拉削的特点与拉刀的结构参数

拉削过程是用拉刀进行的，它是靠拉刀的后一个（或一组）刀齿高于前一个（或一组）刀齿，一层一层地切除余量，以获得所需要的加工表面。拉削时拉刀做等速直线运动，由于拉刀的后一个（或一组）刀齿高出前一个（或一组）刀齿，从而能够一层层地从工件上切下多余的金属，如图6-18所示。

（本篇选自《数控刀具选用指南》第六章第二节（二）拉削的特点、（三）拉刀的主要组成部分）

二、拉削的特点

图6-18 拉削加工示意图

由于拉削速度较低，切削厚度很小，可以获得较高的精度和较好的表面质量。拉削加工与其他加工方法相比较，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0.04～0.2m/s（2.5～12m/min），不易产生积屑瘤，切削厚度很小，一般精切齿的切削厚度为0.005～0.015mm，因此加工精度可达IT7，表面粗糙度值Ra=0.8～2.5μm。

（3）生产率高。由于拉刀是多齿刀具，使得同时参与工作的刀齿多，切削刃总长度大，一次行程能完成粗、半精及精加工，因此生产率很高。

（4）拉刀使用寿命长。由于拉削速度较低，拉削磨损慢，因此拉刀耐用度较高，同时，拉刀刀齿磨钝后，还可重磨几次，有较长的使用寿命。

由于拉刀的结构比一般的刀具复杂，制造成本高，因此一般多用于大量或成批生产。但是，对于某些精度要求较高并且形状特殊的内外成形表面，用其他方法加工比较困难时，虽是单件、小批量生产，也有采用拉刀加工的。

三、拉刀的主要组成部分

（一）拉刀的结构

圆孔拉刀的结构如图6-19所示：

图6-19 圆孔拉刀的结构

1—头部 2—颈部 3—过渡锥部分 4—前导部分 5—切削部分 6—校准部分 7—后导部分 8—尾部

（1）头部——与机床连接，传递运动和拉力。

（2）颈部——头部和过渡锥连接部分，也是打标记的地方。

（3）过渡锥部分——起引导作用，使拉刀容易进入工件的预制孔。

（4）前导部分——引导拉刀平稳地、不发生歪斜地过渡到切削部分。

（5）切削部分——担任全部加工余量的切除工作。它由粗切齿、过渡齿和精切齿组成。

（6）校准部分——最后几个无齿升量和分屑槽的刀齿起修光、校准作用，以提高孔的加工精度和表面质量，并可作为精切齿的后备齿。

（7）后导部分——用来保持拉刀最后几个刀齿的正确位置，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质量及刀齿。

（8）尾部——当拉刀长而重时，可以用托架支托拉刀的尾部，防止拉力因自重而下垂，一般重量较轻的拉刀则不需要尾部。

（二）刀齿的几何参数

拉刀切削部分的主要几何参数如图6-20所示。

图6-20 拉刀切削部分的主要几何参数

（1）齿升量af——前、后两刀齿（或齿组）半径或高度之差。粗切齿af=0.02～0.20mm，精切齿af=0.005～0.015mm。

（2）齿距p——相邻两刀齿之间的轴向距离。齿距根据孔的拉削长度计算，拉刀同时工作齿数可取3～8个。

（3）前角γo——前角根据工件材料选择。一般高速钢拉刀切削齿的前角γo=5°～20°，硬质合金拉刀的前角γo=0°～1.0°，校准齿前角γog与切削齿前角相同。

（4）刃带ba1——为了增加拉刀的重磨次数，提高切削过程的平稳性和便于制造时控制刀齿的直径，在刀齿后刀面上留有一后角为0°的棱边。