螺纹切削用量的计算公式

在数控车床上进行螺纹切削的方法称为使用可转位螺纹刀片的单点螺纹。

由于攻丝操作既是切削操作又是成型操作，因此攻丝刀片的形状和尺寸必须与成品螺纹的形状和尺寸相对应。

根据定义，单点螺纹加工是切削特定形状的螺旋槽的加工过程，该螺旋槽每主轴旋转均匀地前进。

螺纹的均匀性由编程的每转进给速度中的进给速度控制。

螺纹的进给速度始终是螺纹的导程，而不是螺距。

对于单头螺纹，导程和螺距是相同的。

由于单点螺纹加工是多次加工，因此CNC系统为每个线程通过提供主轴同步。

数控车床加工螺纹尺寸计算方法（方式）-数控车床加工螺纹尺寸如何计算首先，是需要知道该百度1/2锥管螺纹的大径，小径，螺距，才能加工出来。

查锥管螺纹标准，可以知道其牙数14，螺距为，牙高为，大径为，小径为，基准距离的基本值为，（最大为10，最小为），如果是外锥螺纹时，还需要知道它的有效螺纹长度应不小于（最长为15，最短为）如何应用以上查得的参数，来应用于数控加工编程以外锥管螺纹1/2为例，把外锥螺纹想象成一个梯形，底朝左，顶朝右。

底端即为大端直径，记为D,顶端即为小端直径，记为d，大径在距离小端的地方。

因为管螺纹锥度比=1：16 =（大D-小d）/锥轴线长，所以可以得到（）/=1/16，计算得到d=；同理，有（）/=1/16，计算得到D=）利用计算得到的D,d，加工出螺纹的外锥，“梯形”的高暂定为；计算出螺纹锥度R=(D-d)/2=下面开始编程G92和G76均可以以G92为例进行说明编程如下（此处以广数980T 为例，T0101M3 S300 G0Z5M8 X24数控车床数控小径数控车床怎样计算螺纹牙高…大径…小径…d的算法有很多种，根据不同的罗纹有不同的值。

下面我给你具体分开来算： 1：公制螺纹d=乘P；2：55度英制螺纹d=乘P； 3：60度圆锥管螺纹d=乘P； 4：55度圆锥管螺纹d=乘P； 5：55度圆柱管螺纹d=乘P； 6：60度米制锥螺纹d=乘P；注：d=螺纹小径，D=螺纹大径，P=螺距，H就是牙形高度粗牙就是M+公称直径（也就是螺纹大径）。

各类螺纹计算公式详解（请收藏）⼀、什么是螺纹？螺纹是从外部或内部切⼊⼯件的螺旋线。

螺纹的主要功能是：1、通过组合内螺纹产品和外螺纹产品形成机械连接。

2、通过将旋转运动转换为线性运动传递运动，反之亦然。

3、得到机械优点。

⼆、螺纹⽛型和术语螺纹⽛型确定螺纹的⼏何形状，包括⼯件直径 (⼤径、中径和⼩径)；螺纹⽛型⾓；螺距和螺旋⾓。

1、螺纹术语①⽛底：连接两个相邻螺纹⽛侧的底部表⾯。

②⽛侧：连接⽛顶和⽛底的螺纹侧表⾯。

③⽛顶：连接两个⽛侧的顶部表⾯。

P = 螺距，mm或每英⼨螺纹数 (t.p.i.)ß = ⽛型⾓ϕ = 螺纹螺旋升⾓d = 外螺纹⼤径D = 内螺纹⼤径d1 = 外螺纹⼩径D1 = 内螺纹⼩径d2 = 外螺纹中径D2 = 内螺纹中径中径，d2 / D2螺纹的有效直径。

⼤约在⼤径和⼩径之间⼀半的位置处。

螺纹的⼏何形状基于螺纹中径 (d, D) 和螺距 (P)：⼯件上沿着螺纹从⽛型上的⼀点到相应的下⼀点的轴向距离。

这也可以看作是从⼯件绕开的⼀个三⾓形。

vc = 切削速度 (m/min)ap = 总的螺纹深度 (mm)nap = 总的螺纹深度 (mm)t.p.i. = 每英⼨螺纹数进给量 = 螺距2、普通螺纹⽛型⼀、60°⽛型的外螺纹中径计算及公差（国标GB197/196）a.中径基本尺⼨计算螺纹中径的基本尺⼨=螺纹⼤径-螺距×系数值。

公式表⽰：d/D-P×0.6495例：外螺纹M8螺纹中径的计算8-1.25×0.6495=8-0.8119≈7.188b.常⽤的6h外螺纹中径公差(以螺距为基准)上限值为”0”下限值为P0.8-0.095P1.00-0.112P1.25-0.118P1.5-0.132P1.75-0.150P2.0-0.16P2.5-0.17上限计算公式即基本尺⼨，下限值计算公式d2-hes-Td2即中径基本尺⼨-偏差-公差。

M8的6h级中径公差值：上限值7.188下限值：7.188-0.118=7.07。

丝锥攻丝扭矩（切削力）的简单计算对丝锥操作者来说，大多时候已不需要知道攻丝时所用切削力的大小了。

因为在丝锥及攻丝夹具设计的时候生产厂商已经过严格的计算。

但是，在某些情况下比如要调节具有过载保护装置的攻丝夹头扭矩的设定值，这个时候就需要有个比较准确的参考值。

因此，明确不同规格螺纹攻丝所需扭矩的大小则显得尤为重要。

根据丝锥的平均寿命，切削丝锥攻丝所需切削力可按以下公式计算：M D=A·k s·d1/1000 [Nm]挤压丝锥攻丝所需切削力公式：M D=1.5·A·k s·d1/1000 [Nm]上式中，A——切屑截面积，A=0.25·P2 [mm2]——丝锥大径[mm]d1——材料比切力[N/mm2]ks是个重要的参数，它反映了材料的切削难易程度，直观上有点类其中，比切力ks大体上可按如下选择：似于抗拉强度。

根据材料的不同，ks•抗拉强度＜850N/mm2的碳钢、合金钢：k s=2500N/mm2•抗拉强度＜1100N/mm2的碳钢、合金钢：k s=3200N/mm2•抗拉强度＜1400N/mm2的碳钢、合金钢：k s=3600N/mm2•灰口铸铁：k s=2000N/mm2•球墨铸铁：k s =2500N/mm 2 • 铝合金：k s =700N/mm 2 •黄铜：k s =720N/mm 2 • 抗拉强度＜850N/mm 2的奥氏体、铁素体及部分马氏体不锈钢：k s =3200N/mm 2•抗拉强度＜1100N/mm 2的马氏体、奥-铁双相不锈钢：k s =3600N/mm 2 •抗拉强度＜1400N/mm 2的沉淀硬化不锈钢：k s =4000N/mm 2 •镍合金及钛合金：k s =4000N/mm 2 •洛氏硬度＜44HRC 的淬硬钢、高硬钢：k s =4100N/mm 2 •洛氏硬度＜55HRC 的淬硬钢、高硬钢：k s =4700N/mm 2 • 洛氏硬度＜60HRC 的淬硬钢、高硬钢：k s =5000N/mm 2据此，可比较准确的计算出攻丝所需扭矩大小。

国际标准一、挤牙丝攻内孔径计算公式：公式：牙外径－1/2×牙距例1：公式：M3×0.5＝3－(1/2×0.5)＝2.75mm M6×1.0＝6－(1/2×1.0)＝5.5mm例2：公式：M3×0.5＝3－(0.5÷2)＝2.75mm M6×1.0＝6－(1.0÷2)＝5.5mm二、一般英制丝攻之换算公式：1英寸=25.4mm（代码）例1：（1/4-30）1/4×25.4＝6.35(牙径)25.4÷30＝0.846(牙距)则1/4-30换算成公制牙应为：M6.35×0.846例2：（3/16-32）3/16×25.4＝4.76(牙径)25.4÷32＝0.79(牙距)则3/16-32换算成公制牙应为：M4.76×0.79三、一般英制牙换算成公制牙的公式：分子÷分母×25.4＝牙外径（同上）例1：(3/8-24)3÷8×25.4＝9.525(牙外径)25.4÷24＝1.058(公制牙距)则3/8-24换算成公制牙应为：M9.525×1.058四、美制牙换算公制牙公式：例：6-326-32 (0.06+0.013)/代码×6＝0.1380.138×25.4＝3.505（牙外径）25.4÷32＝0.635（牙距）那么6-32换算成公制牙应为：M3.505×0.635 1、孔内径计算公式：牙外径－1/2×牙距则应为：M3.505－1/2×0.635＝3.19那么6-32他内孔径应为3.192、挤压丝攻内孔算法：下孔径简易计算公式1：牙外径－（牙距×0.4250.475）/代码＝下孔径例1：M6×1.0M6－(1.0×0.425)＝5.575（最大下孔径）M6－（1.0×0.475）＝5.525(最小)例2：切削丝攻下孔内径简易计算公式：M6－(1.0×0.85)＝5.15（最大）M6－(1.0×0.95)＝5.05(最小)M6－（牙距×0.860.96）/代码＝下孔径例3：M6×1.0＝6－1.0＝5.0+0.05＝5.05五、压牙外径计算简易公式：1．直径－0.01×0.645×牙距（需通规通止规止）例1：M3×0.5＝3－0.01×0.645×0.5＝2.58(外径)例2：M6×1.0＝6－0.1×0.645×1.0＝5.25(外径)六、公制牙滚造径计算公式：（饱牙计算）例1：M3×0.5＝3－0.6495×0.5＝2.68(车削前外径)例2：M6×1.0＝6－0.6495×1.0＝5.35(车削前外径)七、压花外径深度（外径）外径÷25.4×花齿距＝压花前外径例：4.1÷25.4×0.8(花距)＝0.13 压花深度应为0.13八、多边形材料之对角换算公式：1．四角形：对边径×1.414＝对角径2．五角形：对边径×1.2361＝对角径3．六角形：对边直径×1.1547＝对角直径公式2：1．四角：对边径÷0.71＝对角径2．六角：对边径÷0.866＝对角径九、刀具厚度（切刀）：材料外径÷10+0.7参考值十、锥度的计算公式：公式1：（大头直径－小头直径）÷（2×锥度的总长）＝度数等于查三角函数值公式2：简易（大头直径－小头直径）÷28.7÷总长＝度数UNC：统一粗牙螺纹5/16：螺纹公称尺寸，单位为英寸18：螺距为1/18，即每英寸18牙3A：公差等级，三级，外螺纹（B为内螺纹）R.H：右旋普螺纹与英制螺纹有何区别？公制螺纹用螺距来表示，美英制螺纹用每英寸内的螺纹牙数来表示，这是它们最大的区别，公制螺纹是60度等边牙型，英制螺纹是等腰55度牙型，美制螺纹60度。

确定切削用量及基本工时切削用量一般包括切削深度、进给量及切削速度三项。

确定方法是先确定切削深度、进给量、在确定切削速度。

6.1 工序2数据计算本工序为粗车〔车端面、外圆、镗孔〕。

材料为45钢，Rm=670MPa,锻件有外皮，机床为C6140型卧式车床，共建装夹在自定心卡盘。

选用刀具为YT5硬质合金可转位刀；由表1.30*得C6140机床的中心高200mm ，选刀杆尺寸1625B H mm mm ⨯=⨯,刀片厚度，刀具形状为卷屑槽带倒棱型前面刀，前角012γ=︒，后角06α=︒，主偏角90r κ=︒，副偏角,10r κ=︒，刃倾角0s λ=︒，刀尖圆弧半径 0.8r mm ε=。

切端面2mm ，粗车外圆至86.5Φ。

〔1〕切端面1〕.确定切削深度p a ：端面单边加工余量为2mm ,考虑模锻公差后其最大单边余量3.2mm ，取=2p a mm 。

2〕.确定进给量f ： 由表1.4*，在粗车钢料、刀杆尺寸为1625B H mm mm ⨯=⨯、3p a mm ≤、工件直径60~100mm 时，0.6~0.9/f mm r =，根具机床C6140〔表〕选择机床的横向进给量0.64/f mm r =。

3〕.确定切削速度v ：根据表1.10*，用YT15硬质合金车刀加工Rm=600~700MPa 钢料，3p a mm ≤，0.75/f mm r ≤，切削速度109/min v m =。

切削速度修正系数：0.8sv k =，0.65tv k =，0.81rv k =， 1.15Tv k =， 1.0Mv kv k k ==。

故1090.80.650.81 1.1552.8/min v m =⨯⨯⨯⨯=，1000100052.5185.8/min 90v n r d ππ⨯===⨯。

按C6140机床转速〔表4.2-8〕选择160/min 2.67/n r r s ==，则由1000nn dπ=得实际切削速度45.2/min v m =。

切削用量的选择与计算正确的切削用量，对于保证产品质量、提高切削效率和经济效益，具有重要意义。

切削用量的选择主要依据工件材料、加工精度和表面粗糙度的要求，还应考虑刀具合理的耐用度、工艺系统刚性及机床效率等条件。

由于切削速度V c对刀具寿命影响最大，其次为进给量f,影响最小的是背吃刀量a p,因此，选择切削用量的步骤是先确定背吃刀量a p,再选择进给量f,最后再确定切削速度V c,必要时应校验机床功率是否允许。

所以，其基本原则是：首先应选择一个尽可能大的背吃刀量a p，其次选择一个较大的进给量f，最后，在刀具耐用度和机床功率允许的情况下选择一个合理的切削速度V c。

4.1轴外圆的切削用量4.1.1确定粗车时的切削用量ap1）背吃刀量的a p的选择：工件下料为45号钢棒料，大小为62mm×90mm,粗车至Φ60mm,表面有硬化层、氧化皮或硬杂质等，但在加工余量（指半径方向上）不多并比较均匀，且加工工艺系统刚性足够，应使背吃刀量一次性切除余量A，即：a p=A，查《简明机械加工工艺手册》表11-1可知A=(50-46)/2=2mm,单边留1mm做半精车、精车余量，取粗车背吃刀量a p=1mm。

2）确定进给量f：查查《简明机械加工工艺手册》表11-1可知，f=0.4～0.5mm/r,根据机床说明书，初步选定f=0.45mm/r.3)确定切削速度V c：查查《简明机械加工工艺手册》表11-5可知，V c=2.17～2.667m/s，考虑到进给量较大取V c=2m/s。

4)确定主轴转速n,由公式:n=1000v/πd=（1000×2）/(3.14×60)=10.62r/s 根据机床说明书，取n=12.5r/s。

此时切削速度为：V c=πdn/1000=（3.14×60×12.5）/1000=2.36m/s 此速度小于预得切削速度，故可用。

5）校验机床效率：查《简明机械加工工艺手册》表11-6~11-9可求得切削力的公式及相关数据。

螺纹计算公式详细讲解螺纹是一种常见的机械连接方式，在工程中被广泛应用。

螺纹的设计和计算是非常重要的，它涉及到螺纹的尺寸、螺距、牙型等多个参数。

在实际应用中，我们需要根据具体的要求来计算螺纹的参数，以确保螺纹连接的可靠性和稳定性。

本文将详细介绍螺纹计算的公式和方法，希望能够帮助读者更好地理解和应用螺纹计算。

1. 螺纹的基本参数。

在进行螺纹计算之前，我们首先需要了解螺纹的基本参数。

螺纹的基本参数包括螺纹直径、螺距、牙型角等。

螺纹直径是指螺纹的最大直径，通常用字母D表示；螺距是指相邻两牙之间的距离，通常用字母P表示；牙型角是指螺纹牙的侧面与轴线的夹角，通常用字母α表示。

这些基本参数是进行螺纹计算的基础。

2. 螺纹的公称直径和公称螺距。

螺纹的公称直径和公称螺距是螺纹标准化的重要参数，它们是螺纹计算的基础。

公称直径是指螺纹的标准直径，通常用字母D表示；公称螺距是指螺纹的标准螺距，通常用字母P表示。

在螺纹标准中，公称直径和公称螺距是事先规定好的数值，根据不同的螺纹标准和类型，其数值也会有所不同。

3. 螺纹的计算公式。

螺纹的计算公式是根据螺纹的基本参数和标准规定来确定的。

在螺纹计算中，常用的公式包括螺纹公称直径的计算公式、螺纹公称螺距的计算公式、螺纹公称牙型角的计算公式等。

这些公式是根据螺纹的标准规定和几何原理推导得到的，具有一定的理论基础和实际应用价值。

4. 螺纹的计算方法。

在实际应用中，我们需要根据具体的要求来计算螺纹的参数。

螺纹的计算方法包括手工计算和计算机辅助设计两种方式。

手工计算是指根据螺纹的基本参数和计算公式，通过手工计算来确定螺纹的参数；计算机辅助设计是指利用计算机软件进行螺纹参数的计算和设计。

在实际工程中，通常会采用计算机辅助设计的方式来进行螺纹计算，这样可以提高计算的精度和效率。

5. 螺纹的设计原则。

螺纹的设计原则是指在进行螺纹计算和设计时需要遵循的一些基本原则。

螺纹的设计原则包括螺纹连接的可靠性原则、螺纹尺寸的合理性原则、螺纹加工的可行性原则等。

（五）确定切削用量及基本工时工序Ⅰ：车削端面、外圆及螺纹。

本工序采用计算法确定切削用量。

1.加工条件工件材料：45钢正火，σb=0.60GPa 、模锻。

加工要求：粗车φ60mm 端面及φ60mm 、φ62mm 外圆，R z 200μm ；车螺纹M60×1mm 。

机床：C620－1卧式车床。

刀具：刀片材料YT15，刀杆尺寸16×25mm 2，k r ＝90°,γo =15°,αo =12°,r ε=0.5mm 。

60°螺纹车刀：刀片材料：W18Cr4V 。

2.计算切削用量（1）粗车M60×1mm 端面1）已知毛坯长度方向的加工余量为25.17.0+-mm ，考虑7°的模锻拔模斜度，则毛坯长度方向的最大加工余量Z max =7.5mm 。

但实际上，由于以后还要钻花键底孔，因此端面不必全部加工，而可以留出一个φ40mm 芯部待以后钻孔时加工掉，故此时实际端面最大加工余量可按Z max =5.5mm 考虑，分两次加工，αp ＝3mm 计。

长度加工公差按IT12级，取－0.46mm （人体方向）。

2）进给量f 根据《切削用量简明手册》（第3版）（以下简称《切削手册》）表 1.4。

当刀杆尺寸为16mm ×25mm ，αp ≤3mm 以及工件直径为60mm 时。

f =0.5～0.7mm/r按C620－1车床说明书（见《切削手册》表1.30）取f ＝0.5mm/r3）计算切削速度 按《切削手册》表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T ＝60min ）。

νc ＝νανfy T C v x p m k ν（m/min ）其中：C ν=242，x ν=0.15，y ν=0.35，m=0.2。

修正系数K ν见《切削手册》表1.28 ，即K Mv =1.44，K sv ＝0.8，K kv =1.04，K krv =0.81，K Bv =0.97。

螺纹的计算公式，超级实用，机械设计学习好帮手螺纹的计算公式，你还有补充吗？一、60°牙型的外螺纹中径计算及公差（国标GB 197/196）a. 中径基本尺寸计算：螺纹中径的基本尺寸=螺纹大径-螺距×系数值。

公式表示：d/D-P×0.6495例：外螺纹M8螺纹中径的计算8-1.25×0.6495=8-0.8119≈7.188b. 常用的6h外螺纹中径公差（以螺距为基准）。

上限值为“0”下限值为P0.8-0.095 P1.00-0.112 P1.25-0.118P1.5-0.132 P1.75-0.150 P2.0-0.16P2.5-0.17上限计算公式即基本尺寸，下限值计算公式d2-hes-Td2即中径基本尺寸-偏差-公差。

M8的6h级中径公差值：上限值7.188 下限值：7.188-0.118=7.07。

c. 常用的6g级外螺纹中径基本偏差：（以螺距为基准）。

P 0.80-0.024 P 1.00-0.026 P1.25-0.028 P1.5-0.032P1.75-0.034 P2-0.038 P2.5-0.042上限值计算公式d2-ges即基本尺寸-偏差下限值计算公式d2-ges-Td2即基本尺寸-偏差-公差例M8的6g级中径公差值：上限值7.188-0.028=7.16 下限值：7.188-0.028-0.118=7.042。

注：（1）以上的螺纹公差是以粗牙为准，对细牙的螺纹公差相应有些变化，但均只是公差变大，所以按此控制不会越出规范界限，故在上述中未一一标出。

（2）螺纹的光杆坯径尺寸在生产实际中，根据设计要求的精度和螺纹加工设备的挤压力的不同而相应比设计螺纹中径尺寸加大0.04—0.08之间，为螺纹光杆坯径值，例我们公司的M8外螺纹6g级的螺纹光杆坯径实在7.08—7.13即在此范围。

（3）考虑到生产过程的需要外螺纹，在实际生产的未进行热处理和表面处理的中径控制下限应尽量保持在6h级为准。

8－2三角螺纹的计算一、三角螺纹的尺寸计算1 ．普通三角螺纹的尺寸计算普通三角螺纹牙形如图、尺寸计算公式参看下表。

例：试计算三角螺纹M20 xZ 的牙形高2 ．英制三角螺纹的尺寸计算英制三角螺纹的牙形如图6 一10 ，尺寸计算公式见表 6 一 3 。

二、三角形螺纹车刀1 ．对螺纹车刀的要求螺纹车刀属于成形刀具，要保证螺纹牙形精度，必须正确刃磨和安装车刀。

对螺纹车刀的要求主要有以下几点：( 1 ）车刀的刀尖角一定要等于螺纹的牙形角。

( 2 ）精车时车刀的纵向前角应等于零度；粗车时允许有5 o一15o的纵向前角。

( 3 ）因受螺纹升角的影响，车刀两侧面的静止后角应刃磨得不相等，进给方向后面的后角较大，一般应保证两侧面均有3o一5o的工作后角。

( 4 ）车刀两侧刃的直线性要好。

2 ．普通三角螺纹车刀车刀从材料上分有高速钢螺纹车刀和硬质合金螺纹车刀两种。

( l ）高速钢螺纹车刀高速钢螺纹车刀刃磨方便、切削刃锋利、韧性好，能承受较大的切削冲击力，车出螺纹的表面粗糙度小。

但它的耐热性差，不宜高速车削，所以常用来低速车削或作为螺纹精车刀。

高速钢螺纹车刀的几何形状如图8－10所示。

高速钢三角螺纹车刀的刀尖角一定要等于牙形角。

当车刀的纵向前角0o时，车刀两侧刃之间夹角等于牙形角；若纵向前角不为O o时，车刀两侧刃不通过工件轴线，车出螺纹的牙形不是直线而是曲线。

当车削精度要求较高的三角螺纹时，一定要考虑纵向前角对牙形精度的影响。

为车削顺利，纵向前角常选在5 o一15o之间，这时车刀两侧刃的夹角不能等于牙形角，而应当比牙形角小30 ’一1o30’。

应当注意．纵向前角不能选得过大，若纵向前角过大，不仅影响牙形精度，而且还容易引起扎刀现象。

车螺纹时，由于螺纹升角的影响，造成切削平面和基面的位置变化，从而使车刀工作时的前角和后角与车刀静止时的前角和后角不相等。

螺纹升角越大，对工作时的前角和后角影响越明显。

当车刀的静止前角为零度时，螺纹升角能使进给方向一侧刀刃的前角变为正值，而使另一侧前角变为负值，使切削不顺利、排屑也困难。