第九章拉削与拉刀

1、第九章第九章 拉削与拉刀拉削与拉刀一、拉削特点一、拉削特点拉孔时，工件以被加工孔自身定位（拉刀前导部就是工件的定位拉孔时，工件以被加工孔自身定位（拉刀前导部就是工件的定位元件），拉孔不易保证孔与其他表面的相互位置精度；对于那些元件），拉孔不易保证孔与其他表面的相互位置精度；对于那些内外圆表面具有同轴度要求的回转体零件的加工，往往都是先拉内外圆表面具有同轴度要求的回转体零件的加工，往往都是先拉孔，然后以孔为定位基准加工其他表面。孔，然后以孔为定位基准加工其他表面。1.生产效率高生产效率高拉刀是多刃刀具，在一次拉削行程中就能顺序完成孔的粗加工、拉刀是多刃刀具，在一次拉削行程中就能顺序完成孔的粗加工

2、、精加工和精整、光整加工工作，生产效率高。精加工和精整、光整加工工作，生产效率高。2.加工精度、表面质量高加工精度、表面质量高拉削时拉刀各齿依次从工件上切下很薄的金属层，由于拉削速度拉削时拉刀各齿依次从工件上切下很薄的金属层，由于拉削速度较低，拉削过程平稳，拉孔精度主要取决于拉刀的精度，在通常较低，拉削过程平稳，拉孔精度主要取决于拉刀的精度，在通常条件下，拉削可达标准公差条件下，拉削可达标准公差IT7级，表面粗糙度级，表面粗糙度R a1.60.8 m。概述概述3.拉刀的寿命长拉刀的寿命长由于拉削时切削速度较低，刀具磨损慢，刃磨一次，可以加工数以千计由于拉削时切削速度较低，刀具磨损慢，刃磨一次，

3、可以加工数以千计的工件；一把拉刀又可以重磨多次，故拉刀的寿命长。的工件；一把拉刀又可以重磨多次，故拉刀的寿命长。4.拉床结构简单拉床结构简单拉削只有一个主运动，即拉刀的直线运动。进给运动是靠拉刀的拉削只有一个主运动，即拉刀的直线运动。进给运动是靠拉刀的后一个刀齿高出前一个刀齿来实现的。后一个刀齿高出前一个刀齿来实现的。5.封闭式容屑封闭式容屑6.加工范围广加工范围广拉刀不仅能加工圆孔，而且还可以加工成形孔，花键孔，平面。拉刀不仅能加工圆孔，而且还可以加工成形孔，花键孔，平面。7.拉削力大拉削力大拉刀是定尺寸刀具，形状复杂、价格昂贵，不适合于加工大孔。拉刀是定尺寸刀具，形状复杂、价格昂贵，不适合

4、于加工大孔。拉孔常用在大批大量生产中加工孔径为拉孔常用在大批大量生产中加工孔径为1080mm、孔深不超过、孔深不超过孔径孔径5倍的中小零件上的通孔及通槽和外表面加工。对于盲孔、倍的中小零件上的通孔及通槽和外表面加工。对于盲孔、深孔、阶梯和有障碍的外表面，则不能用拉削加工。深孔、阶梯和有障碍的外表面，则不能用拉削加工。一、接被加工表面部位分：一、接被加工表面部位分： 内拉刀和外拉刀内拉刀和外拉刀 二二 、 按拉刀结构分：按拉刀结构分： 整体拉刀、整体拉刀、 焊接拉刀、焊接拉刀、 装配式拉刀和镶齿拉刀。装配式拉刀和镶齿拉刀。 (1 ) 加工中、加工中、 小尺寸表面的拉刀，小尺寸表面的拉刀， 常制成

5、高速钢整体常制成高速钢整体形式形式 (2) 加工大尺寸、加工大尺寸、 复杂形状的表面，复杂形状的表面， 用装配式用装配式 (3) 对于硬质合金拉刀，对于硬质合金拉刀， 用焊接拉刀，用焊接拉刀， 镶齿式镶齿式 三三 、 按按 使用方法分：使用方法分： 拉刀、拉刀、 推刀、推刀、 旋转拉刀旋转拉刀 第一节第一节 拉刀种类与用途拉刀种类与用途整体拉刀、整体拉刀、整体拉刀、整体拉刀、 焊接拉刀、焊接拉刀、 装配式拉刀和镶齿拉刀装配式拉刀和镶齿拉刀一、拉刀的组成部分一、拉刀的组成部分 1、组成、组成1.柄部柄部 由拉床的夹头夹住，带动拉刀运动。由拉床的夹头夹住，带动拉刀运动。 2.颈部颈部 柄部与过渡锥

6、之间的连接部分，其长度与机床结柄部与过渡锥之间的连接部分，其长度与机床结构有关。也可供打拉刀标记。构有关。也可供打拉刀标记。3.过渡锥部过渡锥部 使拉刀容易进入工作孔中。使拉刀容易进入工作孔中。4.前导部前导部 起导向和定心作用，防止拉刀歪斜，并可检查起导向和定心作用，防止拉刀歪斜，并可检查拉前预制孔尺寸是否符合要求。拉前预制孔尺寸是否符合要求。5.切削部切削部 担负全部切削工作，由粗切齿、过渡齿和精切齿组成。担负全部切削工作，由粗切齿、过渡齿和精切齿组成。6.校准部校准部 最后少数刀齿起修光和校准作用，各齿的形状及直径均相最后少数刀齿起修光和校准作用，各齿的形状及直径均相同。当切削齿经过重磨

7、直径减小后，它依次增补为切削齿。同。当切削齿经过重磨直径减小后，它依次增补为切削齿。7.后导部后导部 刀齿切离后，用它支承工件，以防止工件下垂而损坏加工刀齿切离后，用它支承工件，以防止工件下垂而损坏加工表面和拉刀刀齿；表面和拉刀刀齿；8.尾部尾部 对于尺寸大而重的拉刀，拉床的托架或夹头支撑在后托部上，对于尺寸大而重的拉刀，拉床的托架或夹头支撑在后托部上，防止拉刀下垂，并减轻了装卸拉刀的劳动强度。防止拉刀下垂，并减轻了装卸拉刀的劳动强度。第二节第二节 拉刀的组成与拉削方式拉刀的组成与拉削方式2.拉刀切削部分要素拉刀切削部分要素1.几何角度几何角度2.结构参数结构参数齿升量齿升量fz、齿距、齿距P

8、、容屑槽深度、容屑槽深度h、齿厚、齿厚g、齿背角、齿背角、刃带宽度刃带宽度b1齿升量：齿升量齿升量：齿升量齿数齿数拉刀长度拉刀长度，最小量，最小量0.005mm;齿距：齿距齿距：齿距工作齿数工作齿数工作平稳。工作平稳。刃带宽度：起支承作用，保持重磨后齿高不变，便于测量。刃带宽度：起支承作用，保持重磨后齿高不变，便于测量。 二、拉削方式二、拉削方式拉削方式：加工余量在刀齿上的分配方式。拉削方式：加工余量在刀齿上的分配方式。1.分层式拉削分层式拉削拉刀将工件加工余量一层一层顺序地切除。拉刀将工件加工余量一层一层顺序地切除。（1)成形式（同廓拉削）：各刀齿形状与加工表面形状相同。成形式（同廓拉削）：

9、各刀齿形状与加工表面形状相同。优点：表面质量优点：表面质量 。缺点：拉刀长度。缺点：拉刀长度 、刀具成本、刀具成本 、效率、效率用途：精度高的中小型零件。用途：精度高的中小型零件。(2)渐成拉削渐成拉削刀齿切去的表面连接而成。刀具简单。表面质量差。刀齿切去的表面连接而成。刀具简单。表面质量差。2.分块式分块式(轮切式）拉削轮切式）拉削加工表面的每一层金属是由一组尺寸基本相同但刀齿切削位置相加工表面的每一层金属是由一组尺寸基本相同但刀齿切削位置相互交错的刀齿（通常每组由互交错的刀齿（通常每组由23个刀齿组成）切除的。个刀齿组成）切除的。优点：工作刃宽度优点：工作刃宽度，切削厚度，切削厚度，效率，

10、效率 。缺点：拉刀复杂缺点：拉刀复杂 ，表面粗糙。用途：精度低的中大型零件。，表面粗糙。用途：精度低的中大型零件。 3.综合式拉削综合式拉削 集中了成形式及分块式拉削的优点，粗切齿部分采用集中了成形式及分块式拉削的优点，粗切齿部分采用分块式拉削，精切齿部分采用成形式拉削。分块式拉削，精切齿部分采用成形式拉削。 拉刀设计的主要内容有：工作部分和非工作部分结构拉刀设计的主要内容有：工作部分和非工作部分结构参数设计；拉刀强度和拉床拉力校验；绘制拉刀工作参数设计；拉刀强度和拉床拉力校验；绘制拉刀工作图等。图等。 一、工作部分设计一、工作部分设计 确定拉削方式确定拉削方式 确定拉削余量确定拉削余量A 1

11、.确定齿升量确定齿升量fz、齿数和刀齿直径、齿数和刀齿直径第三节第三节 综合式圆拉刀设计综合式圆拉刀设计拉刀的齿升量拉刀的齿升量fZ是指相邻两个刀齿是指相邻两个刀齿(或者是两组刀齿或者是两组刀齿)的半径差。的半径差。拉刀齿升量拉刀齿升量 fZ越大，切削齿数就越少，拉刀长度越短，拉削生产越大，切削齿数就越少，拉刀长度越短，拉削生产率越高，刀齿成本相对较低。但齿升量率越高，刀齿成本相对较低。但齿升量af过大，则拉削力越大。齿过大，则拉削力越大。齿升量升量af也不能太小，造成滑行和挤压现象，加剧刀齿的磨损。也不能太小，造成滑行和挤压现象，加剧刀齿的磨损。齿升量齿升量af应根据工件材质和拉刀的类型确定

12、。应根据工件材质和拉刀的类型确定。粗切齿：粗切齿：齿升量齿升量fz最大，一般不可超过最大，一般不可超过0.15mm，（，（ 0.030.030.06mm0.06mm）切去整个拉削余量的切去整个拉削余量的80%左右。左右。过渡齿：过渡齿：齿升量齿升量fz粗切齿逐渐递减至精切齿粗切齿逐渐递减至精切齿精切齿：精切齿：齿升量齿升量fz最小，一般取最小，一般取0.010.02mm 校准齿：校准齿：齿升量齿升量fz为为0. 过渡齿齿数：过渡齿齿数： Z =4 8 ；精切齿齿数：精切齿齿数： Z =3 7 校准齿齿数：校准齿齿数： Z V =5 1 0粗切齿齿数：粗切齿齿数： 计算计算 各刀齿直径的确定方法

13、：各刀齿直径的确定方法： D 1 决定于预制表面的质量决定于预制表面的质量若粗糙：若粗糙： D 1 =d wmin 若较光整：若较光整： D 1 =d wmin +(11.5)fz 1 校准齿直径校准齿直径 D v =d wmax （拉削孔后的最大极限尺寸）（拉削孔后的最大极限尺寸） 其余各刀齿直径按下式推算：其余各刀齿直径按下式推算： Dx=D X - 1 +2fzx2 、 几何参数的选择几何参数的选择 前角前角 。 ： 。 在在 10 1 5 间选取，间选取， 对于强度、对于强度、 硬度高的材料，硬度高的材料， 。 后角后角 O：后角偏小：后角偏小 P159 刃带后角刃带后角 b1 和宽度和宽度 b a1 ： b1 =0 ， b 1 =0 0. 5mm 3 、 确定齿距确定齿距 P， 容屑槽、容屑槽、 分屑槽分屑槽 1）齿距）齿距2）容屑槽形状和尺寸）容屑槽形状和尺寸Lp)9 . 125. 1 ( LhKhD13. 13）分屑槽）分屑槽 (二）其它部分设计二）其它部分设计 1.柄部、颈部与过渡锥柄部、颈部与过渡锥