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拉刀的定義
拉刀是一種高生產(chǎn)效率,高精度的多齒刀具。拉削時,拉刀做等速直線運動,是主運動。由于拉刀的后一個(或一組)刀齒高出前一個(或一組)刀齒,所以能夠依次從工件上切下金屬層,從而獲得所需的表面。拉削時,由刀齒的齒升量代替了進給運動,因此拉削加工中沒有進給運動。拉刀的種類很多,一般分為內(nèi)拉刀和外拉刀兩大類。
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拉刀的分類
加工表面不同
內(nèi)拉刀用于加工各種形狀的內(nèi)表面,其拉刀名稱一般都是由被加工孔的形狀來確定,如圓孔拉刀,四/六方拉刀,鍵槽位拉刀以及花鍵拉刀等。內(nèi)拉刀還可以加工螺旋內(nèi)花鍵,內(nèi)齒輪。內(nèi)拉刀可加工的孔徑通常為10-120mm,在特殊情況下可加工到5-400mm,拉削的槽寬一般為3-100mm,孔的長度一般不超過直徑的3倍,特殊情況下可達到2m。常見的有圓孔拉刀,花鍵拉刀,方孔拉刀和鍵槽拉刀等。
外拉刀用于加工各種形狀的外表面,如平面,成型面,槽紋,汽輪機中的復(fù)雜槽和榫槽和榫頭,以代替這些零件的銑,刨,磨等加工,特別適合用于汽車,摩托車,拖拉機等大批量生產(chǎn)中的某些零件表面。在生產(chǎn)中,內(nèi)拉刀比外拉刀應(yīng)用普遍。
受力方向不同
可分為 拉刀和推刀。前者受拉力,后者受壓力,考慮壓桿穩(wěn)定性,推刀長徑比應(yīng)小于12。
拉刀結(jié)構(gòu)不同
可分為組合式和整體式及裝配式。
1 組合式拉刀:采用組合式拉刀,不僅可以節(jié)省刀具材料,而且可以簡化拉刀的制造,并且當拉刀的刀齒磨損或損壞后能方便地進行調(diào)整或更換。組合式花鍵拉刀下圖。
1 刀體 2/9 圓螺母 3 壓環(huán) 4 壓塊 5/7 螺釘
6 刀片 8 擋環(huán) 10尾部
2 整體式拉刀:整體式主要用中小型尺寸的高速鋼整體拉刀。
3 裝配式拉刀: 裝配式多用于尺寸和硬質(zhì)合金組合拉刀。
拉刀可以用來加工各種截面形狀的通孔,直線或則曲線的外表面。下面為大家展示拉削加工的經(jīng)典工件截面形狀。
圓拉刀
花鍵拉刀
細齒拉刀
多邊形拉刀
特殊形狀拉刀1
特殊形狀拉刀2
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拉刀的特點
拉削過程是用拉刀進行的,它是靠拉刀的后一個(或一組)刀齒高于前一個(或一組)刀齒,一層一層地切除余量,以獲得所需要的加工表面。拉削時拉刀做等速直線運動,由于拉刀的后一個(或一組)刀齒高出前一個(或一組)刀齒,從而能夠一層層地從工件上切下多余的金屬。
由于拉削速度較低,切削厚度很小,可以獲得較高的精度和較好的表面質(zhì)量。拉削加工與其他加工方法相比較,具有以下特點:
1 拉床結(jié)構(gòu)簡單:拉削通常只有一個主運動(拉刀直線運動),進給運動由拉刀刀齒的齒升量來完成。因此拉床結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。
2 加工精度與表面質(zhì)量高:一般拉床采用液壓系統(tǒng),傳動平穩(wěn);拉削速度較低,一般為0.04-0.2m/s(2.5-12m/min),不易產(chǎn)生積屑瘤,切削厚度很小,一般精切齒的切削厚度為0.005-0.015mm,因為加工精度可達IT7,表面粗超度值Ra0.8-2.5μm。
3 生產(chǎn)效率高:由于拉刀是多齒刀具,使得同時參與工作的刀齒多,切削刃總長度大,一次行程能完成粗,半精及精加工,因此產(chǎn)生效率很高。
4 拉刀使用壽命長:由于切削速度較低,拉削磨損慢,因此拉刀耐用度較高,同時,拉刀刀齒磨頓后,還可重磨幾次,有較長的使用壽命。
由于拉刀的結(jié)構(gòu)比一般的刀具復(fù)雜,制造成本高,因此一般多用于大量或成批生產(chǎn)。但是,對于某些精度要求較高并且形狀特殊的除外。
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拉刀的結(jié)構(gòu)
圓孔拉刀的結(jié)構(gòu)如圖所示:
1 頭部 2 頸部 3過渡錐部分 4 前導(dǎo)部分
5 切削部分 6校準部分 7 后導(dǎo)部分 8尾部
1 頭部-與機床連接,傳遞運動和拉力。
2 頸部-頭部和過度錐連接部分,也是打標記得地方。
3 過渡錐部分-起導(dǎo)向作用,使拉刀容易進入工件的預(yù)制孔。
4 前導(dǎo)部分-引導(dǎo)拉刀平穩(wěn)地,不發(fā)生歪斜地過渡到切削部分。
5 切削部分-擔任全部加工余量的切除工作。它由初切齒,過渡齒和精切齒組成。
6 校準部分-最后幾個無齒升量和分屑槽的刀齒起修光,校準作用,以提高孔的加工精度和表面質(zhì)量,并可作為精切齒的后背齒。
7 后導(dǎo)部分-用來保持拉刀最后幾個刀齒的正確位置,防止拉刀在即將離開工件時,因工件下垂而損壞已加工表面質(zhì)量及刀齒。
8 尾部-當拉刀長而重時,可以用托架支托位刀的尾部,防止拉刀因自重而下垂,一般重量較輕的拉刀則不需要尾部。
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拉刀的案例分享
01內(nèi)孔拉刀
內(nèi)拉刀能夠有效地、高精度地構(gòu)成工件內(nèi)表面的特定形狀。
通常,內(nèi)拉刀插入加工前在工件上形成的導(dǎo)向孔中。
通過選擇最佳的切削刃形狀和切削方法(如圓孔、方孔、多邊形孔以及各種花鍵孔和錐形孔),可以形成各種類型的孔。
內(nèi)孔拉刀案例
02表面拉刀
表面拉刀可高效、高精度地構(gòu)成工件外表面的特定形狀。
粗加工和精加工可以同時進行,這意味著生產(chǎn)率明顯高于銑削、精加工和磨削。
它可加工多種形狀(如平面、輪廓面、各種凹凸面、齒輪、渦輪葉片根部、渦輪盤槽),其輪廓既可以是鍵槽的簡單形狀,也可以是杉木形狀的復(fù)雜形狀。
面拉刀案例