拉削加工在拉床上進行。拉刀的直線移動為主運動,拉削無進給運動,其進給是靠拉刀的每齒升高量來實現的,如圖5.2.51所示,拉削可以看作是按高低順序排列成隊的多把刨刀進行的刨削加工,它是刨削的進一步發展。
圖5.2.51 多刃刨刀刨削示意
圖5.2.52為臥式拉床示意圖。其床身內裝有液壓驅動系統,活塞拉桿的右端裝有隨動支架和刀架,分別用以支承和夾持拉刀。拉刀左端穿過工件預加工孔,工件貼靠在床身上的“支撐”上。當活塞拉桿向左作直線移動時即帶動拉刀完成工件加工。拉床規格以額定拉力噸(t)表示。拉床適宜拉削的型孔如圖5.2.53所示。大批量生產中還廣泛用來拉削平面、半圓弧面和某些組合表面。拉削的尺寸精度等級一般可達IT9~IT7,表面粗糙度R a可達1.6~0.4。
圖5.2.52 臥式拉床示意圖
圖5.2.53 適宜拉削的型孔
(1)拉刀
圓孔拉刀如圖5.2.54所示。l1為柄部,l2為頸部,l3~l7為工作部分。各部分的名稱和作用如下:
①柄部l1 拉床刀架夾持拉刀的部位。
②頸部l2柄部與工作部分的連接部位,其直徑比其他部分略小,當拉削力過載時,這部分首先斷裂,以便在此處焊接修復。
③過渡錐l3 主要起對準中心的作用,使拉刀容易進入被加工孔中。
圖5.2.54 圓孔拉刀
④前導部分l4 引導切削部分進入工件,防止拉刀歪斜,并可檢查拉削前的預加工孔徑是否太小,以免因切削量過大而損壞拉刀的第一個刀齒。
⑤切削部分l5 它是拉刀的主要部分,擔負切削工作,包括粗切齒和精切齒兩部分。
⑥校準部分l6 起校正孔徑、修光孔壁的作用。
⑦后導部分l7 保持拉刀最后的正確位置,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和刀齒。
拉刀刀齒的幾種形狀如圖5.2.55所示。圖中1,2為切削齒,3為校準齒。圓孔拉刀的齒升量αf一般為0.02~0.1 mm,前大后小,校準齒無齒升量。齒距P是兩相鄰刀齒間的軸向距離。齒距小,同時切削的刀齒數多,工作平穩,但容屑困難,易因切屑堵塞而折斷拉刀,一般以拉刀工作時有4~5個刀齒同時切削為宜。校準齒的刃帶寬度f= 0.6~0.8 mm。為了將切屑分割成較窄的屑片以利排屑,拉刀的切削齒上開有分屑槽。
圖5.2.55 拉刀刀齒的幾何形狀1,2—切削齒 3—校正齒
(2)拉削加工特點
①拉刀在一次行程中能切除被加工表面的全部加工余量,生產率很高。
②拉刀是一種定形刀具,在一次拉削過程中可同時完成粗切、精切、校準和修光工作。拉床工作平穩,切削速度很低,因而可獲得較高的加工質量,是一種精加工方法。
③一把拉刀只適宜加工一種規格尺寸的孔或鍵槽。拉削不能加工臺階孔、盲孔和特大尺寸的孔。對于薄壁孔,由于拉削力大,易變形,一般也不宜拉削。此外,拉刀制造復雜,成本高,因此,拉削只適用于大批量生產。
(3)拉削加工的應用
1)拉削圓孔
拉削圓孔如圖5.2.56所示。拉削孔徑一般為φ10~φ100 mm,孔的長徑比一般不超過3~5。拉削前的預制孔不需要精加工(鉆孔或粗鏜后即可)。拉削工件一般不需夾緊,僅需以工件端面支撐。因此,被拉削孔的軸線與端面之間應有一定的垂直度要求。當孔的軸線與端面不垂直時,應將端面貼緊在一個球面墊圈上,以便工件在拉削力的作用下,自動調節到與拉刀軸線一致的方向。
圖5.2.56 拉削圓孔
2)拉削鍵槽
拉削鍵槽如圖5.2.57所示。拉削時,導向心軸3的A端安裝工件,B端插入拉床的“支撐”中,拉刀1穿過工件4的圓柱孔及心軸上的導向槽作直線移動,拉刀底部的墊片2用以調節工件鍵槽的深度以及補償拉刀重磨后齒高的減少量。拉削速度一般較低,常取V= 2~8 m/min,以避免產生積屑瘤。
圖5.2.57 拉鍵槽的方法