第十二章(第四節(jié)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)機(jī)床)

1、第十二章第十二章(第四節(jié)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)機(jī)床第四節(jié)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)機(jī)床)【教學(xué)目的和要求教學(xué)目的和要求】掌握刨削、拉削加工的特點(diǎn)及應(yīng)用，了解刨床、拉床的種類(lèi)及應(yīng)用、常用刨刀、拉刀的種類(lèi)及應(yīng)用、以及刨削和拉削方法。具備按照工件技術(shù)要求，合理選用刨床、拉床和工藝的初步能力?！窘虒W(xué)內(nèi)容摘要教學(xué)內(nèi)容摘要】 刨削加工的特點(diǎn)及應(yīng)用 刨床、刨刀 拉削加工的特點(diǎn)及應(yīng)用 拉床、拉刀 拉削方式【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】 刨削、拉削的特點(diǎn)及應(yīng)用、拉削方式一、一、刨削加工刨削加工（一）（一） 刨削加工的特點(diǎn)與應(yīng)用刨削加工的特點(diǎn)與應(yīng)用 1. 刨削加工特點(diǎn)及其應(yīng)用刨削加工特點(diǎn)及其應(yīng)用 刨削加工是在刨床上利用刨刀（或工件）的直線(xiàn)往復(fù)

2、運(yùn)動(dòng)進(jìn)行切削加工的一種方法。刨刀或工件所作的直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是工件或刀具沿垂直于主運(yùn)動(dòng)方向所作的間歇運(yùn)動(dòng)。 刨削刨削可以加工平面、平行面、垂直面、臺(tái)階、溝漕、斜面、曲面等。刨削加工具有以下特點(diǎn)：刨削加工具有以下特點(diǎn)： （1） 刨削的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是間歇運(yùn)動(dòng)，工件或刀具進(jìn)行主運(yùn)動(dòng)時(shí)無(wú)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，故刀具的角度不因切削運(yùn)動(dòng)變化而發(fā)生變化。 （2） 刨削加工的切削過(guò)程是斷續(xù)切削，刀具在空行程中能得到自然冷卻。 （3） 刨削加工的主運(yùn)動(dòng)是往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因而限制了切削速度的提高。 （4）刨削過(guò)程中有沖擊，沖擊力的大小與切削用量、工件材料、切削速度等有關(guān)。 二、刨二、刨 床床 刨床類(lèi)機(jī)床主要有牛頭刨床、龍

3、門(mén)刨床和插床三種類(lèi)型。 牛頭刨床牛頭刨床 牛頭刨床主要用于加工小型零件。其外形所示。 2. 龍門(mén)刨床龍門(mén)刨床 龍門(mén)刨床主要用于加工大型或重型零件上的各種平面、溝槽和各種導(dǎo)軌面。為龍門(mén)刨床的外形圖。 3. 插床插床 插床又稱(chēng)立式刨床，其主運(yùn)動(dòng)是滑枕帶動(dòng)插刀所作的上下往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。所示為插床的外形圖。 （三）（三） 刨刀的種類(lèi)刨刀的種類(lèi) 按加工表面的形狀和用途分類(lèi)，刨刀一般可分為平面刨刀、偏刀、切刀、彎切刀、角度刀和樣板刀等。二、拉削加工拉削加工 （一）（一） 拉削加工的特點(diǎn)及應(yīng)用拉削加工的特點(diǎn)及應(yīng)用 拉削加工拉削加工就是用各種不同的拉刀在相應(yīng)的拉床上切削出各種內(nèi)、外幾何表面的一種加工方式。拉削時(shí)

4、，拉刀與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)，一般為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)毒咴谇邢鲿r(shí)不是受拉力而是受壓力，這時(shí)刀具叫推刀，這種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變形。 拉削加工的生產(chǎn)率較高，被加工表面在一次走刀中成形。拉削的加工精度可達(dá)IT8IT7，表面粗糙度值可達(dá)Ra3.20.4m。 拉削主要應(yīng)用于成批、大量生產(chǎn)的場(chǎng)合。拉削可以加工各種形狀的通孔、平面及成形表面等，但拉削只能加工貫通的等截面表面，特別是適用于成形內(nèi)表面的加工。為適于拉削的一些典型表面形狀。 拉刀是多齒刀具，后一刀齒比前一刀齒高，其齒形與工件的加工表面形狀吻合，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)靠后一刀齒的齒升量（前后刀齒高度差）來(lái)實(shí)現(xiàn)。適于拉削的一些典型

5、表面形狀 （二）拉床（二）拉床 拉床按其加工表面所處的位置，可分為內(nèi)拉床和外拉床。按拉床的結(jié)構(gòu)和布局形式，又可分為立式拉床、臥式拉床、連續(xù)式（鏈條式）拉床等。 1. 臥式內(nèi)拉床臥式內(nèi)拉床 2. 立式拉床立式拉床 立式拉床根據(jù)用途可分為立式內(nèi)拉床和立式外拉床兩類(lèi)。立式內(nèi)拉床可以用拉刀或推刀加工工件的內(nèi)表面。 3. 連續(xù)式拉床（鏈條式拉床）連續(xù)式拉床（鏈條式拉床） 連續(xù)式拉床的工作原理圖。這種拉床由于連續(xù)進(jìn)行加工，因而生產(chǎn)率較高，常用于大批大量生產(chǎn)中加工小型零件的外表面，如汽車(chē)、拖拉機(jī)連桿的連接平面及半圓凹面等。 臥式內(nèi)拉床立式外拉床 連續(xù)式拉床（三）拉刀（三）拉刀 1. 拉刀的種類(lèi)拉刀的種類(lèi) 拉

6、刀的種類(lèi)很多，根據(jù)加工表面位置不同可分為內(nèi)拉刀與外拉刀。外拉刀用于加工工件的外表面，例如平面拉刀、齒槽拉刀、直角拉刀等。 拉刀的結(jié)構(gòu)拉刀的結(jié)構(gòu) 拉刀的種類(lèi)很多，但其組成部分基本相同，的圓孔拉刀。 拉刀的柄部是拉刀的夾持部分，用于傳遞拉力；其頸部直徑相對(duì)較小，以便于柄部穿過(guò)拉床的擋壁，并且頸部也是打標(biāo)記的地方；過(guò)渡錐用于引導(dǎo)拉刀逐漸進(jìn)入工件孔中；前導(dǎo)部用于引導(dǎo)拉刀正確地進(jìn)入孔中，防止拉刀歪斜；切削部擔(dān)負(fù)全部余量的切削工作，由粗切齒、過(guò)渡齒和精切齒三部分組成；校準(zhǔn)部起修光和校準(zhǔn)作用，并可作為精切齒的后備齒，各齒形狀及尺寸完全一致，用以提高加工精度和減小表面粗糙度值；后導(dǎo)部用于保持拉刀最后的正確位置

7、，防止拉刀的刀齒在切離后因下垂而損壞已加工表面或刀齒；支托部用于長(zhǎng)又重的拉刀，可以支承并防止拉刀下垂。 拉刀的種類(lèi)很多，根據(jù)加工表面位置不同可分為內(nèi)拉刀與外拉刀。常用的內(nèi)拉刀有圓孔拉刀、方孔拉刀、花鍵拉刀、漸開(kāi)線(xiàn)齒拉刀等，如圖11-12所示 外拉刀用于加工工件的外表面，例如平面拉刀、齒槽拉刀、直角拉刀等。 拉刀的柄部是拉刀的夾持部分，用于傳遞拉力；其頸部直徑相對(duì)較小，以便于柄部穿過(guò)拉床的擋壁，并且頸部也是打標(biāo)記的地方；過(guò)渡錐用于引導(dǎo)拉刀逐漸進(jìn)入工件孔中；前導(dǎo)部用于引導(dǎo)拉刀正確地進(jìn)入孔中，防止拉刀歪斜；切削部擔(dān)負(fù)全部余量的切削工作，由粗切齒、過(guò)渡齒和精切齒三部分組成；校準(zhǔn)部起修光和校準(zhǔn)作用，并可

8、作為精切齒的后備齒，各齒形狀及尺寸完全一致，用以提高加工精度和減小表面粗糙度值；后導(dǎo)部用于保持拉刀最后的正確位置，防止拉刀的刀齒在切離后因下垂而損壞已加工表面或刀齒；支托部用于長(zhǎng)又重的拉刀，可以支承并防止拉刀下垂。（四）拉削方式（拉削圖形）（四）拉削方式（拉削圖形） 拉削方式可以分為三大類(lèi)：分層拉削方式、分塊拉削方式和綜合拉削方式。 分層（普通）拉削方式 分層拉削又可分為： （）同廓拉削方式 按同廓拉削方式設(shè)計(jì)的拉刀，每個(gè)刀齒的廓形與被加工表面最終要求的形狀相似. （2） 漸成拉削方式 按此方式設(shè)計(jì)的拉刀，刀齒廓形與被拉削表面的形狀不同，被加工工件表面的形狀和尺寸由各刀齒的副切削刃形成。 按同

9、廓拉削方式設(shè)計(jì)的拉刀，每個(gè)刀齒的廓形與被加工表面最終要求的形狀相似，工件表面的形狀與尺寸由最后一個(gè)精切齒和校準(zhǔn)齒形成，故可獲得較高的工件表面質(zhì)量。 按此方式設(shè)計(jì)的拉刀，刀齒廓形與被拉削表面的形狀不同，被加工工件表面的形狀和尺寸由各刀齒的副切削刃形成。這對(duì)于加工復(fù)雜成形表面的工件，拉刀的制造比同廓式簡(jiǎn)單，但在工件已加工表面上可能出現(xiàn)副切削刃的交接痕跡，故加工出的工件表面質(zhì)量較差。 2. 分塊（輪切）拉削方式分塊（輪切）拉削方式 分塊拉削方式是指工件上每一層金屬是由一組尺寸相同的或基本相同的刀齒切去，每個(gè)刀齒僅切去一層金屬的一部分，前后刀齒的切削位置相互錯(cuò)開(kāi)，全部余量由幾組刀齒順序切完的一種拉削方

10、式。 分塊拉削方式的優(yōu)點(diǎn)是切削刃的長(zhǎng)度（切削寬度）較短，允許的切削厚度較大。但是，這種拉刀的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造麻煩。拉削后工件的表面質(zhì)量較差。 3. 綜合拉削方式綜合拉削方式 綜合拉削方式是前面兩種拉削方式綜合在一起的一種拉削方式。2. 分塊（輪切）拉削方式 分塊拉削方式的優(yōu)點(diǎn)是切削刃的長(zhǎng)度（切削寬度）較短，允許的切削厚度較大，這樣，拉刀的長(zhǎng)度可大大縮短，也大大提高了生產(chǎn)率，并可直接拉削帶硬皮的工件。但是，這種拉刀的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造麻煩。拉削后工件的表面質(zhì)量較差 綜合拉削方式是前面兩種拉削方式綜合在一起的一種拉削方式。它集中了同廓式拉刀和輪切式拉刀的優(yōu)點(diǎn)，即粗切齒和過(guò)渡齒制成輪切式結(jié)構(gòu)，精切齒則采用

11、同廓式結(jié)構(gòu)。這樣可以使拉刀長(zhǎng)度縮短，生產(chǎn)率提高，又能獲得較好的工件表面質(zhì)量。3.花鍵拉刀的特點(diǎn)花鍵拉刀的特點(diǎn)花鍵拉刀的刀齒組合方式a）花鍵b）圓孔一花鍵 c）倒角一花鍵 d）倒角一圓孔一花鍵切削齒的形狀 為使拉刀保持一定的使用壽命，重磨后鍵寬b不致很快減小，在側(cè)刃上應(yīng)留有ba=0810mm的刃帶，刃帶以下制出kr=101030的副偏角，以減少摩擦。為提高刀具耐用度，齒側(cè)兩尖角處要磨出r=02503mm的圓弧半徑或（020.3） 450的倒角刀尖。齒側(cè)的根部應(yīng)磨出空刀槽。當(dāng)鍵寬b 6 mm時(shí)，應(yīng)磨出前后刀齒上交錯(cuò)排列的分屑槽?；ㄦI拉刀的切削齒截形4.拉刀使用時(shí)應(yīng)注意下列事項(xiàng)拉刀使用時(shí)應(yīng)注意下列事

12、項(xiàng) 1)正確使用和保管拉刀 2)合理選擇拉削速度 高速鋼拉刀的拉削速度在0515mmin范圍內(nèi)。當(dāng)加工表面質(zhì)量要求不高時(shí)，拉削速度可在37mmin內(nèi)選取。如果拉刀的齒升量較大，加工表面質(zhì)量要求較高，工件材料的強(qiáng)度、硬度較高時(shí)，拉削速度均應(yīng)適當(dāng)降低。而加工有色金屬時(shí)，拉削速度可提高到1012mmin。 3)合理選用切削液。拉刀切削時(shí)，選用合適的切削液，可有效地改善加工表面質(zhì)量和提高刀具耐用度。乳化液和硫化油為拉削中常采用的切削液。乳化液冷卻性能好而潤(rùn)滑性能差。硫化油的潤(rùn)滑性能好，可使拉刀耐用度成倍增加，但僅用于拉削精度要求不高的一般鋼件。對(duì)于合金鋼和高強(qiáng)度合金鋼，宜采用含有油性劑和極壓添加劑的復(fù)

13、合潤(rùn)滑油。4)拉削易產(chǎn)生的缺陷： a）環(huán)狀波紋b）鱗剌c）局部劃傷d）擠亮斑點(diǎn)拉削前應(yīng)做的工作拉削前應(yīng)將工件表面進(jìn)行清潔處理，去除氧化皮等垢物。被拉制孔壁薄厚要盡量均勻，以防止拉削后變形不均而影響精度。除齒升量超過(guò)表面深度可直接拉削外，都應(yīng)先去除冷硬層，以防止刀刃破壞。小于兩個(gè)齒距的短工件，可將幾個(gè)工件緊固在一起拉削，以保護(hù)刀齒。保證拉削前孔徑的幾何精度，且孔的兩端要倒角或去毛剌，以保證拉刀順利通過(guò)或保證工件定位。 核算拉床允許的拉力 最大拉削力Fmax不能超過(guò)拉床允許的最大拉力Q，即FmaxQ。 計(jì)算得的最大拉削力，一般應(yīng)比拉床公稱(chēng)拉力小1040%。 選擇合適的拉削速度 根據(jù)拉刀類(lèi)型、尺寸、齒升量、刀具材料、工件材料及加工后表面質(zhì)量要的要求等選擇拉削速度，一般在0.0170.13m/s范圍內(nèi)。 刨 刀 一種刨床切削刀具,與車(chē)床所用的刀具相類(lèi)似,豎直地夾緊在刨床刀架上。刨刀根據(jù)用途可分為縱切、橫切、切槽、切斷和成形刨刀等