拉削工藝的特點(diǎn)及應(yīng)用
拉削工藝是借助多齒拉刀,通過刀齒逐次從工件表面剝離薄層金屬,從而實(shí)現(xiàn)高精度、低粗糙度加工效果的切削方法。若加工過程中刀具承受的作用力為推力,該工藝則被稱為推削,配套刀具相應(yīng)命名為推刀。相較于其他切削加工方式,拉削工藝具備如下顯著特點(diǎn):
生產(chǎn)效率突出
拉刀采用多齒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),加工時(shí)參與切削的刀齒數(shù)量多、切削覆蓋段長,單次工作行程即可連續(xù)完成粗加工、半精加工與精加工全流程。這種一體化加工模式,大幅壓縮了工藝基本耗時(shí)與輔助操作時(shí)間,生產(chǎn)效率遠(yuǎn)超常規(guī)切削工藝。
加工精度精準(zhǔn)可控
拉刀專門設(shè)置有校準(zhǔn)段,該部分不僅能對(duì)工件尺寸進(jìn)行精準(zhǔn)修正、對(duì)加工表面做精細(xì)修光,還可作為精切齒的備用切削單元。同時(shí),拉削加工的切削速度較低,切削過程平穩(wěn)無劇烈波動(dòng),能夠有效規(guī)避積屑瘤的生成,保障工件加工精度與表面質(zhì)量的穩(wěn)定性。
設(shè)備結(jié)構(gòu)與操作簡便
拉削作業(yè)的主運(yùn)動(dòng)形式單一,僅為拉刀的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。與常規(guī)切削工藝不同,拉削的進(jìn)給動(dòng)作并非由設(shè)備驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn),而是依靠拉刀自身刀齒高度的逐齒遞增來完成,相鄰刀齒之間的高度差被定義為齒升量,這一設(shè)計(jì)簡化了設(shè)備的傳動(dòng)與控制結(jié)構(gòu),降低了操作難度。
刀具成本呈“批量攤薄”特性
拉刀的結(jié)構(gòu)形態(tài)復(fù)雜,且對(duì)制造精度、表面質(zhì)量有著嚴(yán)苛要求,導(dǎo)致其制造成本相對(duì)較高。但從長期使用角度來看,拉削加工的切削速度偏低,刀具磨損速率緩慢,單次修磨后即可加工數(shù)千件工件,且支持多次重復(fù)修磨,刀具使用壽命較長。因此在大批量零件加工場景中,平攤至單件產(chǎn)品的刀具成本會(huì)顯著降低,具備良好的經(jīng)濟(jì)性。
加工適用范圍廣泛
拉削工藝分為內(nèi)拉削與外拉削兩大類別,應(yīng)用場景覆蓋多種復(fù)雜型面加工。其中內(nèi)拉削可加工各類通孔結(jié)構(gòu),包括圓孔、方孔、多邊形孔、花鍵孔、內(nèi)齒輪等;同時(shí)還能完成多種溝槽加工,如鍵槽、T形槽、燕尾槽、榫槽等。外拉削則適用于平面、成形面、外齒輪以及葉片榫頭等部件的加工。
綜上而言,拉削工藝的核心應(yīng)用場景為大批量生產(chǎn),尤其適合加工尺寸較大、型面復(fù)雜的關(guān)鍵零部件,例如發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體等。即便在單件、小批量生產(chǎn)模式下,針對(duì)部分精度要求嚴(yán)苛、型面特殊的成形表面,拉削工藝同樣能夠發(fā)揮獨(dú)特的加工優(yōu)勢。