准

 

保持既定标准将消除对专用工具的需求,减少加工时间,并节省资金。如果有现成的解决方案,那几乎总是最好的选择。这意味着要坚持使用您所在国家/地区常见的螺纹尺寸,并且加工车间最可能配备工具。但是,如果定制解决方案是最佳选择,则不要为了坚持标准而牺牲设计。

 

3. 螺纹孔的正确定位

   

确保螺纹孔的整个直径包含在零件内。请记住,螺纹的外径将大于导向孔或内螺纹直径。如果螺纹孔过于靠近零件边缘,螺纹可能会穿透零件侧面,破坏表面光洁度,破坏丝锥或切削工具,或危及零件的完整性。

 

如果需要额外的厚度来容纳螺纹孔,则在零件上添加凸台。

 

4. 管理有角度的表面

 

将螺纹孔加工成倾斜表面可能很困难。

 

如果将螺纹孔添加到现有的面,请首先加工一个凹槽以创建一个平面,从该平面可以添加螺纹孔。在有角度的表面上钻孔和攻丝可能会打破传统的攻丝——普通工具不是为攻丝可能产生的不对称弯曲应力而设计的。

 

如果斜面尚不存在,请首先将螺纹孔添加到零件上,然后加工角度曲面。添加斜角表面后,注意确保螺纹孔深度符合设计要求。

 

5. 螺纹孔类型

 

有两种类型的螺纹孔:盲孔或通孔。在零件的设计阶段,每一项都需要具体考虑,以确保螺纹孔可以加工,并且不会干扰其他特征。

 

盲螺纹孔

 

螺纹盲孔不能完全穿过零件。如果孔是用铣刀加工的,则其底部可能是平面,如果孔是用传统钻头加工的,则底部可能是圆锥体。如果全螺纹需要延伸到螺纹盲孔的底部,则使用底部丝锥。

 

2D图纸上的盲螺纹孔符号必须说明钻孔和螺纹的深度。

 

通螺纹孔

 

通螺纹孔在零件或特征的相对两侧具有入口和出口。必须考虑零件的厚度,因为丝锥或切削刀具的长度可能不足以拧出整个深孔。如果丝锥或切削刀具的长度不足以从一侧钻出孔,请考虑以下选项之一:

 

螺纹孔在零件或特征的相对侧具有入口和出口。必须考虑零件的厚度,因为丝锥或切削刀具的长度可能不足以穿过整个深孔。如果丝锥或切削工具的长度不够从一侧钻孔,请考虑下列选项之一:

 

在丝锥或切割工具允许的深度范围内添加螺纹。请注意,孔的一部分可能没有螺纹。


从孔的两侧添加螺纹,深度为丝锥或切削工具允许的深度。请注意,螺纹不会在相交处对齐。


从孔的两侧添加螺纹,深度为丝锥或切削工具允许的深度。请注意,螺纹可能彼此接触不到,孔的一部分将无螺纹。

 

6.深螺纹孔

 

深螺纹孔是指螺纹深度大于螺纹直径1.5倍的孔。深螺纹孔具有独特的加工挑战。刀具与零件接触时间的增加会产生更多的热量,需要更大的切削力,从而增加刀具破损的风险。

 

注意加工参数和丝锥或刀具几何形状。考虑降低切削速度和进给速度,以减小施加在丝锥或切削刀具上的力。选择一个带有较大凹槽的水龙头,以更快地去除碎屑,并让更多的冷却液或润滑剂到达切割边缘。

 

为您的零件提供优质螺纹孔

 

遵循这些指导原则将有助于设计具有易于加工的螺纹孔的零件。作为您的合作伙伴,速加将为您提供设计支持和制造能力,使您的设计成为现实。请立即联系客服或您的专属售前以了解您的加工需求。

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