一、拉床的功用和類型

　　拉床是用拉刀進行加工的機床。拉床用于加工通孔、平面及成型表面。圖7-29為適于拉削的一些典型截面形狀。拉削時拉刀使被加工表面在一次 走刀中成形，所以拉刀只有主運動沒有進給運動。切削時，拉刀應平穩(wěn)地低速直線運動。拉刀承受的切削力很大，拉刀的主運動通常是由液壓驅動的，拉刀或固定拉 刀的滑座通常由液壓缸的活塞桿帶動。

　　圖 7-29 拉削加工的典型表面形狀

　　拉削加工切屑薄，切削運動平穩(wěn)，因而有較高的加工精度（IT6級或更高）和較好的表面粗糙度（Ra＜0.62μm）s。拉床工作時，粗、精 加工可在拉刀通過工件加工表面的一次行程中完成，因此生產率較高，是銑削的3～8倍。但拉刀結構復雜，制造困難，拉削每一種表面都需要用專門的拉刀，因此 僅適用于大批大量生產。

　　圖7-30是常用的幾種拉床的外形圖，圖a為臥式內拉床，圖b為立式內拉床，圖c為立式外拉床，圖d為連續(xù)式拉床。

　　二、 拉刀

　　1. 拉刀的類型及其應用

　　由于拉削加工方法應用廣泛，拉刀的種類也很多。按受力不同可分為拉刀和推刀。按加工工件的表面不同可分為 內拉刀 和外拉刀 。

　　內拉刀是用于加工工件內表面的，常見的有圓孔拉刀、鍵槽拉刀及花鍵拉刀等。

　　外拉刀是用于加工工件外表面的，如平面拉刀、成形表面拉刀及齒輪拉刀等。

　　按拉刀構造不同，可分為整體式與組合式兩類。整體式主要用于中、小型尺寸的高速鋼拉刀；組合式主要用于大尺寸拉刀和硬質合金拉刀，這樣不僅可以節(jié)省貴重的刀具材料，而且當拉刀刀齒磨損或破損后，能夠更換，延長整個拉刀的使用壽命。

　　圖 7-30 拉床的外形圖

　　a）—臥式內拉床 b）—立式內拉床 c）—立式外拉床 d）—連續(xù)式拉床

　　2. 拉刀的結構

　　（ 1 ） 拉刀的組成部分

　　雖然拉刀的類型不同，其結構上各有特點，但它們的組成部分仍有共同之處。圖7-31所示為圓孔拉刀的組成部分。

　　圓孔拉刀由頭部、頸部、過渡錐部、前導部、切削部、校準部、后導部及尾部組成，其各部分功用如下：

　　頭部——拉刀的夾持部分，用于傳遞拉力；

　　頸部 —— 頭部與過渡錐部之間的連接部分，并便于頭部穿過拉床擋壁，也是打標記的地方；

　　過渡錐部 —— 使拉刀前導部易于進入工件孔中，起對準中心的作用；

　　前導部 —— 起引導作用，防止拉刀進入工件孔后發(fā)生歪斜，并可檢查拉前孔徑是否符合要求；

　　切削部——擔負切削工作，切除工件上所有余量，由粗切齒、過渡齒與精切齒三部分組成；

　　校準部 —— 切削很少，只切去工件彈性恢復量，起提高工件加工精度和表面質量的作用，也作為精切齒的后備齒；

　　圖 7-31 圓孔拉刀的組成部分

　　后導部——用于保證拉刀工作即將結束而離開工件時的正確位置， 防止工件下垂而損壞已加工表面與刀齒；

　　尾部——只有當拉刀又長又重時才需要，用于支撐拉刀、防止拉刀下垂。

　�。� 2 ） 拉刀切削部分設計參數

　　拉刀切削部分的主要設計參數如圖7-32所示。

　　圖 7-32 拉刀切削部分幾何參數

　　af —— 齒升量，即切削部相鄰兩刀齒(或刀齒組) 高度差，它影響拉削力、拉刀長度、生產率和加工表面質量；

　　p —— 齒距，即兩相鄰刀齒之間的軸向距離，它影響容屑空間、同時工作齒數及工作平穩(wěn)性；

　　bα1 ——刃帶寬度，用于在制造拉刀時控制刀齒直徑，也為了增加拉刀校準齒前刀面的可重磨次數，提高拉刀使用壽命。有了刃帶 ， 還可提高拉削過程穩(wěn)定性。

　　γo ——拉刀前角，按工件材料選擇；

　　αo —— 拉刀后角，內拉刀后角較小，重磨前刀面后尺寸變小較慢。

　　3. 拉削圖形

　　拉刀從工件上把拉削余量切下來的順序，通常都用圖形來表達，這種圖形即所謂“拉削圖形”，拉削圖形選擇合理與否，直接影響到刀齒負荷的分配、拉刀的長度、拉削力的大小、拉刀的磨損和耐用度、工件表面質量、生產率和制造成本等。

　　拉削圖形可分為分層式、分塊式及綜合式三大類。

　　（ 1 ） 分層式

　　分層式拉削可分為成形式及漸成式兩種。

　　1 ） 成形式 按成形式設計的拉刀，每個刀齒的廓形與被加工表面最終要求的形狀相同，切削部的刀齒高度向后遞增，工件上的拉削余量被一層一層地切去，最終由最后一個切削 齒切出所要求的尺寸，經校準齒修光達到預定的尺寸精度及表面粗糙度。圖7-33a 所示為成形式圓孔拉刀的拉削圖形。

　　采用成形式拉刀，可獲得較小的工件表面粗糙度數值。但是，為了避免出現(xiàn)環(huán)狀切屑，便于容屑，成形式拉刀相鄰刀齒的切削刃上磨有交錯排列的狹窄分屑槽。由于成形式拉刀的每個刀齒形狀都與被加工工件最終表面形狀相同，因此，除圓孔拉刀外，制造都比較困難。

　　a）拉削圖形 b）切削部齒形 c） 切屑

　　圖 7-33 分層式拉削圖形 圖7-34漸成式拉削圖形

　　2 ） 漸成式 如圖7-34所示 ，按漸成式原理設計的拉刀，刀齒的廓形與被加工工件最終表面形狀不同，被加工工件表面的形狀和尺寸由各刀齒的副切削刃形成。這時拉刀刀齒可制成簡單的直線 形或弧形。這對于加工復雜成形表面的工件，拉刀的制造要比成形式簡單，缺點是在工件已加工表面上可能出現(xiàn)副切削刃的交接痕跡，因此加工出的工件表面質量較 差。

　�。� 2 ） 分塊式 ( 輪切式 )

　　圖 7-35 分塊式拉刀截形及拉削圖形

　　1—第一齒 2—第二齒 3—第三齒 4—被第一齒切去的金屬層

　　5—被第二齒切去的金屬層 6—被第三齒切去的金屬層

　　分塊拉削方式與分層拉削方式的區(qū)別，在于工件上的每層金屬是由一組尺寸基本相同的刀齒切去，每個刀齒僅切去一層 金屬的一部分。圖7-35所示為三個刀齒一組的圓孔分塊式拉刀及其拉削圖形，第一齒1與第二齒2的直徑相同，但切削刃位置互相錯開，分別 切除工件上 同一層金屬中的幾段材料4 、5 ，剩下的殘留金屬6 ，由同一組的第三刀齒3切除。這個齒不開分屑槽，考慮加工表面回彈，其直徑比前兩個齒小0.02 ～ 0.05mm 。

　　分塊拉削方式與分層拉削方式相比較，雖然工件上的每層金屬由一組(2～4個)刀齒切除，但由于每個刀齒參加工作的切削刃的長度較小，在保持 相同的拉削力的情況下，允許較大的切削厚度(即齒升量)。因此，在相同的拉削余量下，輪切式拉刀所需的刀齒總數要少很多，拉刀長度可以縮短。但由于切削厚 度( 即齒升量)大，加工工件表面質量不如成形式拉刀。

　�。� 3 ）綜合式拉削

　　按綜合拉削方式設計的拉刀，稱為綜合式拉刀，它集中了成形式拉刀與輪切式拉刀的優(yōu)點，即粗切齒制成分塊式結構，精切齒則采用成形式結構。這樣，既縮短了拉刀長度，保持較高的生產率，又獲得較好的工件表面質量。我國生產的圓孔拉刀較多地采取這種結構。