什么是拉削?

拉削的主要運(yùn)動只有一個(gè),即拉刀在拉床液壓的作用下以切削速度直線運(yùn)動。進(jìn)給運(yùn)動是由拉刀本身的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的,即依次用各個(gè)齒的斷齒量來代替進(jìn)給運(yùn)動。拉削可以看作是由多個(gè)按高度順序排列的刨刀執(zhí)行的刨刀過程。拉削可以加工各種形狀的通孔,以及各種平面和成型面。由于拉刀制造工藝和拉床功率的限制,過小或過大的孔都不適合拉削(拉孔直徑一般為10-100mm,孔的深徑比一般為不大于5mm),盲孔、階梯孔和薄壁孔也不適合拉削。拉削主要用于批量和大批量生產(chǎn)的場合
拉削的特點(diǎn)
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拉削的主要特點(diǎn)如下:
(1)生產(chǎn)效率高。拉刀是多齒刀具,同時(shí)參與工作的齒數(shù)較多,增加了總切削寬度,粗加工、半精加工、精加工工序一次完成拉刀,使基本加工時(shí)間和輔助加工時(shí)間大大縮短,因此拉削的生產(chǎn)效率更高。
(2)加工范圍廣。拉削不僅可以加工平面和通暢的外表面,還可以加工各種形狀的通孔,所以拉削的加工范圍很廣。
(3)加工精度高,表面粗糙度低。拉刀有校準(zhǔn)部分,其作用是校準(zhǔn)尺寸和修整光量。另外,拉削的切削速度一般較低(<18 m/min),且每個(gè)切削齒的切削厚度較小,因此切削過程比較平穩(wěn),可以消除偽屑刃的不利影響。避免。因此,拉削可以實(shí)現(xiàn)高精度和低表面粗糙度。一般拉削的尺寸精度公差等級為IT7~IT8,表面粗糙度Ra為0.4~0.8μm。
(4)拉床結(jié)構(gòu)簡單。拉削只是主要?jiǎng)幼?。即拉刀的直線運(yùn)動,進(jìn)給運(yùn)動是通過拉刀的最后一個(gè)齒比上一個(gè)齒高來實(shí)現(xiàn)的。齒的高度稱為齒升,因此拉刀結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。
(5)拉刀使用壽命長。拉削時(shí)切削速度低,刀具磨損慢,一次刃磨可加工多個(gè)工件,一把拉刀可多次重磨,因此拉刀的使用壽命長。
拉削雖然具有上述優(yōu)點(diǎn),但由于拉削刀具的結(jié)構(gòu)比一般孔加工刀具復(fù)雜,制造難度大,成本高,因此該儀器適用于批量和大批量生產(chǎn)。在單件和小批量生產(chǎn)中,對于一些精度要求高、其他方法難以加工的特殊形狀的成型面,也采用拉削加工。盲孔、深孔、階梯孔、受阻外表面不能用拉削加工。
拉削方法
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拉削法是指從工件上切出拉削余量的順序和方法,它決定了每個(gè)齒所切出的切削層的橫截面形狀,因此也稱為拉削花紋。拉削方法是否合理直接影響到齒載荷的分布、拉刀的長度、拉削力的大小、拉刀的磨損和耐用性以及T型件的表面質(zhì)量、生產(chǎn)率、和制造成本。不同的拉刀方法和不同的拉刀設(shè)計(jì)方法是拉刀設(shè)計(jì)中應(yīng)首先確定的重要環(huán)節(jié)。拉削方法可分為分層式、塊式和綜合式三種。
1.分層類型
分層拉削是拉刀的齒按順序逐層切削拉削余量,每個(gè)齒根據(jù)升齒量切出一層余量。分層拉削的切削厚度小,因此拉削加工相對穩(wěn)定,拉削表面質(zhì)量高。但單位切削力大,所需切削齒數(shù)多,拉刀長。工具成本高,生產(chǎn)率低。根據(jù)加工面成形工藝的不同,分層拉削可分為同廓型和漸變型。
1.塊類型
根據(jù)塊狀拉削圖形設(shè)計(jì)的拉刀由若干個(gè)齒組組成。每個(gè)齒組有2~3個(gè)刀齒,它們具有相同的直徑,它們一起在加工余量中切削出一層金屬。每個(gè)刀齒只切割層的一部分。最常用的是砂輪切割。輪切拉刀的截?cái)喾绞郊捌淅鞣绞?,即第一齒和第二齒的直徑相同,但切削刃的位置是錯(cuò)開的。金屬被同組的第三個(gè)切削刃去除。齒不再使用圓形切屑器制造。為避免切削刃與前兩刃切削的工件表面發(fā)生摩擦,并切斷一整圈切屑,其直徑應(yīng)比其他兩齒盲徑小0.02-0.04mm在同一組。
3.綜合型
綜合拉削結(jié)合了分層拉削和整體拉削的優(yōu)點(diǎn),即將粗切齒和過渡齒制成輪切削結(jié)構(gòu),精切齒制成分層結(jié)構(gòu)??s短了拉刀的長度,保持了高生產(chǎn)率,并且可以獲得更好的工件表面質(zhì)量。
拉削類型
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當(dāng)拉刀相對于工件做直線運(yùn)動時(shí),工件的加工余量隨著尺寸的增大依次被拉刀的齒切掉。通常一次加工即可成型,是一種高效的精加工方法。但由于拉刀結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本高,且具有一定的專業(yè)性,拉削主要用于大批量生產(chǎn)。根據(jù)加工表面特征的不同,拉削分為內(nèi)拉削和外拉削。
1.內(nèi)拉:用于加工各種斷面形狀的通孔和通孔,如圓孔、方孔、多邊形孔、花鍵孔、鍵槽孔、內(nèi)齒輪等??梢圆迦肜兜目住@鞯目讖椒秶鸀?~125mm,孔深不超過孔徑的5倍。特殊情況下孔徑范圍可小至3毫米,大至400毫米,孔深可達(dá)10米。
2.外拉:用于加工非封閉面,如平面、成型面、凹槽、舌槽、葉片榫頭、外齒輪等。特別適用于大批量生產(chǎn)中比較大的平面和復(fù)合面的加工,如汽車、拖拉機(jī)的缸體、軸承座、連桿等。拉削型材尺寸精度可達(dá)IT8-5,表面粗糙度Ra2.5-0.04微米,拉削齒輪精度可達(dá)6-8級(JB179-83)。
拉削時(shí),去除工件加工余量的順序和方法有成形式、漸進(jìn)式、圓切削式和綜合圓切削式。
1.成型型。加工精度高,表面粗糙度小,但效率低;拉刀的長度較長,主要用于加工中小圓孔和成型精度要求較高的表面。
2.漸進(jìn)式適用于復(fù)雜加工表面的粗拉,如方孔、多邊形孔、花鍵孔等。這種方法使用的拉刀較容易制造,但加工表面質(zhì)量較差。
3.圓切型切削效率高,可縮短拉刀長度,但加工表面質(zhì)量較差。
4、綜合圓切法用于輪切法粗拉和成形法精拉。它兼有兩者的優(yōu)點(diǎn),廣泛用于圓孔拉削。
拉削注意事項(xiàng)
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普通拉削時(shí)結(jié)構(gòu)鋼和鑄鐵,粗拉速度一般為3~7m/min,精拉速度小于3m/min。用于難以加工的金屬材料,例如高溫合金或鈦合金,只有在剛性較好的高速拉床上使用硬質(zhì)合金或新型高速鋼拉刀才能在16-30m/min或更高的速度下進(jìn)行比較。結(jié)果令人滿意。斜拉刀用于使斜齒拉刀與工件進(jìn)行相對直線運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,還可拉削內(nèi)螺紋、斜花鍵孔、斜內(nèi)齒輪。拉削一般使用潤滑性能較好的切削液,如切削油和極壓乳化液。在高速拉削中,切削溫度較高,常使用冷卻性能好的化學(xué)切削液和乳化液。如果采用內(nèi)冷拉刀將切削液高壓注入拉刀的各個(gè)切屑槽,對提高表面質(zhì)量、減少刀具磨損、提高生產(chǎn)效率有很好的效果