拉削
一根带齿的长杆,一次行程拉过或划过工件
拉削一次行程就切出完整的形状:一根布满刀齿的长杆(拉刀)从工件旁被拉过或推过。每个齿都比前一个稍高一点,因此每个齿只切下薄薄一片。自行车链轮或汽车齿轮上的键槽(把皮带轮锁在轴上的槽)通常就是拉削出来的。

工作原理
从预制孔开始。 工件上已有一个钻出或镗出的光孔。它靠在承受拉力的支承板(机床上的固定板)上。
穿入拉刀。 前导部(光滑的导向段)滑过孔,拉头夹住拉刀的末端。
一次行程拉过。 机床以缓慢而稳定的速度拉动拉刀,通常每分钟几米。
每个齿切下薄薄一层。 每齿升量(每个齿比前一个高出多少)通常为百分之几毫米。切屑卷入容屑槽(齿与齿之间的空间),行程结束后掉出。
精切齿定尺寸。 最后几个齿高度全都相同。它们修整表面并确定最终尺寸。
形状完成。 一次行程后,键槽、花键(一圈沟槽)或六角孔就完成了,常常只要几秒钟。
关键数据
- 材料
- 钢、铸铁、铝、黄铜、镍合金
- 典型零件
- 键槽、花键毂、方孔和六角孔、齿轮齿、涡轮盘上的槽
- 零件尺寸
- 孔径从几毫米到约 300 mm;表面拉刀可长达 1 m 以上
- 精度
- 通常为 ±0.01–0.025 mm
- 表面质量
- 通常为 Ra 0.8–3.2 µm(Ra 为平均粗糙度;1 µm 是千分之一毫米)
- 适合的批量
- 中等到极高批量;标准键槽拉刀也适合小型工坊
- 模具与设备成本
- 定制拉刀价格几千到几万美元;机床几万到几十万美元。带手动压床的键槽拉削套装只要几百美元
- 速度
- 一个完整的内部形状,每件只需几秒
优点与局限
优点
- 非常快:粗加工和精加工一次行程完成
- 能做出其他方法很难做的形状,例如内花键
- 各零件之间一致性极高
- 无需熟练操作工,也能获得良好的表面和精度
局限
- 每把拉刀只能加工一种形状和尺寸
- 定制拉刀昂贵,制造也慢
- 切削必须直通到底,末端不能有障碍
- 零件必须足够结实,能承受很大的拉力
应用领域
- 汽车变速箱中的花键毂、转向齿条的齿、齿轮上的键槽
- 航空航天涡轮盘上固定叶片的枞树形榫槽
- 机械皮带轮、链轮和联轴器上的键槽
- 枪械枪管内部的膛线(传统方法)
- 紧固件与工具六角和梅花套筒,用旋转拉削(一种小型摆动拉刀)加工
如何识别
- 孔内的槽、花键或多边形,壁面笔直、平行,从一端贯通到另一端。
- 沿行程方向的细密直线,绝不会是圆形刀痕。
- 旋转拉削出的多边形套筒,在切削终止处底部略带圆角。
对比
观看
ChrisandJimCIM · 课堂上对拉削工艺的讲解
mrpete222 · 用手动压床把键槽拉刀推过皮带轮
Tool Room Engineers Faridabad · 工业表面拉床正在加工法兰
Polygon Solutions Inc. · 旋转拉削在套筒内切出花键
查看实拍照片
- 维基百科:拉削(金属加工) — 表面拉削照片、带标注的内拉刀示意图和旋转拉削的几何形状
- 维基共享资源图片搜索
记住
- 拉刀就是把一连串切削动作冻结在一把刀具里。
- 每个齿都比前一个略高,因此形状在一次行程中逐齿成形。
- 刀具昂贵,零件极便宜:拉削在大批量时才划算。