攻丝加工是什么？加工条件、类型及注意事项

攻丝加工是什么？

攻丝加工是对内螺纹内周面进行加工的工艺方法。首先，为大家梳理攻丝加工的基础知识，以及其与钻孔加工、铰孔加工的区别等核心内容。

什么是攻丝加工

攻丝加工是螺纹加工工艺的一种，指在内螺纹的内周面加工出螺纹槽的加工方式。该工艺需使用名为丝锥刀具的切削刀具，对预先加工好的底孔内部进行加工。攻丝加工也被称作 “螺纹切削加工”，通常在钻床、加工中心上完成作业。

所使用的丝锥刀具不同，切削方式、可加工的孔径规格以及螺距（螺纹中牙峰与牙谷的间距）也会随之变化。在攻丝加工中，掌握各类丝锥刀具的特性，结合加工材料与螺纹类型选择最合适的刀具，是确保加工质量的关键。

与钻孔加工、铰孔加工的区别

攻丝加工是以在内螺纹内周面加工出牙峰与牙谷结构为核心目的的工艺方法。钻孔加工的重点则是钻孔本身，在螺纹加工环节中，该工艺主要用于加工内螺纹的底孔。此外，铰孔加工是对钻孔加工完成的底孔进行后续处理，可实现底孔的扩孔，或是对孔的内周面进行精整抛光。

攻丝加工的方法

攻丝加工主要分为「切削式」和「挤压式」两种工艺，下面为大家详细介绍二者的核心区别。

切削式攻丝加工的特点

切削式攻丝加工，是指通过丝锥刀具切削内螺纹内壁的方式，加工出螺纹孔牙峰与牙谷的工艺方法。想要提升加工精度，不仅攻丝加工环节本身，从底孔加工开始就需进行精准计算，这一点至关重要。同时，因加工过程中会产生切屑，还需注意做好切屑的规范化处理。

挤压式攻丝加工的特点

挤压式攻丝加工，是通过从底孔内部挤压扩张的方式，成型出螺纹牙的工艺方法。该工艺也被称作“塑性加工”，与切削式攻丝加工不同，其核心特点是加工过程中不产生切屑。需要注意的是，若工件材质过硬或过软，均可能无法采用该工艺进行加工。

攻丝加工的优势

丝锥包含螺旋槽丝锥、螺尖丝锥、直槽丝锥等多种类型。攻丝加工的核心优势就是能根据加工材料与加工需求，实现多样化的加工。

在车床上加工内螺纹的螺纹槽时，会使用一种名为内螺纹车刀的刀具，通过将车刀抵在旋转的工件上完成切削作业。由于内螺纹车刀的刀尖为L型结构，若加工孔径过小，便无法开展此类加工。而攻丝加工则无此限制，即便对于小内径的螺纹孔，也能精准加工出螺纹槽。

此外，加工中心与复合加工机均配备自动换刀功能，可实现从底孔加工到攻丝加工的全工序自动化操作。这一方式能大幅减少加工工时，最终助力企业降低制造成本、提升生产效率。

丝锥的种类

本文为大家介绍5种主流丝锥，并说明其各自的适用场景、产品特点及使用注意事项。

螺旋槽丝锥

螺旋槽丝锥是带有螺旋状切削刃的丝锥，其核心特点是螺旋状容屑槽可将切屑向上排出，能有效避免切屑在孔内堵塞。但需注意，加工产生的切屑有可能缠绕在刀具上，进而导致加工精度下降。

先端丝锥

先端丝锥是专为通孔螺纹加工设计的丝锥。与螺旋槽丝锥向上排屑的方式不同，先端丝锥的切屑会沿刀具进给方向向前排出。若用于盲孔（未贯穿工件的孔）加工，切屑会堆积在孔底造成堵塞，因此该类丝锥主要适用于通孔的螺纹加工。

直槽丝锥

直槽丝锥是通过手动操作完成内螺纹加工的丝锥。通常，以1号锥（头锥）、2号锥（二锥）、3号锥（三锥），三支组的形式配套使用，加工时需依次使用三款丝锥，逐步对螺纹孔进行扩径加工。因可通过手动操作完成螺纹加工，直槽丝锥常用于样品制作等小批量加工场景。但操作时需精准控制施力大小与加工角度，因此对操作人员的熟练度有一定要求。

挤压丝锥

挤压丝锥是适用于挤压式攻丝加工的专用丝锥。其并非通过切削方式加工，而是依靠挤压力将底孔内壁挤压扩张，从而成型螺纹牙。该类丝锥不会因切屑问题导致加工精度下降，特别适用于铝、铜等硬度较低的工件。

管用螺纹丝锥

管用螺纹丝锥是为管道连接部位加工螺纹的专用丝锥，主要分为“锥管螺纹用”和“平行管螺纹用”两类。锥管螺纹用丝锥加工的螺纹气密性优异，适用于水管、真空管道等对密封性能有要求的管道加工；平行管螺纹用丝锥则多用于对机械强度有要求的机械零部件螺纹加工。需注意的是，管螺纹丝锥在部分分类标准中，不归属为丝锥刀具，而是单独划入螺纹加工刀具范畴。

螺纹铣刀

螺纹铣刀虽不属于丝锥刀具，却是螺纹加工的专用铣刀。其通过螺旋插补运动在底孔内壁铣削成型螺纹。所谓螺旋插补运动，即刀具同时做自转与公转的复合运动：高速自转的刀具沿底孔内壁做圆周公转，通过这一运动完成螺纹切削加工。

攻丝加工的操作方法与步骤

攻丝加工的操作步骤大致分为以下3个核心环节。

接下来将对各工序进行详细说明。

加工底孔

攻丝加工需从加工底孔开始，底孔的尺寸由螺纹的直径确定。螺纹的螺距主要分为细牙螺纹和粗牙螺纹两类。细牙螺纹是螺距间距较小的螺纹类型，若无特殊技术要求，工业生产中通常优先采用粗牙螺纹。

以下为螺纹直径与底孔直径的对应表。从表中可得知，适配M8螺纹（螺纹直径8mm）的底孔直径范围为6.78～7.12mm。

关于底孔的加工深度，一般要求略深于外螺纹的配合长度。通常可通过以下计算公式计算得出底孔的加工深度：

底孔深度 = 外螺纹长度 + 钻头尖端长度（三角锥高度） + 不完全螺纹段长度 + 加工余量（1个螺距）

注入切削油

底孔加工完成后，接下来需向加工部位注入切削油。这一工序能减少工件与刀具之间产生的摩擦，提升润滑效果，确保攻丝的切削加工顺畅进行。

若不使用切削油，会直接导致丝锥刀具的使用寿命大幅缩短。切削油的种类主要有矿物油、合成切削油、纯切削油等，需根据工件的材质、硬度等实际加工因素，选择适配的切削油类型。

旋转丝锥并插入底孔加工螺纹槽

最后，通过安装在机床上的丝锥刀具，在底孔内部切削加工出螺纹槽。这一步的关键是将工件与刀具精准调整，使丝锥插入角度与底孔保持垂直。若切削参数设置错误，可能会造成丝锥折断、螺纹槽变形等加工问题，因此需根据实际的加工要求，规范开展攻丝作业。

攻丝加工的注意事项

接下来为大家讲解攻丝加工的操作注意事项与核心要点。这些都是为保证加工精度需重点掌握的关键内容，需要仔细确认。

选用与加工需求匹配的丝锥

攻丝加工的前提是根据螺纹的直径、深度选择丝锥。在此基础上，还需结合加工场景，如“加工的是通孔还是盲孔”、“工件为硬质材料还是软质材料”等，挑选合适的刀具。例如，加工通孔时，多选用长切削锥部的丝锥；而盲孔因加工深度受限，需选用短切削锥部的丝锥。这里的切削锥部，指的是丝锥尖端的切削刃经斜磨处理的部位。

牢固地固定工件

不仅是攻丝加工，所有切削加工都需将工件牢固固定。若工件固定不当，会产生加工精度下降、丝锥损坏的风险。需结合工件的形状与特性，必要时使用夹具、机用虎钳等工装，将工件可靠固定。

确认底孔直径

底孔直径的确定，可依据前文的螺纹直径与底孔直径的对应表，也可通过“螺纹直径减去螺距”的公式计算得出。

【计算公式】
底孔直径＝螺纹直径－螺距

例如，螺纹直径为M12、螺距为1.75mm 时，底孔直径可计算为：10.25mm（＝12-1.75）。

规范使用切削油

切削油具备润滑、冷却、防粘黏三大核心作用。其中防粘黏，指的是防止工件与刀具发生粘黏，同时抑制加工面的粗糙度和加工精度出现偏差。

而切削油主要分为油性切削油和水溶性切削油两大类：油性切削油的润滑性表现优异；水溶性切削油则不易引燃，且冷却性更佳。

此外，传统加工中曾广泛使用含氯切削油，但氯会产生二噁英，这类物质会对环境造成不良影响。因此，无氯切削油兼顾地球生态，应用场景正日趋丰富。

设定合理切削速度

提高切削速度虽能缩短加工工时，但会加剧切削热的产生，同时加快刀具的磨损。因此，为提升加工精度、延长刀具使用寿命，攻丝加工中合理设定切削速度至关重要。切削速度通常由丝锥类型与工件材质决定，需根据确定的切削速度匹配对应的机床转速。

丝锥的切削速度可通过以下公式计算得出：

【计算公式】
切削速度：V（m/min）＝D×n×π/1000
D：丝锥刃径（mm）
n：主轴转速（r/min）
π：圆周率

攻丝加工，这些术语必须掌握！

最后为大家介绍攻丝加工中高频用到的专业术语。

螺纹精度

螺纹精度是衡量螺纹加工中螺纹牙形状、尺寸精准度的指标。通常以专用符号和数值表示，通过这些标识可确定所加工螺纹的精密等级及公差范围。

内螺纹的公差带位置主要分为“G”和“H”两种类型：G代表基孔制正公差，H代表基孔制零公差。而标注在公差带位置后的数字，其数值越大表示螺纹的公差范围越宽。此外，标注的“S”、“N”、“L”代表螺纹的旋合长度，其中S为短旋合、L为长旋合、N为中等旋合。

●推荐的内螺纹公差带等级

啮合率

啮合率是表征外螺纹与内螺纹啮合贴合程度的指标，以外螺纹与内螺纹的实际啮合高度和基准螺纹牙高的比值来表示。啮合率的数值越接近100%，加工的底孔直径就越小，外螺纹与内螺纹牙峰、牙谷的啮合重叠区域也就越大。

【计算公式】
啮合率（%）＝（外螺纹外径－内螺纹内径）÷（2×外螺纹基准螺纹牙高）×100

毛刺翻边、牙崩裂

「毛刺翻边」与「牙崩裂」均为攻丝加工中常见的切削不良现象。毛刺翻边是指刀具对工件产生撕扯式切削的加工状态，会导致切削面出现毛边、翻边问题，进而造成加工精度下降。

内螺纹的牙峰部位发生崩损、缺角的现象被称为牙崩裂（也叫跳牙），切削过程中切屑夹滞在刀具与工件之间是引发该问题的常见原因。

利用加工中心提升攻丝加工效率

攻丝加工是为内螺纹加工螺纹槽的工艺，所用丝锥刀具的类型十分多样。根据工件材质、要求加工精度等加工需求，合理选用刀具是开展攻丝作业必不可少的环节。同时，也需掌握使用切削油、保证丝锥插入角度与底孔垂直等基础操作要点。尤其是手动攻丝作业时，若丝锥相对底孔倾斜拧入，会导致加工品质下降。

为维持攻丝加工精度、提升生产效率，引入加工中心也是行之有效的方法之一。加工中心可通过程序实现刀具的精准控制，即便加工复杂的螺纹形状，也能始终保证高品质、一致性的加工效果。企业可结合自身生产需求，考虑相关的设备投入。