拉刀基本知识 PPT

5-第五刀齿；6-第六刀齿
综合式拉削集中了分层式拉削与轮切式拉削的优 点，即粗切齿和过渡齿制成轮切式结构，精切齿则 采用分层式结构。这样，既缩短了拉刀长度，保持 较高的生产率，又能获得较好的工件表面质量。
图2.4-2.4所示为综合式拉刀结构及拉削图形。粗切齿采取 不分组的轮切式拉刀结构，即第一个刀齿分段地切去第一层 金属的一半左右，第二个刀齿比第一个刀齿高出一个齿升量， 除了切去第二层金属的一半左右外，还切去第一个刀齿留下 的第一层金属的一半左右，因此，其切削厚度比第一刀齿的 切削厚度大一倍。后面的刀齿都 以同样顺序交错切削，起 到把粗切余量切完为止。第五齿和第六刀齿就按分层拉削工 作，但第五刀齿不仅要切除本圈的金属层，还要切除第四圈 中剩下的一半。精切刀齿齿升量较小，校正齿无升量。
但同廓拉削的拉刀加工平面、圆孔和形状简单的成形表面 时，刀齿廓形简单，容易制造，并且能获得较好的加工表面， 因而一般也常采用。但其它形状的廓形制造时比较困难。
(2)渐成式拉削法 按如图2.4-6所示渐成式拉削法设计 的拉刀，刀齿廓形与被拉削表面的形状不同，被加 工表面的最终形状和尺寸是由各刀齿切出的表面连 接而成。因此，每个刀齿可制成简单的直线或圆孤， 拉刀制造比较方便，缺点是在工件已加工表面上可 能出现副切削刃的交接痕迹，因此加工出的工件表 面质量较差。键槽、花键槽及多边孔常采用这种拉 削方式加工。
(7) 后导部 用于保证拉刀最后的正确位置，防止拉刀在即将离开工件时， 因工件下垂而损坏已加工表面和刀齿。
(8) 尾部 用于支撑拉刀，防止其下垂而影响加工质量和损坏刀齿。只有 拉刀既长又重才需要。
2.4.2 拉削图形
在拉削过程中，拉削余量在各个刀齿上切下顺序 和方式，称这种图形为“拉削图形”，拉削图形又 叫拉削方式。它决定着每个刀齿切下的切削层的截 面形状。拉削图形选择的合理与否，直接影响到刀 齿负荷的分配、拉刀的长度、拉削力的大小、拉刀 的磨损和耐用度、工件表面质量、生产率和制造成 本等。
分层式拉削又可分为两小类。
(1)同廓式拉削法 按如图2.4-4所示同廓式拉削法设计的拉刀， 各刀齿的廓形与被加工表面的最终形状一样。
采用同廓式拉削时，为了使切屑容易卷曲和切削力，在每 个切削齿上都开有如图2.4-5所示的交错分布的窄的分屑槽。 采用这种拉削方式能达到较小的表面祖糙度值。但单位切削 力大，且需要较多的刀齿才能把余量全都切除，拉刀较长， 刀具成本高，生产率低，并且不适于加工带硬皮的工件。
(3) 生产率高 由于拉刀是多齿刀具，同时参加工作的 刀齿多，切削刀总长度大，一次行程能完成粗、半精及 精加工，因此生产率很高。
(4) 拉刀耐用度高，使用寿命长 由于拉削速度较低， 拉刀磨损慢，因此拉刀耐用度较高，同时，拉刀刀齿磨 钝后，还可磨几次。因此，有较长的使用寿命。
2.4.1.2拉刀类型
拉削图形基本上分为分为分层式和分块式两大类， 分层式包括同廓式和渐成式两种；分块式常用的有 轮切式。
2.4.2.1分层式拉削
分层拉削是拉刀的刀齿把拉削余量一层一层地依次切去， 每个刀齿根据齿升量的多少切去一层余量。
分层式拉削的切削厚度（齿升量）小，所以拉削过程较 为平稳，拉削表面质量较高；但单位切削力大，需要的切 削齿数目多，拉刀较长，刀具的成本高，生产率低，且在 拉削有硬皮的铸、锻件时，拉刀的切削齿磨损较快。
按拉刀工作时受力方向的不同，可分为拉刀和推 刀。前者受拉力，后者受压力，考虑压杆稳定性， 推刀长径比应小于12。
按拉刀的结构不同，可分为整体式和组合式，采 用组合拉刀，不仅可以节省刀具材料，而且可以 简化拉刀的制造，并且当拉刀刀齿磨损或损坏后， 能够方便地进行调节及更换。整体式主要用于中 小型尺寸的高速钢整体式拉刀；装配式多用于大 尺寸和硬质合金组合拉刀。
拉刀可以用来加工各种截面形状的通孔、直线或 曲线的外表面。图2.4-2所示为拉削加工的典型工 件截面形状。
图24-2 拉 削加工
的各种
内外表
面
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2.4.1.3拉刀的结构
图2.4-3 圆孔拉刀的组 成
(1) 头部 拉刀与机床的联接部分，用以夹持拉刀、传递动力。 (2) 颈部 头都与过渡锥之间的联接部分，此处可以打标记(拉刀的材料、 尺寸规格等)。 (3) 过渡部分 颈部与前导部分之间的锥度部分，起对准中心的作用；使 拉刀易于进人工件孔。
图2.4-4 成形式拉削图形
图2.4-5 同廓拉削拉刀的分屑槽
图2.4-6 渐成式拉削图形
2.4.2.2分块式拉削
图2.4-7 分快式拉刀外形 图2.4-8 轮切式拉刀截形及拉削图形
பைடு நூலகம் 2.4.2.3综合式拉削
图2.4-2.4 综合拉削图形 1-第一刀齿；2-第二刀齿；3-第三刀齿；4-第四刀齿；
拉削加工按拉刀和拉床的结构可分为内表面拉削、外 表面拉削等。内表拉削多用于加工工件上贯通的圆孔、多边 形也、花键孔、键槽及螺旋角较大的同螺纹等。从受力状态 又可分为拉削和推削。外表面拉削是指用拉刀加工工件外表 面。拉刀常制成组合式。
拉刀的类型拉刀按所加工表面的不同，可分为内拉刀 和外拉刀两类。内拉刀用于加工各种形状的内表面，常见的 有圆孔拉刀、花键拉刀、方孔拉刀和键槽拉刀等；外拉刀用 于加工各种形状的外表面。在生产中，内拉刀比外拉刀应用 更普遍。
(4) 前导部 用于引导拉刀的切削齿正确地进人工件孔，防止刀具进入工 件孔后发生歪斜，同时还可以检查预加工孔尺寸是否过小，以免拉刀的第
一个刀齿负荷过重而损坏。
(5) 切削部 担负切削工作，切除工件上全部的拉削余量，由粗切齿、过 渡齿和精切齿组成。
(6) 校准部 用以校正孔径、修光孔壁，以提高孔的加工精度和表面质量， 也可以作精切齿的后备齿。
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2.4.1.1拉削特点
图2-4-1 拉削的过程 1-工件；2-拉刀
拉削加工与其它切削加工方法相比较，具有以下特点。 (1) 拉床结构简单：拉削通常只有一个主运动（拉刀直 线运动），进给运动由拉刀刀齿的齿升量来完成，因此拉 床结构简单，操作方便。 (2) 加工精度与表面质量高： 一般拉床采用液压系统， 传动平稳；拉削速度较低，一般为0.04～0.2 m/s (约为2.5～ 12 m/min) ，不会产生积屑瘤，切削厚度很小,一般精切齿的 切削厚度为0.005～0.015mm ，因此拉削精度可达IT7、表 面粗糙度值Ra=2.5～0.88μm。