CN105522437B - 一种螺旋上拉式拉床 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机械技术领域，涉及到一种金属切削机床，具体指一种螺旋上拉式拉床；包括底座，竖直固定于底座上的床身，固定于床身上并沿床身上下运动的溜板，驱动所述溜板上下运动的驱动机构一，以及设置在溜板上并跟随溜板一起上下运动的工作台，位于工作台上方的提送刀机构以及拉刀，所述工作台下方的底座上设置有固定所述拉刀底部的下夹头体以及驱动下夹头体转动的动力机构，所述溜板上设置有驱动工作台沿床身前后往复运动的驱动组件，所述工作台的内壁上设置有毛刷安装板，所述毛刷安装板上设置有对拉刀进行清理的毛刷；本发明的目的在于提供一种结构优化好，工作效率高，制造成本低且能提高产品质量的螺旋上拉式拉床。

Description

一种螺旋上拉式拉床
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及到一种金属切削机床，具体指一种螺旋上拉式拉床。
背景技术
随着我国机械制造业中传动零部件制造水平的快速发展和提高以及控制技术长足进步，我国机床制造业同样取得了飞速的发展，但作为机床系列中的重要一分子拉床还停留在六，七十年代水平，传统液压驱动拉床占住着几乎拉床市场的全部。目前使用的立式内拉床，通常包括一个底座，底座上的一个床身，一个溜板，以及液压驱动机构，液压驱动机构驱动主溜板作上下运动，然后利用主溜板上的拉刀对工件进行拉削运动。如中国专利200720115015.8所公开的一种“立式内拉床”，包括立式框架、拉刀、主液压传动组件，还包括气动夹紧机构、提刀活动板、提刀气缸等部件。这样的立式内拉床为了保证零件的加工精度，通常主溜板的尺寸较大，尤其是在双油缸驱动主溜板的立式内拉床结构中，为了保证双缸同步，将主溜板制作成很长，从而导致主溜板加工困难，制造成本高等缺点；而且液压驱动机构在拉削过程中，拉削速度慢、生产效率低、不环保，占地面积大。
同时，拉刀在拉削过程中，拉刀上会黏贴铁屑，影响了产品的质量。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种结构优化好，工作效率高，制造成本低且能提高产品质量的螺旋上拉式拉床。
本发明的目的是这样实现的：
一种螺旋上拉式拉床，包括底座，竖直固定于底座上的床身，固定于床身上并沿床身上下运动的溜板，驱动所述溜板上下运动的驱动机构一，以及设置在溜板上并跟随溜板一起上下运动的工作台，位于工作台上方的提送刀机构以及拉刀，所述工作台下方的底座上设置有固定所述拉刀底部的下夹头体以及驱动下夹头体转动的动力机构，所述溜板上设置有驱动工作台沿床身前后往复运动的驱动组件，所述工作台的内壁上设置有毛刷安装板，所述毛刷安装板上设置有对拉刀进行清理的毛刷。
本发明进一步设置为：所述溜板包括底板和固定板；所述底板和固定板垂直设置；所述底板和固定板一体成型。
本发明进一步设置为：所述工作台上设置有2个安装孔；2个所述安装孔上对称设置在工作台上。
本发明进一步设置为：所述驱动组件包括设置在溜板上且与工作台连接的驱动部件、导轨、滑动设置在导轨上的导块；所述导块固定在工作台上，所述导轨固定在溜板上，所述导轨的一端向溜板的外侧延伸。
本发明进一步设置为：所述驱动机构一包括伺服电机一和丝杆，所述丝杆的一端连接伺服电机一；所述丝杆的另一端通过支撑座固定在所述床身上，所述丝杆上套设有丝杆螺母，所述丝杆螺母固定在溜板上。
本发明进一步设置为：所述提送刀机构包括滑动设置在床身上的提刀夹头架，设置在提刀夹头架上的安装支架，设置在安装支架上固定所述拉刀首部的上夹头体。
本发明进一步设置为：所述床身上设置有驱动提送刀机构沿床身上下运动的驱动机构二，所述驱动机构二包括伺服电机二、设置在床身左右两侧且与提刀夹头架连接的同步带、连接同步带的连接轴，伺服电机二驱动连接轴转动。
本发明进一步设置为：动力机构包括减速箱以及伺服电机三，所述减速箱包括箱体以及盖设在箱体上的盖板；所述箱体内从左到右依次设置有主动齿轮、连接齿轮和从动齿轮，所述连接齿轮分别与主动齿轮和从动齿轮啮合；所述箱体上设置有驱动主动齿轮转动的伺服电机三，所述从动齿轮上套设有输出轴，所述从动齿轮与输出轴同轴设置，所述输出轴的上端设置有所述下夹头体。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：通过在毛刷安装板上安装毛刷，可以对复位时拉刀上的铁屑或杂质进行清理，使拉刀保持清洁，保证下次拉削时的拉削精度；同时通过伺服电机一、伺服电机二、伺服电机三的设置可以提高工作效率，降低制造成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中的A-A结构剖视图；
图3是图2中的B部放大图；
图4是本发明溜板的结构示意图；
图5是本发明动力机构的结构剖视图；
图6是本发明下夹头体的结构剖视图；
图7是本发明下夹头体的结构爆炸示意图；
图8是下夹头体另一方向的结构剖视图。
图中标号含义：
1-底座；2-床身；3-溜板；31-底板；310-通孔一；32-固定板；33-过渡块； 4-驱动机构一；41-伺服电机一；42-丝杆；43-支撑座；44-丝杆螺母； 5-提送刀机构；51-提刀夹头架；52-安装支架；6-驱动组件；61-驱动部件；62-导轨；63-导块；7-驱动机构二；71-伺服电机二；72-同步带；73-连接轴； 8-动力机构；81-箱体；82-盖板；83-主动齿轮；84-连接齿轮；85-从动齿轮； 86-输出轴；87-伺服电机三；9-下夹头体；91-夹头本体；92-锁紧套； 921-环形槽；922-过渡部；923-容纳槽一；924-容纳槽二；925-连通孔一； 926-连通孔二；927-安装槽一；928-安装槽二；93-锁紧块一；931-锁紧部一； 932-尾部一；94-锁紧块二；941-锁紧部二；942-尾部二；95-弹性部件一； 96-弹性部件二；97-拉刀；971-锁紧槽一；972-锁紧槽二；98-限位杆； 10-工作台；101-安装孔；11-上夹头体；12-毛刷安装板；121-通孔二； 13-毛刷。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述：
参见图1至图8所示，一种螺旋上拉式拉床，包括底座1，竖直固定于底座 1上的床身2，固定于床身2上并沿床身2上下运动的溜板3，驱动所述溜板3 上下运动的驱动机构一4，以及设置在溜板3上并跟随溜板3一起上下运动的工作台10，位于工作台10上方的提送刀机构5以及拉刀97，所述工作台10下方的底座1上设置有固定所述拉刀97底部的下夹头体9以及驱动下夹头体9转动的动力机构8，所述溜板3上设置有驱动工作台10沿床身2前后往复运动的驱动组件6，所述工作台10的内壁上设置有毛刷安装板12，所述毛刷安装板12 上设置有对拉刀97进行清理的毛刷13，本实施例中毛刷安装板12上设置有通孔二121，毛刷13环设在通孔二121上，通过在毛刷安装板12上安装毛刷13，可以对复位时拉刀97上的铁屑或杂质进行清理，使拉刀97保持清洁，保证下次拉削时的拉削精度。
进一步设置为：所述溜板3包括底板31和固定板32；所述底板31和固定板32垂直设置；所述底板31和固定板32一体成型，这样提高了工作台10的精度，同时还能提高工作台10的刚性，使运行稳定；所述底板31的上端面上设置有与固定板32连接的过渡块33，这样可以增加底板31和固定板32连接的结构强度，使运行稳定。
进一步设置为：所述工作台10上设置有2个安装孔101；2个所述安装孔 101上对称设置在工作台10上；所述底板31上端面上设置有与安装孔101对应设置的2个通孔一310，安装孔101上安装加工的工件，这样可以提高机器的工作效率，同时2个安装孔101对称设置在工作台10上可以使拉刀97在拉削时工作台10保持平行，不会发生倾斜，保证工件的精度。
进一步设置为：所述驱动组件6包括设置在溜板3上且与工作台10连接的驱动部件61、导轨62、滑动设置在导轨62上的导块63；所述导块63固定在工作台10上，所述导轨62固定在溜板3上，所述导轨62的一端向溜板3的外侧延伸，本实施例中驱动部件61和导轨62均固定在底板31上，通过驱动组件6 的设置方便对工作台10的驱动，在拉刀97对工件进行拉削后，拉刀97穿过工件，驱动部件61驱动工作台10向床身2前方运动，将毛刷安装板12移动到拉刀97的上方，溜板3向下运动，毛刷13对拉刀97进行清理。
进一步设置为：所述驱动机构一4包括伺服电机一41和丝杆42，所述丝杆 42的一端连接伺服电机一41；所述丝杆42的另一端通过支撑座43固定在所述床身2上，所述丝杆42上套设有丝杆螺母44，所述丝杆螺母44固定在溜板3 上，本实施例中丝杆螺母44固定在固定板32上，这样方便伺服电机一41通过丝杆42对溜板3的移动速度进行控制，提高加工效率。
进一步设置为：所述提送刀机构5包括滑动设置在床身2上的提刀夹头架 51，设置在提刀夹头架51上的安装支架52，设置在安装支架52上固定所述拉刀97首部的上夹头体11，本实施例中安装支架52上设置有两个与两个安装孔 101对应的上夹头体11，这样可以方便上夹头的安装以及更换，便于机器的拆卸和维修，同时降低了制造成本。
进一步设置为：所述床身2上设置有驱动提送刀机构5沿床身2上下运动的驱动机构二7，所述驱动机构二7包括伺服电机二71、设置在床身2左右两侧且与提刀夹头架51连接的同步带72、连接同步带72的连接轴73，伺服电机二71驱动连接轴73转动，通过同步带72以及伺服电机二71的设置，便于提送刀机构5的上下运动，同时便于对驱动机构二7的安装和维修。
进一步设置为：动力机构8包括减速箱以及伺服电机三87，所述减速箱包括箱体81以及盖设在箱体81上的盖板82；所述箱体81内从左到右依次设置有主动齿轮83、连接齿轮84和从动齿轮85，所述连接齿轮84分别与主动齿轮83 和从动齿轮85啮合；所述箱体81上设置有驱动主动齿轮83转动的伺服电机三 87，所述从动齿轮85上套设有输出轴86，所述从动齿轮85与输出轴86同轴设置，所述输出轴86的上端设置有所述下夹头体9；通过主动齿轮83、连接齿轮 84和从动齿轮85的设置简化了减速箱的结构，方便了安装以及维修，同时通过连接齿轮84分别与主动齿轮83和从动齿轮85啮合，可以提高输出轴86的扭矩，便于下夹头体9。
本实施例中所述下夹头体9包括夹头本体91；所述夹头本体91为内部贯通的且具有一定壁厚的圆柱体；所述夹头本体91上设置有用于夹固拉刀97的锁紧块，所述夹头本体91外壁上套设有锁紧套92，所述锁紧套92的内壁上设置有一环形槽921，所述锁紧块的外壁在所述锁紧套92的内壁和环形槽921内壁之间往复移动，这样可以实现对拉刀97的锁紧与松开，这样结构简单，安装方便且固定效果好。
进一步设置为：所述环形槽921的底面倾斜设置形成一过渡部922，所述过渡部922的一端连接环形槽921的底面，过渡部922的另一端连接夹头本体91 的内壁，本实施例中过渡部922的上表面与环形槽921的底面形成一个度的夹角a，这样方便锁紧块的移动，过渡性好，且过渡平稳。
进一步设置为：所述锁紧块包括锁紧块一93和锁紧块二94，所述锁紧块一 93和锁紧块二94对称设置在夹头本体91上，所述夹头本体91上设置有容纳槽一923和容纳槽二924，所述容纳槽一923和容纳槽二924的侧壁分别设置有与夹头本体91内部连通的连通孔一925和连通孔二926，所述锁紧块一93包括锁紧部一931和尾部一932，所述锁紧块二94包括锁紧部二941和尾部二942，所述锁紧部一931和锁紧部二941分别穿过连通孔一925和连通孔二926并向夹头本体91的中心延伸，所述尾部一932和尾部二942分别位于容纳槽一923和容纳槽二924内，本实施例中为了避免拉刀97发生打滑，可以在拉刀97上设置锁紧槽一971和锁紧槽二972，锁紧块一93和锁紧块二94分别与锁紧槽一 971和锁紧槽二972抵接并夹紧拉刀97。
进一步设置为：所述容纳槽一923和容纳槽二924的侧壁上分别设置有安装槽一927和安装槽二928，所述安装槽一927上设置有弹性部件一95，所述安装槽二928上设置有弹性部件二96；所述弹性部件一95的一端抵接于安装槽一927，弹性部件一95的另一端抵接于尾部一932，所述弹性部件二96的一端抵接于安装槽二928，弹性部件二96的另一端抵接于尾部二942，本实施例中安装槽一927和安装槽二928均为两个且对称设置在容纳槽一923和容纳槽二924内，这样弹性部件一95和弹性部件二96能使尾部一932和尾部二942进行均匀地往复运动，所述弹性部件一95和弹性部件二96均为弹簧。
进一步设置为：所述尾部一932和尾部二942与所述环形槽921适配，这样在锁紧块一93和锁紧块二94在对拉刀97进行锁紧的时候更加稳定，不会发生晃动，增加夹头的锁紧质量。
进一步设置为：所述夹头本体91的下端部径向设置有限位杆98，这样可以对拉刀97向下延伸的距离进行一个限定，方便了锁紧块一93和锁紧块二94分别对锁紧槽一971和锁紧槽二972的夹紧。
夹头需要夹紧时，拉刀97的尾部进入夹头本体91内部，锁紧套92上设置有拨叉，拨叉一端连接有气压组件，气压组件驱动拨叉做杠杆运动使锁紧套92 向上驱动，使处在环形槽921内的尾部一932和尾部二942通过过渡部922进入到夹头本体91的内壁，使锁紧部一931和锁紧部二941向夹头本体91的中心移动并夹紧拉刀97，锁紧块一93和锁紧块二94分别与锁紧槽一971和锁紧槽二972抵接并夹紧拉刀97；当需要放松拉刀97时，驱动锁紧套92向下移动，使尾部一932和尾部二942通过过渡部922回位到环形槽921内，弹性部件一 95和弹性部件二96将尾部一932和尾部二942抵压回到环形槽921内，使锁紧块一93和锁紧块二94与锁紧槽一971和锁紧槽二972抵接脱离，使拉刀97取出。
拉床生产时，工件放在工作台10的安装孔101中，拉刀97的首部套接在提送刀机构5上的上夹头体11内，且拉刀97随着伺服电机二71的转动，带动拉刀97随提刀夹头架51向下运动，拉刀97尾部穿过工件并与下夹头体9连接，伺服电机三87驱动下夹头体9转动使拉刀97旋转，同时上夹头体11与拉刀97脱离，然后伺服电机二71反转带动提送刀机构5向上移动；伺服电机一 41驱动溜板3向上运动时拉刀97对工件进行加工，当拉刀97完全穿过工件后，驱动部件61驱动工作台10向床身2前方运动，将毛刷安装板12移动到拉刀97 的上方，然后伺服电机一41驱动溜板3向下运动，毛刷13对拉刀97进行清理，然后伺服电机二71正转带动提送刀机构5向下移动通过上夹头体11 将拉刀97 的首部夹住，拉刀97的尾部与下夹头体9脱落，提送刀机构5将拉刀97经过毛刷13清理后复位到加工前的位置，溜板3也复位到加工前的位置。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种螺旋上拉式拉床，包括底座，竖直固定于底座上的床身，固定于床身上并沿床身上下运动的溜板，驱动所述溜板上下运动的驱动机构一，以及设置在溜板上并跟随溜板一起上下运动的工作台，位于工作台上方的提送刀机构以及拉刀，所述工作台下方的底座上设置有固定所述拉刀底部的下夹头体以及驱动下夹头体转动的动力机构，其特征在于：所述溜板上设置有驱动工作台沿床身前后往复运动的驱动组件，所述工作台的内壁上设置有毛刷安装板，所述毛刷安装板上设置有对拉刀进行清理的毛刷；
动力机构包括减速箱以及伺服电机三，所述减速箱包括箱体以及盖设在箱体上的盖板；所述箱体内从左到右依次设置有主动齿轮、连接齿轮和从动齿轮，所述连接齿轮分别与主动齿轮和从动齿轮啮合；所述箱体上设置有驱动主动齿轮转动的伺服电机三，所述从动齿轮上套设有输出轴，所述从动齿轮与输出轴同轴设置，所述输出轴的上端设置有所述下夹头体；
所述下夹头体包括夹头本体，所述夹头本体为内部贯通的且具有一定壁厚的圆柱体，所述夹头本体上设置有用于夹固拉刀的锁紧块，所述夹头本体外壁上套设有锁紧套，所述锁紧套的内壁上设置有一环形槽，所述锁紧块的外壁在所述锁紧套的内壁和环形槽内壁之间往复移动；
所述环形槽的底面倾斜设置形成一过渡部，所述过渡部的一端连接环形槽的底面，过渡部的另一端连接夹头本体的内壁。
2.根据权利要求1所述的一种螺旋上拉式拉床，其特征在于：所述溜板包括底板和固定板；所述底板和固定板垂直设置；所述底板和固定板一体成型。
3.根据权利要求1或2所述的一种螺旋上拉式拉床，其特征在于：所述工作台上设置有2个安装孔；2个所述安装孔上对称设置在工作台上。
4.根据权利要求1或2所述的一种螺旋上拉式拉床，其特征在于：所述驱动组件包括设置在溜板上且与工作台连接的驱动部件、导轨、滑动设置在导轨上的导块；所述导块固定在工作台上，所述导轨固定在溜板上，所述导轨的一端向溜板的外侧延伸。
5.根据权利要求1或2所述的一种螺旋上拉式拉床，其特征在于：所述驱动机构一包括伺服电机一和丝杆，所述丝杆的一端连接伺服电机一；所述丝杆的另一端通过支撑座固定在所述床身上，所述丝杆上套设有丝杆螺母，所述丝杆螺母固定在溜板上。
6.根据权利要求1或2所述的一种螺旋上拉式拉床，其特征在于：所述提送刀机构包括滑动设置在床身上的提刀夹头架，设置在提刀夹头架上的安装支架，设置在安装支架上固定所述拉刀首部的上夹头体。
7.根据权利要求6所述的一种螺旋上拉式拉床，其特征在于：所述床身上设置有驱动提送刀机构沿床身上下运动的驱动机构二，所述驱动机构二包括伺服电机二、设置在床身左右两侧且与提刀夹头架连接的同步带、连接同步带的连接轴，伺服电机二驱动连接轴转动。
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