第八章 拉刀
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金属切削原理与刀具
JINSHU QIEXIAO YUANLI YU DAOJU
王启仲 主编
第八章 拉刀
本章应知 1. 了解拉刀的作用、种类及其 结构。 2.明确拉削的各种方式。 1.掌握圆孔内拉刀的各参数，会 绘制拉刀设计图，设计拉刀。 2.对拉刀强度进行验算，对拉刀 强度的不足能采取有效的措施。
图8-13 分屑槽形式 a)弧形槽 b）角度槽
第八 章 拉刀
第三 节 组合式圆拉刀设计 二、非工作部分设计
1.前柄部与后托
图8-14 拉刀非工作部分组成及作用 1-柄部 2-拉床夹头 3-颈部 4-床壁5-衬套 6-过渡锥 7-前导部 8-工件 9-后导部 10-后柄 11-承托柄
2.过渡锥 3.前导部和后导部
图8-3 装配拉刀和镶齿拉刀 a）组合直角平面拉刀 b)装配式内齿轮拉刀 c）镶齿硬质合金拉刀 第八 章 拉刀
第一 节 拉刀的种类与用途 三、按受力方式分类
拉刀、推刀、旋转拉刀
图8-4拉刀（推）削工件原理 a)拉削 b)推削
图8-5 推刀 a)花键推刀 b）圆推刀 c）推刀工作示意图 图8-6 旋转拉刀 第八 章 拉刀
本章应会
第一 节 拉刀的种类与用途
1.特点：高效率、高精度、高寿命、高难度。 R 2.公差等级：IT7~IT9 表面粗糙度值： a 0.5~3.2 µm 主要用于：大量、成批的零件加工
图8-1 拉削加工的典型工件截面形状 1-圆孔 2-方孔 3-长方孔 4-鼓形孔 5-三角孔 6-六角孔 7-键槽 8-花键槽 9-相互垂直平面10-齿纹孔 11-多边形孔 12-棘爪孔 13-内齿轮孔 14-外齿轮 15-成形表面 第八 章 拉刀
第八 章 拉刀
第三 节 组合式圆拉刀设计
三、拉刀强度验算
拉刀材料的许用拉应力［ ］，即 σ = Fc/ A min ≤［ ］（8-7） σ σ 式中Fc ——作用于拉刀上的切削力(N)； A min ——拉刀上强度最薄弱处的截面积，通常是颈部或第一 刀齿槽底的截面积(m㎡ )； ［σ］——拉刀材料的许用应力（MPa）， 对于高速钢材料 Fc = F ' CbDzeK （8-8） F'C 式中——作用在刀齿单位切削宽度有关。 K——拉刀前角、拉刀磨损和切削液。
图8-8 拉削方式 a)分层式 b)分块式c)组合式
第八 章 拉刀
第三 节 组合式圆拉刀设计
图8-9 组合式圆孔拉刀设计图
第八 章 拉刀
三 第 组合式圆拉刀设计 节
一、工作部分设计
fz、齿数 z、齿径值 Dx （1）齿升量 fz
1.齿升量 1）粗切齿齿升量 fzⅠ 2）精切齿齿量 fz Ⅲ 3）过渡齿齿升量 fz Ⅱ 4）校准齿齿升量 fzⅣ：
二、消除拉削表面缺陷
提高拉削表面质量的途径： 1）提高刀齿刃磨质量。 2）保持稳定的拉削。 3）合理选用拉削速度。 4）合理选用切削液。
三、提高拉刀重磨质量
第八 章 拉刀
复 习 思 考 题
1.试述拉削有几种方式?各有何优缺点及适用范围？ 2.试比较分层拉削与轮切拉削的特点及应用? 3.拉刀齿升量的选择原则是什么?它对拉削过程有何影响？ 4.拉刀齿距是怎样确定的?拉刀同时工作齿数的多少对拉削过程有何影响？ 5.拉削后工件表面有换装波纹和局部划痕时，试分析影响原因并提出放置措施? 6.简述拉削后孔径扩大与缩小的原因和防止措施? 7.怎样合理使用拉刀? 8.拉刀的校准齿严重磨损后怎样修复? 9.拉刀的直径磨损变小后怎样修复? 10.试述拉刀分屑槽的类型和作用?为什么分屑槽槽底后角取得比拉刀后角大？ 11.拉刀强度不够时采用什么措施? 12.试述综合式圆孔拉刀粗切齿、过渡齿、精切齿和校准齿的用途。
第一 节 拉刀的种类与用途 一、按被加工表面部位分类
内拉刀、外拉刀、圆拉刀、花键拉刀、四方拉刀、键槽拉 刀、平面拉刀。
图8-2 各种内拉刀和外拉刀 a)圆拉刀 b）花键拉刀 c）四方拉刀 d)键槽拉刀 e）平面拉刀
第八 章 拉刀
第一 节 拉刀的种类与用途 二、按拉刀结构分类
整体拉刀、焊接拉刀、装配拉刀、镶齿拉刀。
第八 章 拉刀
第二 节 拉刀组成与拉削方式 一、拉刀的结构
图8-7 圆孔拉刀结构图
1.工作部分 （1）切削部分 （2）校准部分 2.非工作部分 （1）柄部（2）前导部（3）过渡锥 （4）颈部（5）后导部（6）后托部
第八 章 拉刀
第二 节 拉刀组成与拉削方式 二、拉削方式
1.分层式（见图8-8a） （1）同廓式 （2）渐成式 2.分块式（轮切式） （见图8-8b） 3.组合式（见图8-8c）
四、拉刀技术条件
第八 章 拉刀
第四 节 拉刀的合理使用 一、防止拉刀的断裂及刀齿损坏
措施：1）与之孔公差等级IT8～IT10、表面粗糙度值Ra≤5μm， 预制孔与定位端面偏差不查过0.05mm。 2）严格检查拉刀的制造精度。 3）对难加工材料，可采取适当热处理。 4）保管、运输拉刀时，放置拉刀弯曲变形和碰坏刀齿。
（2）齿数 （3）刀齿直径
第八 章 拉刀
三 第 组合式圆拉刀设计 节
2.刀具几何参数 （1）前角 。 （2）后角
γ
α 。 （3）刃带后角和宽度
图8-10 拉刀
3齿距p、容屑槽和分屑槽 （1）齿距 p=1.25～1.8 L (8-3)
第八 章 拉刀
第三 节 组合式圆拉刀设计
（2）容屑槽 1）直线齿背式 （见图8-11a） 制造简单，主要适用于拉削脆性材料。 2）圆弧齿背式（见图8-11b） 容屑空间较大，主要适用于拉削塑性材料和组合式拉刀上。 3）直线双圆弧式（见图8-11c） 制造较易，容屑空间大，主要适用于拉削余量多的分块式拉刀上
图8-11 容屑槽的形式 a）直线齿背式b）圆弧齿背式c）直线双圆弧式 第八 章 拉刀
第三 节 组合式圆拉刀设计
图8-12 容屑槽有效面积
第八 章 拉刀
第三 节 组合式圆拉刀设计
（3）分屑槽 1）弧形槽（见图8-13a） 在槽角处强度高、散热快。 2）角度槽（见图8-13b） 制造方便，但磨削时砂轮易失形。
JINSHU QIEXIAO YUANLI YU DAOJU
王启仲 主编
第八章 拉刀
本章应知 1. 了解拉刀的作用、种类及其 结构。 2.明确拉削的各种方式。 1.掌握圆孔内拉刀的各参数，会 绘制拉刀设计图，设计拉刀。 2.对拉刀强度进行验算，对拉刀 强度的不足能采取有效的措施。
图8-13 分屑槽形式 a)弧形槽 b）角度槽
第八 章 拉刀
第三 节 组合式圆拉刀设计 二、非工作部分设计
1.前柄部与后托
图8-14 拉刀非工作部分组成及作用 1-柄部 2-拉床夹头 3-颈部 4-床壁5-衬套 6-过渡锥 7-前导部 8-工件 9-后导部 10-后柄 11-承托柄
2.过渡锥 3.前导部和后导部
图8-3 装配拉刀和镶齿拉刀 a）组合直角平面拉刀 b)装配式内齿轮拉刀 c）镶齿硬质合金拉刀 第八 章 拉刀
第一 节 拉刀的种类与用途 三、按受力方式分类
拉刀、推刀、旋转拉刀
图8-4拉刀（推）削工件原理 a)拉削 b)推削
图8-5 推刀 a)花键推刀 b）圆推刀 c）推刀工作示意图 图8-6 旋转拉刀 第八 章 拉刀
本章应会
第一 节 拉刀的种类与用途
1.特点：高效率、高精度、高寿命、高难度。 R 2.公差等级：IT7~IT9 表面粗糙度值： a 0.5~3.2 µm 主要用于：大量、成批的零件加工
图8-1 拉削加工的典型工件截面形状 1-圆孔 2-方孔 3-长方孔 4-鼓形孔 5-三角孔 6-六角孔 7-键槽 8-花键槽 9-相互垂直平面10-齿纹孔 11-多边形孔 12-棘爪孔 13-内齿轮孔 14-外齿轮 15-成形表面 第八 章 拉刀
第八 章 拉刀
第三 节 组合式圆拉刀设计
三、拉刀强度验算
拉刀材料的许用拉应力［ ］，即 σ = Fc/ A min ≤［ ］（8-7） σ σ 式中Fc ——作用于拉刀上的切削力(N)； A min ——拉刀上强度最薄弱处的截面积，通常是颈部或第一 刀齿槽底的截面积(m㎡ )； ［σ］——拉刀材料的许用应力（MPa）， 对于高速钢材料 Fc = F ' CbDzeK （8-8） F'C 式中——作用在刀齿单位切削宽度有关。 K——拉刀前角、拉刀磨损和切削液。
图8-8 拉削方式 a)分层式 b)分块式c)组合式
第八 章 拉刀
第三 节 组合式圆拉刀设计
图8-9 组合式圆孔拉刀设计图
第八 章 拉刀
三 第 组合式圆拉刀设计 节
一、工作部分设计
fz、齿数 z、齿径值 Dx （1）齿升量 fz
1.齿升量 1）粗切齿齿升量 fzⅠ 2）精切齿齿量 fz Ⅲ 3）过渡齿齿升量 fz Ⅱ 4）校准齿齿升量 fzⅣ：
二、消除拉削表面缺陷
提高拉削表面质量的途径： 1）提高刀齿刃磨质量。 2）保持稳定的拉削。 3）合理选用拉削速度。 4）合理选用切削液。
三、提高拉刀重磨质量
第八 章 拉刀
复 习 思 考 题
1.试述拉削有几种方式?各有何优缺点及适用范围？ 2.试比较分层拉削与轮切拉削的特点及应用? 3.拉刀齿升量的选择原则是什么?它对拉削过程有何影响？ 4.拉刀齿距是怎样确定的?拉刀同时工作齿数的多少对拉削过程有何影响？ 5.拉削后工件表面有换装波纹和局部划痕时，试分析影响原因并提出放置措施? 6.简述拉削后孔径扩大与缩小的原因和防止措施? 7.怎样合理使用拉刀? 8.拉刀的校准齿严重磨损后怎样修复? 9.拉刀的直径磨损变小后怎样修复? 10.试述拉刀分屑槽的类型和作用?为什么分屑槽槽底后角取得比拉刀后角大？ 11.拉刀强度不够时采用什么措施? 12.试述综合式圆孔拉刀粗切齿、过渡齿、精切齿和校准齿的用途。
第一 节 拉刀的种类与用途 一、按被加工表面部位分类
内拉刀、外拉刀、圆拉刀、花键拉刀、四方拉刀、键槽拉 刀、平面拉刀。
图8-2 各种内拉刀和外拉刀 a)圆拉刀 b）花键拉刀 c）四方拉刀 d)键槽拉刀 e）平面拉刀
第八 章 拉刀
第一 节 拉刀的种类与用途 二、按拉刀结构分类
整体拉刀、焊接拉刀、装配拉刀、镶齿拉刀。
第八 章 拉刀
第二 节 拉刀组成与拉削方式 一、拉刀的结构
图8-7 圆孔拉刀结构图
1.工作部分 （1）切削部分 （2）校准部分 2.非工作部分 （1）柄部（2）前导部（3）过渡锥 （4）颈部（5）后导部（6）后托部
第八 章 拉刀
第二 节 拉刀组成与拉削方式 二、拉削方式
1.分层式（见图8-8a） （1）同廓式 （2）渐成式 2.分块式（轮切式） （见图8-8b） 3.组合式（见图8-8c）
四、拉刀技术条件
第八 章 拉刀
第四 节 拉刀的合理使用 一、防止拉刀的断裂及刀齿损坏
措施：1）与之孔公差等级IT8～IT10、表面粗糙度值Ra≤5μm， 预制孔与定位端面偏差不查过0.05mm。 2）严格检查拉刀的制造精度。 3）对难加工材料，可采取适当热处理。 4）保管、运输拉刀时，放置拉刀弯曲变形和碰坏刀齿。
（2）齿数 （3）刀齿直径
第八 章 拉刀
三 第 组合式圆拉刀设计 节
2.刀具几何参数 （1）前角 。 （2）后角
γ
α 。 （3）刃带后角和宽度
图8-10 拉刀
3齿距p、容屑槽和分屑槽 （1）齿距 p=1.25～1.8 L (8-3)
第八 章 拉刀
第三 节 组合式圆拉刀设计
（2）容屑槽 1）直线齿背式 （见图8-11a） 制造简单，主要适用于拉削脆性材料。 2）圆弧齿背式（见图8-11b） 容屑空间较大，主要适用于拉削塑性材料和组合式拉刀上。 3）直线双圆弧式（见图8-11c） 制造较易，容屑空间大，主要适用于拉削余量多的分块式拉刀上
图8-11 容屑槽的形式 a）直线齿背式b）圆弧齿背式c）直线双圆弧式 第八 章 拉刀
第三 节 组合式圆拉刀设计
图8-12 容屑槽有效面积
第八 章 拉刀
第三 节 组合式圆拉刀设计
（3）分屑槽 1）弧形槽（见图8-13a） 在槽角处强度高、散热快。 2）角度槽（见图8-13b） 制造方便，但磨削时砂轮易失形。