第十六讲 拉孔与铰孔

1．拉削与拉刀

拉孔是一种高生产率的精加工方法，它是用特制的拉刀在拉床上进行的。拉床分卧式拉床和立式拉床两种，以卧式拉床最为常见。下图是在卧式拉床上拉削圆孔的加工示意图。

上图表示拉刀刀齿尺寸逐齿增大切下金属的过程。图中af是相邻两刀齿半径上的高度差，即齿升量。齿升量一般根据被加工材料、拉刀类型、拉刀及工件刚性等因素选取，用普通拉刀拉削钢件圆孔时，粗切刀齿的齿升量为0.15－0．03mm／齿，精切刀齿的齿升量为0．005－0.015mm／齿。刀齿切下的切屑落在两齿间的空间内，此空间称为容屑槽。拉刀同时工作的齿数一般应不少于3个，否则拉刀工作不平稳，容易在工件表面产生环状波纹。为了避免产生过大的拉削力而使拉刀断裂，拉刀工作时，同时工作刀齿数一般不应超过6－8个。

圆孔拉刀的结构由下列几个部分组成：

头部—夹持刀具、传递动力的部分；

颈部—联接头部与其后各部分，也是打标记的地方；

过渡锥部—使拉刀前导部易于进入工件孔中，起对准中心作用；

前导部—工件以前导部定位进行切削；

切削部—担负切削工作，包括粗切齿、过渡齿与精切齿三部分；

校准部—校准和刮光已加工表面；

后导部—在拉刀工作即将结束时，由后导部继续支承住工件，防止因工件下垂而损坏刀齿和碰伤已加工表面；

支承部—当拉刀又长又重时，为防止拉刀因自重下垂，增设支承部，由它将拉刀支承在滑动托架上，托架与拉刀一起移动。

拉刀切削部分的几何参数有：齿升量af、齿距P、刃带宽度、前角、后角。

2．拉削的工艺特征及应用范围

1）拉刀是多刃刀具，在一次拉削行程中就能顺序完成孔的粗加工、精加工和精整、光整加工工作，生产效率高。

2）拉孔精度主要取决于拉刀的精度，在通常条件下，拉孔精度可达IT9－IT7，表面粗糙度可达6．3－1．6μm。

3）拉孔时，工件以被加工孔自身定位（拉刀前导部就是工件的定位元件），拉孔不易保证孔与其他表面的相互位置精度；对于那些内外圆表面具有同轴度要求的回转体零件的加工，往往都是先拉孔，然后以孔为定位基准加工其他表面。

4）拉刀不仅能加工圆孔，而且还可以加工成形孔，花键孔。

5）拉刀是定尺寸刀具，形状复杂、价格昂贵，不适合于加工大孔。

拉孔常用在大批大量生产中加工孔径为φ10－80mm、孔深不超过孔径5倍的中小零件上的通孔。

3.铰孔与铰刀

铰孔是孔的精加工方法之一，在生产中应用很广。对于较小的孔，相对于内圆磨削及精镗而言，铰孔是一种较为经济实用的加工方法。

铰刀一般分为手用铰刀及机用铰刀两种。手用铰刀柄部为直柄，工作部分较长，导向作用较好。手用铰刀又分为整体式和外径可调整式两种。机用铰刀可分为带柄的和套式的。铰刀不仅可加工圆形孔，也可用锥度铰刀加工锥孔。

铰刀由工作部分、颈部及柄部组成。工作部分又分为切削部分与校准（修光）部分。

4．铰孔的工艺特点及应用

铰孔余量对铰孔质量的影响很大，余量太大，铰刀的负荷大，切削刃很快被磨钝，不易获得光洁的加工表面，尺寸公差也不易保证；余量太小，不能去掉上工序留下的刀痕，自然也就没有改善孔加工质量的作用。一般粗铰余量取为0．35－0.15mm，精铰取为0．15－0．05mm。

铰孔通常采用较低的切削速度以避免产生积屑瘤。进给量的取值与被加工孔径有关，孔径越大，进给量取值越大。

铰孔时必须用适当的切削液进行冷却、润滑和清洗，以防止产生积屑瘤并减少切屑在铰刀和孔壁上的粘附。与磨孔和螳孔相比，铰孔生产率高，容易保证孔的精度；但铰孔不能校正孔轴线的位置误差，孔的位置精度应由前工序保证。铰孔不宜加工阶梯孔和盲孔。

铰孔尺寸精度一般为IT9－IT7级，表面粗糙度Ra一般为3．2－0．8μm。对于中等尺寸、精度要求较高的孔（例如IT7级精度孔），钻→扩→铰工艺是生产中常用的典型加工方案。

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