【文章內(nèi)容簡介】 (2)重磨比較簡單，重磨次數(shù)多； (3)重磨后容屑空間增大。 ’ 但鏟齒成形銑刀有以下 缺點 ： (1)它不能選取較多的齒數(shù)，因為齒數(shù)多了將使鏟齒時的退刀運動發(fā)生困難，這一點從圖 8—18中鏟刀的運動情況便可看出； (2)齒頂沿圓周的振擺較大 (可達 ～ 上 )。這是因為，鏟齒成形銑刀的齒頂很難再進行外圓磨削，而且沿前面刃磨后反而會使振擺增大。 41 （二）、成形銑刀的后角、齒背曲線及鏟齒量 齒背曲線：徑向鏟齒時，通過銑刀切削刃上任意點作端剖面，端剖面與齒背表面的交線稱為齒背曲線。 成形銑刀的齒背曲線多數(shù)采用阿基米德螺旋線，因為鏟制這種曲線的凸輪也是阿基米德螺旋線。由數(shù)學可知 ,阿基米德螺旋線凸輪的向量半徑 ρ 與極角 θ 成正比，因此等速回轉(zhuǎn)運動與沿半徑方向的等速直線運動合起來 ,就得阿基米德螺旋線。因此，可以在具有旋轉(zhuǎn)運動和直線運動的任何機床上，按照上述比例關(guān)系用機械的方法實現(xiàn)凸輪的加工。 即鏟制阿基米德螺旋線所用凸輪容易制造。 為 便于分析，取這樣的極坐標來表示阿基米德螺旋線（ 如圖 819） ，即當 θ=0 186。時， ρ=R 0， 而當 θ 0186。時， ρ R0， 因此齒背曲線方程為 ρ= R 0 bθ 式中， ρ 和 θ 是螺旋線上各點的向量半徑和極角 (弧度 )； b是決定螺旋線尺寸大小的常數(shù) (比例系數(shù) )。 42 當 θ= 2π/Z 時， ρ= R 0 –K 則 R0 –K= R0 b（ 2π/Z ） 故 b=KZ/2π 由微分幾何學可知，曲線上任意點 M的切線和該點向徑之間的夾角 Ψ 為： tgΨ = ρ/ ρˊ=( R 0 –bθ)/( b)=θ (R0/b) 設(shè)銑刀刀齒在 M點的后角為 α fM，因 α fM=Ψ 90186。 故 tgα fM =tg（ Ψ 90186。） =1/tgΨ=1/[ （ R/b） θ] 將 b值代入，得： tgα fM=1/[（ 2πR/KZ ） θ] （ 81） 新銑刀 θ=0 186。，故新銑刀齒頂處的后角 α fa為： tgα fa=1/（ 2πR/KZ ） （ 82） 43 或： K=（ πd 0/z） tgα fa （ 83） 式中 d0——銑刀直徑。 由式可知， 銑刀切削刃上各點的鏟削量都相同，所以各點的齒背曲線都是齒頂齒背曲線的等距線 . 半徑為 Rx的點的端面后角 α fx為： tgα fx = Kz/ 2πR x =（ R/ Rx ） tgα fa （ 84） 由式（ 82）、（ 84）可知： （ 1） α fM α fa。若銑刀重磨次數(shù)愈多，則 θ 角愈大， α f也愈大，因此以阿基米德螺旋作為齒背曲線的銑刀，重磨后后角增大。但變化值很小，如 d0=80mm、 z= K=5mm的銑刀，新刀，在刀齒磨到最后時（磨掉 1/2齒距）， α fa=11186。59 ′ 相差僅 44′ ，變化值可忽略不計。 44 （ 2）銑刀切削刃上愈靠近軸線的點， Rx愈小， α fx愈大 ,如 d0=80mm的凹半圓銑刀，新刀時切削刃上半徑最小的點的后角為 α fx =14186。24 ′ 。因此成形銑刀名義后角規(guī)定在新刀齒頂處，并取較小數(shù)值 α fa =10 ～ 12186。 由上述 分析可知 ，只要銑刀要求的 K值相同，均可用同一凸輪鏟制，這就大大減少了所需凸輪的數(shù)量。目前，廣泛采用 K=～ 12mm的凸輪，尺寸間隔 ,對于小尺寸銑刀為 ，中等尺寸銑刀為 ，大尺寸銑刀為 1～ 2mm。一般鏟齒車床都帶一套凸輪，設(shè)計成形銑刀時，求出鏟齒量 K的數(shù)值以后，即可選用合適的凸輪，不需另外設(shè)計與制造。 45 第二 拉刀 第一節(jié) 拉削特點及拉刀類型 一、拉削特點 拉刀是一種多齒刀具，拉削時由于 拉刀的后一個 (或一組 )刀齒高出前一個 (或一組 )刀齒， 從而能夠一層層地從工件上切下金屬 (圖8—20)，以獲得較高精度和較好的表面質(zhì)量。 46 拉削加工與其他切削加工方法相比較，具有以下特點： (1)生產(chǎn)率高 由于拉刀是多齒刀具，同時參加工作的刀齒多 (如圖8—20所示為三個 )，切削刃總長度大，一次行程能夠完成粗 ——半精 ——精加工，因此生產(chǎn)率很高，尤其是加工形狀特殊的內(nèi)、外表面工件時，效果尤為顯著。 (2)拉后工件精度與表面質(zhì)量高 由于拉削速度比較低 (目前一般不超過 ／ s)，拉削平穩(wěn)，切削厚度薄 (一般精切齒的切削厚度為0005∽ ) ，因此可加工出精度為 IT7，表面粗糙度不大于 Ra0． 8的工件，若拉刀尾部裝有浮動擠壓環(huán) ,則可達 ∽. 47 (3)拉刀耐用度高 由于拉削速度小，切削溫度低，刀具磨損慢，因此拉刀的耐用度較高 . (4)拉削加工應用 范圍廣 拉刀可以加工出各種形狀的通孔及沒有障礙的外表面有些其他切削加工方法難于完成的加工表面，可以采用拉削加工完成 . (5)拉床結(jié)構(gòu)簡單 拉削一般只有主運動，進給運動靠拉刀切削部分的齒升量來完成 ,因此拉床結(jié)構(gòu)簡單，操作也方便。 48 49 二 拉刀的類型及其應用 1）按加工表面的不同，可分為： 內(nèi)拉刀和外拉刀 圖 822 加工工件的內(nèi)表面 加工工件的外表面 2）按拉刀構(gòu)造不同，可分為： 整體式和組合式 圖 824 中小型尺寸的高速鋼拉刀 大尺寸和硬質(zhì)合金拉刀 50 51 3） 按受力方式，可分為： 拉刀和推刀 在拉伸狀態(tài)下工作 在受壓狀態(tài)下工作 用于加工余量較小的內(nèi)表面或修整熱處理后的變形量 52 4）鏈式連續(xù)拉削： 普通拉削時，工件不運動， 拉刀作主運動。為了提高生產(chǎn)率和實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，出現(xiàn)了鏈式連續(xù)拉削方式。如圖 8—26所示。圖中拉刀固定不動，被加工工件裝在連續(xù)運動的鏈式傳送帶的隨行夾具上作主運動，從而實現(xiàn)連續(xù)拉削方式。這種拉削方式已在汽車制造業(yè)中得到應用。 53 為了提高拉削的生產(chǎn)率，近年來高速拉削已逐漸采用。高速拉削所用機床應有足夠的剛度和運動精度，應有較大的速度范圍 (v=1～ 50m／ min)。試驗表明，高速拉削不僅提高了拉削生產(chǎn)率，同時也改善了工件的表面質(zhì)量，提高了刀具耐用度。采用硬質(zhì)合金機夾拉刀進行高速拉削，已在汽車工業(yè)加工缸體中得到應用，拉削速度為 25～ 35m／ min。 第二節(jié) 拉刀的結(jié)構(gòu) 拉刀的類型不同，其結(jié)構(gòu)上雖各有特點，但他們的組成部分仍有共同之處。下面以圓孔拉刀為例介紹其組成部分。如圖 828所示。 54 圓孔拉刀由頭部、頸部、過渡錐部、前導部、切削部、校準部、后導部及尾部組成，其各部分功用如下： 頭部 ——用于將拉刀裝夾在拉床的夾頭中以傳送運動 和拉力。 頸部 ——用于連接頭部與刀體，一般在頸部上刻印拉刀的標記。一般頸部和頭部的尺寸較小，如果拉刀強度不夠，希望在頭部或頸部折斷，這樣拉刀的修復較容易。 過渡錐部 ——使前導部能順利進入初孔 (工件上予先加工的孔 )，起對準中心的作用。 55 前導部 ——起引導作用，防止拉刀進入工件孔后發(fā)生歪斜，并可檢查拉削孔徑是否符合要求。 切削部 ——它擔負主要的切削工作，其刀齒尺寸逐漸增大，又分為粗切齒與精