Logo

螺紋導程角與刀墊選擇:CNC螺紋加工計算與刀片後角指南

螺紋導程角與刀墊選擇:CNC螺紋加工計算與刀片後角指南|CNC57螺紋導程角, 刀墊角度, Lead Angle, 螺距, 螺紋刀片, 刀片後角, 刀片干涉, 螺紋計算, 右旋左旋螺紋, 螺紋車削 https://cnc57.com/zh-Hant/technical_information/Thread-Lead-Angle-Insert-Selection-Guidehttps://cnc57.com/api/cnc57/image/20260320143242329.pngzh-Hant2026-10-22
CNC57 工業採購平台

螺紋加工中,導程角(Lead Angle)與刀片後角的匹配,是影響加工精度與刀具壽命的關鍵。導程角由螺紋中徑與螺距決定,若刀墊角度選擇不當,會導致刀片干涉、加工失敗甚至刀具損壞。透過導程角對照表與計算公式(tanα=導程/πd),可快速選擇適合的刀墊角度(如 0.5°、1.5°、2.5° 等),確保加工穩定性與表面品質。正確的刀具幾何設定,是 CNC 螺紋加工成功的核心關鍵。

刀墊傾角跟著導程角走的俯視示意:刀片沒有傾斜時一側後角大、一側後角小;傾角等於導程角時兩側後角相等

一、導程角(Lead Angle)基本概念

導程角為螺紋旋轉一圈所形成的螺旋角度,與螺紋中徑(d2)、螺距(P),以及多牙螺紋(nP)相關。計算公式如下:

tan α = 導程 / (π × d2) ; 多牙:tan α = nP / (π × d2)

二、導程角與刀墊選擇關係

刀墊角度需符合導程角。原則上導程角越大,刀墊角需越大;導程角過小則可使用標準刀墊。常見刀墊角如下:

刀墊角 對應導程
0.5° 小導程
1°(Sandvik) / 1.5°(三菱) 標準(依刀柄廠牌而定,見下方說明)
2.5° 中導程
3.5° / 4.5° 大導程

⚠ 刀墊角定義因廠牌而異:山特維克(Sandvik)以 1° 為標準刀墊;三菱(Mitsubishi)刀柄本身已內建 1.5° 導程角、標準刀墊傾角為 0°。本表數值僅供概略對照,實際選用請依手上刀柄的原廠對照表為準,避免刀片側面干涉。

刀墊傾角怎麼挑:看差值

換刀墊的目的,是讓螺紋導程角與刀墊傾角的差值落在這個範圍:牙角 60°(55°)時 2.5°~0.5°;牙角 30°(29°)時 2°~1°。舉導程角 2.2° 為例:

60° 螺紋:2.2° −(2.5°~0.5°)= −0.3°~1.7°,這個範圍內的刀墊傾角都適合。標準刀墊(傾角 0°)也能切削,但型錄建議換成傾角 1° 的刀墊。

30° 螺紋:2.2° −(2°~1°)= 0.2°~1.2°,這個範圍內的刀墊傾角適合,再依刀墊規格表挑刀墊。

三、導程角錯誤的影響

若刀墊角選擇錯誤,會造成刀片側面干涉、加工面不良、刀具快速磨耗,嚴重時甚至無法加工。因此選刀墊前務必先以公式或對照表確認導程角。

刀墊角錯誤後果 說明
刀片側面干涉 牙側與刀片後刀面摩擦
加工面不良 牙面粗糙、牙型不正
刀具快速磨耗 / 無法加工 干涉嚴重時刀片急速損壞

四、導程角對照表應用與右左旋螺紋

透過下方對照表,輸入螺距(mm)與直徑(mm),即可查出對應刀墊角,快速完成選型。右旋與左旋螺紋的刀墊角性質相反:

螺紋旋向 刀墊選擇
右螺紋 使用正角刀墊,常見於一般加工
左螺紋 使用負角刀墊,需避免干涉區

牙角 60°/55°:右螺紋

螺距 P(mm) 無法加工 4.5° 3.5° 2.5° 1.5°(標準刀墊) 0.5°
0.5 ≤ φ1.7 φ1.7~φ2.3 φ2.3~φ3.0 φ3.0~φ4.6 φ4.6~φ9.1 ≥ φ9.1
0.75 ≤ φ2.5 φ2.5~φ3.4 φ3.4~φ4.6 φ4.6~φ6.8 φ6.8~φ13.7 ≥ φ13.7
1 ≤ φ3.3 φ3.3~φ4.6 φ4.6~φ6.1 φ6.1~φ9.1 φ9.1~φ18.2 ≥ φ18.2
1.25 ≤ φ4.1 φ4.1~φ5.7 φ5.7~φ7.6 φ7.6~φ11.4 φ11.4~φ22.8 ≥ φ22.8
1.5 ≤ φ5.0 φ5.0~φ6.8 φ6.8~φ9.1 φ9.1~φ13.7 φ13.7~φ27.4 ≥ φ27.4
1.75 ≤ φ5.8 φ5.8~φ8.0 φ8.0~φ10.6 φ10.6~φ16.0 φ16.0~φ31.9 ≥ φ31.9
2 ≤ φ6.6 φ6.6~φ9.1 φ9.1~φ12.1 φ12.1~φ18.2 φ18.2~φ36.5 ≥ φ36.5
2.5 ≤ φ8.3 φ8.3~φ11.4 φ11.4~φ15.2 φ15.2~φ22.8 φ22.8~φ45.6 ≥ φ45.6
3 ≤ φ9.9 φ9.9~φ13.7 φ13.7~φ18.2 φ18.2~φ27.3 φ27.3~φ54.7 ≥ φ54.7
3.5 ≤ φ11.6 φ11.6~φ15.9 φ15.9~φ21.3 φ21.3~φ31.9 φ31.9~φ63.8 ≥ φ63.8
4 ≤ φ13.2 φ13.2~φ18.2 φ18.2~φ24.3 φ24.3~φ36.5 φ36.5~φ72.9 ≥ φ72.9
4.5 ≤ φ14.9 φ14.9~φ20.5 φ20.5~φ27.3 φ27.3~φ41.0 φ41.0~φ82.1 ≥ φ82.1
5 ≤ φ16.5 φ16.5~φ22.8 φ22.8~φ30.4 φ30.4~φ45.6 φ45.6~φ91.2 ≥ φ91.2

牙角 60°/55°:左螺紋

螺距 P(mm) 無法加工 −1.5° −0.5°
0.5 ≤ φ3.6 φ3.6~φ9.1 ≥ φ9.1
0.75 ≤ φ5.5 φ5.5~φ13.7 ≥ φ13.7
1 ≤ φ7.3 φ7.3~φ18.2 ≥ φ18.2
1.25 ≤ φ9.1 φ9.1~φ22.8 ≥ φ22.8
1.5 ≤ φ10.9 φ10.9~φ27.4 ≥ φ27.4
1.75 ≤ φ12.8 φ12.8~φ31.9 ≥ φ31.9
2 ≤ φ14.6 φ14.6~φ36.5 ≥ φ36.5
2.5 ≤ φ18.2 φ18.2~φ45.6 ≥ φ45.6
3 ≤ φ21.9 φ21.9~φ54.7 ≥ φ54.7
3.5 ≤ φ25.5 φ25.5~φ63.8 ≥ φ63.8
4 ≤ φ29.2 φ29.2~φ72.9 ≥ φ72.9
4.5 ≤ φ32.8 φ32.8~φ82.1 ≥ φ82.1
5 ≤ φ36.5 φ36.5~φ91.2 ≥ φ91.2

表內是加工直徑 φ(mm)。(依型錄數值整理)欄名是刀柄+刀墊合起來的傾角,刀柄本身帶 1.5°,所以 1.5° 欄就是標準刀墊;每一欄負責一段導程角,直徑越小、螺距越大,對到的欄位傾角越大。

牙角 30°/29°:只列不同的欄

螺距 P(mm) 右:無法加工 右:4.5° 左:無法加工 左:−1.5°
0.5 ≤ φ1.8 φ1.8~φ2.3 ≤ φ4.6 φ4.6~φ9.1
0.75 ≤ φ2.7 φ2.7~φ3.4 ≤ φ6.8 φ6.8~φ13.7
1 ≤ φ3.6 φ3.6~φ4.6 ≤ φ9.1 φ9.1~φ18.2
1.25 ≤ φ4.5 φ4.5~φ5.7 ≤ φ11.4 φ11.4~φ22.8
1.5 ≤ φ5.5 φ5.5~φ6.8 ≤ φ13.7 φ13.7~φ27.4
1.75 ≤ φ6.4 φ6.4~φ8.0 ≤ φ16.0 φ16.0~φ31.9
2 ≤ φ7.3 φ7.3~φ9.1 ≤ φ18.2 φ18.2~φ36.5
2.5 ≤ φ9.1 φ9.1~φ11.4 ≤ φ22.8 φ22.8~φ45.6
3 ≤ φ10.9 φ10.9~φ13.7 ≤ φ27.3 φ27.3~φ54.7
3.5 ≤ φ12.7 φ12.7~φ15.9 ≤ φ31.9 φ31.9~φ63.8
4 ≤ φ14.6 φ14.6~φ18.2 ≤ φ36.5 φ36.5~φ72.9
4.5 ≤ φ16.4 φ16.4~φ20.5 ≤ φ41.0 φ41.0~φ82.1
5 ≤ φ18.2 φ18.2~φ22.8 ≤ φ45.6 φ45.6~φ91.2

30°/29° 其餘欄與 60°/55° 相同。導程角對照表的數值取自三菱綜合型錄 MMT 系列刀墊選擇頁(型錄頁 G012);實際選用請以手上刀柄廠牌的型錄為準。

五、刀片後角設定

不同螺紋牙角對應不同的刀片後角,內孔與外圓加工也略有差異(下表為常見參考值,實際以刀具廠商規格為準):

螺紋角 內孔後角 外圓後角
60° 8.8° 5.8°
55° 7.9° 5.2°
30° 4.1° 2.7°
29° 4° 2.6°

後角數值取自三菱綜合型錄 MMT 系列頁(型錄頁 G013),是刀片裝在該系列刀柄上時的後角;其他廠牌請以各自型錄為準。

梯形螺紋、圓形螺紋這類牙角較小的螺紋,刀片兩側後角也跟著變小,選刀墊時要特別注意。

六、加工實務建議

使用導程角計算確認刀墊、避免刀片干涉區、定期檢查刀片磨耗、使用高剛性刀桿,是螺紋加工的四項實務要點。牙型標準見〈螺紋牙型完整解析〉;進刀方式見〈螺紋加工進刀方式解析〉。

常見問題 FAQ

Q:導程角怎麼計算?

導程角以 tan α = 導程 / (π × d) 計算,其中導程為單牙時等於螺距 P、多牙時為 nP,d2 為螺紋中徑。算出導程角後,再對照選擇符合的刀墊角(如 0.5°、1.5°、2.5° 等)。

Q:刀墊角選錯會怎樣?

刀墊角與導程角不符會造成刀片側面(後刀面)與牙側干涉,導致加工面不良、刀具快速磨耗,嚴重時牙型無法成形。導程角越大越需搭配大角度刀墊。

Q:右螺紋和左螺紋刀墊一樣嗎?

不一樣。右螺紋一般使用正角刀墊;左螺紋因螺旋方向相反,需使用負角刀墊並注意避開干涉區。選錯旋向的刀墊會造成干涉與加工失敗。

Q:刀片後角要怎麼設?

刀片後角需配合螺紋牙角與導程角,內孔與外圓略有不同。例如三菱型錄所列:55° 螺紋內孔 7.9°、外圓 5.2°;29° 螺紋內孔 4°、外圓 2.6°(參考值)。實際後角以刀具廠商規格與導程角計算為準。

發布日期:2026-07-23|最後更新:2026-10-22

本主題的完整導讀見〈螺紋加工完整導讀〉與〈刀片選用完整導讀〉。

首頁1 > 技術資訊2 > 車削技術資訊3 > 螺紋導程角與刀墊選擇:CNC螺紋加工計算與刀片後角指南4
標籤
螺絲攻
刀片
分享
推薦文章