CN109396535A - 下拉式拉床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种下拉式拉床，包括：床身；第一驱动机构，第一驱动机构包括第一电机、第一丝杆及套设于其上的第一丝杆螺母；第二驱动机构，第二驱动机构包括第二电机、第二丝杆及套设于其上的第二丝杆螺母；第一转接座，第一转接座固接于第一丝杆螺母上且与第一导向机构配合；第一夹头，第一夹头固接于第一转接座上；第二转接座，第二转接座固接于第二丝杆螺母上且与第二导向机构配合；第二夹头，第二夹头固接于第二转接座上；工作台，工作台与床身相对固定，工作台上设置用于固定待加工工件的加工工位。省去了传统的液压系统的结构布置，有效杜绝了工作过程中液压油路渗漏的问题，且采用机械传动的结构，便于紧凑的结构布置，节省占地空间。

Description

下拉式拉床

技术领域

本发明涉及一种立式拉床，具体涉及一种下拉式拉床。

背景技术

拉床是用拉刀加工工件各种内、外成形表面的机床。按加工表面不同，拉床可以分为内拉床和外拉床，内拉床用于拉削内表面，如花键孔、方孔等，外拉床用于外表面拉削。拉床按整体结构和分局形式，分为卧式和立式，其中，卧式拉床应用普遍，可加工大型工件，但占地面积较大；立式拉床占地面积较小，但拉刀行程受到限制。立式拉床按刀具进给方向可分为上拉式和下拉式，上拉式拉床一般为工件向上运动，拉刀固定不动，便于对重量大的工件进行加工；下拉式拉床一般为拉刀自上而下运动，完成对工件加工成形。

下拉式拉床一般采用液压油缸驱动，存在油路渗漏的风险，且难以满足结构紧凑的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种下拉式拉床，以解决现有的下拉式拉床采用液压油缸驱动存在油路渗漏及结构不够紧凑的问题。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

一种下拉式拉床，包括：床身，所述床身立式设置，所述床身包括用于在其高度方向上起导向作用的第一导向机构和第二导向机构；第一驱动机构，所述第一驱动机构包括第一电机、由所述第一电机驱动的第一丝杆及套设于所述第一丝杆上的第一丝杆螺母；第二驱动机构，所述第二驱动机构包括第二电机、由所述第二电机驱动的第二丝杆及套设于所述第二丝杆上的第二丝杆螺母；第一转接座，所述第一转接座固接于所述第一丝杆螺母上且与所述第一导向机构配合；第一夹头，所述第一夹头固接于所述第一转接座上，用于夹持拉刀的一端且在所述第一转接座的带动下沿所述第一导向机构移动以对待加工工件进行成形加工；第二转接座，所述第二转接座固接于所述第二丝杆螺母上且与所述第二导向机构配合；第二夹头，所述第二夹头固接于所述第二转接座上，用于夹持拉刀的另一端且在所述第二转接座的带动下沿所述第二导向机构移动以实现送刀、护送刀和接刀的功能；工作台，所述工作台与所述床身相对固定，所述工作台包括用于固定待加工工件的加工工位。

本发明实施例的技术方案中，第一驱动机构及第二驱动机构均采用电机驱动的丝杆及套设于丝杆上的丝杆螺母的结构，省去了传统的液压系统的结构布置，有效杜绝了工作过程中液压油路渗漏的问题，且采用机械传动的结构，便于紧凑的结构布置，节省占地空间。

附图说明

图1为本发明实施例下拉式拉床的立体结构示意图，其中省略了防护罩；

图2为图1的正视示意图；

图3为图2沿A-A的剖视示意图；

图4为本发明实施例下拉式拉床后视结构示意图，其中省略了电控柜和排屑器；

图5为本发明实施例下拉式拉床的剖切立体结构示意图，其中沿第一丝杆轴向剖切；

图6为本发明实施例下拉式拉床带保护罩的立体结构示意图。

附图标记说明：

1、床身；101、第一导向机构；102、第二导向机构；

2、第一驱动机构；201、第一电机；202、第一丝杆；203、第一丝杆螺母；204、第一减速机；205、第一联轴器；206、第一轴承；

3、第二驱动机构；301、第二电机；302、第二丝杆；303、第二丝杆螺母；304、第二减速机；305、第二联轴器；306、第二轴承；

4、第一转接座；

5、第一夹头；

6、第二转接座；

7、第二夹头；

8、工作台；801、加工工位；

9、排屑器；

10、冷却泵；

11、冷却管道；

12、电控柜；

13、保护罩；

14、底座；

15、床台。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本发明技术方案做进一步的详细阐述。应当理解，此处所提供的实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。另外，以下所提供的实施例是用于实施本发明的部分实施例，而非提供实施本发明的全部实施例，在不冲突的情况下，本发明实施例记载的技术方案可以任意组合的方式实施。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

图1示出了本发明实施例下拉式拉床的立体结构示意图，图2为图1的正视示意图，图3为图2沿A-A的剖视示意图，图4为本发明实施例下拉式拉床床身的后侧结构示意。请参照图1至图4，本实施例下拉式拉床，包括：床身1、第一驱动机构2、第二驱动机构3、第一转接座4、第一夹头5、第二转接座6、第二夹头7及工作台8。下面对各部件具体介绍如下：

床身1，床身1立式设置，床身1包括用于在其高度方向上起导向作用的第一导向机构101和第二导向机构102。该第一导向机构101与第一转接座4配合，用于实现第一转接座4在第一驱动机构2驱动下移动时的导向。该第二导向机构102与第二转接座6配合，用于实现第二转接座6在第二驱动机构3驱动下移动时的导向。

第一驱动机构2，第一驱动机构2包括第一电机201、由第一电机201驱动的第一丝杆202及套设于第一丝杆202上的第一丝杆螺母203。第一丝杆202的外壁和第一丝杆螺母203的内壁均加工弧形螺旋槽，当第一丝杆202在第一电机201的驱动下相对于第一丝杆螺母203做旋转运动时，第一丝杆螺母203相对于第一丝杆202发生轴向位移。

第二驱动机构3，第二驱动机构3包括第二电机301、由第二电机301驱动的第二丝杆302及套设于第二丝杆302上的第二丝杆螺母303。第二丝杆302的外壁和第二丝杆螺母303的内壁均加工弧形螺旋槽，当第二丝杆302在第二电机301的驱动下相对于第二丝杆螺母303做旋转运动时，第二丝杆螺母303相对于第二丝杆302发生轴向位移。

第一转接座4，第一转接座4固接于第一丝杆螺母203上且与第一导向机构101配合。第一转接座4由于固接在第一丝杆螺母203上，第一丝杆螺母203相对于第一丝杆202发生轴向位移时，第一丝杆螺母203带动第一转接座4在第一导向机构101的导向下位移。

第一夹头5，第一夹头5固接于第一转接座4上，用于夹持拉刀的一端且在第一转接座4的带动下沿第一导向机构101移动以对待加工工件进行成形加工。

第二转接座6，第二转接座6固接于第二丝杆螺母303上且与第二导向机构102配合。第二转接座6由于固接在第二丝杆螺母303上，第二丝杆螺母303相对于第二丝杆302发生轴向位移时，第二丝杆螺母303带动第二转接座6在第二导向机构102的导向下位移。

第二夹头7，第二夹头7固接于第二转接座6上，用于夹持拉刀的另一端且在第二转接座6的带动下沿第二导向机构102移动以实现送刀、护送刀和接刀的功能。

工作台8，工作台8与床身1相对固定，工作台8包括用于固定待加工工件的加工工位801。这里，相对固定是指工作台8与床身1的相对位置不发生变化。在一个实施方式中，工作台8固定于床身1上，在另一实施方式中，工作台8和床身1均固定于底座上。本实施例中，加工工位801为贯通的孔位，该孔位的周边具有用于对待加工工件定位及固定的限位部，如通过在孔位处设置限位凸边或者卡合定位机构等实现对待加工工件的定位及固定。

本实施例下拉式拉床工作时，将待加工工件置于工作台8的加工工位801处，拉刀的两端分别设有与夹头配合的夹持部，拉刀上端的夹持部由第二夹头7夹持且位于初始位置，第二驱动机构3经机械传动驱动第二转接座6在第二导向机构102的导向下向下移动，进而带动第二夹头7及其上的拉刀向下移动以实现送刀的功能。当拉刀的下端位移至第一夹头5的初始位置时，第一夹头5夹持拉刀下端的夹持部，此时，拉刀的上端由第二夹头7夹持、拉刀的下端由第一夹头5夹持，第一驱动机构2经机械传动驱动第一转接座4在第一导向机构101的导向下向下移动，且第二夹头7经第二转接座6在第二驱动机构3的驱动下沿第二导向机构102随动，实现护送刀的功能，拉刀在第一夹头5和第二夹头7的双端夹持下向下移动，实现了对待加工工件的内壁孔型加工，且由于双端夹持，在双导向机构的导向作用下，沿垂直方向位移的可靠性高，孔型加工的精度高。当拉刀下移至设定位置时，第二夹头7松开拉刀，由第一夹头5夹持住拉刀下端的夹持部，第二夹头7停止位移，第一夹头5经第一转接座4在第一驱动机构2的驱动下沿第一导向机构101继续下移至设定位置，以实现完成待加工工件的孔型加工。接着，将加工完成后的工件从工作台取走，第一夹头5经第一转接座4在第一驱动机构2的驱动下沿第一导向机构101上移，当拉刀的上端夹持部位移至第二夹头7逗留的位置时，第二夹头7夹持拉刀的上端夹持部，第一夹头5的松开拉刀，第二夹头7经第二转接座6在第二驱动机构3的驱动下沿第二导向机构102上移至其初始位置，从而完成接刀的功能，此时，第一夹头5和第二夹头7均已回复至各自的初始位置，重复执行上述流程，以对下一待加工工件进行加工。

本实施例下拉式拉床，第一驱动机构及第二驱动机构均采用电机驱动的丝杆及套设于丝杆上的丝杆螺母的结构，省去了传统的液压系统的结构布置，有效杜绝了工作过程中液压油路渗漏的问题，且采用机械传动的结构，便于紧凑的结构布置，节省占地空间。

如图2所示，床身1的前侧为面向读者的视角，床身1的后侧为与前侧相对的方位，床身1的左侧和右侧分别如图2中的箭头方向所示。本实施例中，可选地，参照图1和图5，工作台8设于床身1的前侧，第一驱动机构2位于床身1的后侧，第二驱动机构3位于床身1的左侧。通过合理利用床身1的方位进行布置，使得下拉式拉床的整体结构更为紧凑。

可选地，如图4所示，第一导向机构101包括设于床身1后侧的两个平行相间的第一导向件，第一转接座4上设有与两个第一导向件配合的第一导向部。在一个示例中，该两个平行相间的第一导向件为通过螺钉等紧固件固接于床身1后侧的两个外凸导轨或者开设于与床身后侧的两个凹槽，第一转接座4上相应设置与外凸导轨配合的凹槽面或者与凹槽配合的凸部。第二导向机构102包括设于床身1前侧的第二导向件，第二转接座6上设有与第二导向件配合的第二导向部。请参照图1，在一个示例中，第二导向机构102为通过螺钉等紧固件固接于床身1前侧的外凸导轨，第二转接座6上相应设置与该外凸导轨配合的凹槽面。在其他实施方式中，第二导向机构102还可以为设于床身1前侧的凹槽，第二转接座6上相应设置与该凹槽配合的凸部。通过将第一导向机构、第二导向机构分别设置于床身1的后侧、前侧，使得结构分布更为合理，进一步满足了拉床整体的紧凑型结构设计。

可选地，本实施例中，第一导向件的上端及下端均不延伸至床身1的端部之外，第二导向件位于工作台8之上的区域且不延伸至床身1的顶端之外。这样避免了第一转接座和第二转接座滑出床身导致的意外事故。

可选地，在一实施例中，下拉式拉床还包括：

第一限位检测器(未示出)，设置于床身1上，用于第一转接座4在第一导向机构101上位移至设定位置时生成第一检测信号；和/或

第二限位检测器(未示出)，设置于床身1上，用于第二转接座6在第二导向机构102上位移至设定位置时生成第二检测信号。

该第一限位检测器和/或第二限位检测器可以采用接触式位置检测检测器或者光电式、霍尔检测式等非接触式位置检测器。在一个示例中，床身1的后侧在第一转接座4的沿垂直方向上的上极限位置(初始位置)处和下极限位置处分别设置第一限位检测器，床身1的前侧在第二转接座6的沿垂直方向上的上极限位置(初始位置)、下极限位置处分别设置第二限位检测器。控制器根据第一限位检测器和/或第二限位检测器的反馈的位置信号控制第一、第二电机及第一、第二夹头动作。本实施例中，第一夹头5采用气动机构驱动气抓实现拉刀的抓取或者松开的功能，第二夹头采用气动机构驱动气抓实现拉刀的抓取或者松开的功能。

在一个实施例中，可选地，参见图3及图5，第一驱动机构2还包括：第一减速机204、第一联轴器205及第一轴承206。第一减速机204的一端连接第一电机201的输出轴，另一端连接第一联轴器205，第一联轴器205位于第一减速机204与第一丝杆202之间，用于联动第一减速机204与第一丝杆202；第一轴承206，位于床身1的底端，用于将第一丝杆202的底端支撑于床身1上。通过减速机的传动，实现动力传递的稳定可靠。优选地，第一电机201采用伺服电机，通过伺服控制来满足位移的精确控制要求。

在一个实施例中，可选地，请参照图1，第二驱动机构3还包括：第二减速机304、第二联轴器305及第二轴承306。第二减速机304的一端连接第二电机301的输出轴，另一端连接第二联轴器305；第二联轴器305位于第二减速机304与第二丝杆302之间，用于联动第二减速机304与第二丝杆302；第二轴承306，位于床身1在工作台8之上的区域，用于将第二丝杆302的底端支撑于床身1上。通过减速机的传动，实现动力传递的稳定可靠。优选地，第二电机201采用伺服电机，通过伺服控制来满足位移的精确控制要求。

在一个实施例中，可选地，请参阅图1，下拉式拉床还包括：

冷却泵10，用于提供冷却液；冷却管道11，连通冷却泵10，用于将冷却液导出至工作台8处。工件加工时产生的热量会对加工工件产生影响，本实施例通过冷却泵10及与其连通的冷却管道11，将冷却液导出至工作台8处，实现了对在线加工工件的在线冷却。

在一个实施例中，可选地，请参阅图3，下拉式拉床还包括：排屑器9，排屑器9包括位于床身1之下用于容纳加工时产生的排屑液的容纳部及连通容纳部用于将排屑液导出的排液管道。

在一个实施例中，可选地，下拉式拉床还包括：

电控柜12，位于床身1的后侧，电控柜12包括用于控制下拉式拉床工作的控制器。该控制器与第一电机201、第二电机301、第一限位检测器、第二限位检测器分别连接，用于根据第一、第二限位检测器反馈的位置信号控制第一电机、第二电机的工作状态及相关元件(如第一夹头、第二夹头)的工作状态。

在一个实施例中，可选地，下拉式拉床还包括：底座14及床台15。其中，底座14设于床身1的底端，床身1固定设置于底座14上；床台15，位于床身1的前侧，且固定设置于底座14上，工作台8位于床台15上。在一个示例中，床台15可以焊接和/或经紧固件固定连接在底座14上，床身1可以焊接或者经紧固件固定连接在底座14上。可选地，电控柜12可以焊接和/或经紧固件固定连接在底座14上。可选地，冷却泵10和/或排屑器9可以设置在底座14。在一个示例中，电控柜12固定设置于底座14上且位于床身1的正后侧，冷却泵10固定设置于底座14上且位于床身1的左后侧，排屑器9设于底座14上且位于床身1的下部，排液管道延伸经电控柜12的后侧延伸至底座14的外部。本实施例通过上述设置，使得下拉式拉床的整体结构紧凑，占地空间小。

在一个实施例中，请参照图6，可选地，下拉式拉床还包括：保护罩13，位于床身1的前侧且罩设于工作台8上，用于在工作台8处形成与外部隔挡的工作区域，避免加工时飞溅的物料伤及相关人员。可选地，防护罩13的上设有用于人员观察的至少一个透明区域。可选地，防护罩上设置与控制器通信连接，用于人机交互的操作面板，该操作面板可以为触控屏或者按键、或者显示器等。

从以上的描述可以得知，本实施例下拉式拉床，第一驱动机构及第二驱动机构均采用电机驱动的丝杆及套设于丝杆上的丝杆螺母的结构，省去了传统的液压系统的结构布置，有效杜绝了工作过程中液压油路渗漏的问题，且采用机械传动的结构，便于紧凑的结构布置，节省占地空间。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种下拉式拉床，其特征在于，包括：

床身(1)，所述床身(1)立式设置，所述床身(1)包括用于在其高度方向上起导向作用的第一导向机构(101)和第二导向机构(102)；

第一驱动机构(2)，所述第一驱动机构(2)包括第一电机(201)、由所述第一电机(201)驱动的第一丝杆(202)及套设于所述第一丝杆(202)上的第一丝杆螺母(203)；

第二驱动机构(3)，所述第二驱动机构(3)包括第二电机(301)、由所述第二电机(301)驱动的第二丝杆(302)及套设于所述第二丝杆(302)上的第二丝杆螺母(303)；

第一转接座(4)，所述第一转接座(4)固接于所述第一丝杆螺母(203)上且与所述第一导向机构(101)配合；

第一夹头(5)，所述第一夹头(5)固接于所述第一转接座(4)上，用于夹持拉刀的一端且在所述第一转接座(4)的带动下沿所述第一导向机构(101)移动以对待加工工件进行成形加工；

第二转接座(6)，所述第二转接座(6)固接于所述第二丝杆螺母(303)上且与所述第二导向机构(102)配合；

第二夹头(7)，所述第二夹头(7)固接于所述第二转接座(6)上，用于夹持所述拉刀的另一端且在所述第二转接座(6)的带动下沿所述第二导向机构(102)移动以实现送刀、护送刀和接刀的功能；

工作台(8)，所述工作台(8)与所述床身(1)相对固定，所述工作台(8)包括用于固定待加工工件的加工工位(801)。

2.如权利要求1所述的下拉式拉床，其特征在于，

所述工作台(8)设于所述床身(1)的前侧，所述第一驱动机构(2)位于所述床身(1)的后侧，所述第二驱动机构(3)位于所述床身(1)的左侧或者右侧。

3.如权利要求2所述的下拉式拉床，其特征在于，

所述第一导向机构(101)包括两个平行相间的第一导向件，所述第一转接座(4)上包括与两个所述第一导向件配合的第一导向部；所述第二导向机构(102)包括第二导向件，所述第二转接座(6)包括与所述第二导向件配合的第二导向部。

4.如权利要求1所述的下拉式拉床，其特征在于，所述下拉式拉床还包括：

第一限位检测器，设置于所述床身(1)上，用于所述第一转接座(4)在所述第一导向机构(101)上位移至设定位置时生成第一检测信号；和/或

第二限位检测器，设置于所述床身(1)上，用于所述第二转接座(6)在所述第二导向机构(102)上位移至设定位置时生成第二检测信号。

5.如权利要求1所述的下拉式拉床，其特征在于，

所述第一驱动机构(2)还包括：

第一减速机(204)，连接所述第一电机(201)的输出轴；

第一联轴器(205)，位于所述第一减速机(204)与所述第一丝杆(202)之间，用于联动所述第一减速机(204)与所述第一丝杆(202)；

第一轴承(206)，位于所述床身(1)的底端，用于将所述第一丝杆(202)的底端支撑于所述床身(1)上；

所述第二驱动机构(3)还包括：

第二减速机(304)，连接所述第二电机(301)的输出轴；

第二联轴器(305)，位于所述第二减速机(304)与所述第二丝杆(302)之间，用于联动所述第二减速机(304)与所述第二丝杆(302)；

第二轴承(306)，位于所述床身(1)在所述工作台(8)之上的区域，用于将所述第二丝杆(302)的底端支撑于所述床身(1)上。

6.如权利要求1所述的下拉式拉床，其特征在于，所述下拉式拉床还包括：

排屑器(9)，所述排屑器(9)包括位于所述床身(1)之下用于容纳加工时产生的排屑液的容纳部及连通所述容纳部用于将所述排屑液导出的排液管道。

7.如权利要求1所述的下拉式拉床，其特征在于，所述下拉式拉床还包括：

冷却泵(10)，用于提供冷却液；

冷却管道(11)，连通所述冷却泵(10)，用于将冷却液导出至所述工作台(8)处。

8.如权利要求1所述的下拉式拉床，其特征在于，所述下拉式拉床还包括：

电控柜(12)，位于所述床身(1)的后侧，所述电控柜(12)包括用于控制所述下拉式拉床工作的控制器。

9.如权利要求1所述的下拉式拉床，其特征在于，所述下拉式拉床还包括：

保护罩(13)，位于所述床身(1)的前侧且罩设于所述工作台(8)上，用于在所述工作台(8)处形成工作区域。

10.如权利要求1至9任一所述的下拉式拉床，其特征在于，所述下拉式拉床还包括：

底座(14)，设于所述床身(1)的底端，所述床身(1)固定设置于所述底座(14)上；

床台(15)，位于所述床身(1)的前侧，且固定设置于所述底座(14)上，所述工作台(8)位于所述床台(15)上。