板牙

板牙是加工与修整外螺纹的标准刀具。板牙的基本结构是一个螺母，轴向开出容屑孔以形成切削齿前面。因结构简单，制造使用方便，故板牙在中小批生产中应用很广。

加工普通外螺纹常用圆板牙，圆板牙结构如图所示。圆板牙左右两个端面上都磨出切削锥角2φ，齿顶经铲磨形成后角。

套丝时先将圆板牙放在板牙套中，用紧定螺丝固紧。然后套在工件外圆上，在旋转板牙（或旋转工件）的同时应在板牙的轴线方向施以压力。因为套螺纹时的导向是靠套出的螺纹齿侧面，所以开始套螺纹时需保持板牙端面与螺纹中心线垂直。

圆板牙的中间部分是校准部分，一端切削刃磨损后可换另一端使用。都磨损后，可重磨容屑槽前面或废弃。

当加工出螺纹的直径偏大时，可用片状砂轮在60°缺口处割开，调节板牙架上紧定螺钉，使孔径收缩。调整直径时，可用标准样规或通过试切的方法来控制。

板牙的螺纹廓形在内表面，很难磨制。校准部分的后角不但为零，而且热处理后的变形等缺陷也难以消除。因此板牙只能加工精度要求不高的螺纹。

板牙外形除圆形外，还有四方、六方形，这种板牙适合用四方或六方扳手带动，一般在狭窄加工现场作修理工作用。此外板牙还有管形或拚块结构，这种板牙分别适用于转塔车床、自动车床及钳工修理工作。

螺纹铣刀

螺纹铣刀有盘形螺纹铣刀、梳形螺纹铣刀与铣刀盘三类，多用于铣削精度不高或对螺纹粗加工，但都有较高的生产率。

盘形螺纹铣刀用于粗切蜗杆或梯形螺纹，工作情况如图a所示。铣刀与工件轴线交错ψ角（ψ角等于工件的螺纹升角）。由于是铣螺旋槽，为减少铣槽的干涉，直径宜选得较小，齿数选择较多，以保持铣削的平稳。为改善切削条件，刀齿两侧可磨成交错的，以增大容屑空间，但需有一个完整的齿形，以供检验。

梳形螺纹铣刀由若干个环形齿纹构成，宽度大于工件的长度，一般作成铲齿结构，用于专用的铣床上加工较短的三角形螺纹。其工作情况如图b所示。工件转一周，铣刀相对工件轴线移动一个导程，即可全部铣出螺纹。

铣刀盘是指用钨钢刀头的高速铣削螺纹刀具。常见的有内、外旋风铣削刀盘。刀盘轴线相对工件轴线倾斜一个螺旋升角，刀盘高速旋转形成主运动。工件每转一周，旋风头沿工件轴线移动一个导程为进给运动。螺纹表面是切削刃运动的轨迹与工件相对螺旋运动包络形成的。

铣刀盘的生产效率较高，但也只适用于粗加工或铣削精度要求不高的螺纹。

板牙头

螺纹板牙头是一种组合式螺纹刀具，通常是开合式。外形如图所示。使用时可通过手动或自动操纵梳刀的径向开合。因此可在高速切削螺纹时达到快速退刀，生产效率很高。梳刀可多次重磨。使用寿命较长。

螺纹梳刀板牙头有多种型号规格，每种型号加工某一尺寸范围，螺纹尺寸可在此范围内调节。板牙头结构复杂，成本较高。通常在转塔、自动和组合机床上使用。

螺纹滚压工具

滚压螺纹属于无屑加工，适合于滚压塑，陛材料。由于效率高、精度好，螺纹力学性能好，工具寿命长，因此这种工艺已广泛用于制造螺纹标准件、丝锥、螺纹量规等。常用的滚压工具是滚丝轮与搓丝板。

1．滚丝轮

图a所示为滚丝轮的工作情况。两个滚丝轮螺纹旋向与工件螺纹旋向相反，以同一方向旋转。滚丝时动轮逐渐向静轮靠拢，工件表面就被挤压形成螺纹。两轮中心距到达预定尺寸后，停止进给，继续滚转儿圈以修正螺纹廓形，然后退出，取下工件。

2．搓丝板

图b所示为搓丝板。它们由动板、静板组成，是成对使用的。工件进入两块板之间，立即被夹住，随着搓丝板的运动迫使其转动，最终滚压出螺纹。

搓丝板受行程的限制，只能加工直径24mm以下的螺纹。由于压力较大，螺纹易变形，所以工件圆度误差较大，更不宜加工薄壁工件。

3．自动开合螺纹板牙头

板牙头是一种高精度、高效率的工具，适合在卧式车床、转塔车床、自动车床上使用。

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钨钢拉削丝锥可以加工梯形、方形、三角形单头或多头内螺纹。在普通车床上一次拉削成形，效率很高，操作简单，质量稳定。

钨钢拉削丝锥的工作情况如图所示。先将工件套入丝锥的前导部，再将工件夹紧，用插销把拉刀与刀架联结，防止拉刀转动。拉削右旋螺纹时工件由车床主轴带动反向旋转，拉刀同时沿螺纹导程向尾架方向移动。丝锥拉出工件后，螺孔就加工完毕。

钨钢拉削丝锥实质上是一把螺旋拉刀。它的结构设计与几何参数选择是综合了丝锥、铲齿成形铣刀、拉刀三种刀具的设计方法。其中螺纹部分的参数、切削锥角、校准部分的齿形等都属于梯形丝锥参数。后角、铲削量、前角及齿形角修正都按铲齿成形铣刀设计方法计算。头、颈和引导部分的设计均类似拉刀。

钨钢拉削丝锥一般齿升量是0.01~0.02mm，前角γp=10°~20°，后角αp=4°~5°。当选定槽数Z后，即可计算出锥角2φ、切削部分长度ι1、铲削量K等切削参数。校准部分长度为(4-5)倍螺距。为提高精度，丝锥中径做出微量正锥度（约0.5mm），切削锥部分的切削图形如图所示。每个刀齿侧刃均有微小的切削余量，以保证齿形精度与齿側面的表面粗糙度。这是拉削丝锥设计的重要特点之一。

钨钢挤压丝锥不开容屑槽，也无切削刃。它是利用塑性变形的原理加工螺纹的，可用于加工中小尺寸的内螺纹。它的主要优点是：

1)挤压后的螺纹表面组织紧密，耐磨性提高。攻螺纹后扩张量极小，螺纹表面被挤光，提高了螺纹的精度。

2)可高速攻螺纹，无排屑问题，生产率高。

3)丝锥强度高，不易折断，寿命长。

钨钢挤压丝锥主要适用于加工高精度、高强度的塑性材料，适合专用机床或自动生产线上使用。

图为钨钢挤压丝锥的结构。切削部分的大径、中径、小径均作出正锥角，攻螺纹时先是齿尖挤入，逐渐扩大到全部齿，最后挤压出螺纹齿形。钨钢挤压丝锥的端截面呈多棱形，以颊少接触面，降低扭矩。

钨钢挤压丝锥的直径应比普通丝锥增加一个弹性恢复量，常取0.01p。钨钢挤压丝锥的直径、螺距等参数制造精度要求较高。

选用钨钢挤压丝锥时，预钻孔直径可取螺纹底径加上一个修正量。修正量的数值与工件材料有关，需通过工艺试验决定。

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钨钢丝锥是加工圆柱形和圆锥形内螺纹的标准刀具之一，其结构简单，使用方便，故应用极为广泛。钨钢丝锥的本质是一个螺钉，在纵向开有沟槽以形成切削刃和容屑槽。

钨钢丝锥的结构

钨钢丝锥的基本结构是一个轴向开槽的外螺纹。在钨钢丝锥的切削部分上铲磨出锥角2Ф，以使切削负荷分配到几个刀齿上。校正部分有完整的齿形，以控制螺纹参数并引导丝锥沿轴向运动。柄部方尾供与机床联接，或通过扳手传递扭矩。丝锥轴向开槽以容纳切屑，同时形成前角。切削锥的顶刃与齿形侧刃经铲磨形成后角。丝锥的中心部有锥心，用以保持丝锥的强度。

攻螺纹的切削运动是钨钢丝锥的旋转与轴向移动组合成的螺旋运动。当切出一段螺纹后，钨钢丝锥齿侧就能与螺纹螺旋面咬合，自动引导攻入。钨钢丝锥的切削部分可理解为一把螺旋拉刀。切削顶刃按螺旋面展开，其半径递增形成齿升量ɑf。校正部分齿形无齿升量，相当于拉刀的校正齿。

钨钢丝锥的几何参数

钨钢丝锥的参数包括螺纹参数与切削参数两部分。螺纹参数有大径d、中径d2、小径d1、螺距p及牙形角α等，由被加工的螺纹的规格来确定。切削参、数有锥角2φ、前角γp，、后角ap、槽数Z等，由被加工的螺纹的精度、尺寸来选择。

由图知，锥角2φ、切削部分长度l1、原始三角形高度H之间的关系为：tanφ=H/l1，刀齿径向齿升量：ɑf=(Ptanφ)/Z。两式表明，在螺距、槽数不变的情况下，切削锥角愈大，齿升量与切削厚度也愈大，而切削部分长度就愈小。这就使攻螺纹时导向性变差，加工表面粗糙度增大。如果切削锥角磨得过小，则齿升量与切削厚度就减小，使切削变形增大，扭矩增大，切削部分长度增长，使攻螺纹时间延长。

为解决以上的矛盾，钨钢丝锥标准中推荐手用成套丝锥是2-3支为一组，成套钨钢丝锥的锥半角φ值如下：
头锥：锥半角φ较小，约4°30‘，切削部分长度为8牙；
二锥：锥半角φ约8°30’，切削部分长度为4牙；
精锥：锥半角φ约17°，切削部分长度为2牙。

一般材料攻通孔螺纹时，往往直接使用二锥攻螺纹。在加工较硬材料或尺寸较大的螺时，就用2-3支成组钨钢丝锥，依次分担切削工作量，以减轻钨钢丝锥的单齿负荷。攻不通孔螺，最后必需采用精锥。

钨钢丝锥的结构类型与应用特点

钨钢丝锥按加工螺纹的形状、切削方式及本身的结构可分为许多类型。表中列举了几种钨钢丝锥的名称、特点和应用范围。