拉削加工的定义与可加工表面介绍

在机械加工领域,有一种能一次走刀就成型出高精度复杂形状的高效工艺,那就是拉削加工,不少汽车、机床零件里的异形孔、高精度键槽,都是拉削加工的成果,接下来我们用通俗的语言讲清楚拉削到底是什么,以及它能加工哪些类型的表面。

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根据国家机械制造工艺基本术语的标准定义,拉削就是用拉刀加工工件内、外表面的切削加工方法。和我们常见的单刃刀具不同,拉刀是一种多齿的成型刀具,刀身排列着数十甚至上百个刀齿,而且越靠近拉刀末端的刀齿,尺寸会比前一个刀齿略大一点,加工的时候拉刀做匀速直线运动,每个刀齿依次一层层从工件上切掉多余的金属,一次走刀就能直接得到尺寸、形状都符合要求的成品工件,不需要多道工序反复加工。

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拉削的加工优势很明显:它加工出来的工件精度高、表面质量好,拉削后的尺寸精度普遍可达IT9 ~ IT7级,表面粗糙度最小可以达到0.4μm,能满足绝大多数精密零件的精度要求。同时因为一次走刀就能成型,拉削的生产率远高于很多传统切削工艺。不过拉刀结构复杂,设计制造和刃磨的成本都比较高,因此拉削主要用于大批量生产场景,目前也越来越多用于对精度一致性要求高的中小零件加工。

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很多人好奇拉削究竟能加工哪些表面,其实大体可以分为内表面和外表面两大类:

最常用的是各类贯通内表面加工,从普通圆孔、方孔、六角孔这类常规内孔,到键槽、花键孔、内齿轮这类异形内型面,甚至是组合形状的特殊通孔,拉削都能轻松应对,比如汽车变速箱里的花键轴孔,基本都是拉削加工出来的,精度和一致性都很好。不过要注意,拉削需要拉刀整个穿过工件才能完成加工,因此不能加工盲孔也就是不通孔,也不能加工被凸台挡住的不贯通表面。

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除了内表面,拉削也可以加工各类外表面,常见的比如平面、半圆弧面、外花键、外齿轮以及各种组合成形外表面,比如汽车、拖拉机行业加工汽缸体的平面,就常用立式外拉床加工,效率和精度都很出色。凭借高效高精度的特点,如今拉削已经成为汽车、重型机械、精密仪器等多个领域不可或缺的成型加工工艺,尤其适合批量生产的复杂形状零件加工。