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内圆表面拉削加工技术

【摘要】:图3-62工件的定位直接在支承座上定位;采用球面垫圈定位2.拉刀根据工件加工面及截面形状不同,拉刀有多种形式。颈部是前柄与过渡锥的连接部分,可在此处打标记。过渡锥起对准中心的作用,使拉刀顺利进入工件预制孔中。拉削的主运动是拉刀的轴向移动,无进给运动,拉床结构简单,操作方便,但拉刀结构复杂,制造成本高,拉削加工多用于大批量或成批生产中。

1.卧式内拉床

拉床按其加工表面所处位置,可分为内表面拉床和外表面拉床。按拉床的结构和布局形式,又可分为立式拉床、卧式拉床、连续式拉床等。

图3-61 卧式内拉床的外形图

1—床身;2—液压缸;3—支承座;4—滚柱;5—护送夹头

拉床的主参数为机床的最大额定拉力。如L6120 型卧式内拉床最大额定拉力为200 kN。图3-61所示为卧式内拉床的外形图,在床身1的内部有水平安装的液压缸2,通过活塞杆带动拉刀做水平移动,实现拉削的主运动,拉床拉削时,工件可直接以其端面在支承座3 上定位,如图3-62(a)所示,也可以采用球面垫圈定位,如图3-62(b)所示。护送夹头5 及滚柱4 用以支承拉刀。开始拉削前,护送夹头5 和滚柱4 向左移动,使拉刀通过工件预制孔,并将拉刀左端柄部插入拉刀夹头。加工时滚柱4 下降不起作用。

图3-62 工件的定位

(a)直接在支承座上定位;(b)采用球面垫圈定位

2.拉刀

根据工件加工面及截面形状不同,拉刀有多种形式。常见的圆孔拉刀结构如图3-63所示,其组成部分包括以下几部分。

图3-63 圆孔拉刀的结构

(1)前柄。前柄用于拉床夹头夹持拉刀,带动拉刀进行拉削。

(2)颈部。颈部是前柄与过渡锥的连接部分,可在此处打标记。

(3)过渡锥。过渡锥起对准中心的作用,使拉刀顺利进入工件预制孔中。

(4)前导部。前导部起导向和定心作用,防止拉孔歪斜,并可检查拉削前的孔径尺寸是否过小,以免拉刀第一个切削齿载荷太重而损坏。

(5)切削部。切削部承担全部余量的切削工作,由粗切齿、过渡齿和精切齿组成。

(6)校准部。校准部用以校正孔径,修光孔壁,并作为精切齿的后备齿。

(7)后导部。后导部用以保持拉刀最后正确位置,防止拉刀在即将离开工件时,工件下垂而损坏已加工表面或刀齿。

(8)后柄。后柄用于直径大于60 mm,既长又重拉刀的后支承,防止拉刀下垂。直径较小的拉刀可不设后柄。

3.拉孔的工艺特点

拉刀是一种高精度的多齿刀具,由于拉刀从头部向尾部方向起刀齿高度逐齿递增,拉削过程中,通过拉刀与工件之间的相对运动,分别逐层从工件孔壁上切除金属(见图3-64)从而形成与拉刀的最后刀齿同形状的孔。拉削时,拉刀同时工作的刀齿很多,在一次工作行程中就能完成粗、半精及精加工,机动时间短,因此生产率很高。由于拉刀为定尺寸的刀具,有校正齿对孔进行校准、修光,且拉刀切削速度低 (2~8 mm/min),拉削过程平稳,因此可获得较高加工精度。一般拉孔精度可达IT7~IT8 级,表面粗糙度可达Ra 0.1~1.6 μm。拉削的主运动是拉刀的轴向移动,无进给运动,拉床结构简单,操作方便,但拉刀结构复杂,制造成本高,拉削加工多用于大批量或成批生产中。

图3-64 拉刀拉孔过程