CN110573284B - 拉床和包括该拉床的车床 - Google Patents

Abstract

一种拉床可以包括拉削工具和移动单元。拉削工具可以沿着水平方向可移动地设置在车床的主轴中，以加工固定到车床的夹紧单元的工件。移动单元可以使拉削工具沿着水平方向移动。因此，加工处理所需的时间可以大大缩短。此外，由于孔的加工和孔的内表面的加工可以在工件被固定到夹紧单元时连续地执行，因此可以防止工件具有尺寸缺陷。

Description

拉床和包括该拉床的车床

技术领域

示例性实施方式涉及拉床(broaching machine)和包括该拉床的车床。更具体地，示例性实施方式涉及用于加工工件的内表面的拉床以及包括该拉床的车床。

背景技术

通常，车床可用于形成穿过工件的孔。特别地，拉床可用于在孔的内表面上形成特殊形状。

根据现有技术，拉床可以与车床分离。因此，可能增加用于形成孔和用于在孔的内表面上加工特殊形状的时间。此外，由于工件可能从车床转移到拉床，所以可能难以将工件精确地固定到拉床。因此，加工工件的尺寸可能与设计尺寸不同。

发明内容

示例性实施方式提供了一种拉床，其能够减少工件的加工时间并防止工件的尺寸失效。

示例性实施方式还提供了一种包括上述拉床的车床。

根据示例性实施方式，可以提供一种拉床。拉床可包括拉削工具和移动机构。拉削工具可以在水平方向上可移动地设置在车床的主轴中，以加工固定到车床的夹紧机构上的工件。移动机构可以使拉削工具在水平方向上移动。

在示例性实施方式中，移动机构可包括移动块和致动器。移动块可以固定到拉削工具。致动器可以相对于主轴与夹紧机构相对设置，以使移动块水平地移动。

在示例性实施方式中，移动机构还可包括用于使可通过致动器朝向工件移动的移动块返回到原始位置的弹簧。

在示例性实施方式中，移动机构还可包括由车床支撑的固定块。弹簧固定到固定块上。

在示例性实施方式中，拉床还可包括支撑块，该支撑块被构造成支撑拉削工具的端部。

在示例性实施方式中，支撑块可包括支撑槽和支撑凸台。支撑槽可以水平地形成在支撑块上，以接收拉削工具的端部。支撑凸台可以形成在支撑槽的内表面上。支撑凸台可以插入形成在拉削工具的端部的外表面处的接收槽中。

在示例性实施方式中，支撑块可以安装在车床的工具架处。

在示例性实施方式中，拉床还可包括用于将切削液供应到拉削工具的切削液供应机构。

在示例性实施方式中，切削液供应机构可包括泵、入口端口和切削液管线。泵可以排出切削液。入口端口可以安装在移动机构处以接收从泵排出的切削液。切削液管线可以通过移动机构从入口端口延伸到拉削工具中。

根据示例性实施方式，可以提供一种车床。车床可包括主轴、夹紧机构、工具架、拉削工具和移动机构。主轴可以被构造用于使工件旋转。夹紧机构可以安装在主轴中以夹紧工件。在工具架处可以安装用于形成穿过工件的孔的至少一个工具。拉削工具可沿水平方向可移动地设置在主轴中，以加工工件中的孔的内表面。移动机构可以使拉削工具在水平方向上移动。

在示例性实施方式中，夹紧机构可包括夹头、推管和肘节杆。夹头可以设置在主轴中以夹紧工件。推管可以设置在主轴中以操作夹头。肘节杆可以设置在主轴的外表面上以使推管移动。

根据示例性实施方式，拉床可以一体地设置到车床。因此，可以连续地执行使用车床形成穿过工件的孔的处理和使用拉床加工孔的内表面的处理，使得可以显著减少加工工件的时间。此外，使用车床形成穿过工件的孔的处理和使用拉床加工孔的内表面的处理可以在固定到夹紧机构上的工件上连续地执行，以抑制工件的尺寸失效。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解示例性实施方式。图1至图14表示本文所述的非限制性的示例性实施方式。

图1是示出根据示例性实施方式的包括拉床的车床的立体图。

图2是图1中的车床的剖视图；

图3和图4是示出图1中的拉床的立体图；

图5是示出图3中的拉床的拉削工具的剖视图；

图6是示出用于支撑图3中的拉削工具的支撑块的剖视图；

图7是图6中的部分“VII”的放大剖视图；

图8是示出用于向图1中的拉床供应切削液的泵的立体图；

图9和图10是示出用于将切削液供应和排出到图1中的拉床的操作的剖视图；以及

图11至图14是示出通过图1中的车床的夹紧机构夹紧工件的操作的剖视图。

具体实施方式

在下文中将参照附图更充分地描述各种示例性实施方式，附图中示出了一些示例性实施方式。然而，本发明可以通过许多不同的形式来实施，并且不应被解释为限于本文阐述的示例性实施方式。相反，提供这些示例性实施方式是为了使本公开透彻和完整，并且向本领域技术人员充分传达本发明的范围。在附图中，为了清楚起见，可能夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。

应当理解，当元件或层被称为“在另一个元件或层上”，“连接至”或“联接至”另一个元件或层时，它可以直接在另一个元件或层上，直接连接或联接至另一个元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接在另一个元件或层上”、“直接连接至”或“直接联接至”另一个元件或层时，不存在中间元件或层。相同的附图标记始终表示相同的元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。

应当理解，尽管这里可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分区分开。因此，在不脱离本发明的教导的情况下，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分。

为了便于描述，在本文中可以使用空间相对术语，例如“下方”、“下面”、“下部”、“上方”、“上部”等，来描述图中所示的一个元件或特征与另外一个或多个元件或特征的关系。应当理解，除了图中所示的取向之外，空间相对术语旨在还包括使用或操作中的装置的不同取向。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下面”或“下方”的元件将被定向在其他元件或特征“上方”。因此，示例性术语“下面”可以包括上面和下面两种取向。装置可以以其他方式定向(旋转90度或以其他取向)，并且相应地解释本文使用的空间相对描述符。

本文使用的术语仅用于描述特定示例性实施方式的目的，并不意图限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括多个的形式，除非上下文另有明确说明。将进一步理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”表明存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或者添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组。

本文参照剖视图示描述了示例性实施方式，剖视图示是理想化示例性实施方式(和中间结构)的示意图示。这样，可以预期由于例如制造技术和/或公差导致的图示形状的变化。因此，示例性实施方式不应被解释为限于本文示出的区域的特定形状，而是包括例如由制造导致的形状偏差。例如，作为矩形示出的注入区域通常在其边缘处具有圆形或弯曲的特征和/或注入浓度的梯度，而不是从注入区域到非注入区域的二元变化。同样地，通过注入形成的掩埋区域可以导致在掩埋区域与通过其进行注入的表面之间的区域中的一些注入。因此，图中示出的区域本质上是示意性的，并且它们的形状并不旨在示出装置的区域的实际形状，并且并不旨在限制本发明的范围。

除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解的是，诸如在常用词典中定义的那些术语应该被解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且将不以理想化或过于正式的意义被理解，除非本文存在这样的明确定义。

在下文中，将参照附图详细说明示例性实施方式。

图1是示出根据示例性实施方式的包括拉床的车床的立体图，图2是示出图1中的车床的剖视图。

参照图1和图2，该示例性实施方式的车床可包括工作台110、致动器120、壳体130、工具架140、主轴150、夹紧机构160和拉床200。在示例性实施方式中，车床可以包括卧式车床。

致动器120可以安装在工作台110处。致动器120可以相对于水平方向产生旋转力。从致动器120产生的旋转力可以传递到主轴150。在示例性实施方式中，致动器120可以包括汽缸、马达等。

壳体130可以可移动地设置在工作台110的上表面上。壳体130可以在水平方向上移动。

工具架140可以与工作台110相对设置。工具架140可以夹紧用于加工工件(例如用于形成穿过工件的孔)的工具。

主轴150可以可旋转地设置在壳体130中。主轴150可以接收来自致动器120的旋转力以使工件相对于水平方向旋转。

夹紧机构160可以被构造用于夹紧工件。夹紧机构160可包括致动器162、肘节杆164、推管166和夹头168。

致动器162可以安装在壳体130处。致动器162可以沿水平方向产生线性力。

肘节杆164可以设置在主轴150的外表面上。肘节杆164可以将从致动器162产生的线性力的方向改变为相反的方向。

推管166可以可移动地设置在主轴150中。推管166可以通过肘节杆164的旋转而水平移动。

夹头168可以设置在主轴150中。夹头168可以通过使推管166水平移动来夹紧工件。

图3和图4是示出图1中的拉床的立体图，图5是示出图3中的拉床的拉削工具的剖视图，图6是示出用于支撑图3中的拉削工具的支撑块的剖视图，图7是图6中的部分“VII”的放大剖视图。

参照图3至图7，拉床200可包括拉削工具210、移动机构和支撑块260。

拉削工具210可沿水平方向可移动地设置在主轴150中。拉削工具210可具有朝向工具架140定向的第一端部和与第一端部相对的第二端部。拉削工具210可具有锥形部分212，锥形部分212被构造用于加工工件中的孔的内表面。锥形部分212可以定位在拉削工具210的中心部分。拉削工具210还可以包括支撑槽214。支撑槽214可以形成在拉削工具210的第一端部的外表面处。

移动机构可以使拉削工具210在水平方向上移动。移动机构可以相对于主轴150定位在与夹紧机构160相对的区域。也就是说，移动机构和夹紧机构160可以设置在主轴150的两侧。拉削工具210的锥形部分212可以水平移动以加工工件中的孔的内表面。移动机构可包括移动块220、致动器230、弹簧240、弹簧轴250和固定块255。

拉削工具210的第二端部可以连接至移动块220。拉削工具210的第二端部可以固定到移动块220的右表面的右侧部分。

致动器230可以安装在移动块220的右表面的左侧部分处。也就是说，致动器230可以相对于主轴150定位在与夹紧机构160相对的区域处。因此，当致动器230可以在左方向上产生驱动力时，移动块220和拉削工具210可以在左方向上移动。

固定块255可以与移动块220相对设置。固定块255可以固定到工作台110上。

弹簧轴250可以具有固定到移动块220的一个端部，并且另一个端部可移动地插入固定块255中。弹簧240可以设置在弹簧轴250的外表面上。弹簧250可以为移动块220提供返回力以使拉削工具210返回到原始位置。

支撑块260可以被构造用于支撑拉削工具210的第一端部。支撑块260可以支撑拉削工具210的第一端部，以防止拉削工具210的滑动和偏转。

支撑块260可以具有接收槽262，接收槽262被构造用于接收拉削工具210的第一端部。接收槽262可以在水平方向上形成在支撑块260中。可以在接收槽262的内表面上形成支撑凸台264。支撑凸台264可以插入到拉削工具210的支撑槽214中。因此，当支撑凸台264可以插入支撑槽214中时，支撑块260可以牢固地支撑拉削工具210的第一端部。

图8是示出用于向图1中的拉床供应切削液的泵的立体图，图9和图10是示出用于将切削液供应和排出到图1中的拉床的操作的剖视图。

参照图8至图10，拉床200还可包括切削液供应机构。

切削液供应机构可包括泵270、入口端口272和切削液管线274。泵270可将切削液朝向入口端口272排出。因此，泵270可通过管与入口端口272连接。

入口端口272可以安装在固定块255处。切削液管线274可以从入口端口272沿着拉削工具210的内部空间延伸。当工件可以从夹头168松开时，供应到拉削工具210的切削液可以在夹头168和未夹紧的工件之间排出。

图11至图14是示出用于通过图1中的车床的夹紧机构夹紧工件的操作的剖视图。

参照图11，壳体130可以在水平方向上在工作台110上向前移动。

参照图12，致动器162的线性力可以传递到肘节杆164。然后，肘节杆164可以改变线性力的方向。

参照图13，当肘节杆164可以旋转时，推管166可以在水平方向上向前移动。

参照图14，夹头168可以通过推管166的向前移动而闭合以夹紧工件。

主轴150可以通过致动器120的旋转力而相对于水平方向旋转。因此，固定到夹头168的工件也可以相对于水平方向旋转。安装在工具架140处的工具可以加工旋转的工件以形成穿过工件的孔。

在形成孔之后，可以在夹头168可以夹紧具有孔的工件的条件下执行拉削加工处理。

泵270可以通过入口端口272和切削液管线274将切削液供应到拉削工具210中。

弹簧240可以通过致动器230延伸，使得移动块220可以向前移动。因此，拉削工具210也可以向前移动，使得拉削工具210的锥形部分212可以加工工件中的孔的内表面。

在拉削加工处理中，拉削工具210的第一端部可以接收在支撑块260的接收槽262中。支撑块260的支撑凸台264可以插入到拉削工具210的支撑槽214中。因此，在使用拉削工具210的拉削处理中，拉削工具210可能不会滑动和偏转。

在完成拉削处理之后，拉削工具210和移动块220可以通过弹簧240的恢复力返回到原始位置。此外，当夹头168的夹紧力可以被释放时，可以在夹头168和工件之间产生间隙。因此，切削液可以通过间隙排出。

根据示例性实施方式，拉床可以一体地设置到车床。因此，可以连续地执行使用车床形成穿过工件的孔的处理和使用拉床加工孔的内表面的处理，从而可以显著减少加工工件的时间。此外，使用车床形成穿过工件的孔的处理和使用拉床加工孔的内表面的处理可以在固定到夹紧机构上的工件上连续地执行以抑制工件的尺寸失效。

前述内容是对示例性实施方式的说明，而不应被解释为对其进行限制。尽管已经描述了一些示例性实施方式，但是本领域技术人员将容易理解，在不实质上脱离本发明的新颖性教导和优点的情况下，在示例性实施方式中可以进行许多修改。因此，所有这些修改旨在包括在权利要求中所限定的本发明的范围内。在权利要求中，装置加功能的条款旨在覆盖本文描述的执行所述功能的结构，并且不仅包括结构等同物而且包括等同结构。因此，应该理解，前述内容是对各种示例性实施方式的说明，并且不应被解释为限于所公开的特定示例性实施方式，并且对所公开的示例性实施方式的修改以及其他示例性实施方式旨在包括在所附权利要求的范围内。

附图标记说明

110：工作台；120：致动器

130：壳体；140：工具架

150：主轴；160：夹紧机构

162：致动器；164：肘节杆

166：推管；168：夹头

200：拉床；210：拉削工具

220：移动块；230：致动器

240：弹簧；250：弹簧轴

255：固定块；270：泵；

272：入口端口；274：切削液管线

Claims (8)

1.一种拉床，其包括：

拉削工具，其沿着水平方向可移动地设置在车床的主轴中，以加工固定到所述车床的所述主轴中的夹紧机构的工件上的孔的内表面，其中所述主轴被构造用于使工件旋转；以及

用于使所述拉削工具在水平方向上移动的移动机构，

其中，所述移动机构包括：固定到所述拉削工具的移动块；以及致动器，其相对于所述主轴与所述夹紧机构相对设置以使所述移动块在水平方向上移动，

其中，所述移动机构还包括用于使通过所述致动器朝向所述工件移动的所述移动块返回到原始位置的弹簧，

所述移动机构还包括固定块，所述固定块由所述车床支撑并固定到所述弹簧。

2.根据权利要求1所述的拉床，其还包括用于支撑所述拉削工具的端部的支撑块。

3.根据权利要求2所述的拉床，其中，所述支撑块包括：

支撑槽，其在水平方向上形成在所述支撑块上，以接收所述拉削工具的端部；以及

支撑凸台，其形成在所述支撑槽的内表面上并插入所述拉削工具的端部的外表面处的接收槽中。

4.根据权利要求2所述的拉床，其中，所述支撑块安装在所述车床的工具架处。

5.根据权利要求1所述的拉床，其还包括用于将切削液供应到所述拉削工具的切削液供应机构。

6.根据权利要求5所述的拉床，其中，所述切削液供应机构包括：

用于排出切削液的泵；

入口端口，其安装在所述移动机构处以接收从所述泵排出的切削液；以及

切削液管线，其通过所述移动机构从所述入口端口延伸到所述拉削工具中。

7.一种车床，其包括：

主轴，被构造用于使工件旋转；

夹紧机构，其设置在所述主轴中以夹紧所述工件；

工具架，其被构造用于接收形成穿过所述工件的孔的至少一个工具；

拉削工具，其可移动地设置在所述主轴中以加工所述工件中的内表面；以及

移动机构，其用于使所述拉削工具在水平方向上移动，

其中，所述移动机构包括：固定到所述拉削工具的移动块；以及致动器，其相对于所述主轴与所述夹紧机构相对设置以使所述移动块在水平方向上移动，

其中，所述移动机构还包括用于使通过所述致动器朝向所述工件移动的所述移动块返回到原始位置的弹簧，

所述移动机构还包括固定块，所述固定块由所述车床支撑并固定到所述弹簧。

8.根据权利要求7所述的车床，其中，所述夹紧机构包括：

夹头，其设置在所述主轴中以夹紧所述工件；

推管，其可移动地设置在所述主轴中以操作所述夹头；以及

肘节杆，其设置在所述主轴的外表面上以使所述推管移动。