内螺纹处理涵盖的内容
螺纹是一个系统：底孔、刀具、转速、润滑和量规。改动一项，其余各项随之变化。
从底孔开始，而不是从丝锥开始
多数内螺纹问题在丝锥接触金属之前就已产生。钻出或镗出的底孔决定小径，小径决定螺纹牙高率。孔太小会增大切削扭矩、积压切屑并折断丝锥。孔太大会留下强度不足的螺纹，通规可能仍通过，但载荷试验通不过。
切削丝锥的标准钻头尺寸为公称直径减螺距。M8 × 1.25 用 6.8 mm 钻头。挤压丝锥的底孔更大：约为公称直径减半个螺距。M8 × 1.25 挤压攻丝约用 7.4 mm。以丝锥制造商的数据表为准，不要凭车间习惯，因为涂层和材料会改变数值。
车间里用针规或内径千分尺检查孔径，不看钻头标号。钻头重磨会使直径变化 0.02–0.05 mm，足以改变螺纹精度等级。深孔先加中心钻或短钻，避免起钻时刃槽偏摆。
螺纹深度同样重要。盲孔需要有效螺纹深度加上丝锥导入的让位。我们采用的规则：钢的螺纹深度为公称直径的 1.5 倍，铝和塑料为 2 倍。更短则存在受扭矩滑牙的风险。在此基础上再加丝锥导入长度，约 3 至 5 个螺距。
- 1切削丝锥底孔公称直径减螺距；M8 × 1.25 用 6.8 mm。
- 2挤压丝锥底孔公称直径减半个螺距；M8 × 1.25 约用 7.4 mm。
- 3倒角攻丝前加工 90° 倒角至公称直径加 0.2 mm。
- 4深度螺纹深度为直径的 1.5–2 倍，另加丝锥导入让位。
攻丝、螺纹铣削还是挤压成形：如何匹配零件
切削攻丝是易切削材料短孔的最快方案。适用于 6061 铝、12L14 和黄铜。深度超过直径的 2 倍，或材料加工硬化时（如 304 不锈钢或 Inconel），风险上升。此时切屑会焊在刃槽上，丝锥拖滞。
挤压攻丝是让材料塑性流动而非切削。没有切屑，适合盲孔和延展性好的材料。代价是扭矩更高、底孔更大。不适用于有疏松的铸件或硬度约 35 HRC 以上的硬钢。挤压成形的螺纹牙底圆弧不同，部分航空航天和医疗图纸对此有限制。
螺纹铣削用单刃或多齿刀具沿螺旋路径走刀。适合大直径、深孔和硬材料，刀片允许时一把刀可加工多种螺距。单孔耗时更长，但容错性高得多。在我们 16 台五轴联动加工中心和 16 台车铣复合中心上，螺纹铣削还能加工丝锥无法到达的面，如断续内孔或靠近台肩的螺纹。
用螺纹铣刀做螺旋插补，需要圆弧插补精度高的机床和支持螺旋运动的控制系统。老式三轴机床也能做，但要检查 Z 轴反向间隙。任何 Z 轴换向都会表现为螺距误差，量规能查出来。
- 1切削丝锥快、成本低，易切削材料中深度不超过直径 2 倍时最佳。
- 2挤压丝锥无切屑、螺纹更强，需要延展性材料，扭矩更大。
- 3螺纹铣刀大螺纹或深螺纹、硬材料，一把刀可覆盖多种规格。
- 4何时停用有疏松、硬度 35 HRC 以上的硬钢，或牙底形状受限。
常用公制螺纹的切削与挤压底孔尺寸
尺寸为 6H 精度等级螺纹的起始值。涂层刀具请以丝锥制造商数据确认。
| 螺纹 | 螺距（mm） | 切削丝锥底孔（mm） | 挤压丝锥底孔（mm） |
|---|---|---|---|
| M3 | 0.5 | 2.5 | 2.7 |
| M4 | 0.7 | 3.3 | 3.6 |
| M5 | 0.8 | 4.2 | 4.6 |
| M6 | 1.0 | 5.0 | 5.5 |
| M8 | 1.25 | 6.8 | 7.4 |
| M10 | 1.5 | 8.5 | 9.2 |
| M12 | 1.75 | 10.2 | 11.1 |
| M16 | 2.0 | 14.0 | 15.0 |
| M20 | 2.5 | 17.5 | 18.7 |
按材料选择转速、进给与润滑
攻丝的切削速度远低于铣削，因为刀具整个埋在切削中。6061 铝上丝锥表面速度取 15–25 m/min，用高压或主轴内冷。304 和 316 不锈钢降到 5–10 m/min，用硫化或极压切削油，不用普通水溶性切削液。钛 TC4（Ti-6Al-4V）约 3–6 m/min，大流量浇注切削液并保证装夹刚性。
攻丝头或刚性攻丝的进给由螺距决定，不能凭手感。同步攻丝循环中，主轴转速与进给必须与螺距精确匹配，否则丝锥会二次切削并撕裂牙侧。前 2 至 3 个螺距先慢速进入或分段进给，之后交给控制系统。
切屑控制才是真正的限制因素。螺旋槽丝锥把切屑向后排出盲孔。螺尖丝锥把切屑向前推，适合通孔。直槽丝锥可用于短倒角孔，但需反转断屑。切屑积压时，退出丝锥、清理刃槽并减小每刀深度，而不是提高转速。
润滑也影响量规检验结果。不锈钢干攻会咬合，留下撕裂的牙顶，测出的中径像超差。铝用轻质油或专用攻丝液即可；将阳极氧化的零件避免用重氯化油，残留会污染表面。
- 1铝 606115–25 m/min，浇注切削液，盲孔用螺旋槽。
- 2不锈钢 304/3165–10 m/min，极压油，勤退刀清屑。
- 3Ti-6Al-4V3–6 m/min，刚性装夹，丝锥不可停留。
- 4塑料高转速、锋利刀具，吹气清屑。
如何可靠地检验内螺纹
通止规仍是最快的合格/不合格检测方法。通规必须用手拧入整个螺纹长度；止规拧入不得超过两圈。对于 6H 公制螺纹，这就是图纸标注的公差等级。不要用扳手强行拧入止规；如果需要用力，说明中径超差。
对于关键零件，增加三针法或螺纹千分尺测量中径。在法兰或歧管上，螺纹深度、相对基准的跳动以及与端面的垂直度都很重要。如果螺纹与密封面不垂直，即使通过量规检测，仍可能泄漏。
我们在发货前对零件进行 100% 检验，并在加工过程中进行过程检查。检测报告可按需提供。对于首件，我们加工一个样品螺纹，如有客户提供的量规则用其检测，并记录孔径、丝锥类型和切削参数。该记录成为后续订单的装夹表。
如果螺纹不合格，每次只改变一个变量。先查孔径，再查丝锥状态，然后查转速和润滑。同时更换丝锥和钻头会掩盖问题的真正原因。
- 1通止规通规用手拧入；止规在两圈内停止。
- 2中径关键螺纹用三针法或螺纹千分尺测量。
- 3位置检查相对密封面的跳动和垂直度。
- 4记录首件表：孔径、丝锥、转速、润滑。
内螺纹处理常见问题
为什么在 304 不锈钢上攻丝，即使低速也会断丝锥？
大多数 304 断丝锥源于切屑堵塞或孔径太小，而非仅仅是转速。不锈钢会加工硬化，丝锥摩擦而非切削会迅速增大扭矩。
将孔径扩大 0.05–0.1 mm，使用锋利的螺旋槽丝锥和极压油，每进给 1–1.5 倍直径反转断屑。如果丝锥仍然发涩，改用螺纹铣削。
可以用螺纹铣削加工小于 M6 的螺纹吗？
可以，使用微型螺纹铣刀和高速主轴。刀具小且易断，因此刚性和跳动比转速更重要。
低于 M4 时，我们通常建议攻丝，除非材料或图纸不允许。在该尺寸下，铣削的节拍优势消失。
挤压螺纹能通过与切削螺纹相同的量规吗？
如果孔径和公差等级正确，可以通过相同的通止规。牙底形状不同，小径更大，因为材料是被挤压而非去除。
如果图纸规定切削螺纹牙底或特定小径，则不允许挤压成形。选择方法前请检查图纸注释。
攻丝深度到多少就需要换方法？
作为工作极限，切削攻丝在铝中可靠深度约为 2 倍直径，在不锈钢中约为 1.5 倍直径。超过此深度，排屑和丝锥刚性都会下降。
对于深孔，使用带内冷螺旋槽丝锥、啄式循环，或改用螺纹铣削，后者没有同样的切屑堵塞问题。
加工内螺纹能保证什么公差？
我们的通用加工公差为 ±0.005 mm（±0.0002 in）。螺纹等级由图纸规定，公制常用 6H，统一螺纹常用 2B。
中径和位置用量规检查，必要时用螺纹千分尺。请在询价单上注明螺纹等级，我们将按此报价。
你们能加工钛合金和 Inconel 的螺纹吗？
可以。我们加工 TA1、TA2、TC4（Ti-6Al-4V）和 Inconel，通常对这些材料采用螺纹铣削而非攻丝。
钛合金和镍基合金容易粘刀，因此我们使用锋利刀具、低表面速度和刚性装夹。与铝中相同螺纹相比，节拍会更慢。
