《成形刀具和拉刀》PPT课件.ppt

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1、1第 九 讲成形刀具和拉刀成形刀具和拉刀2第一节第一节 成形表面及其加工方法成形表面及其加工方法 成形刀具成形刀具有些机器零件的表面，不是简单的圆柱面、圆锥面、平有些机器零件的表面，不是简单的圆柱面、圆锥面、平面及其组合，而是形状复杂的表面，这些复杂表面称为面及其组合，而是形状复杂的表面，这些复杂表面称为成形表面。成形表面。按照成形表面的几何特征一般分为以下三种类型：按照成形表面的几何特征一般分为以下三种类型：(1)(1)回转成形面回转成形面 由一条母线由一条母线( (曲线曲线) )绕一固定轴线旋转而绕一固定轴线旋转而成。如滚动轴承内、外圈的圆弧滚道和手柄等。成。如滚动轴承内、外圈的圆弧滚道和

2、手柄等。 ( (图图8- 8- 1(a)1(a)34(2)(2)直线成形面直线成形面 由一条直母线沿一条曲线平行移动而成。它可分为：由一条直母线沿一条曲线平行移动而成。它可分为：外成外成形面，如凸轮形面，如凸轮( (图图8-1(b)8-1(b)和冷冲模的凸模等；和冷冲模的凸模等；内成形面，如内成形面，如叶片泵定子内曲面和冷冲模的凹模型孔等。叶片泵定子内曲面和冷冲模的凹模型孔等。(3)(3)立体成形面立体成形面 即零件各个剖面具有不同的轮廓形状，如汽轮机扭曲变截面即零件各个剖面具有不同的轮廓形状，如汽轮机扭曲变截面叶片和某些锻模叶片和某些锻模( (图图8 81(c)1(c)、压铸模、塑压模的型腔

3、。、压铸模、塑压模的型腔。成形表面常用的加工方法有车、铣、刨、拉和磨削成形表面常用的加工方法有车、铣、刨、拉和磨削( (表表8 81)1)。56成形表面的加工方法很多，按成形原理分述如下。成形表面的加工方法很多，按成形原理分述如下。 一、用成形刀具加工一、用成形刀具加工 刀具的切削刃按工件表面轮廓形状制造，加工时，刀刀具的切削刃按工件表面轮廓形状制造，加工时，刀具相对工件作简单的直线进给运动。具相对工件作简单的直线进给运动。1 1车削成形面车削成形面 用成形车刀可加工内、外回转成形面。常用的成形车用成形车刀可加工内、外回转成形面。常用的成形车刀有刀有棱体成形车刀棱体成形车刀( (图图8 82(

4、a)2(a)和和圆体成形车刀圆体成形车刀( (图图8 82(b)2(b)。前者只能加工外成形面，而后者可以加工内、外回。前者只能加工外成形面，而后者可以加工内、外回转成形面，故应用较为广泛。转成形面，故应用较为广泛。782 2铣削成形面铣削成形面 用成形铣刀铣削成形面，一般在卧式铣床上进行用成形铣刀铣削成形面，一般在卧式铣床上进行( (图图8 83)3)，常用来加工直线成形面。一般成形铣刀的常用来加工直线成形面。一般成形铣刀的前角前角。=0=0 ，重磨，重磨时只刃磨前刀面以保证刃形不变。时只刃磨前刀面以保证刃形不变。93 3刨削成形面刨削成形面 成形刨刀的结构与成形车刀相似，一般只用于加工形状

5、成形刨刀的结构与成形车刀相似，一般只用于加工形状简单的直线成形面。简单的直线成形面。4 4拉削成形面拉削成形面 拉削可加工多种内、外直线成形面。加工质量好、生产拉削可加工多种内、外直线成形面。加工质量好、生产率高，但拉削成形面的拉刀复杂，成本高，故宜用于成批率高，但拉削成形面的拉刀复杂，成本高，故宜用于成批大量生产。大量生产。5 5铰削内球面铰削内球面 用球形铰刀可以铰削小直径的球窝用球形铰刀可以铰削小直径的球窝( (图图8 84)4)，以及处于深，以及处于深孔的球窝孔的球窝( (图图8 85)5)。铰削前先用钻头在工件上钻出盲孔，再。铰削前先用钻头在工件上钻出盲孔，再用成形车刀粗车成形，然后

6、进行粗铰、精铰。球铰刀一般有用成形车刀粗车成形，然后进行粗铰、精铰。球铰刀一般有4 46 6个齿，粗铰刀刀齿上开有分屑槽，精铰刀上没有。精铰个齿，粗铰刀刀齿上开有分屑槽，精铰刀上没有。精铰钢件的表面粗糙度钢件的表面粗糙度RaRa为为1.61.6 m m，加工青铜件时，加工青铜件时，RaRa可达可达0.40.40.8 0.8 m m。10116 6磨削成形面磨削成形面 利用修整好的成形砂轮，在外圆磨床上可以磨削回转成形利用修整好的成形砂轮，在外圆磨床上可以磨削回转成形面面( (图图8 86)6)，在平面磨床上可以磨削外直线成形面，在平面磨床上可以磨削外直线成形面( (图图8 87)7)12特点：

7、特点： 用成形刀具加工成形面，用成形刀具加工成形面，加工的精度加工的精度主要取决于刀具的主要取决于刀具的精度，并易于保证同一批工件表面形状、尺寸的一致性和互精度，并易于保证同一批工件表面形状、尺寸的一致性和互换性。换性。 成形刀具是宽刃刀具，同时参加切削的刀刃较长，一次成形刀具是宽刃刀具，同时参加切削的刀刃较长，一次切削行程就可切出工件的成形面切削行程就可切出工件的成形面, ,因而有因而有较高的生产率较高的生产率. . 此外成形刀具可重磨的次数多此外成形刀具可重磨的次数多, ,故刀具的故刀具的寿命长寿命长. .但是但是, ,成形刀具的设计、制造和刃磨都较复杂，故刀具的成形刀具的设计、制造和刃磨

8、都较复杂，故刀具的成本也较成本也较高高。适用范围：适用范围：用成形刀具加工成形面，适用于成形面精度要求较高，用成形刀具加工成形面，适用于成形面精度要求较高，尺寸较小，零件批量较大的场合。尺寸较小，零件批量较大的场合。13( (一一) )用靠模装置加工成用靠模装置加工成形面形面 1 1机械靠模装置机械靠模装置 图图8-88-8为利用靠模车为利用靠模车削成形面的装置。将车削成形面的装置。将车床中拖板上的丝杠拆去，床中拖板上的丝杠拆去，把拉杆固定在中拖板上，把拉杆固定在中拖板上，其另一端与滚柱连接，其另一端与滚柱连接，当大拖板作纵向移动时，当大拖板作纵向移动时，滚柱沿着靠模的曲线槽滚柱沿着靠模的曲线

9、槽移动，使车刀作相应的移动，使车刀作相应的移动，车出手柄上的成移动，车出手柄上的成形面。形面。二、用简单的刀具加工二、用简单的刀具加工14特点与使用范围特点与使用范围：用机械靠模装置加工成形面，生产率较高，加工精度主用机械靠模装置加工成形面，生产率较高，加工精度主要取决于靠模精度。靠模形状复杂，制造困难，费用高。要取决于靠模精度。靠模形状复杂，制造困难，费用高。靠模与滚轮之间直接承受切削力，磨损较严重。因此，靠模与滚轮之间直接承受切削力，磨损较严重。因此，必须提高靠模的硬度、耐磨性以延长其寿命，这也给靠必须提高靠模的硬度、耐磨性以延长其寿命，这也给靠模制造增加了困难。这种方法适于在成批生产中应

10、用。模制造增加了困难。这种方法适于在成批生产中应用。2 2随动系统靠模装置随动系统靠模装置 随动系统靠模装置是以发送器的触头随动系统靠模装置是以发送器的触头( (靠模销靠模销) )接接受靠模外形轮廓曲线的变化为信号，通过放大装置将受靠模外形轮廓曲线的变化为信号，通过放大装置将信号放大后送入驱动装置，再由驱动装置控制刀具作信号放大后送入驱动装置，再由驱动装置控制刀具作相应的仿形运动。仿形装置按发送器作用原理不同，相应的仿形运动。仿形装置按发送器作用原理不同，有很多种类，下面介绍一种应用较多的仿形装置有很多种类，下面介绍一种应用较多的仿形装置电感式仿形装置。电感式仿形装置。15电感式仿形装置电感式

11、仿形装置 由图由图8 89 9示示出，在靠模仪出，在靠模仪4 4内有电感发生内有电感发生器，加工时靠模销器，加工时靠模销9 9沿水平或沿水平或垂直方向运动并始终和靠模垂直方向运动并始终和靠模8 8的表面保持接触，随着靠模表的表面保持接触，随着靠模表面曲线的变化，靠模销产生轴面曲线的变化，靠模销产生轴向移动，使发生器中的电感发向移动，使发生器中的电感发生变化，从而发出信号，经放生变化，从而发出信号，经放大后控制进给电机大后控制进给电机3 3，驱使指，驱使指状铣刀跟踪靠模销作相应的位状铣刀跟踪靠模销作相应的位移而进行成形面的加工。移而进行成形面的加工。16特点：特点：可加工形状复杂的直线及立体成形

12、面；且靠模与靠模销之可加工形状复杂的直线及立体成形面；且靠模与靠模销之间的接触压力小（约间的接触压力小（约5 58MPa8MPa），靠模可用石膏、木材或），靠模可用石膏、木材或铝合金等软材料制造，加工方便，精度高且成本低。铝合金等软材料制造，加工方便，精度高且成本低。缺点：机床复杂，设备费用高。缺点：机床复杂，设备费用高。（二）二） 按运动轨迹法加工成形面按运动轨迹法加工成形面内、外球面加工中，常采用运动轨迹法内、外球面加工中，常采用运动轨迹法常用的方法有铣削、车削和磨削。如图常用的方法有铣削、车削和磨削。如图8-108-10用车削法车削用车削法车削外球面和内球面外球面和内球面17刀具实现准确

13、的刀具实现准确的圆轨迹进给运动。圆轨迹进给运动。精度、生产率较精度、生产率较高。高。适用于大批量生适用于大批量生产产通过蜗轮传通过蜗轮传动，保证刀动，保证刀尖围绕固定尖围绕固定圆心实现准圆心实现准确的进给运确的进给运动动18刀刃形状决定于工件形状的车刀，称为成形车刀。刀刃形状决定于工件形状的车刀，称为成形车刀。第二节第二节 成形车刀成形车刀但它的廓形尺寸与工件的并不完全一致，需要进但它的廓形尺寸与工件的并不完全一致，需要进行设计计算。成形车刀制成后，行设计计算。成形车刀制成后，其后刀面其后刀面为成形为成形表面，每次重磨时只磨前刀面。表面，每次重磨时只磨前刀面。成形车刀是一种专用刀具，它多用于车

14、床、六角成形车刀是一种专用刀具，它多用于车床、六角车床、自动和半自动车床上加工内外回转体成形车床、自动和半自动车床上加工内外回转体成形表面。表面。一、一、 成形车刀的类型和装夹成形车刀的类型和装夹成形车刀按其结构和形状可分为下面三种：成形车刀按其结构和形状可分为下面三种：19(1)(1)平体成形车刀：除刀刃具有复杂的形状外，外形和平体成形车刀：除刀刃具有复杂的形状外，外形和普通车刀相似，如图普通车刀相似，如图8-118-11只能用于加工外成形表面，且重磨次数少。它的装夹方只能用于加工外成形表面，且重磨次数少。它的装夹方法和普通车刀一样。法和普通车刀一样。(2)(2)棱体成形车刀：它的外形为棱柱

15、体，其重磨次数比棱体成形车刀：它的外形为棱柱体，其重磨次数比平体成形车刀多，刀具的刚性比平体的好。平体成形车刀多，刀具的刚性比平体的好。使用时靠燕尾体与刀杆的燕尾槽联结。并用螺钉夹紧，使用时靠燕尾体与刀杆的燕尾槽联结。并用螺钉夹紧，如图如图8 81212所示。刀杆的燕尾槽制有一倾斜角，即图所示。刀杆的燕尾槽制有一倾斜角，即图8 81212中的中的f 。刀体下端的螺钉可用来调整刀尖的高度。刀体下端的螺钉可用来调整刀尖的高度并可承受部分切削力，增加刀具的刚性。并可承受部分切削力，增加刀具的刚性。2021(3)(3)圆体成形车刀：它的外形是回转体，其重磨次数比棱体圆体成形车刀：它的外形是回转体，其重

16、磨次数比棱体的多且可加工内成形表面。图的多且可加工内成形表面。图8 81313所示为加工外成形表所示为加工外成形表面时的装夹方法之一。面时的装夹方法之一。如图所示，工作时，将刀尖调整到工件中心高度上，用内如图所示，工作时，将刀尖调整到工件中心高度上，用内孔定位装夹。为防止因切削力使刀具转动，刀具一端制有孔定位装夹。为防止因切削力使刀具转动，刀具一端制有端面齿，和刀夹上的端面齿相啮合，由图可见，当工件顺端面齿，和刀夹上的端面齿相啮合，由图可见，当工件顺时针旋转时时针旋转时( (主运动主运动) )，刀具的中心应高于工件中心以便，刀具的中心应高于工件中心以便形成后角形成后角以上成形车刀工作时，工件旋

17、转是主运动，刀具做径向进以上成形车刀工作时，工件旋转是主运动，刀具做径向进给运动。给运动。22h h0 0=R=R1 1sinsin（f f+f f）H= RH= R1 1sinsinf f2324二、成形车刀的前角和后角二、成形车刀的前角和后角与其他刀具直接磨出前角、后角不同，成形车刀预先磨出一与其他刀具直接磨出前角、后角不同，成形车刀预先磨出一定角度，然后依靠刀具相对工件的安装位置而形成的。定角度，然后依靠刀具相对工件的安装位置而形成的。例如，对于棱体成形车刀，制造和重磨时只控制前、后角之例如，对于棱体成形车刀，制造和重磨时只控制前、后角之和，装夹时装在倾斜一和，装夹时装在倾斜一f f的角

18、度的刀杆上，从而形成前角的角度的刀杆上，从而形成前角f f和后角和后角f f ，如图，如图8 81212所示。所示。对于圆体成形车刀，如图对于圆体成形车刀，如图8 81414所示，制造时使车刀中心到前所示，制造时使车刀中心到前刀面的垂直距离为：刀面的垂直距离为：h h0 0=R=R1 1sinsin（f f+ + f f），安装时，使刀尖），安装时，使刀尖位于工件中心高度位置，刀具中心比工件中心高位于工件中心高度位置，刀具中心比工件中心高H= RH= R1 1sinsinf f成形车刀的前、后角规定在工件的端截面内测量，并以成形车刀的前、后角规定在工件的端截面内测量，并以刀刃上最外点为其标准值

19、。在工件刀刃上最外点为其标准值。在工件端截面端截面中的前角为中的前角为f f ，后角为，后角为f f ，如图，如图8 81414所示。所示。25由于有了前角，切削刃上不位于工件中心高度上的其他由于有了前角，切削刃上不位于工件中心高度上的其他各点，都低于切削刃最外点，各点，都低于切削刃最外点，例如图例如图8-148-14中中2 2点低于点低于1 1点。由图可知点。由图可知，离切削刃最外点，离切削刃最外点愈远，其前角愈小，后角愈大。且圆体比棱体成形车刀愈远，其前角愈小，后角愈大。且圆体比棱体成形车刀变化要大。变化要大。 成形车刀的前角可根据工件材料选择成形车刀的前角可根据工件材料选择( (参考有关

20、手册参考有关手册) )；后角可按下列数值选取：；后角可按下列数值选取： 平体成形车刀平体成形车刀 25253030 棱体成形车刀棱体成形车刀 12121717 圆体成形车刀圆体成形车刀 1010151526三、成形车刀的截形计算三、成形车刀的截形计算制造成形车刀时，是以制造成形车刀时，是以N N一一N N剖面上的廓形作为加工和检验剖面上的廓形作为加工和检验用的，如图用的，如图8 81414所示。对于棱体成形车刀，应知道垂直所示。对于棱体成形车刀，应知道垂直于主后刀面的法剖面的廓形尺寸；对于圆体成形车刀，应于主后刀面的法剖面的廓形尺寸；对于圆体成形车刀，应知道它的轴向剖面的廓形尺寸。知道它的轴向

21、剖面的廓形尺寸。从图从图8 81414可以看出，只有当前角和后角都等于零时刀可以看出，只有当前角和后角都等于零时刀具的具的N-NN-N剖面上的廓形尺寸才和工件的轴向廓形完全相同。剖面上的廓形尺寸才和工件的轴向廓形完全相同。此时，成形车刀的截形无需计算，它等于工件廓形尺寸。此时，成形车刀的截形无需计算，它等于工件廓形尺寸。但是，前、后角都等于零度但是，前、后角都等于零度( (特别是后角为零度特别是后角为零度) )的成形车的成形车刀是无法进行工作的。只要后角大于零度，成形车刀的截刀是无法进行工作的。只要后角大于零度，成形车刀的截形就必须进行计算。形就必须进行计算。27从图从图8 81414中可明显

22、看出，刀具在中可明显看出，刀具在N N一一N N剖面上的廓形深度剖面上的廓形深度P P和工件轴向剖面上的廓形深度和工件轴向剖面上的廓形深度P Pw w是不相等的，即是不相等的，即 PPP 0 0时，时， f fa a。若铣刀重磨次数愈多，则。若铣刀重磨次数愈多，则角愈大，角愈大， f f也愈大，因此以阿基米德螺旋作为齿背曲线的铣刀，重也愈大，因此以阿基米德螺旋作为齿背曲线的铣刀，重磨后后角增大。但变化值很小，如磨后后角增大。但变化值很小，如d d0 0=80mm=80mm、 z=10z=10、K=5mmK=5mm的铣刀，新刀，在刀齿磨到最后时（磨掉的铣刀，新刀，在刀齿磨到最后时（磨掉1/21/

23、2齿距），齿距）， f fa a=11=1159 59 相差仅相差仅4444，变化值可忽略不计。，变化值可忽略不计。44（2 2）铣刀切削刃上愈靠近轴线的点，）铣刀切削刃上愈靠近轴线的点，R Rx x愈小，愈小， fxfx愈愈大大, ,如如d d0 0=80mm=80mm的凹半圆铣刀，新刀时切削刃上半径最小的凹半圆铣刀，新刀时切削刃上半径最小的点的后角为的点的后角为fx fx =14=1424 24 。因此成形铣刀名义后角。因此成形铣刀名义后角规定在新刀齿顶处，并取较小数值规定在新刀齿顶处，并取较小数值f fa a =10 =10 1212。由上述由上述分析可知分析可知，只要铣刀要求的，只要铣

24、刀要求的K K值相同，均可用值相同，均可用同一凸轮铲制，这就大大减少了所需凸轮的数量。目同一凸轮铲制，这就大大减少了所需凸轮的数量。目前，广泛采用前，广泛采用K=0.5K=0.512mm12mm的凸轮，尺寸间隔的凸轮，尺寸间隔, ,对于小对于小尺寸铣刀为尺寸铣刀为0.25mm0.25mm，中等尺寸铣刀为，中等尺寸铣刀为0.5mm0.5mm，大尺寸，大尺寸铣刀为铣刀为1 12mm2mm。一般铲齿车床都带一套凸轮，设计成。一般铲齿车床都带一套凸轮，设计成形铣刀时，求出铲齿量形铣刀时，求出铲齿量K K的数值以后，即可选用合适的数值以后，即可选用合适的凸轮，不需另外设计与制造。的凸轮，不需另外设计与制

25、造。45第二第二 拉刀拉刀第一节第一节 拉削特点及拉刀类型拉削特点及拉刀类型一、拉削特点一、拉削特点拉刀是一种多齿刀具，拉拉刀是一种多齿刀具，拉削时由于削时由于拉刀的后一个拉刀的后一个( (或或一组一组) )刀齿高出前一个刀齿高出前一个( (或或一组一组) )刀齿，刀齿，从而能够一层从而能够一层层地从工件上切下金属层地从工件上切下金属( (图图8 820)20)，以获得较高精度，以获得较高精度和较好的表面质量。和较好的表面质量。46拉削加工与其他切削加工方法相比较，具有以下特点：拉削加工与其他切削加工方法相比较，具有以下特点： (1)(1)生产率高生产率高 由于拉刀是多齿刀具，同时参加工作的刀

26、齿多由于拉刀是多齿刀具，同时参加工作的刀齿多( (如图如图8 82020所示为三个所示为三个) )，切削刃总长度大，一次行程能够完，切削刃总长度大，一次行程能够完成粗成粗半精半精精加工，因此生产率很高，尤其是加精加工，因此生产率很高，尤其是加工形状特殊的内、外表面工件时，效果尤为显著。工形状特殊的内、外表面工件时，效果尤为显著。(2)(2)拉后工件精度与表面质量高拉后工件精度与表面质量高 由于拉削速度比较低由于拉削速度比较低( (目前一般不超过目前一般不超过0.30m0.30ms)s)，拉，拉削平稳，切削厚度薄削平稳，切削厚度薄( (一般精切齿的切削厚度为一般精切齿的切削厚度为0 0005 0

27、.015mm)005 0.015mm)，因此可加工出精度为，因此可加工出精度为IT7IT7，表面，表面粗糙度不大于粗糙度不大于Ra0Ra08 8的工件，若拉刀尾部装有浮动挤的工件，若拉刀尾部装有浮动挤压环压环, ,则可达则可达Ra0.4 0.2.Ra0.4 0.2.47(3)(3)拉刀耐用度高拉刀耐用度高 由于拉削速度小，切削温度低，刀具磨损慢，因此拉刀的由于拉削速度小，切削温度低，刀具磨损慢，因此拉刀的耐用度较高耐用度较高. .(4)(4)拉削加工应用拉削加工应用范围广范围广 拉刀可以加工出各种形状的通孔及没有障碍的外表面有拉刀可以加工出各种形状的通孔及没有障碍的外表面有些其他切削加工方法难

28、于完成的加工表面，可以采用拉些其他切削加工方法难于完成的加工表面，可以采用拉削加工完成削加工完成. .(5)(5)拉床结构简单拉床结构简单拉削一般只有主运动，进给运动靠拉刀切削部分的齿升拉削一般只有主运动，进给运动靠拉刀切削部分的齿升量来完成量来完成, ,因此拉床结构简单，操作也方便。因此拉床结构简单，操作也方便。4849二二 拉刀的类型及其应用拉刀的类型及其应用1 1）按加工表面的不同，可分为：）按加工表面的不同，可分为： 内拉刀和外拉刀内拉刀和外拉刀 图图8-228-22加工工件的内表面加工工件的内表面加工工件的外表面加工工件的外表面 2 2）按拉刀构造不同，可分为：）按拉刀构造不同，可分

29、为： 整体式和组合式整体式和组合式 图图8-248-24中小型尺寸的高速钢中小型尺寸的高速钢拉刀拉刀大尺寸和硬质合金大尺寸和硬质合金拉刀拉刀5051 3）按受力方式，可分为：按受力方式，可分为： 拉刀和推刀拉刀和推刀在拉伸状态下工作在拉伸状态下工作在受压状态下工作在受压状态下工作用于加工用于加工余量较小余量较小的内表面的内表面或修整热或修整热处理后的处理后的变形量变形量524 4）链式连续拉削：）链式连续拉削：普通拉削时，工件不运动，普通拉削时，工件不运动，拉刀作主运动。为了提高拉刀作主运动。为了提高生产率和实现自动化生产，生产率和实现自动化生产，出现了链式连续拉削方式。出现了链式连续拉削方式

30、。如图如图8 82626所示。图中拉刀所示。图中拉刀固定不动，被加工工件装固定不动，被加工工件装在连续运动的链式传送带在连续运动的链式传送带的随行夹具上作主运动，的随行夹具上作主运动，从而实现连续拉削方式。从而实现连续拉削方式。这种拉削方式已在汽车制这种拉削方式已在汽车制造业中得到应用。造业中得到应用。53为了提高拉削的生产率，近年来高速拉削已逐渐采用。为了提高拉削的生产率，近年来高速拉削已逐渐采用。高速拉削所用机床应有足够的刚度和运动精度，应有高速拉削所用机床应有足够的刚度和运动精度，应有较大的速度范围较大的速度范围(v=1(v=150m50mmin)min)。试验表明，高速。试验表明，高速

31、拉削不仅提高了拉削生产率，同时也改善了工件的表拉削不仅提高了拉削生产率，同时也改善了工件的表面质量，提高了刀具耐用度。采用硬质合金机夹拉刀面质量，提高了刀具耐用度。采用硬质合金机夹拉刀进行高速拉削，已在汽车工业加工缸体中得到应用，进行高速拉削，已在汽车工业加工缸体中得到应用，拉削速度为拉削速度为252535m35mminmin。 第二节第二节 拉刀的结构拉刀的结构拉刀的类型不同，其结构上虽各有特点，但他们的组拉刀的类型不同，其结构上虽各有特点，但他们的组成部分仍有共同之处。下面以圆孔拉刀为例介绍其组成部分仍有共同之处。下面以圆孔拉刀为例介绍其组成部分。如图成部分。如图8-288-28所示。所示

32、。54圆孔拉刀由头部、圆孔拉刀由头部、颈部、过渡锥部、颈部、过渡锥部、前导部、切削部、前导部、切削部、校准部、后导部及校准部、后导部及尾部组成，其各部尾部组成，其各部分功用如下：分功用如下：头部头部用于将拉刀装夹在拉床的夹头中以传送运动用于将拉刀装夹在拉床的夹头中以传送运动 和拉力。和拉力。颈部颈部用于连接头部与刀体，一般在颈部上刻印拉刀的用于连接头部与刀体，一般在颈部上刻印拉刀的标记。一般颈部和头部的尺寸较小，如果拉刀强度不够，标记。一般颈部和头部的尺寸较小，如果拉刀强度不够，希望在头部或颈部折断，这样拉刀的修复较容易。希望在头部或颈部折断，这样拉刀的修复较容易。过渡锥部过渡锥部使前导部能顺

33、利进入初孔使前导部能顺利进入初孔( (工件上予先加工工件上予先加工的孔的孔) )，起对准中心的作用。，起对准中心的作用。55前导部前导部起引导作用，防止拉刀进入工件孔后发生歪起引导作用，防止拉刀进入工件孔后发生歪斜，并可检查拉削孔径是否符合要求。斜，并可检查拉削孔径是否符合要求。切削部切削部它担负主要的切削工作，其刀齿尺寸逐渐增大，它担负主要的切削工作，其刀齿尺寸逐渐增大，又分为粗切齿与精切齿两部分。有的拉刀在粗切齿与精切又分为粗切齿与精切齿两部分。有的拉刀在粗切齿与精切齿之间还有过渡齿。齿之间还有过渡齿。校准部校准部用于校准与修光被切削表面，起到提高工件加用于校准与修光被切削表面，起到提高工

34、件加工精度和表面质量的作用。其刀齿尺寸不变。当切削部分工精度和表面质量的作用。其刀齿尺寸不变。当切削部分的刀齿经过刃磨尺寸变小后，前几个校准齿依次变成切削的刀齿经过刃磨尺寸变小后，前几个校准齿依次变成切削齿，所以校准齿还具有精切齿的后备作用。齿，所以校准齿还具有精切齿的后备作用。后导部后导部它能在拉削终了前保持拉刀的后几个刀齿与工它能在拉削终了前保持拉刀的后几个刀齿与工件间具有正确的相对位置，防止工件偏斜。件间具有正确的相对位置，防止工件偏斜。尾部尾部只有当拉刀又长又重时才需要，用于支撑拉刀、只有当拉刀又长又重时才需要，用于支撑拉刀、防止拉刀下垂。尾部的直径视拉床托架尺寸而定，其长度防止拉刀下

35、垂。尾部的直径视拉床托架尺寸而定，其长度一般应不小于一般应不小于20mm20mm。 56二、拉刀切削部分几何参数二、拉刀切削部分几何参数如图如图8-298-29所示所示f f 齿升量，即切削部前、齿升量，即切削部前、后刀齿（或组）高度之差；后刀齿（或组）高度之差；p p齿距，两相邻刀齿之间的轴齿距，两相邻刀齿之间的轴向距离；向距离；b b11 刃带，用于在制造拉刀刃带，用于在制造拉刀时控制刀齿直径，也为了增加拉时控制刀齿直径，也为了增加拉刀校准齿前刀面的可重磨次数，刀校准齿前刀面的可重磨次数，提高拉刀使用寿命。有了刃带，提高拉刀使用寿命。有了刃带，还可提高拉削过程稳定性；还可提高拉削过程稳定性

36、；0 0 前角；前角；0 0后角。后角。57第三节第三节 拉削图形拉削图形拉刀刀齿从工件上把拉削余量切除的顺序，一般都用图拉刀刀齿从工件上把拉削余量切除的顺序，一般都用图形来表示。这种图形即称为拉削图形形来表示。这种图形即称为拉削图形( (或称拉削方式或称拉削方式) )。拉削图形对拉刀刀齿负荷分配、拉刀长度、拉削力的大拉削图形对拉刀刀齿负荷分配、拉刀长度、拉削力的大小、拉刀耐用度及加工质量等都有很大影响。小、拉刀耐用度及加工质量等都有很大影响。 拉削图形可分为分层式、分块式及综合式三大类。拉削图形可分为分层式、分块式及综合式三大类。一、分层式拉削一、分层式拉削分层式拉削又可分为成形式和渐成式两

37、种。分层式拉削又可分为成形式和渐成式两种。1 1）成形式：它的特点是，刀齿的刃形与被加工表面形状相）成形式：它的特点是，刀齿的刃形与被加工表面形状相同，仅尺寸不同，即刀齿直径同，仅尺寸不同，即刀齿直径( (或高度或高度) )向后递增，加工余量向后递增，加工余量被一层一层地切去。被一层一层地切去。58这种拉削方式切削厚度小而切削宽度大，因此可获得较好的这种拉削方式切削厚度小而切削宽度大，因此可获得较好的工件表面质量。工件表面质量。这种方式的拉刀刀齿结构如图这种方式的拉刀刀齿结构如图8 830(b)30(b)所示。为避免出现环状切屑，所示。为避免出现环状切屑，拉刀刀齿圆周上交错地制造出拉刀刀齿圆周

38、上交错地制造出分分屑槽屑槽，便于分屑与容屑。但有分，便于分屑与容屑。但有分屑槽后，切屑形成一条加强筋，屑槽后，切屑形成一条加强筋，如图如图8 830(c)30(c)所示，它使切屑半所示，它使切屑半径增大，卷曲困难。另外，这种径增大，卷曲困难。另外，这种方式由于切屑薄而宽，方式由于切屑薄而宽，拉削力及拉削力及功率较大，分屑槽转角处容易磨功率较大，分屑槽转角处容易磨损而影响拉刀耐用度损而影响拉刀耐用度。这种方式。这种方式的拉刀除圆孔拉刀外，其他制造的拉刀除圆孔拉刀外，其他制造比较困难。比较困难。592 2）渐成式：）渐成式： 如图如图8-318-31所示，图中工件最后要求是方孔，所示，图中工件最后

39、要求是方孔，拉刀刀齿与被加工表面形状不同，被加工工件表面形状拉刀刀齿与被加工表面形状不同，被加工工件表面形状和尺寸是由各刀齿的副刃所切成。这时拉刀可制成简单和尺寸是由各刀齿的副刃所切成。这时拉刀可制成简单的直线形或弧形。的直线形或弧形。它的优点是，复杂形状的它的优点是，复杂形状的工件，拉刀制造却不太复工件，拉刀制造却不太复杂。杂。缺点是在工件已加工表面缺点是在工件已加工表面上可能出现副切削刃的交上可能出现副切削刃的交接痕迹，因此被加工表面接痕迹，因此被加工表面较粗糙。较粗糙。60二、分块式拉削二、分块式拉削这种拉削方式，工件上的每一层金属不是由一个刀齿切这种拉削方式，工件上的每一层金属不是由一

40、个刀齿切去，而是将加工余量分段由几个刀齿先后切去。去，而是将加工余量分段由几个刀齿先后切去。例如，轮切式拉刀就是按分块式拉削方式设计的拉刀，如例如，轮切式拉刀就是按分块式拉削方式设计的拉刀，如图图8 83232所示。图中所示的是三个刀齿为一组的圆孔拉刀所示。图中所示的是三个刀齿为一组的圆孔拉刀及拉削图形。某组中，第一齿与第二齿的直径相同，但突及拉削图形。某组中，第一齿与第二齿的直径相同，但突出的切削刃互相错开，各自切除工件上同一圆周上不同位出的切削刃互相错开，各自切除工件上同一圆周上不同位置的几段材料，余下的材料由同一组的第三个刀齿切除。置的几段材料，余下的材料由同一组的第三个刀齿切除。每组的

41、第三个刀齿不必制造分屑槽每组的第三个刀齿不必制造分屑槽( (即刀齿为圆形即刀齿为圆形) )，其直，其直径应较同组其他刀齿的直径小径应较同组其他刀齿的直径小0 00202O O05mm05mm，否则可能，否则可能由于工件金属的弹性复原等原因而切下整圈金属层。由于工件金属的弹性复原等原因而切下整圈金属层。按分块式设计的拉刀称为轮切式拉刀，有制成两齿一组、按分块式设计的拉刀称为轮切式拉刀，有制成两齿一组、三齿一组及四齿一组的，原理相同。三齿一组及四齿一组的，原理相同。61分块式拉削的优点是，切屑窄而厚，单位切削力小，分块式拉削的优点是，切屑窄而厚，单位切削力小，拉刀刀齿数目可少一些，拉刀短，生产率高

42、；采用拉刀刀齿数目可少一些，拉刀短，生产率高；采用这种拉刀拉削铸锻件不会损坏刀齿。这种拉刀拉削铸锻件不会损坏刀齿。缺点是拉刀设计较难，加工表面质量较差。缺点是拉刀设计较难，加工表面质量较差。62三、综合式拉削三、综合式拉削按综合式拉削方式设计的拉刀，称为综合式拉刀。它集按综合式拉削方式设计的拉刀，称为综合式拉刀。它集中了成形式拉刀与轮切式拉刀的优点。即拉刀的粗切齿中了成形式拉刀与轮切式拉刀的优点。即拉刀的粗切齿( (在拉刀前部在拉刀前部) )是采用轮切式结构，精切齿是采用轮切式结构，精切齿( (在粗切齿后面在粗切齿后面) )是采用成形式结构，它称为综合式拉刀是采用成形式结构，它称为综合式拉刀(

43、 (或综合轮切式或综合轮切式拉刀拉刀) )。我国生产的圆孔拉刀较多地采用这种结构。该拉刀的粗切我国生产的圆孔拉刀较多地采用这种结构。该拉刀的粗切齿不必分组，即第一个刀齿切去一层金属的一半左右齿不必分组，即第一个刀齿切去一层金属的一半左右( (参参看图看图8 83333) )，第二个刀齿比第一个刀齿高出一点，第二个刀齿比第一个刀齿高出一点( (一个齿一个齿升量升量) )，它除了切去第二层金属的一半左右外，还切去第，它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那部分金属层，后面的刀齿都以同样顺序一个刀齿留下的那部分金属层，后面的刀齿都以同样顺序交错切削，直到把粗切余量切完为止。剩下的精

44、切余量由交错切削，直到把粗切余量切完为止。剩下的精切余量由精切齿按成形式拉削图形完成。精切齿按成形式拉削图形完成。63这种拉削方式集中了成形式拉刀和轮切式拉刀的优这种拉削方式集中了成形式拉刀和轮切式拉刀的优点，既缩短了拉刀长度，保持较高的生产率，又能点，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。获得较好的工件表面质量。64第四节第四节 圆孔拉刀的设计基础圆孔拉刀的设计基础一、确定拉削图形一、确定拉削图形 圆孔拉刀通常多采用综合式拉削图形，即粗切齿采圆孔拉刀通常多采用综合式拉削图形，即粗切齿采取不分组的轮切式结构，精切齿采取成形式结构，过渡取不分组的轮切式结构，精切齿采取成

45、形式结构，过渡齿可采用成形式，也可采取轮切式结构齿可采用成形式，也可采取轮切式结构二、确定拉削余量二、确定拉削余量拉削图形确定后就应确定拉削的加工余量。加工余量是影拉削图形确定后就应确定拉削的加工余量。加工余量是影响拉刀设计的重要因素。加工余量不能选得太小，否则孔响拉刀设计的重要因素。加工余量不能选得太小，否则孔的缺陷层不易被切去，影响加工质量；但也不能太大，太的缺陷层不易被切去，影响加工质量；但也不能太大，太大则拉刀太长，造成制造上的困难，并将使成本提高。一大则拉刀太长，造成制造上的困难，并将使成本提高。一般拉削余量是根据般拉削余量是根据拉削长度、孔径大小以及拉前孔的精度拉削长度、孔径大小以

46、及拉前孔的精度等条件确定。等条件确定。 65当预加工孔径当预加工孔径( (初孔初孔) )已知时，拉削余量已知时，拉削余量A A可按下式计算：可按下式计算： A=DA=Dmaxmax一一D Dminmin式中，式中， D Dmaxmax为拉削后工件的最大直径；为拉削后工件的最大直径； D Dminmin为预加工孔为预加工孔的最小直径。的最小直径。当拉前孔是钻或扩出式，拉削余量可按下式计算：当拉前孔是钻或扩出式，拉削余量可按下式计算：拉前拉前孔用铰削或镗削加工孔用铰削或镗削加工式中，式中，D D为拉削后工件的公称直径为拉削后工件的公称直径(mm)(mm)；L L为拉削长度为拉削长度(mm)(mm)

47、。66三、拉刀的前角、后角和刃带三、拉刀的前角、后角和刃带( (见图见图8 82929) )前角和其他刀具一样，主要是根据工件材料选取，当前角和其他刀具一样，主要是根据工件材料选取，当拉削韧性金属时应选较大前角；拉削脆性金属，如铸拉削韧性金属时应选较大前角；拉削脆性金属，如铸铁、青铜等，应选取较小的前角。低碳钢铁、青铜等，应选取较小的前角。低碳钢( (例如例如2525钢、钢、3535钢、钢、30Cr30Cr等等) )，HBHB小于小于190190时，前角可选为时，前角可选为1818 ；中；中碳钢碳钢(45(45钢，钢，40Cr40Cr等等) )，HBl90HBl90240240时，前角可选为时

48、，前角可选为1515 ；铸铁、铜及合金工具钢前角可选为；铸铁、铜及合金工具钢前角可选为1010 ；青铜等前；青铜等前角为角为5 5 。高速拉削，为防止由于拉削冲击而造成崩刃，拉削前高速拉削，为防止由于拉削冲击而造成崩刃，拉削前角应比一般拉削小角应比一般拉削小2 25 5圆孔拉刀的后角应选较小值，这是为了防止刀齿沿前刀圆孔拉刀的后角应选较小值，这是为了防止刀齿沿前刀面重磨后直径尺寸过分变小之故。一般，粗切齿取后角面重磨后直径尺寸过分变小之故。一般，粗切齿取后角为为2 2 4 4 ；精切齿的后角与粗切齿相同；校准齿的后；精切齿的后角与粗切齿相同；校准齿的后角取为角取为0 0 30 30。67刃带的

49、用途不仅在制造拉刀时控制刀齿的尺寸，对于校准齿刃带的用途不仅在制造拉刀时控制刀齿的尺寸，对于校准齿还可保证拉刀在沿前刀面重磨时刀具直径不变。刃带宽度不还可保证拉刀在沿前刀面重磨时刀具直径不变。刃带宽度不宜太大，否则刀齿磨损严重，降低加工表面质量（见表宜太大，否则刀齿磨损严重，降低加工表面质量（见表8-8-1 1）68四、切削厚度四、切削厚度( (齿升量齿升量) ) f f 对于成形式拉削的圆孔拉刀，其齿升量是指相邻两个对于成形式拉削的圆孔拉刀，其齿升量是指相邻两个刀齿高度之差刀齿高度之差( (见图见图8-298-29) )；对于轮切式圆孔拉刀，其齿升；对于轮切式圆孔拉刀，其齿升量是指相邻两组刀

50、齿高度之差。量是指相邻两组刀齿高度之差。拉削余量一定时，齿升量增加，刀齿的齿数可减少，拉刀长拉削余量一定时，齿升量增加，刀齿的齿数可减少，拉刀长度可短些，不仅使拉刀制造容易，而且可提高拉削生产率；度可短些，不仅使拉刀制造容易，而且可提高拉削生产率；但齿升量增加，拉削力增加，拉刀耐用度和加工质量将受到但齿升量增加，拉削力增加，拉刀耐用度和加工质量将受到不良影响。不良影响。因此，齿升量的确定必须考虑到拉刀强度、机床因此，齿升量的确定必须考虑到拉刀强度、机床拉力以及工件表面质量等要求。拉力以及工件表面质量等要求。拉削方式拉削方式( (图形图形) )决定后，齿升量主要根据被加工工件材料选决定后，齿升量

51、主要根据被加工工件材料选取。成形式圆孔拉刀加工钢时的齿升量为取。成形式圆孔拉刀加工钢时的齿升量为0.0150.0150.04mm0.04mm加加工铸铁时为工铸铁时为0.030.030.08mm0.08mm。69通常拉刀的粗切齿切去拉削余量的通常拉刀的粗切齿切去拉削余量的80%80%左右，每齿的齿升左右，每齿的齿升量相等；精切齿的齿升量一般取为量相等；精切齿的齿升量一般取为0.0050.005 0.015mm 0.015mm，齿，齿数一般可取为数一般可取为3 37 7个。有时为了提高表面质量和保证拉削个。有时为了提高表面质量和保证拉削过程平稳，在粗切齿与精切齿之间设置过程平稳，在粗切齿与精切齿之

52、间设置3 35 5个过渡齿；过个过渡齿；过渡齿的齿升量从粗切齿的齿升量逐齿递减至精切齿的齿升渡齿的齿升量从粗切齿的齿升量逐齿递减至精切齿的齿升量量, ,校准齿没有齿升量，齿数一般取校准齿没有齿升量，齿数一般取4 48 8个。个。五、齿距五、齿距P P齿距就是两相邻齿间的轴向距离。齿距过大，则拉刀齿距就是两相邻齿间的轴向距离。齿距过大，则拉刀过长，不仅制造成本高，拉削生产率也低，另外，齿过长，不仅制造成本高，拉削生产率也低，另外，齿距过大同时参加切削工作的拉刀齿数太少，切削不平距过大同时参加切削工作的拉刀齿数太少，切削不平稳。齿距越小，拉刀就越短，拉削生产率越高；但是，稳。齿距越小，拉刀就越短，

53、拉削生产率越高；但是，齿距太小，容屑空间小，切屑容易堵塞；而且使同时齿距太小，容屑空间小，切屑容易堵塞；而且使同时工作齿数增多，如果齿升量不变则拉削力将增大，可工作齿数增多，如果齿升量不变则拉削力将增大，可能导致拉刀折断及机床过载。能导致拉刀折断及机床过载。70齿距可按下列经验公式计算齿距可按下列经验公式计算：其中其中,1.25,1.251.51.5用于分层拉削用于分层拉削,1.5,1.51.91.9用于轮式拉削用于轮式拉削式中，式中，L L为拉削长度。为拉削长度。精切齿和校准齿的齿距应适当减小，约为粗切齿的精切齿和校准齿的齿距应适当减小，约为粗切齿的0.60.60.90.9倍。倍。注意注意:

54、z:ze e不宜少于不宜少于2 23 3个，否则拉削工作就不平稳，个，否则拉削工作就不平稳，可能发生振动，并将降低加工质量。一般应使可能发生振动，并将降低加工质量。一般应使z ze e为为4 45 5个。最多不要超过个。最多不要超过8 8个个. . 同时参加切削工作的拉刀齿数同时参加切削工作的拉刀齿数z ze e可用下式计算可用下式计算: : z ze e =L =Lp+1p+171六、拉刀的容屑槽六、拉刀的容屑槽 容屑槽的形状应使切屑易于卷曲，并且其体积应宽敞容屑槽的形状应使切屑易于卷曲，并且其体积应宽敞地容纳切屑，另外，还应保证刀齿有足够的强度和适当的地容纳切屑，另外，还应保证刀齿有足够的

55、强度和适当的重磨量。重磨量。常用的容屑槽形状如图常用的容屑槽形状如图8 83434所示。图所示。图8 834(a)34(a)为双圆弧为双圆弧容屑槽，它能保证切屑很好地卷曲，容屑空间也较宽敞，容屑槽，它能保证切屑很好地卷曲，容屑空间也较宽敞，适用于加工钢料及其他塑性金属。当齿距小于适用于加工钢料及其他塑性金属。当齿距小于12mm12mm时，采时，采用双圆弧容屑槽效果更好。用双圆弧容屑槽效果更好。 双圆弧容屑槽的主要尺寸可按下式确定：双圆弧容屑槽的主要尺寸可按下式确定： h=(0.35h=(0.350.42)p0.42)p； g=(0.25g=(0.250.35)p0.35)p r=(0.5 r=

56、(0.50.55)h0.55)h； R=(0.65R=(0.650.8)p0.8)p。72图图8 834(b)34(b)为加长齿距型容屑槽，其底部由两段圆弧和为加长齿距型容屑槽，其底部由两段圆弧和一段直线组成，齿距较大，有足够的容屑空间，适用于一段直线组成，齿距较大，有足够的容屑空间，适用于加工深孔或孔内有空刀槽的工件，其主要参数可按下式加工深孔或孔内有空刀槽的工件，其主要参数可按下式求出求出 h=(0.30h=(0.300.35)p0.35)p；g=(0.30g=(0.300.35)p0.35)p；r=0.6hr=0.6h。73图图8 834(c)34(c)为槽底凸起的专用双圆弧型容屑槽，在

57、大的齿为槽底凸起的专用双圆弧型容屑槽，在大的齿升量及高速拉削加工塑性材料时仍可很好地容屑。升量及高速拉削加工塑性材料时仍可很好地容屑。在齿距及容屑槽的尺寸基本确定之后，应根据容屑情况进在齿距及容屑槽的尺寸基本确定之后，应根据容屑情况进行校验。即校验容屑槽的空间能否宽敞地容纳切屑。具体行校验。即校验容屑槽的空间能否宽敞地容纳切屑。具体要求是，容屑槽的有效容积必须大于切屑体积要求是，容屑槽的有效容积必须大于切屑体积, ,即即 V Vp p V Vc c式中式中 V Vp p容屑槽的有效容积容屑槽的有效容积 V Vc c切屑体积切屑体积若忽略切屑宽度方向的变形，若忽略切屑宽度方向的变形，V Vp p

58、和和 V Vc c可分别近似用他们可分别近似用他们在拉刀轴向剖面中的面积在拉刀轴向剖面中的面积F Fp p和和F Fc c表示，两者的比值称为表示，两者的比值称为容屑系数，以容屑系数，以K K表示表示，即，即 K=FK=Fp p/ / F Fc c74式中式中 F Fp p =h =h2 2/4 /4 ； F Fc c=f f L ( L (图图8-35)8-35)设计拉刀时容屑系数设计拉刀时容屑系数K K必须很好地选择，其大小取决于必须很好地选择，其大小取决于加工材料的性质、齿升量及拉刀磨损快慢加工材料的性质、齿升量及拉刀磨损快慢等。容屑系数等。容屑系数一般是通过实验确定。一般加工钢材时，容

59、屑系数取为一般是通过实验确定。一般加工钢材时，容屑系数取为2.52.55.55.5，较小值用于以小的齿升量加工低合金钢的拉，较小值用于以小的齿升量加工低合金钢的拉刀刀; ;加工铸铁则取为加工铸铁则取为2 22.52.5。当容屑系数当容屑系数K K与齿升量与齿升量f f 为为已知时已知时, ,可用下式验算槽深可用下式验算槽深: :如能满足上式，说明所选容屑槽可保证足够的如能满足上式，说明所选容屑槽可保证足够的容屑空间容屑空间75同理，尚可校验容屑槽容许的最大齿升量，即同理，尚可校验容屑槽容许的最大齿升量，即因此，当不能满足容屑要求时，亦可考虑适当减小齿因此，当不能满足容屑要求时，亦可考虑适当减小

60、齿升量。升量。七、拉刀的分屑槽七、拉刀的分屑槽 加工韧性金属的拉刀，在切削齿上应作有分屑槽，加工韧性金属的拉刀，在切削齿上应作有分屑槽，如图如图8 83636所示。分屑槽能减小切屑的宽度，使切屑容易所示。分屑槽能减小切屑的宽度，使切屑容易变形，便于卷曲，并易于从拉刀上取下。变形，便于卷曲，并易于从拉刀上取下。设计分屑槽应注意设计分屑槽应注意: :1)1)前后刀齿的分屑槽应相互错开，其槽深应大于齿升量。前后刀齿的分屑槽应相互错开，其槽深应大于齿升量。762)2)为了减少分屑槽与加工表面的摩擦，槽底后角应大于拉刀为了减少分屑槽与加工表面的摩擦，槽底后角应大于拉刀后角，如图后角，如图8 836(b)

61、36(b)所示；应竭力避免槽底成弧形或平行于所示；应竭力避免槽底成弧形或平行于拉刀轴线拉刀轴线, ,图图8 836(c)36(c)、(d)(d)3)3)分屑槽的数目分屑槽的数目n nk k应保证切屑宽度不太大应保证切屑宽度不太大, ,便于卷曲成较为紧便于卷曲成较为紧密的切屑密的切屑, ,有利于容屑有利于容屑, ,切屑宽度切屑宽度a aw w一旦确定一旦确定, ,即可得到分屑槽即可得到分屑槽的数目的数目: : n nk k=d=d0 0/a/aw w为便于测量拉刀刀齿直径为便于测量拉刀刀齿直径, ,分屑槽的数目一般取偶数分屑槽的数目一般取偶数. .4)4)拉刀最后拉刀最后1 12 2个精切齿上个

62、精切齿上, ,齿升量小齿升量小, ,切屑变形小切屑变形小, ,可不做可不做分屑槽分屑槽, ,校准齿也可不做分屑槽校准齿也可不做分屑槽. .77八、拉刀的齿数及其直径八、拉刀的齿数及其直径 齿升量齿升量f f选好后选好后, ,可根据下式估算切削齿的齿数可根据下式估算切削齿的齿数: : z=A/(2 z=A/(2f f) ) + (3+ (35)5) A A加工余量。加工余量。上述算出的齿数包括粗切、精切及过渡。上述算出的齿数包括粗切、精切及过渡。 78确切的齿数应在拉刀每个刀齿直径排列后才能决定。确切的齿数应在拉刀每个刀齿直径排列后才能决定。对于成形式圆孔拉刀，第一个粗切齿主要修正上道工序的毛对

63、于成形式圆孔拉刀，第一个粗切齿主要修正上道工序的毛边，因此齿升量可取小些或为零，最后一个精切齿的直径为边，因此齿升量可取小些或为零，最后一个精切齿的直径为校准齿的直径。切削齿直径应规定一定的制造公差，一般取校准齿的直径。切削齿直径应规定一定的制造公差，一般取-0.008-0.008-0.02-0.02之间之间, ,最后一个精切齿的直径偏差应与校准齿最后一个精切齿的直径偏差应与校准齿相同相同 九、拉刀的颈部九、拉刀的颈部 在确定拉刀颈部长度时，应考虑到在确定拉刀颈部长度时，应考虑到拉床挡壁厚度拉床挡壁厚度l l2 2，法兰盘突出部分，法兰盘突出部分l l3 3，头夹与挡壁的间隙头夹与挡壁的间隙l

64、 l等，要保证拉刀第等，要保证拉刀第一个刀齿尚未进入工件之前，拉刀头部一个刀齿尚未进入工件之前，拉刀头部能被机床夹头夹住，以便传递拉力。如能被机床夹头夹住，以便传递拉力。如图图8 83737所示。因此，颈部长度应满足所示。因此，颈部长度应满足下列条件下列条件: : l l1 1 l+l+ l l2 2+ + l l3 3+ l+ lw w-l-l4 479式中式中l l1 1 颈部与过渡锥长度之和颈部与过渡锥长度之和(mm)(mm)； l l夹头与挡壁间隙，一般取夹头与挡壁间隙，一般取5 520mm20mm； l l2 2 挡壁厚度，对于挡壁厚度，对于L6110L6110、L6120L6120

65、和和L6140L6140 型拉床分别为型拉床分别为60mm60mm、80mm80mm和和l00mml00mm； l l3 3 法兰盘突出厚度，通常取法兰盘突出厚度，通常取303040mm40mm； l lw w 工件长度工件长度(mm)(mm)； l l5 5 过渡锥长度，通常取过渡锥长度，通常取10mm10mm、15mm15mm或或20mm20mm； l l4 4 前导部长度，一般可取。前导部长度，一般可取。 L L4 4= = l lw w 颈部直径一般等于头部直径或稍小颈部直径一般等于头部直径或稍小0 03 31mm1mm。80十、拉削力的计算及拉刀强度的检验十、拉削力的计算及拉刀强度的

66、检验 圆孔拉刀的拉削力圆孔拉刀的拉削力F F可按下式计算可按下式计算 F=FDzF=FDze eK K1 1K K2 2K K3 3 (N) (N)式中式中FF单位长度的拉削力，单位长度的拉削力，见表见表8 82 2； D D拉刀直径拉刀直径(mm)(mm)； z ze e同时工作齿数；同时工作齿数； K K1 1,K,K2 2 , , K K3 3分别表示前角、冷却液及刀齿磨损程分别表示前角、冷却液及刀齿磨损程度对拉削力影响的修正系数，通常均取为度对拉削力影响的修正系数，通常均取为l l。表表8 82 2只列出了部分数据，当齿升量大于只列出了部分数据，当齿升量大于0.04mm0.04mm时可

67、查时可查阅其他有关资料。阅其他有关资料。81拉削力计算出来以后，可按下式验算拉刀的强度拉削力计算出来以后，可按下式验算拉刀的强度式中式中 F F拉刀工作时的拉削力拉刀工作时的拉削力 （N N） A Aminmin拉刀上危险截面的面积（拉刀上危险截面的面积（mmmm2 2） 拉刀材料的许用应力拉刀材料的许用应力 （MPaMPa）82拉刀的危险截面一般在第一个切削齿前面的容屑槽处或拉刀的危险截面一般在第一个切削齿前面的容屑槽处或是在头部的最小截面处。是在头部的最小截面处。高速钢的许用应力为高速钢的许用应力为343343392MPa392MPa，40Cr40Cr的许用应力为的许用应力为245MPa2

68、45MPa如果经过验算拉力强度不够，则应适当如果经过验算拉力强度不够，则应适当减小齿升量或加减小齿升量或加大齿距的数值。大齿距的数值。 1 1、工件表面有鳞刺、工件表面有鳞刺在切削速度较低，齿升量较大的情况下加工塑性材料时在切削速度较低，齿升量较大的情况下加工塑性材料时容易产生。通常可采取下述措施加以抑制：增大拉刀前容易产生。通常可采取下述措施加以抑制：增大拉刀前角；适当减小齿升量；降低拉削速度；采用润滑性能好角；适当减小齿升量；降低拉削速度；采用润滑性能好的切削液等。的切削液等。 第五节第五节 拉削后工件表面常见缺陷拉削后工件表面常见缺陷及改进措施及改进措施83 2 2、拉削后的工件表面常会

69、、拉削后的工件表面常会产生环状波纹产生环状波纹。消除环状波纹的措施有：合理采用不等齿距的拉刀；避消除环状波纹的措施有：合理采用不等齿距的拉刀；避免齿升量的突然变化；适当增加同时工作齿数；应保证免齿升量的突然变化；适当增加同时工作齿数；应保证拉刀的过渡齿、精切齿及校准齿上具有适当的刃带。拉刀的过渡齿、精切齿及校准齿上具有适当的刃带。 3 3、拉削后的工件表面有、拉削后的工件表面有局部划痕局部划痕。这主要是由于拉刀刀齿有缺口或容屑槽容屑条件不好所造这主要是由于拉刀刀齿有缺口或容屑槽容屑条件不好所造成的。因此，拉刀在保管及使用过程中都应特别仔细，防成的。因此，拉刀在保管及使用过程中都应特别仔细，防止

70、刀齿产生缺口。另外，拉刀在使用前应清除容屑槽内的止刀齿产生缺口。另外，拉刀在使用前应清除容屑槽内的切屑。拉刀在重磨时，应尽量保持原有的容屑槽形状，使切屑。拉刀在重磨时，应尽量保持原有的容屑槽形状，使切屑容易卷曲，并保证有良好的容屑条件。切屑容易卷曲，并保证有良好的容屑条件。84 4、拉削后的孔径有时会、拉削后的孔径有时会扩大或缩小扩大或缩小。孔径扩大的原因主要是：新拉刀由于外径取上限尺寸；孔径扩大的原因主要是：新拉刀由于外径取上限尺寸；拉刀重磨时外径出现毛刺；有积屑瘤；拉削短工件孔壁拉刀重磨时外径出现毛刺；有积屑瘤；拉削短工件孔壁很薄时也会出现孔径扩大。重磨后的拉刀必须用油石消很薄时也会出现孔径扩大。重磨后的拉刀必须用油石消除毛刺，避免产生积屑瘤，合理选择切削油。除毛刺，避免产生积屑瘤，合理选择切削油。拉削长度为拉削长度为60mm以上的薄壁工件时，拉后会产生弹性以上的薄壁工件时，拉后会产生弹性恢复，以致孔径缩小；使用磨损较大的旧拉刀，由于摩恢复，以致孔径缩小；使用磨损较大的旧拉刀，由于摩擦大温度上升，工件冷却后也会缩小。生产实践证实，擦大温度上升，工件冷却后也会缩小。生产实践证实，用油类切削液拉出来的孔径要比用乳化液拉出来的孔径用油类切削液拉出来的孔径要比用乳化液拉出来的孔径稍大。因此可改用油类切削液，以改善孔径缩小现象。稍大。因此可改用油类切削液，以改善孔径缩小现象。85