螺紋加工是精密機械加工中常見的加工手法,主要分為切削加工與非切削加工兩大類。這篇文章就來介紹常見的 6 種螺紋加工方法與它們的優缺點比較。並提供你螺紋加工的實用建議。
螺紋加工的位置與種類
內螺紋加工與外螺紋加工是兩種的螺紋加工方式,它們是指在工件的加工位置不同。
內螺紋加工
內螺紋(Female Thread)是指在工件的內孔表面上加工出來的螺紋。
外螺紋加工
外螺紋(Male Thread) 是指在工件的外表面上加工出來的螺紋。
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內、外螺紋加工的比較
特徵內螺紋加工外螺紋加工加工位置工件內孔工件外表面常用方法絲攻、銑削、車削銑削、車削、滾壓應用常用於固定零件,例如螺母、孔套等。常用於連接零件,例如螺栓、螺釘等。內螺紋加工與外螺紋加工的比較
螺紋加工的5個方法
螺紋加工方法1:絲攻
原理: 利用帶有螺紋的絲攻,旋轉切削工件產生螺紋。
優點: 簡單易操作,成本較低。
缺點: 精度較低,易產生崩牙,適用於低精度要求的螺紋加工。
螺紋加工方法2:車削
原理: 利用車床上的螺紋車刀,在旋轉的工件上切削出螺紋。
優點: 可加工外螺紋,精度較高。
缺點: 設備較複雜,適用於批量生產。
螺紋加工方法3:銑削
原理: 利用銑牙刀(螺紋銑刀),在工件上銑削出螺紋。
優點: 高精度,可加工複雜螺紋,適用於大批量生產。
缺點: 設備投資較大。
螺紋加工方法4:磨削
原理: 利用磨輪磨削工件表面,形成螺紋。
優點: 表面光潔度高,精度高。
缺點: 加工時間長,成本高。
螺紋加工方法5:滾壓成形
原理: 利用兩個帶有螺紋的滾輪,在工件上施加壓力,使金屬流動形成螺紋。
優點: 表面硬度高,尺寸精度高,無切削屑產生。
缺點: 設備投資大,適用於大批量生產。
螺紋加工方法6:模具成形
原理: 將金屬加熱後,壓入帶有螺紋的模具中,冷卻後形成螺紋。
優點: 效率高,成本低,適用於大批量生產。
缺點: 僅適用於塑膠或低熔點金屬。
上面介紹的6種螺加工的方法,第1~4種屬於切削加工,第5及第6種是非削加工的方法。
螺紋加工的 6 個方法優點比較
加工方法內螺紋外螺紋優點缺點絲攻√精度高,成本低適用範圍有限,不適合深孔或大直徑螺紋銑削√√適用範圍廣,可加工各種形狀螺紋設備投資較大磨削√高精度,適用於硬質材料成本高,效率低車削√效率高,適用於長螺紋不適合內孔加工滾壓成形√強度高,表面光潔度好設備投資大模具成形√強度高,適用於大批量生產設備投資大6種螺紋加工手法的應用與優缺點比較
選擇螺紋加工方式的考慮因素
螺紋精度: 高精度螺紋通常選用螺紋銑刀或滾壓成形。
材料: 對硬質材料加工時,選用螺紋銑刀。
批量: 大批量生產可選用滾壓成形或模具成形。
成本: 考慮設備投資、刀具消耗、人力成本等。
螺紋形狀: 複雜形狀螺紋,使用螺紋銑刀為佳。
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如何加工出完美的螺紋加工?
螺紋加工方法眾多,選擇哪種方法要根據實際工件的材料、精度要求、批量、成本等因素綜合考慮。以下幾點是關鍵重點,幫你加工出完美的螺紋加工:
先確認螺紋位置是內螺紋、或是外螺紋
內螺紋的加工方法有:絲攻、銑削與磨削。
外螺紋的加工方法有:銑削、車削、滾壓成形與模具成形。
需要高精度、高公差要求、或複雜形狀的螺紋,使用銑牙刀來作銑削加工。
參考資料
Screw thread
Thread of Bolts – Basic Knowledge
螺纹加工方法
《圖解機械加工》
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