第九章 拉刀
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第九章 拉刀(新)
第九章拉刀第一节拉刀的种类与用途第二节拉刀的组成与拉削方式第三节圆拉刀设计第四节矩形花键拉刀的结构特点第五节拉刀的合理使用1.特点：高效率、高精度、高寿命、高难度。
2.公差等级：IT7~IT9 表面粗糙度值：0.5~3.23.主要用于：大量、成批的零件加工a R m第一节拉刀的种类与用途一、按被加工表面部位不同分类二、按拉刀结构不同分类三、按使用方法不同分类一、按被加工表面部位不同分类图9-1各种内拉刀和外拉刀a) 圆拉刀b)花键拉刀内拉刀、外拉刀：圆拉刀、花键拉刀、四方拉刀、键槽拉刀、平面拉刀。
图9-1(续)c) 四方拉刀d) 键槽拉刀e) 外平面拉刀二、按拉刀结构不同分类图9-2装配式拉刀和镶齿平面拉刀a) 装配式内齿轮拉刀b)硬质合金镶齿平面拉刀刀齿装夹结构整体拉刀、焊接拉刀、装配拉刀、镶齿拉刀。
三、按使用方法不同分类图9-3推刀a) 圆推刀b)花键推刀拉刀、推刀、旋转拉刀第二节拉刀的组成与拉削方式一、拉刀的组成二、拉削方式一、拉刀的组成图9-4拉刀组成及拉削示意图以圆拉刀为例普通圆孔拉刀结构参数如下：齿升量fz:相邻刀齿半径差，用以达到每齿切除金属层前角γ0、后角α、刃带宽度bα1拉削长度L、切削厚度hD 和切削宽度bD2020/6/28二、拉削方式拉削方式是指拉刀逐齿从工件表面上切除加工余量的方式。
分层式、分块式和综合式1.分层式(图9-5a)2.分块式(轮切式)(图9-5b)3.综合式(图9-5c)图9-5拉削方式a) 分层式b) 分块式c) 综合式⏹分层式是每层加工余量各由一个刀齿切除，但根据工件表面最终轮廓的形成过程不同又可以分为同廓式与渐成式两种(1) 同廓式它是指各刀齿的廓形与加工表面的最终廓形相似，最终廓形是由最后一个切削齿拉削后形成的。
(2) 渐成式它是指加工表面最终廓形是由各刀齿拉削后衔接形成的。
⏹分块式：各组刀齿分别切削加工表面不同位置的加工余量，最后由一圆形齿修光。
23讲§9–1拉刀拉削方式
13
图9-9同廓式拉削图形
a)拉削图形 b)切削部分齿形 c)切屑
2）渐成式： 它是指加工表面最终廓形是 由各刀齿拉削后衔接形成的。如图9-10所示， 图中工件最后要求是四方形，拉刀刀齿可制 成简单的直线形或弧形，与被加工表面形状 不同，被加工工件表面形状和尺寸是由各刀 齿的副刃所切成。 它的优点是：复杂形状的工件，拉刀制造 却不太复杂。 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，因此被加工表面较粗 糙。
3
(4)拉削加工应用范围广 拉刀可以加工出各种形状的通孔及没有障碍的外表面有些其他 切削加工方法难于完成的加工表面，可以采用拉削加工完成. (5)拉床结构简单 拉削一般只有主运动，进给运动靠拉刀切削部分的齿升量来完 成,因此拉床结构简单，操作也方便。
4
5
二
拉刀的类型及用途
1）按加工表面的不同，可分为：内拉刀和外拉刀
图9-3各种内拉刀和外拉刀
6
a)圆拉刀 b)花键拉刀 c)四方拉 刀 d)键槽拉刀e)外平面拉刀
2）按拉刀构造不同，可分为：整体式和组合式
图9-4
装配式拉刀和镶齿平面拉刀 b)镶齿平面拉刀
7
a)装配式拉刀
3）按受力方式，可分为：
拉刀和推刀 在拉伸状态下工作 在受压状态下工作
用于加工余 量较小的内 表面或修整 热处理后的 变形量
图9-7链式传送带连续拉削
1-拉刀
2-工件
3-链式传送带
9
为了提高拉削的生产率，近年来高速拉削已逐渐采用。高速拉削所用机床 应有足够的刚度和运动精度，应有较大的速度范围(v=1～50m／min)。试验表 明，高速拉削不仅提高了拉削生产率，同时也改善了工件的表面质量，提高 了刀具耐用度。采用硬质合金机夹拉刀进行高速拉削，已在汽车工业加工缸 体中得到应用，拉削速度为25～35m／min。
图9-9同廓式拉削图形
a)拉削图形 b)切削部分齿形 c)切屑
2）渐成式： 它是指加工表面最终廓形是 由各刀齿拉削后衔接形成的。如图9-10所示， 图中工件最后要求是四方形，拉刀刀齿可制 成简单的直线形或弧形，与被加工表面形状 不同，被加工工件表面形状和尺寸是由各刀 齿的副刃所切成。 它的优点是：复杂形状的工件，拉刀制造 却不太复杂。 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，因此被加工表面较粗 糙。
3
(4)拉削加工应用范围广 拉刀可以加工出各种形状的通孔及没有障碍的外表面有些其他 切削加工方法难于完成的加工表面，可以采用拉削加工完成. (5)拉床结构简单 拉削一般只有主运动，进给运动靠拉刀切削部分的齿升量来完 成,因此拉床结构简单，操作也方便。
4
5
二
拉刀的类型及用途
1）按加工表面的不同，可分为：内拉刀和外拉刀
图9-3各种内拉刀和外拉刀
6
a)圆拉刀 b)花键拉刀 c)四方拉 刀 d)键槽拉刀e)外平面拉刀
2）按拉刀构造不同，可分为：整体式和组合式
图9-4
装配式拉刀和镶齿平面拉刀 b)镶齿平面拉刀
7
a)装配式拉刀
3）按受力方式，可分为：
拉刀和推刀 在拉伸状态下工作 在受压状态下工作
用于加工余 量较小的内 表面或修整 热处理后的 变形量
图9-7链式传送带连续拉削
1-拉刀
2-工件
3-链式传送带
9
为了提高拉削的生产率，近年来高速拉削已逐渐采用。高速拉削所用机床 应有足够的刚度和运动精度，应有较大的速度范围(v=1～50m／min)。试验表 明，高速拉削不仅提高了拉削生产率，同时也改善了工件的表面质量，提高 了刀具耐用度。采用硬质合金机夹拉刀进行高速拉削，已在汽车工业加工缸 体中得到应用，拉削速度为25～35m／min。
第九章拉刀技术报告
3．校准齿的几何参数
校准齿的几何参数包括前角、后角和刃带宽度。由于校准 齿不起切削作用，只起修光作用，前角一般取0°～5°，有 时为了制造方便，常取的与切削齿相同。
校准齿的后角一般比切削齿的后角要小。目的是使拉刀重 磨后直径变化小，以延长拉刀的使用寿命。如表9-2所示。
为了使拉刀重磨后校准部的直径变化小，拉削过程平稳， 校准齿上的刃带宽度比切削齿宽得多，其宽度比精切齿还要 大，如表9-2所示。
花键槽及多边孔常采用这种拉削方式加工。
图9-4 成形式拉削图形
图9-5 同廓拉削拉刀的分屑 槽
图9-6 渐成式拉削图形
9.2.2分块式拉削
图9-7 分快式拉刀外 形
图9-8 轮切式拉刀截形及拉削图 形
9.2.3综合式拉削
图9-9 综合拉削图形 1-第一刀齿；2-第二刀齿；3-第三刀齿；4-第四刀齿；
工件时。
9.3.3其他部分 1．头部
图9-14 拉刀的头部
2．拉刀的颈部与过渡锥
图9-15 拉刀颈部长度的计算 1-拉刀；2-工件；3-法兰盘；4-挡壁；5-卡头
拉刀颈部的直径D2通常比头部直径Dl小0.5～1 mm，也可 以将头部和颈部一次磨出，则D2 =Dl。
拉刀颈部的长度l1 应保证拉刀第一个刀齿尚未进入工件以前 ，拉刀的头部能被拉床夹头夹住；所以，要考虑拉床挡 壁 厚度，法兰盘突出部分厚度l3 及间隙l 等有关数值。颈部长度 l1应满足下列条件：
4．校准齿的直径 为了使拉刀重磨次数增多，使用寿命延长，拉刀校准齿的直 径doj应取工件孔的最大尺寸dmmax。还应考虑到拉孔后孔径可
能产生的扩大或缩小ε，因此校准齿的直径应取为：
对拉削后孔缩小时取“+”号；扩大时取“-”号。一般被加工 孔径问题大于校准齿直径，扩大量与收缩量都应通过试验确定，
拉刀的拉削机械加工方法
(1)生产率高
由于拉刀是多齿刀具，同时参加工作的刀齿多(如图9-1所示为三 个)，切削刃总长度大，一次行程能够完成粗—半精—精加工，因 此生产率很高，尤其是加工形状特殊的内、外表面工件时，效果 尤为显著。 (2)拉后工件精度与表面质量高 由于拉削速度比较低(目前一般不超过0.30m／s)，拉削平稳，切 削厚度薄(一般精切齿的切削厚度为0· 005∽ 0.015mm)，因此可加 工出精度为IT7～8，表面粗糙度Ra3.2～0.5的工件，若拉刀尾部 装有浮动挤压环,则可达Ra0.4 ∽0.2. (3)拉刀耐用度高 由于拉削速度小，切削温度低，刀具磨损慢，因此拉刀的耐用 度较高.
图9-10渐成式拉削图形
14
2、分块式（轮切式）
这种拉削方式，工件上的每一层金属不是由一个刀齿切去，而是将 加工余量分段由几个刀齿先后切去。
按分块式设计的拉刀称为轮切式拉刀，有制成两齿一组、三齿一组及 四齿一组的，原理相同。
3、综合式
综合式拉刀的前部刀齿做成单齿分块式，后部刀齿作成同廓分层式。 三种拉削方式的主要特点是： 分层式：同廓分层式齿升量较小，拉削质量高，拉刀较长；同廓渐成 式拉刀拉削成形表面时，拉刀较易制造，拉削质量差。分层式适合于 拉削余量小的光面。 分块式：齿升量较大，适宜于拉削大尺寸、大余量表面，也可拉削毛 坯面，拉刀长度短，效率高，但不易提高拉削质量。 综合式：具有分块、分层拉削的优点，目前拉削余量较大的圆孔，常 采用综合式圆拉刀
图9-3各种内拉刀和外拉刀
6
a)圆拉刀 b)花键拉刀 )四方拉 刀 d)键槽拉刀e)外平面拉刀
2）按拉刀构造不同，可分为：整体式和组合式
图9-4
装配式拉刀和镶齿平面拉刀 b)镶齿平面拉刀
7
a)装配式拉刀
拉刀简介课件
2． 拉刀的刃磨
拉刀的磨损主要发生在后刀面上， 龙其是在分屑槽的转角 处更为严重。一般磨损量VB 超过0.3mm 时需重磨。重磨时， 一般在专用磨床上进行， 如M6110型拉刀刃磨机床， 对于较 为短小的拉刀， 也可在万能工具磨床用碟形砂轮沿前刀面进 行刃磨。刃磨时应保持拉刀设计前角不变和达到预定的表面 质量要求。
¨ (2) 挤亮点 是由于刀齿后刀面与已加工表面间产生较剧烈 的挤压摩擦而造成的。常用选择合适的后角 (尤其是粗切 齿的后角不应太小) 和齿升量； 采用性能良好的切削液， 并需浇注充足， 以及采取对硬度高的工件进行适当的热处 理以降低其硬度等方法来消除这种缺陷。拉削后的表面上 还会产生一些其它缺陷。
用弧线球面砂轮刃磨拉刀前刀面， 是广泛采用的刃磨圆孔 拉刀的方法， 如图2.4-16所示。碟形砂轮与拉刀绕各自的轴 线转动， 并使砂轮的周边与前刀面上的m点接触， m 点为前 刀面与槽底圆弧的切点。刃磨拉刀时的具体参数可参考有关 资料。
图2.4-16 用弧线球面磨削法刃磨圆孔拉刀
线运动) ， 进给运动由拉刀刀齿的齿升量来完成， 因此拉 床结构简单， 操作方便。
(2)加工精度与表面质量高： 一般拉床采用液压系统， 传动平稳； 拉削速度较低， 一般为0.04~0.2 m/s (约为2.5~ 12 m/min)， 不会产生积屑瘤， 切削厚度很小,一般精切齿的 切削厚度为0.005~0.015mm， 因此拉削精度可达IT7、表
面粗糙度值Ra=2.5~0.88μm。
(3)生产率高 由于拉刀是多齿刀具， 同时参加工作的 刀齿多， 切削刀总长度大， 一次行程能完成粗、半精及 精加工， 因此生产率很高。
(4)拉刀耐用度高， 使用寿命长 由于拉削速度较低， 拉刀磨损慢， 因此拉刀耐用度较高， 同时， 拉刀刀齿磨 钝后， 还可磨几次。 因此， 有较长的使用寿命。
拉 刀-机械制造
起着退回拉刀时的夹持作用；若在非自动拉床上拉削，则起着支持拉刀 尾部不致下垂的作用。
3 . 拉削特点
拉削加工与其他金属切削加工方法相比较，具有以下主要特点： 1 生产率高。虽然拉削速度较低，一般为0.04～0.13 m/s（约2～8
m/min），但拉刀同时工作的齿数多，切削刃长，且一次行程就能够完 成粗、半精及精加工，所以生产率高。
切齿、过渡齿和精切齿组成。
6 校准齿 校准齿是几个尺寸、形状相同，起校准及储备作用的刀齿。它可以
提高工件的加工精度和降低表面粗糙度，还可作为精切齿的后备齿。
7 后导部 后导部是保证拉刀的最后刀齿正确切离工件的导向部分，可防止拉
刀因工件下垂而损坏已加工表面或刀齿。
8 后柄 后柄是拉刀后端用于夹持或支承的柄部。若在自动拉床上拉削，则
2）颈部 颈部是前柄与过渡锥之间的连接部分，也是打烙拉刀标记（拉刀材
料、尺寸、规格等）的部位。
3）过渡锥 过渡锥是引导拉刀前导部进入工件预加工孔的过渡部分。
4）前导部 前导部是引导拉刀切削齿正确地进入工件待加工表面的部分，并检
查工件预加工的孔径是否过小，以免拉刀第一个刀齿因负荷太大而损坏。
5 切削齿 切削齿担负全部切削工作，可切除工件上全部的加工余量。它由粗
1.3
—
0.5 0.6 0.7
1.5
—
0.6 0.6 0.7
1.6
—
—
0.7 0.8
>80 ～120
— — — 0.7 0.7 0.8 0.8
2）齿升量 拉刀的齿升量是前后相邻两刀齿（或齿组）的高度差或半径差，
它等于切削厚度，常用符号 表示，单位为mm。 粗切齿的齿升量 是根据工件材料、拉刀类型来选取的，具体
3 . 拉削特点
拉削加工与其他金属切削加工方法相比较，具有以下主要特点： 1 生产率高。虽然拉削速度较低，一般为0.04～0.13 m/s（约2～8
m/min），但拉刀同时工作的齿数多，切削刃长，且一次行程就能够完 成粗、半精及精加工，所以生产率高。
切齿、过渡齿和精切齿组成。
6 校准齿 校准齿是几个尺寸、形状相同，起校准及储备作用的刀齿。它可以
提高工件的加工精度和降低表面粗糙度，还可作为精切齿的后备齿。
7 后导部 后导部是保证拉刀的最后刀齿正确切离工件的导向部分，可防止拉
刀因工件下垂而损坏已加工表面或刀齿。
8 后柄 后柄是拉刀后端用于夹持或支承的柄部。若在自动拉床上拉削，则
2）颈部 颈部是前柄与过渡锥之间的连接部分，也是打烙拉刀标记（拉刀材
料、尺寸、规格等）的部位。
3）过渡锥 过渡锥是引导拉刀前导部进入工件预加工孔的过渡部分。
4）前导部 前导部是引导拉刀切削齿正确地进入工件待加工表面的部分，并检
查工件预加工的孔径是否过小，以免拉刀第一个刀齿因负荷太大而损坏。
5 切削齿 切削齿担负全部切削工作，可切除工件上全部的加工余量。它由粗
1.3
—
0.5 0.6 0.7
1.5
—
0.6 0.6 0.7
1.6
—
—
0.7 0.8
>80 ～120
— — — 0.7 0.7 0.8 0.8
2）齿升量 拉刀的齿升量是前后相邻两刀齿（或齿组）的高度差或半径差，
它等于切削厚度，常用符号 表示，单位为mm。 粗切齿的齿升量 是根据工件材料、拉刀类型来选取的，具体
第九章 拉刀
每个刀齿的前角、后角以及后角上的刃带宽度。 拉削长度L、切削厚度hD和切削宽度bD。
6、校准部
校准齿没有齿升量和分屑槽。为了方便制造，校准齿的 前角、齿距与齿形均可以做成精切齿相同。 刃磨：第一个切削齿到最后一个精切齿。最后一个精切 齿重磨后直径减小，第一个校准齿自动变成最后一个精 切齿。
理论上校准齿直径等于被拉削后孔的最大直径dmmax。 拉削后孔径发生扩张或收缩，实际校准齿直径
足够的卷屑空间，使切屑自由卷曲； 刀齿具有足够的强度； 便于制造。
容屑槽形式:
一般根据槽深h和齿距P选择容屑槽。 直线齿背型，槽底有圆弧：槽 形简单，容易制造。拉削脆性 材料和分层式拉削拉刀上。 圆弧齿背型，曲线槽形，两个 圆弧：容屑空间比较大。拉削塑 性材料和综合拉削的拉刀上。 直线加长齿背型，槽底为直线： 容屑空间增大，容易制造，用 于分块拉削拉刀上。
5、拉刀强度与拉床拉力的校验
(3) 拉削力的计算 普通拉削式圆孔拉刀的最大拉削力 综合拉削式圆孔拉刀的最大拉削力
Fmax Fz ' π d m Ze
圆孔拉刀的最大拉削力
π dm Fmax Fz ' Ze 2 Fmax Fc ' bD max Ze K
Fz’---拉刀切削刃单位长度上的拉削力， dm---拉削后孔的公称直径，
2 分块式
拉刀的切削部分是由若干组刀齿组成。齿组间有较 大的齿升量。 每个齿组中有3个刀齿，前两个刀齿交错分布，分别 切除1、2位置处的余量，最后一圆形齿起修光作用。
分块拉削方式的特点
每个切削刃刀齿上参加工作的切削刃宽度较小，单 位切削力小，切削厚度可以是普通拉削方式两倍以上。 在相同的拉削余量时，
4、齿距、容屑槽和分屑槽
拉刀基本知识ppt课件
后角αo
3°～ 4°
刃带bα1 后角αo
2°～ ≤0.1 2.5°
0.05～
1.5°～ 2°
0.15
刃带bα1 后角αo
0.05～ 0.2
0.05～ 0.2
1°～ 1.5°
刃带bα1 0.3～ 0.5
0.5
键槽拉刀
0.2
2°～ 3°
2°～ 0.2～0.4 2.5°
0.6
25
7．分屑槽
图2.4-12 分层式拉刀常用的分屑槽
d0 j dmmax
对拉削后孔缩小时取“+”号；扩大时取“-”号。一般被加工孔 径问题大于校准齿直径，扩大量与收缩量都应通过试验确定，一 般在3～10μm 范围内。收缩现象常发生在拉削韧性金属或薄壁工 件时。
32
2.4.3.3其他部分 1．头部
图2.4-14 拉刀的头部
33
2．拉刀的颈部与过渡锥
l1 l l2 lw (l4 l5 )
35
3．拉刀的后导部与尾部
后导部的长度可取为工件长度的1/2～2/3，但不得20mm。 当拉削有空刀槽的内表面时，后导部的长度应大于工件空刀 槽一端拉削长度与空刀槽长度的和。其直径等于或略小于拉 削后工件孔的最小直径，公差按f7取。
26
图2.4-13 轮切式拉刀的分屑槽
27
8．切削齿的齿数与直径 切削齿的齿数包括粗切齿、过渡齿和精切齿。根据已选
定的拉削余量A和齿升量 af ，可按下式计算：
z A ( 3～ 5 )
2a f
求出的齿数要按四舍五入的原则进行圆整，一般过渡齿取3～ 5个，精切齿取3～7个。其余为粗切齿。拉刀的第一个切削齿通 常没有齿升量，这是为了避免因拉削余量不均匀或金属内含有 杂质而承受过大的偶然负荷，而损坏刀齿。
拉刀ppt
a
b
切削齿数z 8、切削齿数z
(1)、粗切齿齿数zI ： 、粗切齿齿数
(2)、过渡齿齿数zⅡ ： zⅡ一般取 ～5个。 、过渡齿齿数 一般取3～ 个 一般取3～ 个 (3)、精切齿齿数zⅢ ： zⅢ一般取 ～7个。 、精切齿齿数
9、直径
补充习题： 补充习题：
叙述圆孔拉刀切削部分的主要 叙述圆孔拉刀切削部分的主要 设计过程。 设计过程。
主讲 ：贾文友
安徽工程科技学院机械工程系
第五章
本章目录: 本章目录:
拉 刀
§5-1 拉刀的种类和用途 §5-2 拉刀的结构 §5-3 圆孔拉刀设计 §5-4 花键拉刀的结构特点 根据教学大纲要求， 根据教学大纲要求，这章总共要 个学时。 求4个学时。 个学时
§5-1 拉刀的种类和用途
一、拉刀的用途及拉削特点 二、拉刀的种类
三、成形铣刀： 成形铣刀：
1、种类和用途； 种类和用途； 铲齿成形铣刀：要求、实现、铲齿原理、铲削量； 2、铲齿成形铣刀：要求、实现、铲齿原理、铲削量； 要求α 改进措施； 3、法后角 要求αnx≮ 2°－3°，改进措施； 结构要素：角度、直径、齿数、 4、结构要素：角度、直径、齿数、廓形等
拉削特点、拉刀的种类、组成、 四、拉削特点、拉刀的种类、组成、切削部分几何参 数
一、拉刀的用途及拉削特点
拉刀拉孔过程
拉削特点
拉削自动化
二、拉刀的种类
§5-2 拉刀的结构
一、拉刀的组成 二、拉刀切削部分几何参数 三、拉刀的合理使用
一、拉刀的组成
①—柄部 ②—颈部 ③—过渡锥 ④—前导锥 柄部 颈部 过渡锥 前导锥 ⑤—切削部 ⑥—校准部 ⑦—后导部 ⑧—后柄部 切削部 校准部 后导部 后柄部
23讲91拉刀拉削方式
第九章 拉刀
第一节 拉削特点及拉刀类型
一、拉削特点
拉刀是一种多齿刀
具，拉削时由于拉刀
的后一个(或一组)刀
齿高出前一个(或一组)
刀齿，从而能够一层
层地从工件上切下金
属(图9-1)，以获得较
高精度和较好的表面
质量。
9-1拉削过程
1
拉削加工与其他切削加工方法相比较，具有以下特点：
(1)生产率高
由于拉刀是多齿刀具，同时参加工作的刀齿多(如图9-1所示为三 个)，切削刃总长度大，一次行程能够完成粗—半精—精加工，因 此生产率很高，尤其是加工形状特殊的内、外表面工件时，效果 尤为显著。
拉削层尺寸有：拉削长L,切削厚度和切削宽度
9
图9-8 拉刀组成及拉削示意图
前柄——用于将拉刀装夹在拉床的夹头中以传送运动和拉力。 颈部——用于连接头部与刀体，一般在颈部上刻印拉刀的标记。 过渡锥——使前导部能顺利进入初孔(工件上予先加工的孔)，起对准中 10 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 拉削孔径是否符合要求。
拉削方式可分为分层式、分块式及综合式三大类。
1、分层式
分层式拉削又可分为同廓式和渐成式两种。
1）同廓式：它的特点是，刀齿的刃形与被加工表面形状相同，仅尺寸 不同，即刀齿直径(或高度)向后递增，加工余量被一层一层地切去。如 图9-9
这种拉削方式切削厚度小而切削宽度大，因此可获得较好的工件表面 质量。拉削力及功率较大，分屑槽转角处容易磨损而影响拉刀耐用度。 这种方式的拉刀除圆孔拉刀外，其他制造比较困难
采用综合式圆拉刀
14
图9-13 拉削方式
a)分层式 b)分块式 c)综合式
15
第三节 拉刀的合理使用
第一节 拉削特点及拉刀类型
一、拉削特点
拉刀是一种多齿刀
具，拉削时由于拉刀
的后一个(或一组)刀
齿高出前一个(或一组)
刀齿，从而能够一层
层地从工件上切下金
属(图9-1)，以获得较
高精度和较好的表面
质量。
9-1拉削过程
1
拉削加工与其他切削加工方法相比较，具有以下特点：
(1)生产率高
由于拉刀是多齿刀具，同时参加工作的刀齿多(如图9-1所示为三 个)，切削刃总长度大，一次行程能够完成粗—半精—精加工，因 此生产率很高，尤其是加工形状特殊的内、外表面工件时，效果 尤为显著。
拉削层尺寸有：拉削长L,切削厚度和切削宽度
9
图9-8 拉刀组成及拉削示意图
前柄——用于将拉刀装夹在拉床的夹头中以传送运动和拉力。 颈部——用于连接头部与刀体，一般在颈部上刻印拉刀的标记。 过渡锥——使前导部能顺利进入初孔(工件上予先加工的孔)，起对准中 10 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 拉削孔径是否符合要求。
拉削方式可分为分层式、分块式及综合式三大类。
1、分层式
分层式拉削又可分为同廓式和渐成式两种。
1）同廓式：它的特点是，刀齿的刃形与被加工表面形状相同，仅尺寸 不同，即刀齿直径(或高度)向后递增，加工余量被一层一层地切去。如 图9-9
这种拉削方式切削厚度小而切削宽度大，因此可获得较好的工件表面 质量。拉削力及功率较大，分屑槽转角处容易磨损而影响拉刀耐用度。 这种方式的拉刀除圆孔拉刀外，其他制造比较困难
采用综合式圆拉刀
14
图9-13 拉削方式
a)分层式 b)分块式 c)综合式
15
第三节 拉刀的合理使用
第九章 切削加工基础知识
第九章切削加工基础知识●切削加工是指在机床上利用切削工具与工件（铸件、锻件等）的相对运动，从工件上切除多余材料，获得符合预定技术要求的零件或半成品零件的加工方法。
切削加工是在常温状态下进行的，它包括机械加工和钳工加工两种。
机械加工方法主要有：车削、钻削、刨削、铣削、磨削、齿轮加工等。
第一节切削加工运动及切削要素一、切削运动●切削过程中，切削刀具与工件间的相对运动，就是切削运动。
切削运动包括主运动和进给运动两个基本运动。
1．主运动●主运动是由机床或人力提供的主要运动，它促使切削刀具和工件之间产生相对运动，从而使切削刀具前面接近工件。
主运动是直接切除切屑所需要的基本运动。
它在切削运动中形成机床的切削速度，也是消耗机床功率最大的运动。
一般主运动只有一个。
2．进给运动●进给运动是由机床或人力提供的运动，它使刀具与工件之间产生附加的相对运动，加上主运动，即可不断地或连续地切屑，并获得具有所需几何特性的已加工表面。
进给运动的速度一般远小于主运动速度，而且消耗机床的功率也较少。
切削过程中进给运动可能有一个，也可能有若干个。
二、切削用量●切削用量是指在切削加工过程中的切削速度、进给量和背吃刀量的总称。
在每次切削中，工件上形成三个表面。
（1）待加工表面：工件上有待切除的表面；（2）已加工表面：工件上经刀具切削后产生的表面；（3）过渡表面：工件上由切削刃正在切削的表面，它是待加工表面和已加工表面之间的过渡表面。
图9-2 切削要素1．切削速度υc●在进行切削加工时，刀具切削刃上的某一点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度，称为切削速度，其单位为m/s。
当主运动是旋转运动时，切削速度是指圆周运动的线速度。
2．进给量f●进给量是指主运动的一个循环内（一转或一次往复行程）刀具在进给方向上相对工件的位移量。
例如，车削时，进给量f是工件旋转一周，车刀沿进给方向移动的距离（mm/r）。
3．背吃刀量a p●背吃刀量一般是指工件已加工表面与待加工表面间的垂直距离，也称切削深度，单位为mm。
拉刀
一、拉刀的结构
拉刀的结构与拉削方式
圆孔拉刀的结构
①—前柄； ②—颈部； ③—过渡锥； ④—前导部； ⑤— ⑥—校准齿； ⑦—后导部； ⑧—后柄
知识点二
一、拉刀的结构
1.前柄
拉刀的结构与拉削方式
5.切削齿2.颈部 Nhomakorabea6.校准齿
3.过渡锥
7.后导部
4.前导部
8.后柄
知识点二
二、拉削特点
拉刀的结构与拉削方式
知识点三
一、切削齿
圆孔拉刀设计
7.切削齿的齿数与直径
切削齿的齿数 z切 粗切齿、过渡齿和精切齿齿 数之和，它可按下式进行估 算。
知识点三
二、校准齿
圆孔拉刀设计
1.前角与后角
1）前角γog 由于校准齿不起 切削作用，因而其前角
γog 可取 0°～5°，但
为了制造方便，也可取 与切削齿相同的前角。
知识点三
二、校准齿
2）后角αog和刃带宽度bα1g
圆孔拉刀设计
拉刀校准齿的具体参数值
知识点三
二、校准齿
圆孔拉刀设计
2.校准齿齿数
拉刀经过多次重磨， 使最后一个精切齿的直径减 小超出允许值时，校准齿就 递补为精切齿。当被加工孔 精度要求高时，校准齿的齿 数就应取得多些；反之，则
应取得少些。
知识点三
二、校准齿
2） 渐成式拉削方式
知识点二
三、拉削方式
拉刀的结构与拉削方式
2.分块式拉削方式
分块式拉削方式
是指将每层加工余量各 用一组刀齿分块切除的 拉削方式，又称为 轮切式拉削方式。
知识点二
三、拉削方式
拉刀的结构与拉削方式
分块式拉刀截形及其拉削图形
拉刀的结构与拉削方式
圆孔拉刀的结构
①—前柄； ②—颈部； ③—过渡锥； ④—前导部； ⑤— ⑥—校准齿； ⑦—后导部； ⑧—后柄
知识点二
一、拉刀的结构
1.前柄
拉刀的结构与拉削方式
5.切削齿2.颈部 Nhomakorabea6.校准齿
3.过渡锥
7.后导部
4.前导部
8.后柄
知识点二
二、拉削特点
拉刀的结构与拉削方式
知识点三
一、切削齿
圆孔拉刀设计
7.切削齿的齿数与直径
切削齿的齿数 z切 粗切齿、过渡齿和精切齿齿 数之和，它可按下式进行估 算。
知识点三
二、校准齿
圆孔拉刀设计
1.前角与后角
1）前角γog 由于校准齿不起 切削作用，因而其前角
γog 可取 0°～5°，但
为了制造方便，也可取 与切削齿相同的前角。
知识点三
二、校准齿
2）后角αog和刃带宽度bα1g
圆孔拉刀设计
拉刀校准齿的具体参数值
知识点三
二、校准齿
圆孔拉刀设计
2.校准齿齿数
拉刀经过多次重磨， 使最后一个精切齿的直径减 小超出允许值时，校准齿就 递补为精切齿。当被加工孔 精度要求高时，校准齿的齿 数就应取得多些；反之，则
应取得少些。
知识点三
二、校准齿
2） 渐成式拉削方式
知识点二
三、拉削方式
拉刀的结构与拉削方式
2.分块式拉削方式
分块式拉削方式
是指将每层加工余量各 用一组刀齿分块切除的 拉削方式，又称为 轮切式拉削方式。
知识点二
三、拉削方式
拉刀的结构与拉削方式
分块式拉刀截形及其拉削图形
第九章拉削与拉刀
• 拉削方式：加工余量在刀齿上的分配方式。 • 1.分层式拉削
• 拉刀将工件加工余量一层一层顺序地切除。
• （1)成形式（同廓拉削）：各刀齿形状与加工表面形状相同。 • 优点：表面质量↑ 。缺点：拉刀长度↑ 、刀具成本↑ 、效率↓
• 用途：精度高的中小型零件。
• (2)渐成拉削 • 刀齿切去的表面连接而成。刀具简单。表面质量差。 • 2.分块式(轮切式）拉削 • 加工表面的每一层金属是由一组尺寸基本相同但刀齿切削位置相 互交错的刀齿（通常每组由2－3个刀齿组成）切除的。 • 优点：工作刃宽度↓，切削厚度↑，效率↑ 。
• 一、工作部分设计
• 确定拉削方式
• 确定拉削余量A • 1.确定齿升量fz、齿数和刀齿直径
拉刀的齿升量fZ是指相邻两个刀齿(或者是两组刀齿)的半径差。
拉刀齿升量 fZ越大，切削齿数就越少，拉刀长度越短，拉削生产 率越高，刀齿成本相对较低。但齿升量af过大，则拉削力越大。齿
升量af也不能太小，造成滑行和挤压现象，加剧刀齿的磨损。
• 2.拉刀切削部分要素
• • • • • • 1.几何角度 2.结构参数 齿升量fz、齿距P、容屑槽深度h、齿厚g、齿背角θ、刃带宽度bα1 齿升量：齿升量↑齿数↓拉刀长度↓，最小量≥0.005mm; 齿距：齿距↓工作齿数↑工作平稳。 刃带宽度：起支承作用，保持重磨后齿高不变，便于测量。
• 二、拉削方式
齿升量af应根据工件材质和拉刀的类型确定。 粗切齿：齿升量fzⅠ最大，一般不可超过0.15mm，（ 0.03～ 0.06mm）切去整个拉削余量的80%左右。 过渡齿：齿升量fzⅡ粗切齿逐渐递减至精切齿 精切齿：齿升量fzⅢ最小，一般取0.01～0.02mm 校准齿：齿升量fzⅣ为0.
过渡齿齿数： Z Ⅱ =4 ～ 8 ； 精切齿齿数： Z Ⅲ =3 ～ 7 校准齿齿数： Z V Ⅰ =5 ～ 1 0 粗切齿齿数： 计算
• 拉刀将工件加工余量一层一层顺序地切除。
• （1)成形式（同廓拉削）：各刀齿形状与加工表面形状相同。 • 优点：表面质量↑ 。缺点：拉刀长度↑ 、刀具成本↑ 、效率↓
• 用途：精度高的中小型零件。
• (2)渐成拉削 • 刀齿切去的表面连接而成。刀具简单。表面质量差。 • 2.分块式(轮切式）拉削 • 加工表面的每一层金属是由一组尺寸基本相同但刀齿切削位置相 互交错的刀齿（通常每组由2－3个刀齿组成）切除的。 • 优点：工作刃宽度↓，切削厚度↑，效率↑ 。
• 一、工作部分设计
• 确定拉削方式
• 确定拉削余量A • 1.确定齿升量fz、齿数和刀齿直径
拉刀的齿升量fZ是指相邻两个刀齿(或者是两组刀齿)的半径差。
拉刀齿升量 fZ越大，切削齿数就越少，拉刀长度越短，拉削生产 率越高，刀齿成本相对较低。但齿升量af过大，则拉削力越大。齿
升量af也不能太小，造成滑行和挤压现象，加剧刀齿的磨损。
• 2.拉刀切削部分要素
• • • • • • 1.几何角度 2.结构参数 齿升量fz、齿距P、容屑槽深度h、齿厚g、齿背角θ、刃带宽度bα1 齿升量：齿升量↑齿数↓拉刀长度↓，最小量≥0.005mm; 齿距：齿距↓工作齿数↑工作平稳。 刃带宽度：起支承作用，保持重磨后齿高不变，便于测量。
• 二、拉削方式
齿升量af应根据工件材质和拉刀的类型确定。 粗切齿：齿升量fzⅠ最大，一般不可超过0.15mm，（ 0.03～ 0.06mm）切去整个拉削余量的80%左右。 过渡齿：齿升量fzⅡ粗切齿逐渐递减至精切齿 精切齿：齿升量fzⅢ最小，一般取0.01～0.02mm 校准齿：齿升量fzⅣ为0.
过渡齿齿数： Z Ⅱ =4 ～ 8 ； 精切齿齿数： Z Ⅲ =3 ～ 7 校准齿齿数： Z V Ⅰ =5 ～ 1 0 粗切齿齿数： 计算
(金属切削原理与刀具)第九章__拉刀研究报告
分层式拉削又可分为两小类。
(1)采用同廓式拉削时，为了使切屑容易卷曲和 切削力，在每个切削齿上都开有如图9-5所示的交错 分布的窄的分屑槽。采用这种拉削方式能达到较小 的表面祖糙度值。但单位切削力大，且需要较多的 刀齿才能把余量全都切除，拉刀较长，刀具成本高， 生产率低，并且不适于加工带硬皮的工件。
L─拉削长度，mm；
拉削余量A
图9-10 圆孔拉削余 量
2）已知拉前孔直径和拉后孔直径时 可用拉前孔的最小值与拉后孔的最大值来
计算拉削余量。
Dm max─拉后孔的最大直径，mm Dw min─拉前孔的最小直径，mm
3）拉削余量也可以查表确定
3. 确定齿升量fz、齿数和刀齿直径
齿升量的确定原则：
1、切削角度
1）前角γo。根据工件材料选择。 2 后角αo。为使刀齿前刀面重磨之后，直径变小较慢，以及延
长拉刀的使用寿命，拉刀的后角应取较小值。 3 主偏角主切削刃在基面的投影与进给（齿升）方向之间的夹 角在基面内测量。除成形拉刀外，各种拉刀的主偏角多为90°。 4）副偏角副切削刃在基面的投影与进给（齿升）方向之间的夹 角，在基面内测量。 2、拉刀切削部分几何参数 1 齿升量——即切削部前、后刀齿(或组)高度之差。 2 齿距——即两相邻刀齿之间的轴向距离。 3 容屑槽深度——从齿顶到容屑槽槽底的距离。 4 齿厚——从切削刃到齿背棱的轴向距离。 5 齿背角——齿背与切削平面的夹角。 6）刃带宽度——沿轴向测量的刀齿 =0°部分的宽度。
工件内有空刀槽时用下式(右图)：
(略去小数)
Ze确定后，过渡齿数、精切齿数和校准齿齿数 参考下表：
表9-1 拉刀前角
后角α0：拉削时切削厚度很小，按照切削
原理后角的选择原则，应取较大后角。但由 于内拉刀重磨前刀面，如后角取得大，刀齿 直径就会减小的很快，拉刀使用寿命会显著 缩短。因此，内拉刀切削齿后角都选得很小， 校准齿后角比切削齿的更小，见表16.3
(1)采用同廓式拉削时，为了使切屑容易卷曲和 切削力，在每个切削齿上都开有如图9-5所示的交错 分布的窄的分屑槽。采用这种拉削方式能达到较小 的表面祖糙度值。但单位切削力大，且需要较多的 刀齿才能把余量全都切除，拉刀较长，刀具成本高， 生产率低，并且不适于加工带硬皮的工件。
L─拉削长度，mm；
拉削余量A
图9-10 圆孔拉削余 量
2）已知拉前孔直径和拉后孔直径时 可用拉前孔的最小值与拉后孔的最大值来
计算拉削余量。
Dm max─拉后孔的最大直径，mm Dw min─拉前孔的最小直径，mm
3）拉削余量也可以查表确定
3. 确定齿升量fz、齿数和刀齿直径
齿升量的确定原则：
1、切削角度
1）前角γo。根据工件材料选择。 2 后角αo。为使刀齿前刀面重磨之后，直径变小较慢，以及延
长拉刀的使用寿命，拉刀的后角应取较小值。 3 主偏角主切削刃在基面的投影与进给（齿升）方向之间的夹 角在基面内测量。除成形拉刀外，各种拉刀的主偏角多为90°。 4）副偏角副切削刃在基面的投影与进给（齿升）方向之间的夹 角，在基面内测量。 2、拉刀切削部分几何参数 1 齿升量——即切削部前、后刀齿(或组)高度之差。 2 齿距——即两相邻刀齿之间的轴向距离。 3 容屑槽深度——从齿顶到容屑槽槽底的距离。 4 齿厚——从切削刃到齿背棱的轴向距离。 5 齿背角——齿背与切削平面的夹角。 6）刃带宽度——沿轴向测量的刀齿 =0°部分的宽度。
工件内有空刀槽时用下式(右图)：
(略去小数)
Ze确定后，过渡齿数、精切齿数和校准齿齿数 参考下表：
表9-1 拉刀前角
后角α0：拉削时切削厚度很小，按照切削
原理后角的选择原则，应取较大后角。但由 于内拉刀重磨前刀面，如后角取得大，刀齿 直径就会减小的很快，拉刀使用寿命会显著 缩短。因此，内拉刀切削齿后角都选得很小， 校准齿后角比切削齿的更小，见表16.3
第九章 拉刀 大学老师课堂教学ppt
第四节 矩形花键拉刀的结构特点
矩形花键拉刀主要用于拉削大径定心和小键 定心的矩形花键孔。
一、刀齿结构
有倒角齿、花键齿以 及呈前后交错排列的圆 孔切削齿，花键切削齿、 圆孔校准齿和花键校准 齿组成。
二、前、后导部
前导部：常选圆柱形
后导部：花键形
第五节 拉刀的合理使用
一、合理使用
1 要求预制孔精度为IT10-IT8，表面粗糙度 不超过Ra5，预制孔与定位端面垂直度偏差不 超过0.05 2 严格检查拉刀的制造精度，对外购拉刀可 以进行齿升量、容屑空间和拉刀强度检查 3 拉削高性能和难加工材料，可以选取适当 的热处理改善材料得加工性 4 保管运输拉刀时防止拉刀弯曲和碰坏刀齿
c
料查得，对综合式圆孔拉刀就按2fz查出 Fc′ Fmax [ 2 拉刀强度校验 σ = S ≤σ ] min 3 拉床拉力校验 拉床工作时的最大拉削力一定要小于拉床的实际
拉力：
Fmax
Km
Fmax ≤ m Fm K
拉床的额定拉力 拉床状态系数，新拉床0.9，较好状态的旧拉 床0.8，不良状态的旧拉床0.5～0.7
5、确定齿距，容屑槽与分屑槽
1) 齿距P
一般可用经验公式计算：
P = (1.25 ～1.8) L 计算出的齿距就取接近的标准值
P确定后，工作齿数Ze用下式计算：
L ze = + 1 p
(略去小数)
工件内有空刀槽时用下式(右图)：
L L′ L - L′ 2 ze = ( + 1) - 2 = +1 p p p
(略去小数)
Ze确定后，过渡齿数、精切齿数和校准齿齿 数参考下表：
2) 容屑槽
直线齿背型
圆弧齿背型
金属切削原理知识与刀具含习题答案
第九章金属切削原理知识与刀具本章重点1．切削用量的概念及选择；2．车刀主要几何角度的作用及选择；3．常用刀具材料的性能及用途；4．切削液的作用及选择；5．切削力的概念及其影响因素；6．切削热、切削温度的概念及影响切削热的因素；7．刀具磨损的基本形式、过程及刀具寿命的概念；8．砂轮的选择及刃磨900外圆车刀的基本方法；9．切屑的类型、积屑瘤的成因及其对切削加工的影响；10．断屑的概念及其影响因素；11．减小表面粗糙度值的工艺措施。
内容提要一、切削用量1．切削用量的概念切削用量（又称切削三要素）是衡量切削运动大小的参量。
它包括切削深度（背吃刀量）、进给量和切削速度。
（1）切削深度（背吃刀量）ap：切削时工件上待加工表面与已加工表面之间的距离。
单位：mm。
①车外圆时：ap =（dw-dm）/2式中dw ——待加工表面的直径（mm）；dm——已加工表面的直径（mm）；②切断和车槽时的切削深度（背吃刀量）等于车刀主切削刃的宽度。
（2）进给量f：工件每转一圈，刀具沿进给方向移动的距离。
单位： mm/r。
（3）切削速度v：主运动的线速度。
单位：m/min。
v=nπdw/1000式中：v——切削速度（m/min）；n——主轴转速（r/min）；dw——待加工表面直径（mm）。
2．切削用量的选择（1）粗加工时切削用量的选择①选择原则：以提高劳动生产率为主。
②选择方法：首先选用一个大的切削深度（背吃刀量），其次为缩短进给时间再选一个较大的进给量，最后在保证刀具寿命的前提下，再选择一个相对大而合理的切削速度。
（2）半精加工、精加工时切削用量的选择①选择原则：以保证加工精度为主。
②选择方法：切削余量原则一次进给完成，也可分多次，但最后一次进给的余量不得小于0.1mm；进给量应选小一些；切削速度应根据刀具材料选择，高速钢刀具一般小于5m/min，硬质合金可大于80 m/min。
二、刀具的几何角度1.切削运动——切削时刀具与工件之间的相对运动，包括主运动和进给运动。
第九章 拉刀
相邻刀齿半径差， 齿升量fz: 相邻刀齿半径差，用以达到每齿切除金属层
前角γ0、后角α0、刃带宽度bα1 拉削长度L、切削厚度hD和切削宽度bD
二、拉削方式 分层式、 分层式、分块式和综合式 分层式是每层加工余量各由一个刀齿切除 是每层加工余量各由一个刀齿切除， 分层式 是每层加工余量各由一个刀齿切除 ， 但根据 工件表面最终轮廓的形成过程不．直径 Dx • ⑴ 粗切齿Dx1＝dmin =19.00 Dx2 ＝Dx1＋ 2fzⅠ …………………… • Dx2 －Dx14＝19.06、19.12、19.18、19.24、 19.30、19.36、19.42、19.48、19.54、 • 19.60、19.66、19.72、19.78 • ⑵ 过渡齿Dx15 －Dx19 ＝19.83、19.87、 19.90、19.92、19.94 • ⑶ 精切齿Dx20 －Dx24 ＝19.96、19.98、 20.00、20.02、20.021 • ⑷ 校准齿Dx25 －Dx30 ＝20.021
二、拉削表面形状 几种典型的表面形状
三、拉床
拉床按加工表面分为内拉床和外拉床； 拉床按加工表面分为内拉床和外拉床； 内拉床 按布局分为卧式和立式两类。 按布局分为卧式和立式两类。 卧式 两类
组成与拉削方式
一、组成
普通圆孔拉刀结构如下： 普通圆孔拉刀结构如下：
普通圆孔拉刀结构参数如下： 普通圆孔拉刀结构参数如下：
分块式： 分块式：各组刀齿分别切削加工表面不同位置的加 工余量，最后由一圆形齿修光。
综合式：前部刀齿制作成单齿分块式，后面部分刀 齿作成同廓分层式。
圆孔拉刀设计
拉刀设计主要内容： 拉刀设计主要内容：
工作部分和非工作部分结构参数设计； 工作部分和非工作部分结构参数设计；拉刀强度和拉床拉 力校验； 力校验；绘制拉刀工作图
(金属切削原理与刀具)第九节拉刀学习文稿.PPT
9.1.2拉刀类型
拉削加工按拉刀和拉床的结构可分为内表面拉 削、外表面拉削等。内表拉削多用于加工工件 上贯通的圆孔、多边形也、花键孔、键槽及螺 旋角较大的同螺纹等。从受力状态又可分为拉 削和推削。外表面拉削是指用拉刀加工工件外 表面。拉刀常制成组合式。
拉刀的类型拉刀按所加工表面的不同，可分为 内拉刀和外拉刀两类。内拉刀用于加工各种形 状的内表面，常见的有圆孔拉刀、花键拉刀、 方孔拉刀和键槽拉刀等；外拉刀用于加工各种 形状的外表面。在生产中，内拉刀比外拉刀应 用更普遍。
3．校准齿的几何参数
校准齿的几何参数包括前角、后角和刃带宽度。由于校准 齿不起切削作用，只起修光作用，前角一般取0°～5°，有 时为了制造方便，常取的与切削齿相同。
校准齿的后角一般比切削齿的后角要小。目的是使拉刀重 磨后直径变化小，以延长拉刀的使用寿命。如表9-2所示。
为了使拉刀重磨后校准部的直径变化小，拉削过程平稳， 校准齿上的刃带宽度比切削齿宽得多，其宽度比精切齿还要 大，如表9-2所示。
4．校准齿的直径 为了使拉刀重磨次数增多，使用寿命延长，拉刀校准齿的直 径doj应取工件孔的最大尺寸dmmax。还应考虑到拉孔后孔径可
能产生的扩大或缩小ε，因此校准齿的直径应取为：
对拉削后孔缩小时取“+”号；扩大时取“-”号。一般被加工 孔径问题大于校准齿直径，扩大量与收缩量都应通过试验确定，
一般在3～10μm 范围内。收缩现象常发生在拉削韧性金属或薄壁
9.2.1分层式拉削
分层拉削是拉刀的刀齿把拉削余量一层一 层地依次切去，每个刀齿根据齿升量的多少 切去一层余量。
分层式拉削的切削厚度（齿升量）小，所 以拉削过程较为平稳，拉削表面质量较高； 但单位切削力大，需要的切削齿数目多，拉 刀较长，刀具的成本高，生产率低，且在拉 削有硬皮的铸、锻件时，拉刀的切削齿磨损 较快。
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金属切削原理与刀具
JINSHU QIEXIAO YUANLI YU DAOJU
王启仲 主编
第九章 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。
本章应会
第八 章 拉刀
第三 节 组合式圆拉刀设计
2.过渡锥 3.前导部和后导部
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 = Fc / A min ≤［ ］ 式中Fc——作用于拉刀上的切削力(N)； ——拉刀上强度最薄弱处的截面积，通常是颈部或 A min 第一刀齿槽底的截面积(mm2)；
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。 2.公差等级：IT7～IT9 表面粗糙度值：Ra 0.5～3.2 m 主要用于：大量、成批的零件加工
第八章 拉刀
第一 节 拉刀的种类与用途
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
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
第八章 拉刀
第一 节 拉刀的种类与用途
图8-6 旋转拉刀
第八章 拉刀
第一 节 拉刀的种类与用途
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。
图8-9 组合式圆孔拉刀设计图
第八 章 拉刀
第三节 组合式圆拉刀设计 一、工作部分设计 1.齿升量
fz 、齿数 z 、齿径值 Dx
（1）齿升量 fz 1）粗切齿齿升量 fz Ⅰ 2）精切齿齿升量 fz Ⅲ 3）过渡齿齿升量 fz Ⅱ 4）校准齿齿升量 fz Ⅳ： （2）齿数 （3）刀齿直径
第八 章 拉刀
制造方便，但磨削时砂轮易失形。
第八 章 拉刀
第三 节 组合式圆拉刀设计
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
第八 章 拉刀
第八 章 拉刀
第三 节 组合式圆拉刀设计
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）
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。
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。
第八 章 拉刀
ห้องสมุดไป่ตู้
第四 节 拉刀的合理使用
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
图8-5 推刀 a)花键推刀 b）圆推刀 c）推刀工作示意图
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
第八 章 拉刀
第二 节 拉刀组成与拉削方式
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）
第八 章 拉刀
第二 节 拉刀组成与拉削方式
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
［］——拉刀材料的许用应力（MPa），
对于高速钢材料 Fc = F ' CbDzeK 式中 F' C —— 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。
第八 章 拉刀
第三 节 组合式圆拉刀设计
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）预制孔公差等级IT8～IT10、表面粗糙度值Ra≤5μ m，
第三 节 组合式圆拉刀设计
2.刀具几何参数 （1）前角 （2）后角 （3）刃带后角和宽度
3.齿距p、容屑槽和分屑槽 （1）齿距 p=1.25～1.8 L
图8-10 拉刀
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。
第八章 拉刀
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。
JINSHU QIEXIAO YUANLI YU DAOJU
王启仲 主编
第九章 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。
本章应会
第八 章 拉刀
第三 节 组合式圆拉刀设计
2.过渡锥 3.前导部和后导部
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 = Fc / A min ≤［ ］ 式中Fc——作用于拉刀上的切削力(N)； ——拉刀上强度最薄弱处的截面积，通常是颈部或 A min 第一刀齿槽底的截面积(mm2)；
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。 2.公差等级：IT7～IT9 表面粗糙度值：Ra 0.5～3.2 m 主要用于：大量、成批的零件加工
第八章 拉刀
第一 节 拉刀的种类与用途
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
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
第八章 拉刀
第一 节 拉刀的种类与用途
图8-6 旋转拉刀
第八章 拉刀
第一 节 拉刀的种类与用途
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。
图8-9 组合式圆孔拉刀设计图
第八 章 拉刀
第三节 组合式圆拉刀设计 一、工作部分设计 1.齿升量
fz 、齿数 z 、齿径值 Dx
（1）齿升量 fz 1）粗切齿齿升量 fz Ⅰ 2）精切齿齿升量 fz Ⅲ 3）过渡齿齿升量 fz Ⅱ 4）校准齿齿升量 fz Ⅳ： （2）齿数 （3）刀齿直径
第八 章 拉刀
制造方便，但磨削时砂轮易失形。
第八 章 拉刀
第三 节 组合式圆拉刀设计
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
第八 章 拉刀
第八 章 拉刀
第三 节 组合式圆拉刀设计
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）
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。
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。
第八 章 拉刀
ห้องสมุดไป่ตู้
第四 节 拉刀的合理使用
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
图8-5 推刀 a)花键推刀 b）圆推刀 c）推刀工作示意图
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
第八 章 拉刀
第二 节 拉刀组成与拉削方式
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）
第八 章 拉刀
第二 节 拉刀组成与拉削方式
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
［］——拉刀材料的许用应力（MPa），
对于高速钢材料 Fc = F ' CbDzeK 式中 F' C —— 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。
第八 章 拉刀
第三 节 组合式圆拉刀设计
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）预制孔公差等级IT8～IT10、表面粗糙度值Ra≤5μ m，
第三 节 组合式圆拉刀设计
2.刀具几何参数 （1）前角 （2）后角 （3）刃带后角和宽度
3.齿距p、容屑槽和分屑槽 （1）齿距 p=1.25～1.8 L
图8-10 拉刀
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。
第八章 拉刀
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。