要理解丝锥的使用和底孔直径的选择，需先掌握丝锥的核心参数，再结合螺纹类型、材料特性确定底孔尺寸。以下是常见丝锥参数和不同螺纹类型的底孔直径详解，包含计算方法、常见规格表及实操注意事项。
一、常见丝锥核心参数
丝锥的参数直接决定了螺纹的规格、配合精度和适用场景，核心参数可分为螺纹特性参数、结构参数和精度参数三类：
1. 螺纹特性参数（决定螺纹规格）
这是丝锥最关键的参数，直接对应加工后螺纹的规格，需与螺栓 / 螺母匹配。
- 螺纹规格：
标识螺纹的 “型号”，不同标准（公制、英制、美制）的标注方式不同：- 公制（最常用，GB/T 196）：以 “M + 大径” 表示，如 M8（大径 8mm）、M12（大径 12mm）；
- 英制管螺纹（GB/T 7307/7306）：以 “G/RC + 尺寸” 表示，如 G1/4（圆柱管螺纹，1/4 英寸）、RC1/2（锥管内螺纹，1/2 英寸）；
- 美制统一螺纹（ANSI B1.1）：以 “UNC/UNF + 尺寸 – TPI” 表示，如 UNC 1/4-20（粗牙，1/4 英寸，每英寸 20 牙）。
- 牙型：
螺纹的截面形状，决定螺纹的受力和密封特性，常见类型：- 三角形牙（90°/60°）：最通用，公制（60°）、英制（55°）、美制（60°）均为此类，适用于紧固连接；
- 梯形牙（30°）：用于传递动力（如机床丝杠）；
- 管螺纹牙（55°）：带锥度（RC）或圆柱（G），用于密封（如水管、气管）。
- 螺距（P）/ 每英寸牙数（TPI）：
相邻两牙对应点的距离，是计算底孔的核心依据：- 公制：用毫米（mm） 表示，分 “粗牙”（默认，如 M8 粗牙 P=1.25mm）和 “细牙”（如 M8 细牙 P=1.0mm，更高强度或薄件用）；
- 英制 / 美制：用每英寸牙数（TPI） 表示，如 G1/8 的 TPI=28（每英寸 28 牙）、UNC 1/4-20 的 TPI=20。
- 丝锥头数：
螺纹的螺旋线数量，影响 “导程”（导程 = 头数 × 螺距）：- 单头丝锥（常用）：导程 = 螺距，螺纹自锁性好，适用于大多数紧固场景；
- 多头丝锥（如 2 头）：导程大，攻丝效率高，适用于快速传动（如千斤顶）。
2. 结构参数（决定丝锥的使用方式）
- 丝锥类型：按排屑和使用场景分类，直接影响攻丝效率和排屑效果：类型特点适用场景直槽丝锥排屑向下，结构简单通孔、塑性材料（铝、铜）螺旋槽丝锥排屑向上（螺旋槽引导）盲孔、脆性材料（钢、铸铁）手用丝锥通常 2 支 / 套（头锥、二锥）手动攻丝，精度中等机用丝锥单支，柄部带夹持槽机床攻丝（钻床、车床）
- 柄部参数：
- 柄部直径：用于装夹（如 M8 丝锥柄部直径约 6mm，匹配夹头）；
- 方头尺寸：与扳手配合（如 M6 丝锥方头边长 4mm，用对应规格丝锥扳手）。
- 工作长度：
丝锥的切削部分长度（不含柄部），决定最大攻丝深度，盲孔攻丝需确保工作长度覆盖螺纹有效深度。
3. 精度参数（决定螺纹配合间隙）
- 公制：用H1~H4表示（内螺纹精度），H2 为常用等级（中等配合间隙，适配大多数螺栓）；
- 美制：用2B~3B表示（内螺纹精度），2B 为常用等级；
- 精度越高（如 H1、3B），螺纹间隙越小，适用于精密设备（如仪器仪表）。
二、底孔直径（核心：计算方法 + 常见规格表）
底孔是攻丝前预钻的孔，其直径直接影响螺纹质量：过小孔会导致丝锥切削力过大、断裂；过大孔会导致螺纹牙型 “过瘦”、强度不足。
1. 底孔直径的核心计算原则
底孔直径需根据螺纹类型和材料塑性调整，核心逻辑是：底孔直径 = 螺纹大径 – 螺纹牙型的 “有效高度”（即丝锥需要切削的金属量）。
（1）公制三角形螺纹（最常用）
公式：
- 脆性材料（钢、铸铁、不锈钢）：D 孔 ≈ D – P（D = 螺纹大径，P = 螺距）；
- 塑性材料（铝、铜、低碳钢）：D 孔 ≈ D – P + 0.1~0.2mm（材料易挤压，需预留间隙）。
（2）英制管螺纹（G/RC）
英制管螺纹的 “大径” 是管子外径，而非螺纹本身的大径，因此不能用 “大径 – 螺距” 计算，需直接参考标准值（锥管 RC 比圆柱 G 的底孔略小，因锥度需挤压密封）。
（3）美制统一螺纹（UNC/UNF）
公式：
- 底孔直径（mm）= 螺纹大径（mm） – 25.4mm / TPI（25.4 是 1 英寸的毫米数，TPI = 每英寸牙数）；
- 塑性材料可在此基础上 + 0.1~0.2mm。
2. 常见螺纹的底孔直径表（实操直接查用）
以下为工业常用规格的底孔直径（均为推荐值，适配 H2/2B 精度丝锥）：
表 1：公制粗牙三角形螺纹（GB/T 196）
| 螺纹规格（M） | 螺距 P（mm） | 底孔直径（mm）- 脆性材料（钢 / 铸铁 / 不锈钢） | 底孔直径（mm）- 塑性材料（铝 / 铜 / 低碳钢） |
|---|---|---|---|
| M2 | 0.4 | 1.6 | 1.6~1.7 |
| M3 | 0.5 | 2.5 | 2.5~2.6 |
| M4 | 0.7 | 3.3 | 3.3~3.4 |
| M5 | 0.8 | 4.2 | 4.2~4.3 |
| M6 | 1.0 | 5.0 | 5.0~5.1 |
| M8 | 1.25 | 6.7 | 6.7~6.8 |
| M10 | 1.5 | 8.5 | 8.5~8.6 |
| M12 | 1.75 | 10.2 | 10.2~10.3 |
| M16 | 2.0 | 14.0 | 14.0~14.1 |
| M20 | 2.5 | 17.5 | 17.5~17.6 |
表 2：英制管螺纹（G = 圆柱，RC = 锥管）
| 螺纹规格 | 螺纹类型 | 每英寸牙数（TPI） | 底孔直径（mm） | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| 1/8 | G | 28 | 8.5 | 水管、气管（非密封） |
| 1/8 | RC | 28 | 8.2 | 液压管、燃气管（密封） |
| 1/4 | G | 19 | 11.8 | 同上 |
| 1/4 | RC | 19 | 11.4 | 同上 |
| 3/8 | G | 19 | 15.2 | 同上 |
| 3/8 | RC | 19 | 14.7 | 同上 |
| 1/2 | G | 14 | 18.3 | 同上 |
| 1/2 | RC | 14 | 17.9 | 同上 |
表 3：美制统一粗牙螺纹（UNC）
| 螺纹规格（UNC） | 每英寸牙数（TPI） | 螺纹大径（mm） | 底孔直径（mm）- 钢 / 铸铁 | 底孔直径（mm）- 铝 / 铜 |
|---|---|---|---|---|
| 1/4-20 | 20 | 6.35 | 5.08~5.18 | 5.18~5.28 |
| 5/16-18 | 18 | 7.94 | 6.65~6.75 | 6.75~6.85 |
| 3/8-16 | 16 | 9.53 | 8.10~8.20 | 8.20~8.30 |
| 1/2-13 | 13 | 12.70 | 10.80~10.90 | 10.90~11.00 |
3. 实操注意事项
- 盲孔攻丝：底孔深度要 “留余量”
盲孔的底孔深度 = 螺纹有效深度 +（1.5~2）× 螺距，因丝锥尾部无切削牙（锥柄部分），需预留空间排屑，避免丝锥顶死。
例：M8 盲孔需有效螺纹深度 10mm，底孔深度 = 10 + 2×1.25=12.5mm。 - 标准钻头优先
底孔直径需匹配标准钻头（如 M5 计算底孔 4.2mm，直接用 4.2mm 钻头；若计算值无对应钻头，选略大的标准钻头，如 4.2mm 无则用 4.3mm）。 - 材料特殊调整
- 不锈钢、高温合金：底孔比推荐值大 0.1~0.3mm（防止粘刀、丝锥磨损）；
- 塑料、软铝：底孔比推荐值小 0.05~0.1mm（防止螺纹松动）。
- 参考厂家说明书
不同材质丝锥（高速钢 HSS、硬质合金 WC）或涂层丝锥（TiN、TiAlN）的推荐底孔可能有差异，优先以丝锥厂家提供的参数为准。
总结
丝锥的核心参数围绕 “螺纹规格”（大径、螺距、牙型）展开，底孔直径则需结合螺纹类型和材料塑性计算或查表。实际操作中，需同时关注丝锥类型（直槽 / 螺旋槽）和攻丝深度（盲孔 / 通孔），才能保证螺纹质量和丝锥寿命。
THE END
