螺纹公式算法：7 条必须放弃的规则

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  半螺距捷径为何看起来是对的
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  决定配合的是中径，不是外径
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  还要从 CAM 工艺单上删掉的三条规则
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  单点车螺纹不是公式问题
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  第七条：别再相信没有极限值的图表
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  捷径规则与标准数值对照

这个捷径说内螺纹小径等于公称直径减去半个螺距。代入 M6 × 1.0 得 5.5 mm，代入 M10 × 1.5 得 9.25 mm。两个数都足够接近攻丝钻头表，没人会怀疑这个方法。这就是陷阱。该公式是曲线拟合，不是推导结果。

真实几何是 60° 牙型，牙顶为平顶或圆顶。对内螺纹，大径处牙顶宽为 P/8，小径处为 P/4。计入截平后，小径约为 D 减 1.08P，而不是 D 减 0.5P。只有当螺距相对直径较粗时，两个结果才接近。

以 M3 × 0.5 为例。捷径给出 2.75 mm，几何值约为 2.46 mm。这 0.29 mm 的差距比 6H 螺母整个公差带还大。按捷径选的攻丝钻头攻出的螺纹，通规会松，受载会滑牙。

所以这条规则错，不是因为谁算错了数，而是因为它把牙顶截平和 中径 从模型里删掉了。配合恰恰由这两项决定。

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  捷径小径 = D – 0.5P。只适用于粗螺距。
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  几何截平后小径 = D – 1.08P。

螺纹不是靠外径定位的，而是靠中径定位，即牙厚等于牙槽宽的那个假想圆柱。两个零件牙顶处都量到 5.98 mm，仍可能装不上，因为中径相差 0.05 mm。

这就是检验系统用 GO 和 NO-GO 环规或塞规的原因。GO 规检查最大实体中径，NO-GO 规检查最小实体中径。大径用光滑规单独检验，只需保证不碰牙顶。

螺纹感觉紧时，第一反应是把外径车小。这会削掉牙顶、削弱牙侧接触，而中径一点没变，螺纹仍然通不过检验。我们在 304 不锈钢和钛合金上最常见到这种情况，材料在走刀后会回弹。

车间里用三针法测中径，尺寸允许时用螺纹千分尺。选用正确最佳直径的量针可直接读数。在 0.5 mm 螺距上，好螺纹与坏螺纹的差别往往不到 0.03 mm。

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  GO 规检查最大实体中径。
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  NO-GO 规检查最小实体中径。

规则三是说螺纹深度等于 0.65 倍螺距。这是牙侧高度，不是径向深度，而且忽略了全牙型刀片留下的牙底圆弧。0.8 mm 螺距时误差很小；3.0 mm 螺距时编程深度会差 0.1 mm 以上，足以折断小丝锥。

规则四说攻丝钻头等于公称直径减螺距。这是同一个曲线拟合换了件外衣。它在 M8 × 1.25 上成立，在细螺距上失效，细螺距的正确钻头更接近 D 减 1.08P。用标准里的表，或按小径极限值计算。

规则五是把螺纹高度和螺纹旋合长度当成同义词。它们不是。高度是几何数值，旋合长度是你实际拥有的完整螺纹轴向长度。6 mm 深孔用底孔丝锥，可能只有 3 mm 可用完整螺纹。

这些规则能流传，是因为好记。但没有一条能通过通止规。用 ISO 965 的中径极限值以及由这些极限推出的钻头尺寸取代它们。

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  深度牙侧高度不是径向深度。
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  钻头D – P 是配合结果，不是几何结果。
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  旋合数可用完整螺纹，不是孔深。

在车床上，螺纹由沿螺旋线走刀的车刀切出。公式给出深度，但机床必须在不振刀的前提下达到该深度。每刀切深、进刀角度和主轴转速决定牙侧是否光洁。公式再完美，进刀安排不当照样车出撕裂的螺纹。

对 60° 螺纹，我们用约 29° 至 30° 的斜向进刀，让前刃承担主要切削，后刃修光牙侧。径向进刀更快，适用于短而刚性好的零件。薄壁管上径向进刀会把壁向外推，中径随之漂移。

走刀次数比多数人预想的更重要。4140 上 1.5 mm 螺距，我们通常分六到八刀，最后两刀只切百分之几毫米。精车刀去掉粗车留下的余量并定出表面。

不锈钢螺纹不能省略弹簧走刀。在最终深度走一刀，不额外进给。只花几秒钟，却能消除弹性回复，避免螺纹量规过紧。

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  复合进给60°螺纹约29°至30°。
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  弹簧走刀最终深度走一刀，不进给。

第七条根本不是公式，而是把攻丝钻头表当作一个区间而非单一数值来读的习惯。每个螺纹等级都有小径范围，范围内的钻头都能加工出合格螺纹。超出范围，再高的技术也救不了零件。

ISO 965 规定了 6H 和 6g 两个默认配合等级的极限。6H 内螺纹是螺母的常规选择。6g 外螺纹留有小间隙，使电镀或涂层不会卡死装配。若对螺纹做阳极氧化，涂层在每个牙侧增加约一半厚度，配合就会变紧。

这就是整套工作的工程意义。螺纹公式算法是 CAM 程序的起点，不能替代图纸公差。图纸、标准和量规才决定零件是否合格。

在钜亮五金（GreatLight），我们在三轴、四轴和车铣复合机床上加工螺纹，另有 16 台五轴联动加工中心用于斜向和不连续螺纹。公差控制在 ±0.005 mm，加工表面粗糙度从 Ra 1.6–3.2 μm 起，密封需要处可做到 Ra 0.2–0.8 μm。

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  6H标准内配合，不留涂层余量。
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  6g外配合，留涂层间隙。