在机械领域，"螺纹"指的是圆柱外表面或圆孔内壁上的螺旋状沟槽，小到一颗螺丝钉，大到重型机械的定制部件都离不开它。常见的螺纹加工方式有车削、攻丝和铣削，其中螺纹铣削在中大型零件加工中尤为普遍。

别看螺纹结构简单，它的用途可不少——既能用于紧固连接，也能传递运动、承受径向载荷，甚至还能起到密封作用。不过，要想把螺纹做得精准，里面的门道可不少。

本文将详细讲解金属和塑料工件上螺纹铣削的工艺流程、刀具选择、优缺点，并附带完整的螺纹工程技术解析。最后我们还会和攻丝工艺做个直观对比。

什么是螺纹铣削？

螺纹铣削属于数控铣削工艺的一种，通过材料去除的方式来制造螺纹。它使用特制的单点刀具，从工件上切除材料从而形成设计所需的螺纹。与传统攻丝相比，铣削在直径公差方面更灵活，还能在工件全长范围内加工出变径螺纹。

根据具体需求，你可以在铣床上完成内螺纹和外螺纹的加工。刀具沿工件侧面进行螺旋式圆周运动，通过材料切除形成螺旋结构。

加工外螺纹时，刀具沿圆柱工件外表面走螺旋轨迹；而加工内螺纹时，刀具则进入预钻孔内，沿内壁走出类似的螺旋路径。

这种方法甚至适用于大尺寸孔和薄壁部件。同一把刀具能适应不同节圆直径的加工需求，灵活性强，支持定制化生产。因此，连工具钢（硬度>45 HRC）、钛合金、因科镍这类难加工材料也都能通过铣削完成螺纹加工。

螺纹技术术语

在工程制造领域，有一些专有术语用来描述螺纹的设计与生产过程。在深入探讨前，我们先来认识一下它们：

其核心原理在于：通过数控程序控制螺纹铣刀沿预设的螺旋路径运动。通常工件保持固定，而带尖端的刀具旋转并进行切削。与攻丝不同，刀具几何形状并不直接决定螺纹形状，而是通过X、Y轴联动控制直径尺寸，Z轴运动控制螺距。

数控螺纹铣削步骤如下：

第一步：设备调试与刀具选型
首先选择合适的数控铣床或专用螺纹铣床。对工件进行预加工，在需要螺纹的部位预制孔或光整外圆表面。刀具选型同样关键：小尺寸精密螺纹适用单齿铣刀，高速加工选用廓形多齿铣刀，大尺寸螺纹则推荐可转位铣刀。刀具尺寸需根据螺纹参数（如大径、小径）确定。

第二步：数控编程
装夹好刀具并对正工件后，通过G代码和M代码控制所有刀具运动轨迹，包括走刀路径、加工次数、材料去除率和切削深度等。

数控程序还需定义刀齿切入切出圆弧、螺纹类型（如M10x1.5、UNC）、螺距、刀具退刀间隙和进给速率等参数。

第三步：螺纹切削
程序启动后，机床开始切削螺纹。刀具按预定圆弧路径切入，沿螺旋轨迹运行，完成最终走刀后从工件退出。

螺纹铣刀类型

根据槽型、排屑机理和适用螺纹类型的差异，螺纹铣刀主要分为以下几类：

攻丝是另一种内螺纹加工方法，使用称为"丝锥"的工具。丝锥进入预钻孔后形成与自身规格一致的螺纹，可手动或数控操作，适用于铝、钢、ABS等易切削材料。