CN102615337B - 一种内卡环式长导向双油缸拉床 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种内卡环式长导向双油缸拉床，包括设有导轨的床身、沿导轨滑动的主溜板、与床身和主溜板连接的主油缸、设在床身或主溜板上的拉刀，所述主油缸为两个套装在所述主溜板内与主溜板平行且对称设置在所述拉刀的两侧，两个主油缸的过活塞杆的拉削力中心线与过拉刀的拉刀中心线共面。本发明由于设在主溜板上的两个主油缸的拉削力中心线与拉刀中心线共面，可以消除颠覆力矩，又由于主油缸为与所述主溜板平行设置且对称设置在所述拉刀的两侧，可以保证主溜板有足够的导向长度，从而可以提高拉削精度和效率。

Description

一种内卡环式长导向双油缸拉床
技术领域
本发明属于拉床，具体涉及一种内卡环式长导向双油缸拉床。
背景技术
拉床是一种高效、精加工、半精加工的机床。现在普遍使用的拉床包括内拉床、上拉式拉床、外拉式拉床和其它专用拉床等。拉床多采用立式结构，其工作行程一般在100厘米-300厘米。为了不使机床太高，以往立式拉床的结构多采用一个主油缸结构，即单油缸结构，如图1所示，主油缸2设置在床身1的中部，主油缸和主溜板采用前后平行配置。这种拉床在工作时，主油缸2过活塞杆的拉削力中心线a与主溜板3上刀夹头4上过拉刀5的拉刀中心线b之间就有一个力臂L，一般力臂L为30厘米-80厘米。按力学原理，拉床拉削时便会产生一个力矩M，力矩M等于切削力P与力臂L的乘积，如果切削力P为40吨，则力矩M为1200吨/厘米-3200吨/厘米。这个力矩是十分巨大的，被称为颠覆力矩。颠覆力矩作用到拉床上，容易引起机床的变形，对加工精度带来不利的影响，还会导致在拉削运动中磨损机床导轨，降低机床的使用寿命，同时这个颠覆力矩还造成拉削功率的损失，其值一般大约为拉削功率的25％-30％。
为了解决颠覆力矩的问题，也有采用双油缸的立式拉床，如图2所示，两个油缸2对称布置在拉刀中心线b的两侧，拉削时由两个油缸2抬着主溜板拉削，两油缸的拉削力中心线a与拉刀中心线b共面，不存在力臂L，这样就消除了颠覆力矩。但是这种结构的拉床，其两个油缸2设置在床身1的上部，主溜板3设置在床身1上，为了不使机床的高度过高和不影响工作行程，主溜板3只能采用较短的导向长度h，一般为30厘米-50厘米。而在一般拉床的设计中，主溜板的导向长度为其跨度的2-2.5倍，主溜板的跨度为70厘米-100厘米，显然这种拉床主溜板3的导向长度h不足其跨度的0.5倍，主溜板3的导向长度h越短越不利于拉削的导向，越影响拉削的精度。
发明内容
本发明的目的是，针对上述现有技术存在的问题，提供一种既可以消除颠覆力矩，有可以保证主溜板导向长度，提高拉削精度和效率的内卡环式长导向双油缸拉床。
实现本发明目的采用的技术方案如下：
本发明提供的内卡环式长导向双油缸拉床，包括设有导轨的床身、沿导轨滑动的主溜板、与床身和主溜板连接的主油缸、设在床身或主溜板上的拉刀，其特征是所述主油缸为两个套装在所述主溜板内与主溜板平行且对称设置在所述拉刀的两侧，两个主油缸的过活塞杆的拉削力中心线与过拉刀的拉刀中心线共面。
所述导轨为对称设置的四根，导轨的导向中心线与所述拉削力中心线和拉刀中心线共面。
所述主油缸包括缸体，缸体内设有活塞及活塞杆，缸体前端和缸体后端内分别设有与缸体内腔间隙配合的前内套和后内套；所述前、后内套的周边设有环形台阶，缸体的内壁上与该环形台阶对应设有卡槽，在前、后内套的环形台阶和缸体内壁的卡槽之间设有内卡环；所述前内套与活塞杆配合并固定在缸体上。
所述内卡环由三片扇形部分组成。
所述内套的外壁上设有至少一圈密封环与所述缸体后端的内壁相配合。
本发明由于设在主溜板上的两个主油缸的拉削力中心线与拉刀中心线共面，可以消除颠覆力矩，又由于两个主油缸是套装在主溜板内与主溜板平行且对称设置在所述拉刀的两侧，可以保证主溜板有足够的导向长度，从而可以提高拉削精度和效率。
本发明的油缸由于采用内卡环结构，可以使得油缸头的径向尺寸最小，并不大于缸体的外径尺寸，便于平行安装在主溜板上并使主溜板与床身上的导轨形成最佳配合。
下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。
附图说明
图1是现有单缸拉床的结构示意图。
图2是现有双缸拉床的结构示意图。
图3是图2的A-A向视图。
图4是本发明实施例1的结构示意图。
图5是图4的B-B向视图。
图6是图4的侧面剖视图。
图7是本发明中的油缸示意图。
图8是本发明实施例2的结构示意图。
图9是图8的C-C向视图。
具体实施方式
实施例1
见图4-图6，本发明提供的内卡环式长导向双油缸拉床为立式内拉床，用于拉削工件的内孔或内表面。该拉床由床身1、床台9和底座6组成，床台9和床身1竖直前后对应装在底座6上，沿床身1的中间设有凹槽11，沿床身1设有导轨；导轨由对称设在床身1凹槽11两侧的成矩形布置的四根导轨组成，其中靠外面的两根导轨为斜面导轨13，靠里面的两根导轨为平面导轨12，斜面导轨13的导向工作面与平面导轨12的导向工作面成一夹角；在床身1的凹槽11内设有相配合的凹槽形主溜板3，主溜板3的L形下端上设有在其凹槽内安装拉刀5的主刀夹头4，在主溜板3上的凹槽11两侧沿拉刀5对称设有与主溜板3平行的主油缸2，两主油缸套装在所述主溜板的镗孔内，使得主油缸2与主溜板3平行，主溜板3的两侧部卡在成矩形布置的四根导轨13、12内可以上下滑动，主油缸2的活塞杆201固定在底座6上；床台9上端设有工作台10与主溜板3上的主刀夹头4及拉刀5相对应，工作台10上方的床身凹槽11内设有辅助溜板7与主溜板3对应，辅助溜板7上设有辅助刀夹头8与主溜板3上的主刀夹头4对应；设在主溜板3上的两个主油缸2的过活塞杆201的拉削力中心线a与过拉刀5的拉刀中心线b共面。
主油缸如图7所示，包括缸体202，缸体202内设有活塞203及活塞杆201，缸体前端和缸体后端内分别设有与缸体内腔间隙配合的前内套209和后内套204，缸体后端上设有后盖205；所述前、后内套的周边设有环形台阶，缸体的内壁上与该环形台阶对应设有卡槽，在前、后内套的环形台阶和缸体内壁的卡槽之间设有三片扇形内卡环207，所述后盖205与所述后内套204的端部之间设有紧固螺钉206；所述前内套209与活塞杆201配合并固定在缸体202上；所述前、后内套209、204的外壁上设有密封环208与所述缸体202的内壁相配合。
工作时，由两个主油缸缸体202带动主溜板203沿床身1上的导轨向下运动，利用安装在主刀夹头4上的拉刀5对固定在工作台10上的工件进行拉削，拉削完成后，操作人员取下拉削好的工件，由主溜板3带着拉刀5向上返回，当返回到终点，拉刀5的尾部进入到辅助刀夹头8内，由辅助刀夹头8将拉刀5向上提起一段距离，至此完成一个工作循环，操作人员重新装上新的待加工工件进行下一个工作循环。
实施例2
见图8、图9，本发明提供的内卡环式长导向双油缸拉床为立式上拉式拉床，用于拉削工件的内孔或内表面。该拉床由床身1和底座6组成，床身1安装在底座6上，沿床身1的中间设有凹槽11，沿床身1设有导轨；导轨由对称设在床身1凹槽11两侧的成矩形布置的四根导轨组成，其中靠外面的两根导轨为斜面导轨13，靠里面的两根导轨为平面导轨12，斜面导轨13的导向工作面与平面导轨12的导向工作面成一夹角；在床身1的凹槽11内设有相配合的凹槽形主溜板3，主溜板的L形底部设有工作台10，安装拉刀5的主刀夹头4设置在底座6上与主溜板3上的工作台10对应；床身1上的凹槽11两侧沿拉刀5对称设有与主溜板3平行的主油缸2，两主油缸套装在所述主溜板亮侧面的凹槽内，使得主油缸2与主溜板3平行，主溜板3的前后两侧面卡在成矩形布置的四根导轨13、12内可以上下滑动；主溜板3的左右两侧面设有凹槽分别与设在床身1上的主油缸2配合；主油缸2的活塞杆201朝下与主溜板3的下端连接；主溜板3上方的床身凹槽11内设有辅助溜板7与主溜板3对应，辅助溜板7上设有辅助刀夹头8与底座6上的主刀夹头4对应；设在床身1上的两个主油缸2的过活塞杆201的拉削力中心线a与过拉刀5的拉刀中心线b共面，而且所述导轨的导向中心线c与所述拉削力中心线a和拉刀中心线b也共面。
本实施例与实施例1不同的是，工作时刀具固定不动，由主溜板3上的工作台10带动工件向上运动进行拉削，拉削完成后，卸料机构将已拉削好的工件移开，由主溜板3带着工作台10向下运动返回，当返回到终点，由辅助刀夹头7将拉刀5向上提起一段距离，以便操作人员重新装上新的待加工工件，进行下一个工作循环。
本发明的上述实施例也适合于外拉床、内拉床和上拉式拉床。

Claims (4)

1.一种内卡环式长导向双油缸拉床，包括设有导轨的床身、沿导轨滑动的主溜板、与床身和主溜板连接的主油缸、设在床身或主溜板上的拉刀，其特征是所述主油缸为两个套装在所述主溜板内与主溜板平行且对称设置在所述拉刀的两侧，两个主油缸的过活塞杆的拉削力中心线与过拉刀的拉刀中心线共面；所述导轨为对称设置的四根，导轨的导向中心线与所述拉削力中心线和拉刀中心线共面。
2.根据权利要求1所述的内卡环式长导向双油缸拉床，其特征是所述主油缸包括缸体，缸体内设有活塞及活塞杆，缸体前端和缸体后端内分别设有与缸体内腔间隙配合的前内套和后内套；所述前、后内套的周边设有环形台阶，缸体的内壁上与该环形台阶对应设有卡槽，在前、后内套的环形台阶和缸体内壁的卡槽之间设有内卡环；所述前内套与活塞杆配合并固定在缸体上。
3.根据权利要求2所述的内卡环式长导向双油缸拉床，其特征是所述内卡环由三片扇形部分组成。
4.根据权利要求3所述的内卡环式长导向双油缸拉床，其特征是所述内套的外壁上设有至少一圈密封环与所述缸体后端的内壁相配合。
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