第八章 其他加工刀具.doc

第八章 其他加工刀具 【内容提要】 本章主要介绍拉刀、齿轮刀具、螺纹刀具的类型、结构和作用以及工作原理。 【目的要求】 ????1．明确拉刀、齿轮刀具、螺纹刀具的类型； ????2．掌握拉刀、齿轮刀具、螺纹刀具的结构特点、切削参数及应用场合；会根据具体加工工艺情况选择拉刀、齿轮刀具、螺纹刀具的类型。 ????3．了解自动线与数控机床刀具。 【本章内容】 第一次课 §8-1拉 刀 拉刀是一种多齿、精加工刀具。拉刀工作时沿轴线作直线运动，以其后一刀齿高于前一刀齿来完成拉削任务。拉削加工在成批大量生产中得到广泛的应用。 一、拉削特点 (1)生产率高 拉刀同时工作齿数多，切削刃长，一次行程即可完成工件的粗加工、精加工和光整加工，因此具有很高的生产率。 (2)拉削速度低，质量稳定 一般拉削速度νc=2～8m／min，拉削平稳，切削厚度小，因此拉削精度可达IT7～IT8，表面粗糙度值可达Ra5～0．8μm。另外，拉削时各刀齿不是连续而是间隙工作的，刀齿磨损慢，刀具耐用度高，寿命长。这样由同一把拉刀加工出的工件，其质量稳定，具有很好的互换性。 (3)拉床结构简单、操作方便 因为拉削一般只有一个主运动。 (4)拉刀加工范围广泛 可拉削各种形状的通孔和外表面。但拉刀的设计、制造复杂，价格昂贵，不适应单件小批生产。 (5)拉刀是专用刀具 一种形状与尺寸的拉刀，只能加工相应形状与尺寸的工件，不具有通用性。因此也把拉刀称为定尺寸刀具。 二、拉刀分类 拉刀种类很多，结构各异，目前有多种分类法： (1)按加工内、外表面可分为内拉刀与外拉刀； (2)按加工对象可分为圆孔拉刀、花键孔拉刀和特形孔拉刀等； (3)按受力方式可分为拉刀、推刀和旋转拉刀等。 三、拉刀结构 尽管不同的拉刀结构各有特点，但它们的组成部分还是相同的。下面以圆孔拉刀为例，来说明拉刀各组成部分及其作用。 (1)柄部 由拉床的夹头夹住，传递拉力。． (2)颈部 连接柄部与其后各部分，便于柄部穿过拉床的挡壁。也是打标记的地方。 (3)过渡锥 引导拉刀逐渐进入工件孔中，并起对准中心的作用。 (4)前导部 导向、防止拉刀偏斜。 (5)切削部 分担负全部加工余量的切除工件，由粗切齿、过渡齿和精切齿组成，其刀齿直径尺寸自前往后逐渐增大。 (6)校准部 起修光和校准作用，亦可做精切齿的后备齿。 (7)后导部 保持拉刀最后的正确位置，防止拉刀刀齿在切离工件后，因自重下垂而损坏已加工表面或刀齿。 (8)支托部 对长而重的拉刀起支撑托起作用。 四、拉削要素 以圆孔拉刀为例。 (1)拉削速度νc 拉刀的直线运动速度即为拉削速度νc。拉削时，切削刃上各点乃至各刀齿的拉削速度是相等的，这一点是不同于车削与钻削的。 (2)进给量或齿升量fz 指相邻两刀齿(或齿组)半径方向的高度差。齿升量大，则刀齿的切削厚度大。 (3)切削厚度hD 在基面Pr内垂直于加工表面度量的切削层尺寸。对于轮切式拉刀，hD=fz；对于综合轮切式拉刀，hD=2fz。 (4)切削宽度bD 在基面Pr内沿加工表面所度量的切削层尺寸。同廓式圆孔拉刀bD=πdo，式中的do为拉刀刀齿的直径。 (5)切削面积AD 拉刀每一刀齿的切削面积为AD=bDhD。若拉削时同时工作齿数为zе，则切削总面积为： AD∑=ADzе=πdofzze(mm2) ； 式中zе——拉刀同时工作齿数； L。——工件的拉削长度； P——拉刀切削齿的齿距。 五、拉削方式 拉削方式又称拉削图形。它是指拉削时工件表面的成形方式和加工余量的切除方式。采用何种拉削方式，既影响着刀齿的负荷分配、拉削力、工件表面质量，又影响到拉刀耐用度、拉刀总长等。因此，拉削方式是拉刀设计中应首先确定的一个重要环节。 (一)表面成形方式 表面成形方式有两种：同廓式和渐成式。 1．同廓式 同廓式拉削，其特点是拉刀刀齿的形状与工件的廓形相似，最后一个刀齿决定已加工表面的形状与尺寸。这种拉削方式，优点是bD大hD小、拉削后表面质量高，缺点是拉刀齿数多、拉刀较长。另外，它不适于拉削有硬皮铸、锻件，否则刀齿易损。 2．渐成式 渐成式拉削，其特点是拉刀刀齿的形状与工件的廓形不相似，工件的表面不是由最后一个刀齿形成，而是由各切削刃包络而成。其优点是拉刀制造简单，缺点是拉削表面质量不及同廓式拉削。 (二)加工余量的切除方式 拉削时，加工余量的切除方式有两种：分层拉削与分块拉削。 1．分层拉削 是把加工余量分为若干层，每一刀齿切除其中的一层。 2．分块拉削 是把加工余量分为若干层，每一层或两层被几个刀齿分段切除。分块拉削又可分为轮切式拉削和综合轮切式拉削。 (1)轮切式 拉刀的切削部分由若干齿组组成，每一齿组中有2～5个刀齿，并切去较厚的一层金属，而每一刀齿只切去该层金