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一、拉床的功用和类型
拉床是用拉刀进行加工的机床。拉床用于加工通孔、平面及成型表面。图7-29为适于拉削的一些典型截面形状。拉削时拉刀使被加工表面在一次 走刀中成形，所以拉刀只有主运动没有进给运动。切削时，拉刀应平稳地低速直线运动。拉刀承受的切削力很大，拉刀的主运动通常是由液压驱动的，拉刀或固定拉 刀的滑座通常由液压缸的活塞杆带动。
图 7-29 拉削加工的典型表面形状 |
拉削加工切屑薄，切削运动平稳，因而有较高的加工精度（IT6级或更高）和较好的表面粗糙度（Ra＜0.62μm）s。拉床工作时，粗、精 加工可在拉刀通过工件加工表面的一次行程中完成，因此生产率较高，是铣削的3～8倍。但拉刀结构复杂，制造困难，拉削每一种表面都需要用专门的拉刀，因此 仅适用于大批大量生产。
图7-30是常用的几种拉床的外形图，图a为卧式内拉床，图b为立式内拉床，图c为立式外拉床，图d为连续式拉床。
二、 拉刀
1. 拉刀的类型及其应用
由于拉削加工方法应用广泛，拉刀的种类也很多。按受力不同可分为拉刀和推刀。按加工工件的表面不同可分为 内拉刀 和外拉刀 。
内拉刀是用于加工工件内表面的，常见的有圆孔拉刀、键槽拉刀及花键拉刀等。
外拉刀是用于加工工件外表面的，如平面拉刀、成形表面拉刀及齿轮拉刀等。
按拉刀构造不同，可分为整体式与组合式两类。整体式主要用于中、小型尺寸的高速钢拉刀；组合式主要用于大尺寸拉刀和硬质合金拉刀，这样不仅可以节省贵重的刀具材料，而且当拉刀刀齿磨损或破损后，能够更换，延长整个拉刀的使用寿命。
图 7-30 拉床的外形图
a）—卧式内拉床 b）—立式内拉床 c）—立式外拉床 d）—连续式拉床
2. 拉刀的结构
（ 1 ） 拉刀的组成部分
虽然拉刀的类型不同，其结构上各有特点，但它们的组成部分仍有共同之处。图7-31所示为圆孔拉刀的组成部分。
圆孔拉刀由头部、颈部、过渡锥部、前导部、切削部、校准部、后导部及尾部组成，其各部分功用如下：
头部——拉刀的夹持部分，用于传递拉力；
颈部 —— 头部与过渡锥部之间的连接部分，并便于头部穿过拉床挡壁，也是打标记的地方；
过渡锥部 —— 使拉刀前导部易于进入工件孔中，起对准中心的作用；
前导部 —— 起引导作用，防止拉刀进入工件孔后发生歪斜，并可检查拉前孔径是否符合要求；
切削部——担负切削工作，切除工件上所有余量，由粗切齿、过渡齿与精切齿三部分组成；
校准部 —— 切削很少，只切去工件弹性恢复量，起提高工件加工精度和表面质量的作用，也作为精切齿的后备齿；
图 7-31 圆孔拉刀的组成部分 |
后导部——用于保证拉刀工作即将结束而离开工件时的正确位置， 防止工件下垂而损坏已加工表面与刀齿；
尾部——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。
（ 2 ） 拉刀切削部分设计参数
拉刀切削部分的主要设计参数如图7-32所示。
图 7-32 拉刀切削部分几何参数 |
af —— 齿升量，即切削部相邻两刀齿(或刀齿组) 高度差，它影响拉削力、拉刀长度、生产率和加工表面质量；
p —— 齿距，即两相邻刀齿之间的轴向距离，它影响容屑空间、同时工作齿数及工作平稳性；
bα1 ——刃带宽度，用于在制造拉刀时控制刀齿直径，也为了增加拉刀校准齿前刀面的可重磨次数，提高拉刀使用寿命。有了刃带 ， 还可提高拉削过程稳定性。
γo ——拉刀前角，按工件材料选择；
αo —— 拉刀后角，内拉刀后角较小，重磨前刀面后尺寸变小较慢。
3. 拉削图形
拉刀从工件上把拉削余量切下来的顺序，通常都用图形来表达，这种图形即所谓“拉削图形”，拉削图形选择合理与否，直接影响到刀齿负荷的分配、拉刀的长度、拉削力的大小、拉刀的磨损和耐用度、工件表面质量、生产率和制造成本等。
拉削图形可分为分层式、分块式及综合式三大类。
（ 1 ） 分层式
分层式拉削可分为成形式及渐成式两种。
1 ） 成形式 按成形式设计的拉刀，每个刀齿的廓形与被加工表面最终要求的形状相同，切削部的刀齿高度向后递增，工件上的拉削余量被一层一层地切去，最终由最后一个切削 齿切出所要求的尺寸，经校准齿修光达到预定的尺寸精度及表面粗糙度。图7-33a 所示为成形式圆孔拉刀的拉削图形。
采用成形式拉刀，可获得较小的工件表面粗糙度数值。但是，为了避免出现环状切屑，便于容屑，成形式拉刀相邻刀齿的切削刃上磨有交错排列的狭窄分屑槽。由于成形式拉刀的每个刀齿形状都与被加工工件最终表面形状相同，因此，除圆孔拉刀外，制造都比较困难。
a）拉削图形 b）切削部齿形 c） 切屑 图 7-33 分层式拉削图形 图7-34渐成式拉削图形
|
2 ） 渐成式 如图7-34所示 ，按渐成式原理设计的拉刀，刀齿的廓形与被加工工件最终表面形状不同，被加工工件表面的形状和尺寸由各刀齿的副切削刃形成。这时拉刀刀齿可制成简单的直线 形或弧形。这对于加工复杂成形表面的工件，拉刀的制造要比成形式简单，缺点是在工件已加工表面上可能出现副切削刃的交接痕迹，因此加工出的工件表面质量较 差。
（ 2 ） 分块式 ( 轮切式 )
图 7-35 分块式拉刀截形及拉削图形 1—第一齿 2—第二齿 3—第三齿 4—被第一齿切去的金属层 5—被第二齿切去的金属层 6—被第三齿切去的金属层 |
分块拉削方式与分层拉削方式的区别，在于工件上的每层金属是由一组尺寸基本相同的刀齿切去，每个刀齿仅切去一层 金属的一部分。图7-35所示为三个刀齿一组的圆孔分块式拉刀及其拉削图形，第一齿1与第二齿2的直径相同，但切削刃位置互相错开，分别 切除工件上 同一层金属中的几段材料4 、5 ，剩下的残留金属6 ，由同一组的第三刀齿3切除。这个齿不开分屑槽，考虑加工表面回弹，其直径比前两个齿小0.02 ～ 0.05mm 。
分块拉削方式与分层拉削方式相比较，虽然工件上的每层金属由一组(2～4个)刀齿切除，但由于每个刀齿参加工作的切削刃的长度较小，在保持 相同的拉削力的情况下，允许较大的切削厚度(即齿升量)。因此，在相同的拉削余量下，轮切式拉刀所需的刀齿总数要少很多，拉刀长度可以缩短。但由于切削厚 度( 即齿升量)大，加工工件表面质量不如成形式拉刀。
（ 3 ）综合式拉削
按综合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，即粗切齿制成分块式结构，精切齿则采用成形式结构。这样，既缩短了拉刀长度，保持较高的生产率，又获得较好的工件表面质量。我国生产的圆孔拉刀较多地采取这种结构。
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