CN107900446A - 一种大吨位螺旋拉床 - Google Patents

Abstract

一种大吨位螺旋拉床，包括床身、底座、主夹刀体、拉削刀具、主滑板、刀库、自动下料机构、自动上料机构、推料装置、工件压紧装置、接送刀机构、伺服驱动装置、电气控制柜和液压系统；所述刀库安放在床身的侧后方，包括刀库架体、至少2把拉刀以及与拉刀配套使用的定位工装，所述定位工装包括卡爪、压环和定位盘；所述拉刀放置刀库架体的一侧的刀座上，所述刀库架体的另一侧从下至上依次设有用于放置卡爪、压环和定位盘的卡爪架、压环架和定位盘架；刀座、卡爪架、压环架和定位盘架内设有接近开关，接近开关与报警器电连接。该大吨位螺旋拉床能加工各种重型机械领域的大内螺旋齿圈，其拉削力高达25吨以上，行程长达2000m m，可自动上下料，能有效防止人工取用刀具出错的现象。

Description

一种大吨位螺旋拉床

技术领域

本发明涉及一种机床，尤其是涉及一种大吨位螺旋拉床。

背景技术

现有，上拉式内拉床多为20吨以下的小吨位螺旋拉床，由于主滑板受力存在力矩的作用使工作台产生变形，主丝杆的传动精度和数控系统的反馈精度不高，直接影响工件的拉削精度，不能满足现有5级齿轮的加工精度要求；且没有自动上下料装置，机床加工工件的人工劳动强度大，因此，工作台受力均在20吨以下，不适于加工大型的内花键、内齿轮、内孔和异形孔。

CN 202461672 U公开了一种大吨位双油缸上拉式内拉床，包括底座、床身、工作台、拉削刀具、推料装置、冷却装置、润滑装置、第三接送刀油缸、第四主夹刀油缸、第六推料油缸、主滑板、辅滑板、接送刀机构、第五辅夹刀油缸、辅夹刀体、主夹刀体以及电气系统和液压系统；所述床身的左侧装有左油缸立柱及第一主油缸，床身的右侧装有右油缸立柱及第二主油缸，所述第一主油缸、第二主油缸呈垂直平行状，且通过连接件与主滑板相连，所述主滑板与工作台成直角，所述工作台呈水平状，所述辅夹刀体、主夹刀体至少为一个，且在工作台上设有相应的工位，所述拉削刀具、主夹刀体和辅夹刀体呈垂直平行排列。该内拉床不适用于大模数、高精度内螺旋齿齿圈等工件的加工，其拉削力≤20吨，拉削行程短，且没有自动上下料装置，自动化程度低，人工劳动强度大，且其不带智能选刀系统，其拉削刀具容易因人为因素发生误选而损伤拉刀的现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种适用于加工大模数、拉削力大、高精度的金属螺旋齿齿圈，如汽车零部件、变速箱、减速机、各种重型机械领域的大内螺旋齿圈，带智能防错选刀功能、拉削效率高、可自动化操作（即自动上下料、数控拉削）的大吨位螺旋拉床。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大吨位螺旋拉床，包括床身、底座、主夹刀体、拉削刀具、主滑板、刀库、自动下料机构、自动上料机构、推料装置、工件压紧装置、接送刀机构、伺服驱动装置、拉削主传动机构、高精度的数控系统、全封闭环控制的电气控制柜和液压系统；所述床身安装在底座上，底座上面装有C轴刀具旋转伺服电机和传动装置、主夹刀体和防护罩；所述床身的一侧安装有自动上料机构，另一侧安装有自动下料机构；所述床身中部设有供拉削刀具上下移动的主滑板，接送刀机构安装在床身上，所述电气控制柜安装在自动上料机构的后面，其内安装有伺服驱动装置；所述自动上料机构的出料端与推料装置接触；推料装置安装在工作台上，工作台上设有工件压紧装置；所述床身侧后方设有液压系统；所述刀库安放在床身的侧后方，包括刀库架体、至少2把拉刀以及与拉刀配套使用的定位工装，所述定位工装包括卡爪、压环和定位盘；所述拉刀放置刀库架体的一侧的刀座上，所述刀库架体的另一侧从下至上依次设有用于放置卡爪、压环和定位盘的卡爪架、压环架和定位盘架；刀座、卡爪架、压环架和定位盘架内设有接近开关，接近开关与报警器电连接。

进一步，所述刀座上放置的拉刀与放置在卡爪架、压环架、定位盘架上的卡爪、压环和定位盘按放置在刀库架体上的位置从左至右依次对应。

优选，所述刀库中拉刀和定位工装的数量为2~6。

在其中一实施例中 ，所述刀库包括刀库架体、拉刀A、拉刀B、卡爪A、卡爪B、定位盘A、定位盘B、压环A和压环B；所述拉刀A和拉刀B分别放置刀库架体的一侧的刀座上，所述刀库架体的另一侧从下至上依次设有卡爪架、压环架和定位盘架；刀座、卡爪架、压环架和定位盘架内设有接近开关，接近开关与报警器电连接；卡爪A、压环A、定位盘A以及卡爪B、压环B、定位盘B分别对应放置卡爪架、压环架和定位盘架的左、右侧。

作为进一步改进技术方案，所述自动上料机构包括上料机械手、举料机、上料滑轨、上料库和上料气缸；所述上料库固定在上料底座上，所述上料库外周设有“】”形的上料支架，所述上料滑轨固定在上料支架上，上料滑轨上设有上料机械手，所述上料机械手由上料气缸驱动沿上料滑轨做左右水平运动；所述上料机械手前端连接有卡料机构，所述上料库下方安装有用于上下移动上料库的举料机，所述举料机分别通过举料伺服电机、转盘伺服驱动电机驱动做升降运动和水平旋转。

作为进一步改进技术方案，所述自动下料机构包括接料板、下料传送装置、下料库传送带和下料库气缸；所述下料传送装置包括下料底座、前支撑腿、后支撑腿、传送滑板和支撑板；所述前支撑腿和后支撑腿固定在下料底座上，且前支撑腿比后支撑腿高；所述传送滑板与水平方向呈大于10°夹角倾斜固定在前支撑腿和后支撑腿上，所述传送滑板通过支撑板与机床防护罩内壁固定连接，其后端位于下料库传送带上方；所述接料板与工作台铰接连接，位于下料传送装置的上方，下料传送装置的末端位于下料库传送带上，下料库传送带一侧安装有下料库气缸，其另一侧为下料库；下料库气缸前端连接有与下料库传送带长度相当的推杆。

优选，所述传送滑板与水平方向呈10°~20°夹角倾斜固定在前支撑腿和后支撑腿上。

作为进一步改进技术方案，所述工件压紧装置包括第一支架、中空环形油缸和压紧压环，所述第一支架固定在拉床工作台上方，所述中空环形油缸与工作台中心孔同轴设置在第一支架上；所述中空环形油缸下方设有用于压紧工件的压紧压环，所述压紧压环由环形活塞杆带动做上下运动。

作为进一步改进技术方案，所述接送刀机构包括接送刀伺服电机、辅助滑板、辅助夹刀体和接送刀丝杆；所述接送刀伺服电机通过行星减速机与接送刀丝杆相连接，固定在床身上；辅助滑板与安装在床身上的直线导轨相连接，辅助夹刀体固定在辅助滑板上，通过辅助夹刀油缸驱动辅助夹刀体上的滑块上下直线运动。

作为进一步改进技术方案，主夹刀体包括主夹刀、主刀夹座和主夹刀油缸；所述主夹刀安装在主刀夹座上，主刀夹座固定在底座上，通过主夹刀油缸驱动主夹刀上的滑套上下直线运动从而实现拉刀卡爪的夹紧和松开。

作为进一步改进技术方案，主夹刀体和辅助夹刀体上设有径向间隙消除机构和轴向间隙消除机构。

作为进一步改进技术方案，所述推料装置由推料油缸、推料板和推料滑轨组成，所述推料油缸驱动推料板沿推料滑轨水平移动，将工件从自动上料机构推至工作台或从工作台推送至于自动下料机构连接的接料板上。

作为进一步改进技术方案，所述底座内还安装有冷却液和排屑装置，床身内设有润滑装置，润滑装置通过管道向主滑板导轨供油润滑。所述底座与床身用螺钉和圆锥销连接成一整体，底座内装有冷却液和排屑装置，冷却液通过冷却泵对拉刀进行冷却和冲屑，拉削形成的铁屑被冷却水冲落至排屑装置，经磁力排屑装置排到拉床外的集屑箱中。排屑装置为永磁式排屑装置。

作为进一步改进技术方案，所述防护罩的正面板、左侧板和右侧板上装有手动防护门，右侧进料位装有上下气动门。

作为进一步改进技术方案，所述液压系统包括油箱、油泵、液压管路、阀门和辅助控制，所述油箱通过液压管路、油泵与对中油缸、右间隙油缸、左间隙油缸、顶刀油缸和蜗杆油缸、主夹刀油缸、辅助夹刀油缸、推料油缸和中空环形油缸连通，所述辅助控制用于控制液压管路上的阀门开合，使油泵输出压力油进入指定的液压管路内。

作为进一步改进技术方案，油箱为一箱形钢板焊接结构，位于机床左后侧，箱内储存液压油，油箱侧面有油位标尺和放油孔。油箱上面装有电动机、泵及液压系统的控制阀和管道等。

作为进一步改进技术方案，主滑板为一长方形铸件，主滑板之滑动面为燕尾形，主滑板背面与丝杆螺母连接，在拉削主传动伺服电机的驱动下，沿床身导轨上下运动，光栅尺给出主滑板位置脉冲信号反馈给电气控制柜内的数控系统形成封闭环。其滑动间隙可以通过床身导轨左侧锲块调整。主滑板正面下端工作台上装有定位花盘、推料装置等。

作为进一步改进技术方案，拉削主传动机构包括拉削主传动伺服电机、主刹车机构、拉削主传动减速机、拉削主传动丝杆，所述拉削主传动伺服电机与拉削主传动减速机一端连接，拉削主传动减速机的另一端与拉削主传动丝杆的顶端连接，拉削主传动伺服电机与拉削主传动减速机之间设有主刹车机构。

该拉床还包括主刹车机构，所述主刹车机构包括制动传动轴和制动器，制动传动轴包括制动段和连接段，制动器设置在制动传动轴的制动段上，连接段包括设置在制动段两端的输入连接段和输出连接段，且两者的端面分别设置有用于连接传动输入轴和传动输出轴的连接装置。

本发明一种大吨位螺旋拉床的有益效果是：

该大吨位螺旋拉床能加工汽车零部件、变速箱、减速机等各种重型机械领域用大内螺旋齿圈，其拉削力高达25吨以上，行程长达2000m m，可与车间其他设备连线，形成自动上下料。

该拉床采用智能放错的刀库以及高精度的FUNAC数控系统，刀库包含不同品种对应的拉刀、夹具、机械夹等工装都可以放置在刀库中，通过接近开关和报警器，有效防止人工取用刀具出错的现象。

该拉床设有自动上、下料机构，只需要人工将工件摆放在上料库的工装上即可，机械手自动将工件抓取至加工位，自动压紧后拉削，拉削完自动输送至下料库中，高效高自动化完成工件拉削加工。

该拉床采用双蜗轮蜗杆变速箱、用于消除拉刀的径向和轴向的间隙的右间隙油缸和左间隙油缸、中空环形油缸和压环组合的工件压紧装置以及高精度高扭矩的减速机（德国的SEW）、主传动丝杆和高强度高刚性的主传机构、采用FUNAC高精数控系统联合德国海德汉光栅尺和编码器；显著提高了待加工工件的加工齿轮精度。

附图说明

图1—为本发明一种大吨位螺旋拉床的立体结构示意图；

图2—为本发明一种大吨位螺旋拉床的主视图；

图3—为本发明一种大吨位螺旋拉床的侧视图；

图4—为本发明一种大吨位螺旋拉床的俯视图；

图5—为图1中感应车库的立体放大示意图；

图6—为图1中自动下料机构的立体放大示意图；

图7—为图6中下料传送装置的立体结构示意图；

图8—为图1中工件压紧装置的示意图；

图9—为图1中接送刀机构的示意图；

图10—为图9中A-A截面剖视图；

图11—为图9中A-A截面剖视图；

图12—为本发明一种大吨位螺旋拉床的拉削主传动机构的剖面示意图；

图13—为本发明一种大吨位螺旋拉床的液压原理图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

参照图1~5，本发明的一种大吨位螺旋拉床，包括床身50、底座10、主夹刀体、拉削刀具、主滑板502、刀库30、自动下料机构20、自动上料机构80、推料装置207、工件压紧装置504、接送刀机构40、伺服驱动装置、拉削主传动机构60、高精度的数控系统、全封闭环控制的电气控制柜70和液压系统90；所述床身50安装在底座10上，底座10上面装有C轴刀具旋转伺服电机和传动装置、主夹刀体和防护罩501；所述床身50的一侧安装有自动上料机构80，另一侧安装有自动下料机构20；所述床身50中部设有供拉削刀具上下移动的主滑板502，接送刀机构40安装在床身50上，所述电气控制柜70安装在自动上料机构80的后面，其内安装有伺服驱动装置；所述自动上料机构80的出料端与推料装置207接触；推料装置207安装在工作台503上，工作台503上设有工件压紧装置504；所述床身50侧后方设有液压系统90；所述刀库30安放在床身50的侧后方，包括刀库架体302、拉刀303A、拉刀303B、卡爪305A、卡爪305B、定位盘309A、定位盘309B、压环307A和压环307B；所述拉刀303A和拉刀303B分别放置刀库架体302的一侧的刀座301上，所述刀库架体302的另一侧从下至上依次设有卡爪架304、压环架306和定位盘架308；刀座301、卡爪架304、压环架306和定位盘架308内设有接近开关3010，接近开关3010与报警器电连接；卡爪305A、压环307A、定位盘309A以及卡爪305B、压环307B、定位盘309B分别对应放置卡爪架304、压环架306和定位盘架308的左、右侧。

所述自动上料机构80包括上料机械手801、举料机804、上料滑轨802、上料库809和上料气缸803；所述上料库固定在上料底座808上，所述上料库外周设有“】”形的上料支架806，所述上料滑轨802固定在上料支架806上，上料滑轨802上设有上料机械手801，所述上料机械手801由上料气缸803驱动沿上料滑轨802做左右水平运动；所述上料机械手801前端连接有卡料机构，所述上料库809下方安装有用于上下移动上料库的举料机804，所述举料机804分别通过举料伺服电机805、转盘伺服驱动电机807驱动做升降运动和水平旋转。

参照图6和图7，所述自动下料机构20包括接料板206、下料传送装置205、下料库传送带202和下料库气缸204；所述下料传送装置205包括下料底座2051、前支撑腿2053、后支撑腿2052、传送滑板2055和支撑板2057；所述前支撑腿2053和后支撑腿2052固定在下料底座2051上，且前支撑腿2053比后支撑腿2052高；所述传送滑板2055与水平方向呈大于10°夹角倾斜固定在前支撑腿2053和后支撑腿2052上，优选传送滑板2055与水平方向的夹角为10~20°。

所述传送滑板2055通过支撑板2057与机床防护罩501内壁固定连接，其后端位于下料库传送带202上方；所述接料板206与工作台503铰接连接，位于下料传送装置205的上方，下料传送装置205的末端位于下料库传送带202上，下料库传送带202一侧安装有下料库气缸204，其另一侧为下料库201；下料库气缸204前端连接有与下料库传送带202长度相当的推杆203。

所述传送滑板2055上开设有通孔20551和方形缺口，通孔20551位于传送滑板2055的前端和方形缺口之间，且相邻两列通孔20551交错排列；方形缺口靠近传送滑板2055的后端。

所述传送滑板2055的前端设有挡板2056，其上方设有盖板2054。

参照图8，所述工件压紧装置504包括第一支架5048、中空环形油缸5043和压紧压环5041，所述第一支架5048固定在拉床工作台503上方，所述中空环形油缸5043与工作台503中心孔同轴设置在第一支架5048上；所述中空环形油缸5043下方设有用于压紧工件的压紧压环5041，所述压紧压环5041由环形活塞杆5042带动做上下运动。

所述中空环形油缸5043上方设有冷却水环5044，用于对拉削加工的工件和刀具进行冷却降温，防止工件在拉削加工过程中变形，并延长刀具的使用寿命。

所述冷却水环上还设有刷屑器，刷屑器由2个分别安装在左托板5047和右托板5045上的弧形刷屑盘5046组成；所述左托板5047和右托板5045固定在第一支架5048上。

所述刷屑盘5046由刷屑盘5046驱动油缸驱动线性活塞杆的往复运动而控制刷屑盘5046的开合。

线性活塞杆通过连杆与固定在支架上的螺杆连接，螺杆与刷屑盘5046底部的托板连接。

所述工作台503上还设有定位花盘5049，定位花盘5049位于压紧压环5041下方。

参照图9~11，所述接送刀机构40包括接送刀伺服电机401、辅助滑板402、辅助夹刀体405和接送刀丝杆407；所述接送刀伺服电机401通过行星减速机406与接送刀丝杆407相连接，固定在床身50上；辅助滑板402与安装在床身50上的直线导轨相连接，辅助夹刀体405固定在辅助滑板402的辅助夹刀座403上，通过辅助夹刀油缸404驱动辅助夹刀体405上的滑块408上下直线运动。

主夹刀体包括主夹刀、主刀夹座和主夹刀油缸；所述主夹刀安装在主刀夹座上，主刀夹座固定在底座10上，通过主夹刀油缸驱动主夹刀上的滑套上下直线运动从而实现拉刀303卡爪305的夹紧和松开。

主夹刀体和辅助夹刀体405上设有径向间隙消除机构和轴向间隙消除机构。

所述推料装置207由推料油缸、推料板和推料滑轨组成，所述推料油缸驱动推料板沿推料滑轨水平移动，将工件从自动上料机构80推至工作台503或从工作台503推送至于自动下料机构20连接的接料板206上。

所述底座10内还按装有冷却液和排屑装置101，床身50内设有润滑装置，润滑装置通过管道向主滑板502导轨供油润滑。所述底座10与床身50用螺钉和圆锥销连接成一整体，底座10内装有冷却液和排屑装置101，冷却液通过冷却泵对拉刀303进行冷却和冲屑，拉削形成的铁屑被冷却水冲落至排屑装置101，经磁力排屑装置101排到拉床外的集屑箱中。排屑装置101为永磁式排屑装置101。

所述防护罩501的正面板、左侧板和右侧板上装有手动防护门，右侧进料位装有上下气动门。

参照图13，所述液压系统90包括油箱、油泵、液压管路、阀门和辅助控制，所述油箱通过液压管路、油泵与对中油缸、右间隙油缸、左间隙油缸、顶刀油缸和蜗杆油缸、主夹刀油缸、辅助夹刀油缸404、推料油缸和中空环形油缸5043连通，所述辅助控制用于控制液压管路上的阀门开合，使油泵输出压力油进入指定的液压管路内。

其中，辅助夹刀油缸404的操作：a、接通YA1、YA4，油泵输出的压力油进入辅卡刀体油缸无杆腔，使辅助夹刀油缸404锁紧拉刀303，实现提刀；b、接通YA1、YA5，油泵输出的压力油进入辅助夹刀油缸404有杆腔，使辅助夹刀油缸404松开刀柄，拉刀303可退出。

中空环形油缸5043的操作： a、接通YA1、YA14，油泵输出的压力油进入压紧油缸无杆腔，将工件压紧；b、接通YA1、YA15，油泵输出的压力油进入压紧油缸有杆腔，松开工件。

推料油缸的操作：a、接通YA1、YA18，油泵输出的压力油进入推料油缸无杆腔将工件推出加工位置；b、接通YA1、YA19，油泵输出的压力油进入推料油缸有杆腔, 推料板返回。

对中油缸的操作：a、接通YA1、YA10，油泵输出的压力油进入对中油缸无杆腔，将卡刀体对中；b、接通YA1、YA11，油泵输出的压力油进入对中油缸有杆腔, 对中返回。

右间隙油缸的操作： a 、接通YA1、YA9，油泵输出的压力油进入右间隙油缸有杆腔，消除右间隙返回；b接通YA1、YA8，油泵输出的压力油进入右间隙油缸无杆腔，消除右间隙。

左间隙油缸的操作：a 、接通YA1、YA7，油泵输出的压力油进入左间隙油缸有杆腔，消除左间隙返回；b、接通YA1、YA6，油泵输出的压力油进入左间隙油缸无杆腔，消除左间隙。

主夹刀油缸的操作：a、接通YA1、YA2，油泵输出的压力油进入主卡刀体油缸无杆腔，使主卡刀体油缸锁紧拉刀303；b、接通YA1、YA3，油泵输出的压力油进入主卡刀体油缸有杆腔，使主卡刀体油缸松开，刀柄可退出。

顶刀油缸的操作： a、接通YA1、YA12，油泵输出的压力油进入顶刀油缸无杆腔将拉刀303向上抬起；b、接通YA1、YA13，油泵输出的压力油进入顶刀油缸有杆腔, 脱离拉刀303。

蜗杆油缸的操作： a、接通YA1、YA16，油泵输出的压力油进入涡轮油缸无杆腔，消除涡轮间隙；b、接通YA1、YA17，油泵输出的压力油进入涡轮油缸有杆腔，消除涡轮间隙返回。

油箱为一箱形钢板焊接结构，位于机床左后侧，箱内储存液压油，油箱侧面有油位标尺和放油孔。油箱上面装有电动机、泵及液压系统90的控制阀（如卸荷电磁阀）和管道等。

主滑板502为一长方形铸件，主滑板502之滑动面为燕尾形，主滑板502背面与丝杆螺母连接，在拉削主传动伺服电机601的驱动下，沿床身50导轨上下运动，光栅尺给出主滑板502位置脉冲信号和角度编码器反馈给电气控制柜70内的数控系统形成封闭环。其滑动间隙可以通过床身50导轨左侧锲块调整。主滑板502正面下端工作台503上装有定位花盘5049、推料装置207等。

参照图12，拉削主传动机构60包括拉削主传动伺服电机601、主刹车机构、拉削主传动减速机602、拉削主传动丝杆603，所述拉削主传动伺服电机与拉削主传动减速机602一端连接，拉削主传动减速机602的另一端与拉削主传动丝杆603的顶端连接，拉削主传动伺服电机与拉削主传动减速机602之间设有主刹车机构。

该拉床还包括主刹车机构，所述主刹车机构包括制动传动轴605和制动器604，制动传动轴605包括制动段和连接段，制动器604设置在制动传动轴605的制动段上，连接段包括设置在制动段两端的输入连接段和输出连接段，且两者的端面分别设置有用于连接传动输入轴和传动输出轴的连接装置。

本发明一种大吨位螺旋拉床的工作原理及使用方法：

刀库30的刀座301、卡爪架304、压环架306和定位盘架308内相应放置配套的拉刀303、卡爪305、压环307和定位盘309，当取用拉刀303时，人工或机械手所取用的拉刀303、卡爪305、压环307和定位盘309之一出错，则放置该部件的接近开关3010会启动报警器报警，如取用了拉刀303A、卡爪305A、压环307A和定位盘309B时，则报警器会报警。

接送刀伺服电机401通过接送刀丝杆407驱动辅助滑板402在直线导轨上作直线运动，进而改变辅助滑板402上的辅助夹刀体405的位置，实现拉刀303接送。辅助滑板402位置通过在显示屏上修改位置参数进行调整，以满足辅助夹刀体405通过送刀丝杆上下自动调节位置的需求，以适应不同长短的拉刀303。

伺服电机和传动装置固定在底座10上，主滑板502上下运行中通过光栅尺得来的脉冲信号使拉削主传动伺服电机601产生相应的转动，并通过传动装置，使主夹头在工件上下运动的同时也产生旋转运动，为了提高主夹头的旋转精度，在传动装置内部装有角度旋转编码器。拉刀303前柄插入夹头内，当卡套与夹刀体产生相对运动时，卡刀体的卡爪305卡入拉刀303槽内，锁紧拉刀303。卡刀体上的定向键与拉刀303前柄部扁势相配合，使得拉刀303随着卡刀体一起旋转运动，完成拉削螺旋槽的工作，

当拉刀303拉削工件完毕后，由推料油缸的活塞杆带动工作台503上的推料板将工件推出至自动下料机构20的接料板206上，主滑板502返回到位，自动下料机构20就把加工完的工件带出送入下料库201位，等待进料库位根据工件的大小，需设置数量，满了设定数推料气缸就把工件推入下料库201。

本发明一种大吨位螺旋拉床的使用方法：

启动设备，工件由人工装入上料库，通过自动上料机构80的举料机804把工件上升至抓料位，机械手前端的卡料机构进行抓料，机械手上升并在上料气缸803的驱动下沿上料滑轨802向左移动，将工件送至工作台503上方后再下降，机械手沿上料滑轨802右移返回抓取下一个工件，防护罩501自动关门。

通过接送刀机构40进行送刀，工件压紧装置504的中空环形油缸5043驱动环形活塞杆5042伸长，使压环307下移压紧工件，然后接通YA1、YA2，油泵输出的压力油进入主卡刀体油缸无杆腔，使主卡刀体油缸锁紧拉刀303；接通YA1、YA5，油泵输出的压力油进入辅助夹刀油缸404有杆腔，使辅助夹刀油缸404松开刀柄；接通YA1、YA12，油泵输出的压力油进入顶刀油缸无杆腔将拉刀303向上升；再依次通过消除轴向间隙、径向间隙，然后，接通YA1、YA16，油泵输出的压力油进入涡轮油缸无杆腔，消除涡轮间隙，蜗杆锁紧；再通过拉削主传动轴602带动拉刀303向上运动完成拉削工件拉削，待工件拉削完成后，中空环形油缸5043驱动环形活塞杆5042收缩，使压环307上移松开工件，推料装置207将将加工好的工件推送至接料板206并返回，接通YA1、YA13，油泵输出的压力油进入顶刀油缸有杆腔,顶刀下降；再依次通过消除径向间隙，待消除径向间隙返回后，接通YA1、YA17，油泵输出的压力油进入涡轮油缸有杆腔，消除涡轮间隙返回，接通YA1、YA10，油泵输出的压力油进入对中油缸无杆腔，将卡刀体对中进，接通YA1、YA11，油泵输出的压力油进入对中油缸有杆腔, 对中退；再通过接送刀机构40接刀；然后接通YA1、YA3，油泵输出的压力油进入主卡刀体油缸有杆腔，使主卡刀体油缸松开，辅助夹刀体405夹刀，使刀柄可退出；通过接送刀机构40进行提刀，防护罩501气动门关闭，工件由自动下料机构20传送至下料库201。

本发明一种大吨位螺旋拉床，根据待加工工件的种类和尺寸，所述拉刀303以及与拉刀303配套使用的定位工装的数量还可以为3、4、5或6套；以上技术特征的改变，本领域的技术人员通过文字描述可以理解并实施，故不再另作附图加以说明。

Claims (10)

1.一种大吨位螺旋拉床，包括床身、底座、主夹刀体、拉削刀具、主滑板、刀库、自动下料机构、自动上料机构、推料装置、工件压紧装置、接送刀机构、伺服驱动装置、拉削主传动机构、电气控制柜和液压系统；所述床身安装在底座上，底座上面装有C轴刀具旋转伺服电机和传动装置、主夹刀体和防护罩；所述床身的一侧安装有自动上料机构，另一侧安装有自动下料机构；所述床身中部设有供拉削刀具上下移动的主滑板，接送刀机构安装在床身上，所述电气控制柜安装在自动上料机构的后面，其内安装有伺服驱动装置；所述自动上料机构的出料端与推料装置接触；推料装置安装在工作台上，工作台上设有工件压紧装置；所述床身侧后方设有液压系统；其特征在于，所述刀库安放在床身的侧后方，包括刀库架体、至少2把拉刀以及与拉刀配套使用的定位工装，所述定位工装包括卡爪、压环和定位盘；所述拉刀放置刀库架体的一侧的刀座上，所述刀库架体的另一侧从下至上依次设有用于放置卡爪、压环和定位盘的卡爪架、压环架和定位盘架；刀座、卡爪架、压环架和定位盘架内设有接近开关，接近开关与报警器电连接。

2.如权利要求1所述大吨位螺旋拉床，其特征在于，所述自动上料机构包括上料机械手、举料机、上料滑轨、上料库和上料气缸；所述上料库固定在上料底座上，所述上料库外周设有“】”形的上料支架，所述上料滑轨固定在上料支架上，上料滑轨上设有上料机械手，所述上料机械手由上料气缸驱动沿上料滑轨做左右水平运动；所述上料机械手前端连接有卡料机构，所述上料库下方安装有用于上下移动上料库的举料机，所述举料机分别通过举料伺服电机、转盘伺服驱动电机驱动做升降运动和水平旋转。

3.如权利要求1所述大吨位螺旋拉床，其特征在于，所述自动下料机构包括接料板、下料传送装置、下料库传送带和下料库气缸；所述下料传送装置包括下料底座、前支撑腿、后支撑腿、传送滑板和支撑板；所述前支撑腿和后支撑腿固定在下料底座上，且前支撑腿比后支撑腿高；所述传送滑板与水平方向呈大于10°夹角倾斜固定在前支撑腿和后支撑腿上，所述传送滑板通过支撑板与机床防护罩内壁固定连接，其后端位于下料库传送带上方；所述接料板与工作台铰接连接，位于下料传送装置的上方，下料传送装置的末端位于下料库传送带上，下料库传送带一侧安装有下料库气缸，其另一侧为下料库；下料库气缸前端连接有与下料库传送带长度相当的推杆。

4.如权利要求1~3任一项所述大吨位螺旋拉床，其特征在于， 所述工件压紧装置包括第一支架、中空环形油缸和压紧压环，所述第一支架固定在拉床工作台上方，所述中空环形油缸与工作台中心孔同轴设置在第一支架上；所述中空环形油缸下方设有用于压紧工件的压紧压环，所述压紧压环由环形活塞杆带动做上下运动。

5.如权利要求1~3任一项所述大吨位螺旋拉床，其特征在于，所述接送刀机构包括接送刀伺服电机、辅助滑板、辅助夹刀体和接送刀丝杆；所述接送刀伺服电机通过行星减速机与接送刀丝杆相连接，固定在床身上；辅助滑板与安装在床身上的直线导轨相连接，辅助夹刀体固定在辅助滑板上，通过辅助夹刀油缸驱动辅助夹刀体上的滑块上下直线运动。

6.如权利要求1~3任一项所述大吨位螺旋拉床，其特征在于，所述底座内还安装有冷却液和排屑装置，床身内设有润滑装置，润滑装置通过管道向主滑板导轨供油润滑；所述底座与床身用螺钉和圆锥销连接成一整体，底座内装有冷却液和排屑装置，冷却液通过冷却泵对拉刀进行冷却和冲屑，拉削形成的铁屑被冷却水冲落至排屑装置，经磁力排屑装置排到拉床外的集屑箱中；排屑装置为永磁式排屑装置。

7.如权利要求1~3任一项所述大吨位螺旋拉床，其特征在于，主夹刀体包括主夹刀、主刀夹座和主夹刀油缸；所述主夹刀安装在主刀夹座上，主刀夹座固定在底座上，通过主夹刀油缸驱动主夹刀上的滑套上下直线运动从而实现拉刀卡爪的夹紧和松开；主夹刀体和辅助夹刀体上设有径向间隙消除机构和轴向间隙消除机构。

8.如权利要求1~3任一项所述大吨位螺旋拉床，其特征在于，所述推料装置由推料油缸、推料板和推料滑轨组成，所述推料油缸驱动推料板沿推料滑轨水平移动，将工件从加工位置推送至于自动下料机构连接的接料板上，推料装置安装在工作台上。

9.如权利要求1~3任一项所述大吨位螺旋拉床，其特征在于，所述防护罩的正面板、左侧板和右侧板上装有手动防护门，右侧进料位装有上下气动门；所述液压系统包括油箱、油泵、液压管路、阀门和辅助控制，所述油箱通过液压管路、油泵与对中油缸、右间隙油缸、左间隙油缸、顶刀油缸和蜗杆油缸、主夹刀油缸、辅助夹刀油缸、推料油缸和中空环形油缸连通，所述辅助控制用于控制液压管路上的阀门开合，使油泵输出压力油进入指定的液压管路内；油箱为一箱形钢板焊接结构，位于机床左后侧，箱内储存液压油，油箱侧面有油位标尺和放油孔；油箱上面装有电动机、泵及液压系统的控制阀和管道等。

10.如权利要求1~3任一项所述大吨位螺旋拉床，其特征在于，主滑板为一长方形铸件，主滑板之滑动面为燕尾形，主滑板背面与丝杆螺母连接，在伺服电机的驱动下，沿床身导轨上下运动，光栅尺给出主滑板位置脉冲信号反馈给数控系统形成封闭环。