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机械制造

螺纹底孔孔径经验算法

时间:2015-04-01 11:31:18   作者:   来源:   阅读:3471   评论:0
    攻螺纹前钻底孔直径和深度的确定以及孔口的倒角
(1)底孔直径的确定丝锥在攻螺纹的过程中,切削刃主要是切削金属,但还有挤压金属的作用,因而造成金属凸起并向牙尖流动的现象,所以攻螺纹前,钻削的孔径(即底孔)应大于螺纹内径。
    底孔的直径可查手册或按下面的经验公式计算:
    脆性材料(铸铁、青铜等):钻孔直径d0=d(螺纹外径)-1.1p(螺距)
     塑性材料(钢、紫铜等):钻孔直径d0=d(螺纹外径)-p(螺距)
(2)钻孔深度的确定攻盲孔(不通孔)的螺纹时,因丝锥不能攻到底,所以孔的深度要大于螺纹的长度,
    盲孔的深度可按下面的公式计算:
    孔的深度=所需螺纹的深度+0.7d
    普通螺纹底孔直径简单计算可按下式
    要攻丝的尺寸乘上0.85 
    如:M3--2.4mm 
       M4--3.1mm 
       M5--4.2m 
       M6--5.1mm 
       M8--6.8mm
公制螺纹的计算方法:
   底径=大径-1.0825*螺距
英制螺纹的计算方法:
   底径=大径-1.28*螺距
脆性材料钻孔直径D=d(螺纹外径)-1.1p(螺距)
塑性材料钻孔直径D=d(螺纹外径)-p(螺距)
除了以上的经验公式外,还要考虑螺纹的公差等级.
普通公制螺纹用外径-螺距。
公制螺纹(MM牙) 
牙深=0.6495*牙距P 
(牙角60度) 
内牙孔径= 
公称直径-1.0825*P 
M20x2.5-6H/7g (右手)-(单头螺纹)-(公制粗牙) 
(公称直径20mm) (牙距2.5mm) 
(内螺纹配合等级6H) 
(外螺纹配合等级7g) 
左-双头-M20x1.5 (左手)-(双头螺纹)-(公制细牙) 
(公称直径20mm) (牙距1.5mm) 
美制螺纹 
(统一标准螺纹) 
牙深=0.6495*(25.4/每吋牙数) 
(牙角60度) 
3/4-10UNC-2A 
(UNC粗牙)(UNF细牙) 
(1A 2A 3A 外牙公差配合等级) 
(1B 2B 3B 内牙公差配合等级) 
UNC美制统一标准 粗牙螺纹 
外径3/4英吋,每英吋10牙 
外牙 2级公差配合 
管螺纹(英制PT) 
牙深=0.6403*(25.4/每吋牙数) 
(牙角55度) 
PT 3/4-14 (锥度管螺纹) 锥度管螺纹,锥度比1/16 
3/4英吋管用,每英吋14牙 
管螺纹 
(PS直螺纹)(PF细牙) 
牙深=0.6403*(25.4/每吋牙数) 
(牙角55度) 
PS 3/4-14 (直形管螺纹) 
PF1 1/8-16 (直形管螺纹) 
(细牙) 
直形管螺纹 
3/4英吋管用,每英吋14牙 
1 1/8英吋管用,每英吋16牙 
管螺纹(美制NPT) 
(牙角60度) 
NPT 3/4-14 (锥形管螺纹) 锥形管螺纹,锥度比1/16 
3/4英吋管用,每英吋14牙 
梯形螺纹 
(30度 公制) 
TM40*6 公称直径40mm 牙距6.0mm 
梯形螺纹 
(29度 爱克姆螺纹) 
TW26*5 外径26mm,每英吋5牙 
方形螺纹 
车牙的计算 
考虑条件 计算公式 
公制牙与英制牙的转换 每吋螺纹数 n = 25.4 / 牙距 P 
牙距 P = 25.4 / 每吋螺纹数 n 
因为工件材料及刀具所决定的转速 转速 N = (1000周速 V ) / (圆周率 p * 直径 D ) 
因为机器结构所决定的转速 
刀座快速移动的影响 车牙最高转速 N = 4000/ P 
刀座快速移动加减速的影响 
下刀点与退刀点的计算 
(不完全牙的计算) 下刀最小距离 L1 
L1 = (牙距 P ) * (主轴转速 S ) / 500 
退刀最距离 L2 
L2 = (牙距 P ) * (主轴转速 S ) / 2000 
牙深及牙底径d 牙深 h =0.6495 * P 
牙底径 d =公称外径 D - 2 * h 
例题: 车制外牙3/4"-10UNC 20mm长 
公制牙与英制牙的转换 牙距 P = 25.4 / (吋螺纹数 n) 
P = 25.4 / 10 = 2.54mm
因为工件材料及刀具所决定的转速 外径 D = 3 / 4英吋 = 25.4 * (3/4) =19.05MM 
转速 N = (1000周速V) / (圆周率 p * 直径 D ) 
N = 1000V / pD = 1000 * 120 / (3.1416*19.05) 
=2005 rpm (转/分) 
因为机器结构所决定的转速 
刀座快速移动的影响 车牙最高转速 N = 4000 / P 
N = 4000/2.54 = 1575 rpm 
综合工件材料刀具及机械结构所决定的转速 N = 1575 转   N = 2005转 
两者转速选择较低者,即1575转 
刀座快速移动加减速的影响 
下刀点与退刀点的计算 
(不完全牙的计算) 下刀最小距离 L1 
L1 = (牙距P) * (主轴转速S) / 500 
L1 = 2.54*1575/500=8.00mm 
退刀最小距离 L2 
L2 = (牙距P) * (主轴转速S) / 2000 
L2 = 2.54*1575/2000=2.00mm 
牙深及牙底径d 牙深径 d = 公称外径 D-2*h =19.05-2*1.65 = 15.75mm
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