拉削加工

在拉床上用拉刀加工工件的工艺过程，称为拉削加工。拉削工艺范围广，不但可以加工各种形状的通孔，还可以拉削平面及各种组合成形表面。图1为适用于拉削加工的典型工件截面形状。由于受拉刀制造工艺以及拉床动力的限制，过小或过大尺寸的孔均不适宜拉削加工（拉削孔径一般为10～100mm，孔的深径比一般不超过5），盲孔、台阶孔和薄壁孔也不适宜拉削加工。

图1 拉削加工的典型工件截面形状

图2 圆孔拉刀的结构

1．拉刀

根据工件加工面及截面形状不同，拉刀有多种形式。常用的圆孔拉刀结构见图2，其组成部分包括：

（1）前柄    用以拉床夹头夹持拉刀，带动拉刀进行拉削。

（2）颈部    是前柄与过渡锥的连接部分，可在此处打标记。

（3）过渡锥    起对准中心的作用，使拉刀顺利进入工件预制孔中。

（4）前导部    起导向和定心作用，防止拉孔歪斜，并可检查拉削前的孔径尺寸是否过小，以免拉刀第一个切削齿载荷太重而损坏。

（5）切削部    承担全部余量的切除工作，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，并作为精切齿的后备齿

（7）后导部    用以保持拉刀最后正确位置，防止拉刀在即将离开工件时，工件下垂而损坏已加工表面或刀齿。

（8）后柄    用作直径大于60mm既长又重拉刀的后支承，防止拉刀下垂。直径较小的拉刀可不设后柄。

2．拉孔的工艺特点

分析前述圆孔拉刀的结构可知，拉刀是一种高精度的多齿刀具，由于拉刀从头部向尾部方向其刀齿高度逐齿递增，拉削过程中，通过拉刀与工件之间的相对运动，分别逐层从工件孔壁上切除金属（见图3），从而形成与拉刀的最后刀齿同形状的孔。nextpage

图3 拉刀拉孔过程

拉孔与其它孔加工方法比较，具有以下特点：

（1）生产率高    拉削时，拉刀同时工作的刀齿数多、切削刃总长度长，在一次工作行程中就能完成粗、半精及精加工，机动时间短，因此生产率很高。

（2）可以获得较高的加工质量    拉刀为定尺寸刀具，有校准齿对孔壁进行校准、修光；拉孔切削速度低（υ
_{e=2～8m/min），拉削过程平稳，因此可获得较高的加工质量。一般拉孔精度可达IT8～IT7级，表面粗糙度Ra值为1.6～0.1μm。}

（3）拉刀使用寿命长   由于拉削速度低，切削厚度小，每次拉削过程中，每个刀齿工作时间短，拉刀磨损慢，因此拉刀耐用度高，使用寿命长。

（4）拉削运动简单    拉削的主运动是拉刀的轴向移动，而进给运动是由拉刀各刀齿的齿升量a_{f（见图3）来完成的。因此，拉床只有主运动，没有进给运动，拉床结构简单，操作方便。但拉刀结构较复杂，制造成本高。拉削多用于大批大量或成批生产中。}

3．拉床

拉床按用途可分为内拉床及外拉床，按机床布局可分为卧式和立式。其中，以卧式内拉床应用普遍。

图4为卧式内拉床的外形结构。液压缸1固定于床身内，工作时，液压泵供给压力油驱动活塞，活塞带动拉刀4，连同拉刀尾部活动支承5一起沿水平方向左移，装在固定支承上的工件3即被拉制出符合精度要求的内孔。其拉力通过压力表2显示。

1-液压缸  2-压力表  3-工件  4-拉刀  5-活动支承
图4 卧式内拉床

拉削圆孔时，工件一般不需夹紧，只以工件端面支承，因此，工件孔的轴线与端面之间应有一定的垂直度要求。当孔的轴线与端面不垂直时，则需将工件的端面紧贴在一个球面垫板上，如图5所示，在拉削力作用下，工件3连同球面垫板2在固定支承板1上作微量转动，以使工件轴线自动调到与拉刀轴线一致的方向。

 

1-固定支承架 2-球面垫板 3-工件 4-拉刀
图5 拉圆孔的方法