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1-1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 1-1 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）。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1-2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 1-2 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 1-3 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1-4所示。

   
图 1-4 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；哪种好红血丝哪种防晒霜好毛孔补水护肤品排行榜眼膜香水什么牌子好比较花水哪个牌子好

    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1-5a 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1-6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 1-6 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1-6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。