如果您要进行机械设计，尤其是 Onshape 等 CAD 程序，那么了解间隙孔和螺纹孔之间的区别至关重要。这两种孔有不同的用途，规格也不同，会影响组件的性能和组装。本文旨在确定间隙孔和螺纹孔类型之间的主要区别，同时研究它们的特性以及适合它们的应用。因此，阅读本文后，您应该知道在设计中应该在哪里或为什么使用每种孔，从而使其对整个工程项目来说高效且实用。
什么是水龙头孔以及如何使用它？
理解水龙头
螺纹孔通常称为攻丝孔。它指的是孔壁上加工有内螺纹的孔，以便螺钉或螺栓牢固啮合。这是对螺纹孔与非攻丝孔的理解。当需要牢固的永久紧固时，这种类型的孔是必需的。螺纹不仅提供很大的保持力，而且还将负载分散到更大的区域，同时确保零件牢固地固定在一起。螺纹孔非常方便，特别是在另一侧的可达性有限的情况下工作时，以至于无法使用螺母，因此区分螺纹孔和通孔非常重要。它们广泛应用于金属加工、汽车工业和航空航天等，其中准确和耐用的紧固至关重要。钣金加工需要这种精度。
解释了攻丝的步骤。
攻丝工艺包括在预钻孔内创建内螺纹，从而能够使用螺栓或螺钉将材料牢固地拧上。通常，该工艺包括三个主要步骤：钻孔、攻丝和清洁。首先，钻穿材料，直到达到与所需螺纹尺寸相对应的特定尺寸；这形成了我们所说的“攻丝钻孔”。其次，将一种称为丝锥的工具插入钻孔空间，然后旋转它，以便可以从内部逐步切割所需的螺纹，同时它们沿着其长度向外移动。此时必须使用切削液，因为它可以减少摩擦，同时有助于清除切削操作过程中产生的碎屑或切屑，最终使它们干净，没有毛刺或锋利的边缘。最后，攻丝完成后，清除内部周围的任何金属填充物；这样做直到所有碎屑完全消失，从而确保螺纹路径上没有留下粗糙之处；否则，由于此处涉及的公母部件之间的表面接触不良导致强度不足，接头将失效。攻丝的精度决定了能否建立牢固可靠的连接。这种连接通常用于需要高结构完整性的地方。因此，必须注意精度。
丝锥与螺纹孔。
如果您想在另一侧可接近性有限的材料上的孔内创建内螺纹，请使用丝锥。处理薄或软材料时，如果现有螺母可以提供足够的紧固强度，请选择螺纹孔。是否使用攻丝或预螺纹嵌件/螺母的决定在很大程度上取决于精度和应用要求。
如何正确地穿线？
选择正确的丝锥尺寸钻头
选择正确的丝锥尺寸钻头时，重要的是要考虑所需的螺纹尺寸和类型，因为这些因素会直接影响钻孔的直径。确定哪种方法可行的一种方法是使用以下公式：丝锥钻头尺寸 = 大径 - (1/每英寸螺纹数)。例如，如果您要加工 1/4-20 UNC 螺纹，则计算方法如下：0.250 英寸 - (1/20) = 0.200 英寸，因此您需要 7/32 英寸钻头。此外，还有许多标准图表可供快速参考丝锥和钻头尺寸，它们可以相互兼容；此外，互联网计算器或手机应用程序可以使此过程更加简单，确保创建内螺纹时的准确性。
逐步攻丝过程
- 准备孔： 确保孔内清洁，没有任何杂物。
- 固定工件： 紧紧夹住工件，使其不会移动。
- 选择合适的水龙头： 根据所需螺纹孔选择正确尺寸和类型的丝锥。
- 润滑水龙头： 涂抹切削液以减少摩擦和热量。
- 与孔对齐：确保水龙头垂直于表面。
- 开始点击： 顺时针旋转丝锥手柄，切入材料。
- 反向清除筹码： 每转几圈后，逆时针旋转丝锥以折断和去除切屑。
- 继续点击： 重复正向和反向运动，直到达到螺纹所需的深度。
- 取出水龙头： 小心地将丝锥从孔中拔出，同时保持其垂直对齐。
清洁靠近底部螺纹的地方，以避免灰尘影响螺纹孔的完整性。：清除螺纹孔内所有剩余的碎片或碎屑。
穿线孔时经常犯的错误
- 错误的丝锥选择： 选择与孔的尺寸或螺纹类型不相适应的丝锥的错误。
- 润滑不足： 未能使用足够的切削液，从而造成过多的摩擦和热量。
- 错误定位： 当丝锥与工件表面不垂直时，导致螺纹不准确。
- 无法充分清除切屑： 不经常反转丝锥以清除切屑，会导致堵塞并可能折断丝锥。
- 功率太大： 施加过大的力可能会损坏丝锥或螺纹孔本身。
- 过度攻丝： 这涉及到超过螺纹所需深度的攻丝；它会削弱螺纹。
螺纹孔和攻丝孔之间有哪些区别？
螺纹孔与攻丝孔：主要区别
螺纹孔和螺纹孔是两个经常互换使用的术语，但它们的含义不同。具体来说，螺纹孔是使用丝锥在内部加工螺纹的孔，而任何形式的螺纹加工操作都可以创建螺纹孔，例如 螺纹铣削 或攻丝。所有螺纹孔都有螺纹，但并非每个螺纹孔都必须攻丝 - 这种差异反映了它们是如何制造的以及使用什么工具。
与螺纹孔的比较：用例
螺纹孔用例
- 它们非常适合创建强大且精确的内部螺纹。
- 它们通常用于机器和结构组件等重型应用。
- 非常适合需要一致螺纹切割的软材料。
螺纹孔用例
- 它们可用于各种螺纹操作，例如螺纹铣削或车削。
- 这种类型的孔在自动化或高产量环境中是首选，因为它在使用过程中具有更大的灵活性和效率。
- 通常用于需要不同类型和尺寸的螺纹的场合。
螺纹孔的优点和缺点
积极方面：
- 精确： 提供准确且一致的螺纹几何形状。
- 电源： 为高应力应用生产坚固可靠的螺纹。
- 灵活性： 可与不同的材料一起使用，尤其是较软的金属和塑料。
缺点:
- 耗时： 由于需要手动设置，因此它比其他一些线程方法花费的时间更长。
- 刀具磨损： 攻丝工具在用于较硬的材料时可能会很快磨损，需要经常更换为第三方工具。
- 破损风险: 攻螺纹孔时如何降低断裂风险？攻螺纹孔时如何降低断裂风险？潜在的断裂，很难从工件上去除。
一个人怎样才能选择正确的工具来完成他的项目？
当您在锥度丝锥、底面丝锥和成型丝锥之间进行选择时
- 锥度丝锥： 这种类型的工具非常适合在通孔中开始螺纹，因为它切割得很轻柔。
- 底部水龙头： 它非常适合在盲孔底部附近进行螺纹加工，因为盲孔底部没有任何通道穿过材料，并且需要精确的深度控制；它具有最小的导程，可以进行更深的螺纹切削。
- 成型丝锥： 此方法在将螺纹挤压到延展性材料中时效果最佳，这样就可以形成坚固、精确的螺纹而不会切割碎屑。
螺纹尺寸和钻头尺寸说明
为了获得最佳的螺纹完整性和性能，必须选择正确的螺纹尺寸和钻头尺寸。
- 螺纹尺寸： 这是指分配给外部或内部螺纹中径的数字，根据标准惯例，该数字基于英寸制单位。公称直径和螺距由此数字表示；但是，可能还有其他信息，例如配合等级名称或特殊螺纹形状几何形状。
- 钻头尺寸： 钻头尺寸决定了在攻丝之前应钻多大的孔。这些孔的直径会有所不同，具体取决于使用的是公制还是标准测量系统，但它们总是小于最终所需的尺寸，因为在攻丝过程中会去除一些材料。
人们可以使用标准图表，以便他们可以在这两种尺寸之间进行准确地选择，这两种尺寸需要与他们的水龙头推荐的尺寸以及正在加工的材料相匹配。
孔深在选择丝锥时的重要性
在选择丝锥时，孔深非常重要，因为它决定了所需丝锥的类型和所加工螺纹的质量。在处理浅孔时，最常使用底丝锥，因为它们可以螺纹加工到孔底。相反，较深的孔可能需要锥形丝锥，以便与工件材料逐渐接触，从而确保轻松切削并降低丝锥断裂的可能性。至关重要的是确保所选丝锥覆盖整个孔深而不影响螺纹完整性，以实现准确可靠的螺纹加工结果。
它们是什么？它们对攻丝有何影响？
需要仔细控制深度来定义盲孔，该盲孔不会延伸到整个材料。
盲孔无法完全穿过工件；它具有固定的深度，底部平坦或略微呈锥形。在模具制造、将零件牢固地固定在一起以及为嵌件或插头创建精确的腔体等应用中，通常采用盲孔，因为通孔会影响组件的外观、功能或完整性。由于丝锥的深度有限，因此需要仔细选择丝锥，以便可以轻松快速地去除切屑，从而减少丝锥断裂的可能性，同时确保在此过程中不会浪费时间。
盲孔攻丝难题
攻盲孔时会出现一些特殊问题，主要是因为没有太多空间来收集切屑。这意味着螺旋槽丝锥变得必不可少，因为这种类型的丝锥是专门为快速高效地从盲孔中去除切屑而设计的，从而防止发生任何堵塞，堵塞可能会导致操作不顺利。同样重要的是，您要准确控制深度，以免钻到最底端，因为这也可能导致丝锥断裂。适当的润滑将有助于减少被攻丝工件和丝锥本身之间的摩擦，从而降低此类工具以及材料因过度摩擦而产生热量而受损的可能性。
适用于盲孔攻丝的技术
使用正确的丝锥和工具：选择专为盲孔设计的螺旋槽丝锥。
- 控制深度： 这一点很重要，尤其是在处理盲孔（孔不穿过材料）时。使用具有精确深度停止设置的攻丝站，以避免触底。
- 润滑： 使用优质攻丝润滑剂，以减少摩擦和热量的积聚。
- 排出切屑： 偶尔反转丝锥以清除切屑，从而有效地去除切屑。
- 速度和进给率：按照所用材料的推荐速度和进给率运行，以保持螺纹的完整性。
有关钻孔的问题和解答
钻孔与螺纹孔
钻孔是任何材料上的简单开口，没有螺纹。通常，螺栓或螺钉被放入其中以将物体固定在一起。与后者的区别在于，螺纹孔通常是指使用丝锥制成的内螺纹，允许直接插入螺纹紧固件并将其固定在那里。
如果丝锥在攻丝过程中断裂了，该怎么办？
当零件已攻丝但其丝锥在内部折断时，可能有不同的方法可以处理这种情况。一种选择是使用丝锥取出器；这些工具专门用于取出断裂的丝锥。另一种可能性是使用电火花加工 (EDM)，它可以金属化溶解卡住的零件，直到其自然脱落。钻出仍然附着的部分也可能有效。无论如何，这些方法可能需要一定的专业知识并且需要时间，因此它们会导致更长的停工时间，同时损坏工件，在小心进行的攻丝过程中应不惜一切代价避免这种情况。
确保螺纹穿过已攻丝的孔的方法是什么？
要确保螺纹穿过已攻丝的孔，请执行以下操作：
- 选择正确的水龙头： 根据孔的材料和深度选择合适尺寸和类型的丝锥。对于盲孔，建议使用螺旋槽丝锥，因为它们有助于排屑。
- 攻丝方法：敲击时保持均匀的节奏，施加恒定的压力。这可确保丝锥能够攻到整个孔的长度。
- 冷却和润滑： 通过在攻丝过程中在切割区域或周围涂抹一些高质量的切削液，可以减少摩擦。这样还可以防止热量积聚；此外，它还可以使切削更容易。
- 控制深度： 使用配有塞子的攻丝工具来控制深度，或使用有标记的丝锥来指示其应进入材料的深度，以避免发生过度攻丝或攻丝不足的情况。
- 检查： 攻丝后，使用适当尺寸的紧固件或螺纹规确认孔各个部分均有螺纹。
遵循这些程序，您可以在攻丝后获得准确、一致、全螺纹的孔。
参考资料
常见问题解答 (FAQs)
问：通孔和螺纹孔的主要区别是什么？
答：它们的用途和制作方式是造成间隙孔和螺纹孔之间最大差异的原因。人们制作间隙孔是为了让紧固件穿过而不啮合螺纹，而螺纹则被切割成螺纹孔以啮合紧固件。在 Onshape 中，可以使用称为孔的功能轻松创建这两种类型的孔。
问：什么时候应该使用通孔，什么时候应该使用螺纹孔？
答：如果您希望紧固件在另一侧的螺母或螺纹孔啮合之前自由穿过材料，请使用间隙孔；如果您希望材料本身充当螺母，则可以使用螺纹孔来提供更永久和精确的紧固解决方案。
问：如何在 Onshape 中指定间隙孔的尺寸？
答：螺钉间隙选项是从螺钉间隙对话框下列出的选项中选择的，以便机械师使用 数控加工 并准确创建此类螺钉间隙所需尺寸。
问：Onshape 可以帮助创建螺纹孔吗？
答：可以通过选择孔特征内的螺纹加工工艺来创建螺纹孔，这有助于确保您选择的紧固件类型已被正确攻丝，例如 UNC UNF 公制螺纹，但是根据关于创建这些类型特征的一些标注规范，此设置可能无法正常工作，因此在制作时需要小心。
问：在 CNC 加工中，间隙孔与螺纹孔相比最常见的用途是什么？
答：在 CNC 加工中，这两种类型的孔有几种不同的应用。在装配过程中，紧固件需要穿过多个零件，并在相对侧用螺母或其他方式固定，这时可能会使用间隙孔。另一方面，在单个零件内部，可以使用螺纹孔作为另一种紧固方式，完全不使用螺母。
问：我可以使用同一工具创建两种类型的孔吗？
答：通常，制作间隙孔所需的工具与攻丝所需的工具不同。话虽如此，但钻头可以钻出间隙，而丝锥可以在间隙中切削内螺纹，因此，如果在空间有限的某些项目中工作，您可能并不总是需要单独的工具，但这仍然取决于要制作哪种类型的工具。
问：在选择切削丝锥和螺纹成型丝锥作为螺纹加工工艺时，应考虑什么？
答：在决定哪种工艺最适合您时，需要考虑的主要因素包括：所加工的材料、螺纹所需的表面光洁度以及相关部件的应用/最终用途。去除材料（切削）的丝锥可用于多种不同的材料，而取代材料（成型）的丝锥通常可在铝等延展性材料中提供更坚固的螺纹。此外，选择可能取决于所需的细节水平，例如高精度原型制作。
问：间隙孔有哪些优点和缺点？
答：使用它们肯定也有一些优点和缺点。例如，它们可以在组装过程中更快地对准，因为螺栓可以直接滑过而不会卡住任何东西，但这也意味着另一侧需要有一个螺母，因此如果两侧都无法接触，则必须执行另一个步骤，即安装螺母。在狭小空间内或难以触及的地方工作时，这可能会造成问题。
问：3D 打印在哪些情况下有利于创建螺纹孔？
答：在某些情况下，例如在原型开发过程中，3D 打印在制作螺纹开口方面非常有用。它可以快速迭代和测试，而无需使用耗时较长的传统加工方法。然而，根据所选材料类型和使用的打印分辨率，增材制造生产的螺纹强度可能并不总是与通过切削工具创建的螺纹强度相匹配，因此它们更适合非承载应用或一般概念测试。
