攻丝加工的技巧

2026-05-20 16:41

攻丝加工的技巧

攻丝加工的基础认知

攻丝，简单来说，就是用一定的扭矩将丝锥旋入要钻的底孔中，从而加工出内螺纹的过程。其核心目的是在工件上制造出能与螺栓、螺钉等外螺纹零件配合的内螺纹。攻丝主要分为手动攻丝和设备攻丝两种方式。手动攻丝使用手动丝锥和手动丝锥绞手，而机攻则借助攻丝机等设备。手动丝锥通常一组有2支或3支，包括头锥、二锥、三锥/精锥；机用丝锥一般为单支，一次完成攻丝，且材料多为高速钢，比手动丝锥更好。丝锥的构造分为工作部分和柄部，工作部分又有导向部分、切削部分和校正部分，工作部分还有排屑输送冷却液槽延伸至柄部，柄部末端的方柱体用于传递扭矩。

攻丝前的准备工作

钻底孔

在需要攻丝的位置钻一个比螺纹大径稍小的孔，底孔直径至关重要。常用公制螺纹底孔直径的经验计算公式为：对于钢材及韧性金属，底孔直径D = d - t；对于铸铁及脆性金属，D = d - 1.1t（其中d为螺纹外径，t为螺距）。同时，钻孔深度需考虑锥孔深度，计算公式为钻孔深度 = 需要螺纹深度 + 0.7d。

倒角

在底孔入口处钻一个稍大的倒角，角度约60 - 90度，这样便于丝锥引入，还能防止孔口毛刺和崩裂。如果是通孔螺纹，两端都需要进行倒角处理。

选择丝锥

丝锥类型多样，有手用丝锥、机用丝锥、螺旋槽丝锥（排屑好，适合盲孔）、挤压丝锥（无屑成型，适合韧性材料）等。丝锥规格必须与目标螺纹规格完全匹配，包括公称直径、螺距、牙型角等。丝锥材质方面，高速钢（HSS）最常用，硬质合金则用于高硬度或大批量生产的情况。

选择润滑剂/切削液

根据工件材料选用合适的切削液非常关键，它能减少摩擦、散热、延长丝锥寿命、改善螺纹表面质量并帮助排屑。不同材料适用的切削液有所不同，如钢材可使用硫化切削油、浓机油或专用攻丝油；铝及铝合金可用煤油、专用铝切削液或浓机油；不锈钢适合粘度高的硫化切削油、专用不锈钢攻丝油；铸铁可不加或加少量煤油。

固定工件

将工件在台钳或其他夹具上夹紧固定，确保其在攻丝过程中稳固，避免因工件晃动而影响攻丝质量。

攻丝操作技巧

丝锥装夹

手工攻丝使用“丝锥扳手”（铰杠），要确保丝锥垂直插入并夹紧。机械攻丝则将丝锥正确安装在攻丝机或钻铣床的浮动攻丝刀柄上。

对正与切入

把丝锥尖端垂直放入倒角好的底孔口，保证丝锥轴线与孔轴线重合。施加适当的下压力并开始顺时针（右旋螺纹）旋转。在攻丝开始时，要尽量把丝锥放正，然后对丝锥加压力并转动绞手，当切入1 - 2圈时，仔细检查和校正丝锥的位置。一般切入3 - 4圈螺纹时，丝锥位置应正确无误，之后只须转动绞手，而不应再对丝锥加压力，否则螺纹牙形将被损坏。

进给与排屑

攻丝时，每旋转1/2圈到1圈后，反向旋转约1/4圈，这个动作是为了断屑和排屑，防止切屑堵塞在容屑槽内导致丝锥卡死或折断，在盲孔中操作时这一点更为重要。同时，要保持垂直和稳定进给，用力要均匀、平稳，避免歪斜或强行扭入，还要确保切削液持续供应到切削区域（手工攻丝可频繁蘸取）。

多支丝锥的使用（手用丝锥组）

先用头锥切入，其切削量**，前端锥度长，攻入几扣螺纹；再用二锥继续切削，锥度较短；最后用三锥/精锥完成整个螺纹深度并校准螺纹精度。每换一支丝锥都必须确保对正已加工出的螺纹。

盲孔攻丝

盲孔攻丝要特别注意深度控制，防止丝锥撞到孔底折断。可以观察丝锥排屑情况或使用带深度尺的丝锥来控制深度。

不同材料攻丝的特点及技巧

钢材攻丝

钢材是常见的攻丝材料，攻丝时一般使用机油或浓度较大的乳化液作为润滑冷却液，要求较高的可用菜油或二硫化钼等。由于钢材具有一定的韧性，攻丝过程中要注意排屑，按照每扳转绞手1/2 - 1圈，倒转约1/2圈的方法操作，使切屑碎断后容易排出。

不锈钢攻丝

不锈钢攻丝难度相对较大，因其硬度较高且粘性大。通常使用30号机油或硫化油作为润滑冷却液。机攻时切削速度一般为2 - 7米/分，丝锥直径小取较高值，直径大取较低值。在攻丝过程中，更要注意排屑和丝锥的冷却，避免丝锥因过热而损坏。

铸铁攻丝

铸铁攻丝时，可根据情况不加或加少量煤油。由于铸铁材质较脆，攻丝时要注意控制力度，避免丝锥折断。机攻时切削速度一般为8 - 10米/分。

铝及铝合金攻丝

铝及铝合金质地较软，攻丝时可使用煤油、专用铝切削液或浓机油作为润滑冷却液。攻丝过程中要防止铝屑粘连在丝锥上，影响螺纹质量。

机攻与手攻的区别及注意事项

机攻

机攻时，丝锥与螺孔要保持同轴性，丝锥的校准部分不能全部出头，否则在反车退出丝锥时会产生乱牙。机攻的切削速度因材料而异，一般钢料为6 - 15米/分；调质钢或较硬的钢料为5 - 10米/分；不锈钢为2 - 7米/分；铸铁为8 - 10米/分。在同样材料时，丝锥直径小取较高值，丝锥直径大取较低值。机攻效率较高，但对设备和操作要求也较高。

手攻

手攻灵活性强，适合一些小批量、精度要求不是特别高的工件。但手攻存在一定弊端，如切屑状态难控制、切屑排出困难，手动操作不当还会导致加工表面被划伤、螺纹孔径过大、丝锥折损等问题，且效率相对较低。手攻时要特别注意丝锥的垂直度和用力均匀性。

攻丝常见问题及解决方法

丝锥折断

丝锥折断是攻丝过程中常见的问题，原因可能有底孔直径错误（底孔过小，切削力过大）、未倒角或倒角不足（丝锥不易切入，孔口易崩裂）、丝锥不垂直（导致螺纹歪斜甚至丝锥折断）、未反转排屑（切屑堵塞）、润滑不足（摩擦大，发热严重）、用力过猛或强行硬攻等。解决方法是正确计算底孔直径，做好倒角，保证丝锥垂直，按要求反转排屑，选用合适的润滑冷却液，避免用力过猛。