刨削

刨削与拉削加工【教学目的和要求】掌握刨削、拉削加工的特点及应用，了解刨床、拉床的种类及应用、常用刨刀、拉刀的种类及应用、以及刨削和拉削方法。具备按照工件技术要求，合理选用刨床、拉床和工艺的初步能力。【教学内容摘要】刨削加工的特点及应用刨床、刨刀拉削加工的特点及应用拉床、拉刀拉削方式【教学重点、难点】刨削、拉削的特点及应用、拉削方式【教学方法和使用教具】讲授、现场教学、课件【教学时数】2学时一、刨削加工（一）刨削加工的特点与应用1.刨削加工特及其应用刨削加工是在刨床上利用刨刀（或工件）的直线往复运动进行切削加工的一种方法。刨刀或工件所作的直线往复运动是主运动，进给运动是工件或刀具沿垂直于主运动方向所作的间歇运动。刨削可以加工平面、平行面、垂直面、台阶、沟漕、斜面、曲面等，如图11-1所示。刨削加工具有以下特点：（1）刨削的进给运动是间歇运动，工件或刀具进行主运动时无进给运动，故刀具的角度不因切削运动变化而发生变化。（2）刨削加工的切削过程是断续切削，刀具在空行程中能得到自然冷却。（3）刨削加工的主运动是往复运动，因而限制了切削速度的提高。（4）刨削过程中有冲击，冲击力的大小与切削用量、工件材料、切削速度等有关。•刨削可以加工平面、平行面、垂直面、台阶、沟漕、斜面、曲面等，如图11-1所示二、刨床刨床类机床主要有牛头刨床、龙门刨床和插床三种类型。⒈牛头刨床牛头刨床主要用于加工小型零件。其外形如图11-2所示。2.龙门刨床龙门刨床主要用于加工大型或重型零件上的各种平面、沟槽和各种导轨面。图11-3为龙门刨床的外形图。3.插床插床又称立式刨床，其主运动是滑枕带动插刀所作的上下往复直线运动。图11-4所示为插床的外形图。（三）刨刀的种类按加工表面的形状和用途分类，刨刀一般可分为平面刨刀、偏刀、切刀、弯切刀、角度刀和样板刀等，如图11-5所示。•牛头刨床主要用于加工小型零件。其外形如图11-2所示。•图11-3为龙门刨床的外形图。•图11-4所示为插床的外形图。二、拉削加工（一）拉削加工的特点及应用拉削加工就是用各种不同的拉刀在相应的拉床上切削出各种内、外几何表面的一种加工方式。拉削时，拉刀与工件的相对运动为主运动，一般为直线运动。（如图11-6所示）。当刀具在切削时不是受拉力而是受压力，这时刀具叫推刀，这种加工方法叫推削加工，推削加工主要用于修光孔和校正孔的变形。拉削加工的生产率较高，被加工表面在一次走刀中成形。拉削的加工精度可达IT8～IT7，表面粗糙度值可达Ra3.2～0.4μm。拉削主要应用于成批、大量生产的场合。拉削可以加工各种形状的通孔、平面及成形表面等，但拉削只能加工贯通的等截面表面，特别是适用于成形内表面的加工。图11-7所示为适于拉削的一些典型表面形状。•拉刀是多齿刀具，后一刀齿比前一刀齿高，其齿形与工件的加工表面形状吻合，进给运动靠后一刀齿的齿升量（前后刀齿高度差）来实现（如图11-6所示）。图11-7所示为适于拉削的一些典型表面形状。（二）拉床拉床按其加工表面所处的位置，可分为内拉床和外拉床。按拉床的结构和布局形式，又可分为立式拉床、卧式拉床、连续式（链条式）拉床等。1．卧式内拉床图11-8所示为卧式内拉床的外形图。2.立式拉床立式拉床根据用途可分为立式内拉床和立式外拉床两类。图11-9所示为立式内拉床外形图。这种拉床可以用拉刀或推刀加工工件的内表面。图11-10所示为立式外拉床的外形图。3.连续式拉床（链条式拉床）图11-11所示为连续式拉床的工作原理图。这种拉床由于连续进行加工，因而生产率较高，常用于大批大量生产中加工小型零件的外表面，如汽车、拖拉机连杆的连接平面及半圆凹面等。•图11-8所示为卧式内拉床的外形图。图11-10所示为立式外拉床的外形图。•图11-11所示为连续式拉床的工作原理图（三）拉刀1.拉刀的种类拉刀的种类很多，根据加工表面位置不同可分为内拉刀与外拉刀。如图11-12所示。外拉刀用于加工工件的外表面，例如平面拉刀、齿槽拉刀、直角拉刀等。如图11-13所示。⒉拉刀的结构拉刀的种类很多，但其组成部分基本相同，图11-14所示的圆孔拉刀拉刀的柄部是拉刀的夹持部分，用于传递拉力；其颈部直径相对较小，以便于柄部穿过拉床的挡壁，并且颈部也是打标记的地方；过渡锥用于引导拉刀逐渐进入工件孔中；前导部用于引导拉刀正确地进入孔中，防止拉刀歪斜；切削部担负全部余量的切削工作，由粗切齿、过渡齿和精切齿三部分组成；校准部起修光和校准作用，并可作为精切齿的后备齿，各齿形状及尺寸完全一致，用以提高加工精度和减小表面粗糙度值；后导部用于保持拉刀最后的正确位置，防止拉刀的刀齿在切离后因下垂而损坏已加工表面或刀齿；支托部用于长又重的拉刀，可以支承并防止拉刀下垂。•拉刀的种类很多，根据加工表面位置不同可分为内拉刀与外拉刀。常用的内拉刀有圆孔拉刀、方孔拉刀、花键拉刀、渐开线齿拉刀等，如图11-12所示外拉刀用于加工工件的外表面，例如平面拉刀、齿槽拉刀、直角拉刀等。如图11-13所示。拉刀的柄部是拉刀的夹持部分，用于传递拉力；其颈部直径相对较小，以便于柄部穿过拉床的挡壁，并且颈部也是打标记的地方；过渡锥用于引导拉刀逐渐进入工件孔中；前导部用于引导拉刀正确地进入孔中，防止拉刀歪斜；切削部担负全部余量的切削工作，由粗切齿、过渡齿和精切齿三部分组成；校准部起修光和校准作用，并可作为精切齿的后备齿，各齿形状及尺寸完全一致，用以提高加工精度和减小表面粗糙度值；后导部用于保持拉刀最后的正确位置，防止拉刀的刀齿在切离后因下垂而损坏已加工表面或刀齿；支托部用于长又重的拉刀，可以支承并防止拉刀下垂。（四）拉削方式（拉削图形）拉削方式可以分为三大类：分层拉削方式、分块拉削方式和综合拉削方式。⒈分层（普通）拉削方式分层拉削又可分为：（１）同廓拉削方式按同廓拉削方式设计的拉刀，每个刀齿的廓形与被加工表面最终要求的形状相似，如图11-15所示。（2）渐成拉削方式按此方式设计的拉刀，刀齿廓形与被拉削表面的形状不同，被加工工件表面的形状和尺寸由各刀齿的副切削刃形成,如图11-16所示。•按同廓拉削方式设计的拉刀，每个刀齿的廓形与被加工表面最终要求的形状相似，如图11-15所示，工件表面的形状与尺寸由最后一个精切齿和校准齿形成，故可获得较高的工件表面质量。按此方式设计的拉刀，刀齿廓形与被拉削表面的形状不同，被加工工件表面的形状和尺寸由各刀齿的副切削刃形成,如图11-16所示。这对于加工复杂成形表面的工件，拉刀的制造比同廓式简单，但在工件已加工表面上可能出现副切削刃的交接痕迹，故加工出的工件表面质量较差。2.分块（轮切）拉削方式分块拉削方式是指工件上每一层金属是由一组尺寸相同的或基本相同的刀齿切去，每个刀齿仅切去一层金属的一部分，前后刀齿的切削位置相互错开，全部余量由几组刀齿顺序切完的一种拉削方式。如图11-17所示，分块拉削方式的优点是切削刃的长度（切削宽度）较短，允许的切削厚度较大。但是，这种拉刀的结构复杂，制造麻烦。拉削后工件的表面质量较差。3.综合拉削方式综合拉削方式是前面两种拉削方式综合在一起的一种拉削方式，如图11-18所示。2.分块（轮切）拉削方式如图11-17所示，分块拉削方式的优点是切削刃的长度（切削宽度）较短，允许的切削厚度较大，这样，拉刀的长度可大大缩短，也大大提高了生产率，并可直接拉削带硬皮的工件。但是，这种拉刀的结构复杂，制造麻烦。拉削后工件的表面质量较差综合拉削方式是前面两种拉削方式综合在一起的一种拉削方式，如图11-18所示。它集中了同廓式拉刀和轮切式拉刀的优点，即粗切齿和过渡齿制成轮切式结构，精切齿则采用同廓式结构。这样可以使拉刀长度缩短，生产率提高，又能获得较好的工件表面质量。