CN116140696A - 一种大吨位拉床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大吨位拉床，包括：床身，设有床身平台，床身平台设有加工孔，床身平台设有两个相对于加工孔左右对称的导柱，并于加工孔的左右两侧对称设有两个主油缸；提送刀装置，包括上刀夹、用于驱动上刀夹升降的提送刀油缸、用于驱动提送刀油缸升降的调节机构，上刀夹位于加工孔上侧并与其同轴，上刀夹装夹有拉刀，提送刀装置还包括调整油缸，用于驱动调节机构升降；主滑板，位于床身平台下侧，与两个主油缸的输出端连接，主滑板设有与导柱匹配的滑孔，主滑板设有与加工孔同轴的下刀夹；两个导柱的中心轴线、加工孔的中心轴线、主滑板对应两个主油缸的两个受力中心共面。本发明能满足长度范围跨度很大的刀具的调整，加工精度和稳定性高。

Description

一种大吨位拉床

技术领域

本发明涉及立式拉床技术领域，特别涉及一种大吨位拉床。

背景技术

立式拉床是机械制造企业广泛使用的一种加工器械，例如拉削各种几何形状的通孔。拉床上设有提送刀装置，传统的提送刀装置通常需要具备两个功能，一个是实现刀具的提送，另一个则是实现加工前的初始状态下用于装夹刀具顶部的上刀夹的高度的调整，以应对不同长度的刀具的调整，更换短的刀具时，加工前的初始状态下，上刀夹需要调低一些，更换长的刀具时，加工前的初始状态下，上刀夹需要调高一些，以使上刀夹与床身平台(放置工件)之间具有恰当的空间来安装拉刀。但传统的提送刀装置通常调整行程比较小，无法满足长度范围跨度大的刀具的调整，适用范围窄。

另外，现有拉床设备大多采用平斜导板的燕尾导轨，加工时驱动力、支撑导轨、加工受力点之间存在无法抵消的力臂，产生颠覆力矩，这使工件在加工时克服自身变形的同时，还受到了设备变形的影响，以致于降低了加工的精度和稳定性，对于大吨位拉床来说，颠覆力矩造成的影响更为明显。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种大吨位拉床，能够满足长度范围跨度很大的刀具的调整，加工精度和稳定性高。

根据本发明实施例的大吨位拉床，包括：

床身，高度方向的中部设有床身平台，所述床身平台设有竖向贯穿的加工孔，所述床身平台下侧设有两个竖向延伸且相对于所述加工孔左右对称的导柱，所述床身平台上于所述加工孔的左右两侧对称设有两个主油缸；

提送刀装置，包括从下往上依次设置的上刀夹、用于驱动所述上刀夹升降的提送刀油缸、用于驱动所述提送刀油缸升降的调节机构，所述上刀夹位于所述加工孔上侧并与其同轴，所述上刀夹装夹有拉刀，所述提送刀装置还包括调整油缸，所述调整油缸的输出端连接所述调节机构，以用于驱动所述调节机构升降；

主滑板，位于所述床身平台下侧，并与两个所述主油缸的输出端连接以实现升降活动，所述主滑板设有与两个所述导柱匹配的滑孔以沿所述导柱升降，所述主滑板上设有与所述加工孔同轴的下刀夹；

其中，所述调整油缸设于所述主滑板，两个所述导柱的中心轴线、所述加工孔的中心轴线、所述主滑板对应两个所述主油缸的两个受力中心均共面。

根据本发明实施例的大吨位拉床，至少具有如下有益效果：

针对不同长度的拉刀的使用，另外设置了调节机构以及调整油缸以用于刀具的调整更换，使刀具调整以及刀具提送两个步骤分别用不同的装置来进行，在加工前的初始状态下，通过调整油缸驱动调节机构升降以及调节机构驱动提送刀油缸升降，能实现提送刀油缸初始高度的调整，即实现上刀夹初始高度的调整，从而满足不同长度的拉刀的安装使用，由于采用了调整油缸和调节机构两个装置来进行调整，因此调整行程为调整油缸和调节机构调整行程之和，二者配合能实现长度范围跨度很大的拉刀的调整，以此提高设备的适用性程度。另外，通过令两个导柱的中心轴线、加工孔的中心轴线(对应工件加工受力中心)、主滑板对应两个主油缸的两个受力中心均共面，以形成五心共面的高度对称布局，能消除加工时颠覆力矩带来的不稳定因素，从而提高加工精度和加工时整体结构的稳定性。

根据本发明的一些实施例，所述床身上设有竖向延伸的导轨，所述导轨上滑动安装有辅滑板、第一安装座、第二安装座，所述上刀夹、所述提送刀油缸、所述调节机构分别安装于所述辅滑板、所述第一安装座、所述第二安装座。

根据本发明的一些实施例，所述调整油缸的输出轴固定连接有连接杆，所述连接杆顶部设有支撑座，所述第二安装座设有第一穿孔并通过所述第一穿孔套设于所述连接杆，所述第二安装座底端相抵支撑于所述支撑座上表面。

根据本发明的一些实施例，所述辅滑板设有竖向贯通的第二穿孔，所述提送刀油缸的输出轴能够相对竖向滑动地穿设于所述第二穿孔，所述提送刀油缸的输出轴于所述第二穿孔的下侧设有用于支撑限位所述辅滑板的第一限位结构，并于所述第二穿孔的上侧套设有用于施加向下的弹性力给所述辅滑板的第一弹簧。

根据本发明的一些实施例，所述提送刀油缸的输出轴于所述辅滑板的上侧设有第一抵接环，所述第一弹簧上下两端分别与所述第一抵接环以及所述辅滑板相抵。

根据本发明的一些实施例，所述调节机构包括驱动件、由所述驱动件驱动旋转的梯形丝杆以及与所述梯形丝杆螺纹配合的螺母套，所述螺母套与所述第一安装座连接。

根据本发明的一些实施例，所述第一安装座上设有竖向贯通的第三穿孔，所述螺母套能够相对竖向滑动地穿设于所述第三穿孔，所述螺母套于所述第三穿孔的下侧设有用于支撑限位所述第一安装座的第二限位结构，并于所述第三穿孔的上侧设有用于施加向下的弹性力给所述第一安装座的第二弹簧。

根据本发明的一些实施例，所述第三穿孔周壁设有向外贯穿的限位槽，所述限位槽上下两端均开口，所述螺母套周壁上连接有限位块，所述限位块能够相对竖向滑动地嵌入所述限位槽，所述限位槽用于配合所述限位块以限制所述螺母套相对于所述第一安装座的转动。

根据本发明的一些实施例，所述床身平台设有冲屑结构，用于向所述拉刀喷射冷却水，以清洗所述拉刀上的废屑，所述床身底部设有排屑机构，用于承接拉削产生的废屑并将其运输至所述床身外侧。

根据本发明的一些实施例，所述床身一侧设有油箱，所述油箱通过液压控制系统与两个所述主油缸连接，所述液压控制系统包括：

至少两个并联的主泵组，均包括伺服电机以及由其驱动的内啮合齿轮泵，所述内啮合齿轮泵的进油口连接所述油箱；

控制阀组，用于控制所述内啮合齿轮泵出油口的油液进入所述主油缸的上腔或下腔，以及控制所述主油缸的上腔或下腔的油液回流入油箱。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1是本发明实施例的大吨位拉床的结构示意图；

图2是本发明实施例的大吨位拉床的纵向剖面示意图；

图3是本发明实施例的提送刀装置及主滑板的安装结构示意图(加工前)；

图4是本发明实施例的提送刀装置的结构示意图；

图5是本发明实施例的第一安装座与辅滑板的结构示意图；

图6是本发明实施例的第一安装座与螺母套的连接结构示意图；

图7是本发明实施例的底座与排屑结构的结构示意图；

图8是本发明实施例的液压控制系统与油箱以及主油缸的连接结构示意图；

图9是图8中A处放大示意图。

附图标号：

床身100、导轨101、底座102、防护罩103、导向套104、导屑板105、床身平台110、加工孔111、导柱120、主油缸130、辅滑板140、第二穿孔141、第一安装座150、第三穿孔151、限位槽152、第二安装座160、第一穿孔161、第一感应装置162、排屑机构170、油箱180；

提送刀装置200、拉刀201、上刀夹210、提送刀油缸220、第一限位结构221、第一弹簧222、第一抵接环223、台阶面224、调节机构230、驱动件231、梯形丝杆232、螺母套233、第二限位结构234、第二弹簧235、限位块236、第二抵接环237、垫圈238、调整油缸240、连接杆241、支撑座242；

主滑板300、下刀夹310；

液压控制系统400、主泵组410、伺服电机411、内啮合齿轮泵412、压力传感器413、控制阀组420、第一方向阀421、第一方向功能控制插件4211、第一方向功能控制盖板4212、第一二位四通电磁阀4213、第二方向阀422、第二方向功能控制插件4221、第二方向功能控制盖板4222、第二二位四通电磁阀4223、第三方向阀423、第三方向功能控制插件4231、第三方向功能控制盖板4232、第三二位四通电磁阀4233、梭阀4234、背压阀424、第一压力功能控制插件4241、第一溢流功能控制盖板4242、第五二位四通电磁阀4243、第一溢流阀4244、液控单向阀425、第四方向功能控制插件4251、第四方向功能控制盖板4252、第四二位四通电磁阀4253、单向阀426、第五方向功能控制插件4261、单向功能控制盖板4262、过滤器427、安全溢流阀428、第二压力功能控制插件4281、第二溢流功能控制盖板4282、第二溢流阀4283。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图4所示，本发明一种实施例的大吨位拉床，包括：床身100、提送刀装置200、主滑板300。

床身100高度方向的中部设有床身平台110，床身平台110设有竖向贯穿的加工孔111，可以预见的是，本实施例的大吨位拉床还设置有上料机构以用于向加工孔111处上料；具体的，床身平台110下侧设有两个竖向延伸且相对于加工孔111左右对称的导柱120，床身平台110上于加工孔111的左右两侧对称设有两个主油缸130，主油缸130竖向设置，其活塞杆向下活动为伸出，向上活动为缩回。

提送刀装置200包括从下往上依次设置的上刀夹210、提送刀油缸220、调节机构230，上刀夹210位于加工孔111上侧并与其同轴，上刀夹210装夹有拉刀201，可理解的是，上刀夹210能夹持或松开拉刀201，加工前的初始状态下，拉刀201高于床身平台110，方便上料；提送刀油缸220的输出端连接上刀夹210以用于驱动上刀夹210升降，从而驱动装夹于上刀夹210上的拉刀201升降，实现拉刀201的提送，需要说明的是，加工前的初始状态下，提送刀油缸220的输出轴缩回。调节机构230具有输出端并连接提送刀油缸220，以用于驱动提送刀油缸220升降，可以理解的是，提送刀油缸220在调节机构230的驱动下升降时，上刀夹210能随之同步升降。此外，提送刀装置200还包括调整油缸240，调整油缸240的输出端连接调节机构230，以用于驱动调节机构230升降，可以理解的是，调节机构230在调整油缸240的驱动下升降时，提送刀油缸220能随之同步升降；显而易见的是，调整油缸240承受调节机构230、提送刀油缸220、上刀夹210的重量。

主滑板300位于床身平台110下侧，主滑板300与两个主油缸130的输出端(即其活塞杆下端)连接，并能在两个主油缸130的驱动下实现升降活动，主滑板300设有与两个导柱120匹配的滑孔以沿导柱120升降，导柱120为主滑板300的升降提供导向；主滑板300上设有与加工孔111同轴的下刀夹310，用于装夹拉刀201底部，可理解的是，下刀夹310能够夹持或松开拉刀201。

其中，调整油缸240设于主滑板300，主滑板300在主油缸130的驱动下升降时，能带动调节机构230、提送刀油缸220、上刀夹210同步升降。

此外，两个导柱120的中心轴线、加工孔111的中心轴线(对应工件加工受力中心)、主滑板300对应两个主油缸130的两个受力中心均共面，形成五心共面的高度对称布局，加工时，两个主油缸130以及两个导柱120与工件加工受力中心之间形成的力臂可以相互抵消，即消除了颠覆力矩带来的不稳定因素，从而提高加工精度和加工时整体结构的稳定性。

具体的，本实施例中，加工前，将拉刀201夹持在上刀夹210上，使拉刀201底端高于床身平台110以方便上料，此时为初始状态，然后将工件上料至加工孔111处并与其对齐，上料完后，由提送刀油缸220驱动上刀夹210向下移动护送拉刀201，直到拉刀201底端穿过工件并卡入主滑板300上的下刀夹310，由下刀夹310夹持拉刀201底部，之后主油缸130驱动主滑板300下移，带动调节机构230、提送刀油缸220、上刀夹210同步下移，以利用拉刀201拉削工件，下移到一定程度时，为了避免干涉，提送刀油缸220驱动上刀夹210上移，使拉刀201顶部脱离上刀夹210，上刀夹210停止护送，而主滑板300继续带动拉刀201下移直至拉削完成；拉削完后，对工件进行下料，然后需要令拉刀201上移至床身平台110上侧以待下次加工，此时先通过主滑板300上升带动拉刀201上升，然后提送刀油缸220驱动上刀夹210下移，通过上刀夹210装夹拉刀201顶部，并令下刀夹310松开刀具，再通过提送刀油缸220驱动上刀夹210上移以提拉拉刀201，使拉刀201上移至床身平台110上侧。加工过程中拉刀201的提刀和送刀由提送刀油缸220实现，稳定可靠，适用于大重量的拉刀201的提送；而调整油缸240、调节机构230只在调整更换不同长度的拉刀201时动作。

可理解的是，针对不同长度的拉刀201的使用，即为了保证加工前的初始状态下上刀夹210与床身平台110之间有足够的空间来安装拉刀201，本实施例另外设置了调节机构230以及调整油缸240以用于刀具的调整更换，使刀具调整以及刀具提送两个步骤分别用不同的装置来进行，在加工前的初始状态下，通过调整油缸240驱动调节机构230升降以及调节机构230驱动提送刀油缸220升降，能实现提送刀油缸220初始高度的调整，即实现上刀夹210初始高度的调整，从而满足不同长度的拉刀201的安装使用，由于本实施例采用了调整油缸240和调节机构230两个装置来进行调整，因此调整行程为调整油缸240和调节机构230调整行程之和，二者配合能实现长度范围跨度很大的拉刀201的调整，以此提高设备的适用性程度，显然，采用调整油缸240和调节机构230分为两段进行调整，有利于进行结构布局。另外，通过令两个导柱120的中心轴线、加工孔111的中心轴线(对应工件加工受力中心)、主滑板300对应两个主油缸130的两个受力中心均共面，以形成五心共面的高度对称布局，能消除加工时颠覆力矩带来的不稳定因素，从而能够提高加工精度和加工时整体结构的稳定性。

在一些实施例中，为了避免碎屑留在拉刀201上而影响后续工件的加工，还可设置如申请号为CN202010920618.5所示的刀具刷屑装置，令刀具刷屑装置可切换位置的设于床身平台110上，拉削加工时，令刀具刷屑装置移动至避开加工路径的位置，拉削完后，令刀具刷屑装置移动至与加工孔111对齐，之后在提拉拉刀201时通过刀具刷屑装置清理拉刀201上的碎屑，显然，还可采用现有技术中其他诸多形式来对拉刀201进行刷屑处理，在此不一一赘述。

在一些实施例中，床身100底部设有底座102，导柱120设于床身平台110与底座102之间，床身100于床身平台110周侧设有半封闭式的防护罩103，防护罩103底端延伸至底座102，以用于防止废屑飞溅；防护罩103前端设有气动控制的防护门，方便进行内部观察维护。

参照图3和图4所示，可以理解的是，床身100上于床身平台110上侧左右对称设有两个竖向延伸的导轨101，导轨101上滑动安装有辅滑板140、第一安装座150、第二安装座160，辅滑板140、第一安装座150、第二安装座160从下往上依次设置，上刀夹210、提送刀油缸220、调节机构230分别安装于辅滑板140、第一安装座150、第二安装座160，以分别为上刀夹210、提送刀油缸220、调节机构230的升降活动提供导向。

具体的，辅滑板140、第一安装座150、第二安装座160均通过滑块滑动安装于滑轨上，调整油缸240的输出端连接第二安装座160，调节机构230的输出端连接第一安装座150，提送刀油缸220的输出端连接辅滑板140；进一步的，调整油缸240设有两个，对称设于主滑板300左右两侧。

在一些具体的实施例中，辅滑板140上端设有用于与第一安装座150下端相抵缓冲的第一缓冲块，以防止提送刀油缸220驱动辅滑板140上移时，辅滑板140与第一安装座150发生硬性碰撞而损坏；第一安装座150上端设有用于与第二安装座160下端相抵缓冲的第二缓冲块，以防止调节机构230驱动第一安装座150上移时，第一安装座150与第二安装座160发生硬性碰撞而损坏；可以想到的是，第一缓冲块和第二缓冲块均可采用橡胶等具有弹性的材质。

参照图3和图4所示，可以理解的是，调整油缸240的输出轴固定连接有连接杆241，连接杆241顶部设有支撑座242，第二安装座160设有第一穿孔161并通过第一穿孔161套设于连接杆241，第二安装座160底端相抵支撑于支撑座242上表面，从而将第二安装座160搭设在支撑座242上，使得第二安装座160与连接杆241为非刚性连接，从而在拉削过程中，能减少主滑板300经由调整油缸240、连接杆241传递给第二安装座160的振动，即减少第二安装座160上的调节机构230以及调节机构230连接的其他装置受到的振动，延长其使用寿命。

具体的，当需要令第二安装座160相对于主滑板300上移时，调整油缸240的输出轴伸出，支撑座242推动第二安装座160上移，并带动第一安装座150以及辅滑板140同步上移，当需要令第二安装座160对于主滑板300下移时，调整油缸240的输出轴缩回，第二安装座160、第一安装座150以及辅滑板140利用重力同步下移。此外，调整油缸240不工作且主滑板300下行时，因为连接杆241的连接支撑，第二安装座160、第一安装座150以及辅滑板140会因为重力与主滑板300同步下移，从而能够在加工过程中实现上刀夹210对拉刀201的全护送，提高加工时的稳定性。

可以理解的是，连接杆241长度会比较长，为避免其损坏或错位，在床身100上还设置导向套104以供连接杆241穿过，导向套104与连接杆241滑动匹配。

进一步的，第二安装座160上设有第一感应装置162，用于检测第二安装座160相对于连接杆241向上的滑动，具体的，本实施例中，第一感应装置162采用第一接近开关，第一接近开关与控制系统连接，当其检测到第二安装座160相对于连接杆241向上滑动时发送信号给控制系统，控制系统控制设备停止工作，避免操作人员操作失误而导致第二安装座160相对于连接杆241向上滑动而脱离连接杆241，提高设备使用的安全性能。

参照图3和图5所示，可以理解的是，辅滑板140设有竖向贯通的第二穿孔141，提送刀油缸220的输出轴能够相对竖向滑动地穿设于第二穿孔141，提送刀油缸220的输出轴于第二穿孔141的下侧能够拆卸地设有用于支撑限位辅滑板140的第一限位结构221，以防止辅滑板140相对于提送刀油缸220的输出轴向下活动跌落，且提送刀油缸220的输出轴于第二穿孔141的上侧套设有用于施加向下的弹性力给辅滑板140的第一弹簧222，使得提送刀油缸220的输出轴与辅滑板140之间的连接为柔性连接，若操作人员操作失误，导致辅滑板140受到向上的冲击力时，第一弹簧222能提供一定的缓冲，防止提送刀油缸220损坏；此外，第一弹簧222还具有复位功能，当排除故障后，第一弹簧222能使辅滑板140复位。

可以理解的是，第一限位结构221可采用多种形式，如销钉、螺母等，此为现有技术中常用设置，本实施例以满足能提供足够的支撑强度为准，在此不做赘述。

进一步的，本实施例中，辅滑板140也对应设置有第二感应装置，具体的，第二感应装置采用第二接近开关，用于检测辅滑板140相对于提送刀油缸220的输出轴向上的滑动，并发送信号给控制系统，使设备停止工作，避免设备损坏。

参照图5所示，可以理解的是，提送刀油缸220的输出轴于辅滑板140的上侧设有第一抵接环223，第一弹簧222上下两端分别与第一抵接环223以及辅滑板140相抵，以为第一弹簧222提供受力支撑。

具体的，第一抵接环223套设于提送刀油缸220的输出轴，提送刀油缸220的输出轴具有台阶面224，用于与第一抵接环223上表面相抵限位，从而能为第一弹簧222上端提供受力支撑，结构简单且安装方便。

参照图3和图4所示，可以理解的是，调节机构230包括驱动件231、由驱动件231驱动旋转的梯形丝杆232以及与梯形丝杆232螺纹配合的螺母套233，驱动件231安装于第二安装座160，可采用电机，梯形丝杆232转动设于第二安装座160并由驱动件231驱动旋转，梯形丝杆232竖向设置，螺母套233与梯形丝杆232螺纹配合，且螺母套233与第一安装座150连接，从而通过驱动件231驱动梯形丝杆232旋转，以通过螺母套233带动第一安装座150升降，由于梯形丝杆232本身结构具备自锁功能，因此能够降低刀具提送和调整过程中的坠落风险，安全性高，显然，本实施例中的调节机构230采用梯形丝杆232，既能用于刀具的调整，同时还具备自锁防坠功能，其与调整油缸240配合实现刀具调整，不仅能实现长度范围跨度很大的刀具的调整，同时还能提高设备安全性；可以理解的是，本实施例不只采用梯形丝杆232调节的原因在于，当拉刀201长度范围跨度很大时，仅仅使用梯形丝杆232调节则意味着梯形丝杆232的长度也会很长，那么主滑板300带动拉刀201下移拉削工件时，由于调节机构230也会跟随下降，梯形丝杆232很容易与大型工件发生干涉，且单纯采用梯形丝杆232调节的速度比较慢，另外，只使用调整油缸240进行调整的话，其尺寸和重量均会很大，不仅布局不方便，同时也会增加主滑板300升降时的负荷，增加设备损坏风险，而调整油缸240与采用梯形丝杆232的调节机构230配合则能削弱上述缺点。

参照图3和图6所示，可以理解的是，第一安装座150上设有竖向贯通的第三穿孔151，螺母套233能够相对竖向滑动地穿设于第三穿孔151，螺母套233于第三穿孔151的下侧设有用于支撑限位第一安装座150的第二限位结构234，并于第三穿孔151的上侧设有用于施加向下的弹性力给第一安装座150的第二弹簧235，使得第一安装座150与螺母套233之间的连接为柔性连接，若操作人员操作失误，导致第一安装座150受到向上的冲击力时，第二弹簧235能提供一定的缓冲，防止螺母套233与梯形丝杆232损坏；此外，第二弹簧235具有复位功能，当排除故障后，第二弹簧235能使第一安装座150复位。具体的，第二限位结构234为固设于螺母套233周壁且向外凸出的凸缘，此为常规结构，在此不做赘述，以满足能提供足够的支撑力为准。

进一步的，本实施例中，第一安装座150也对应设置有第三感应装置，具体的，第三感应装置采用第三接近开关，用于检测第一安装座150相对于螺母套233向上的滑动，并能发送信号给控制系统，使设备停止工作，避免设备损坏。

可理解的是，本实施例中，当调整油缸240的输出轴处于伸出状态时，辅滑板140与第一安装座150之间存在一定间距，此时若辅滑板140受到向上的冲击力，由第一弹簧222起到缓冲作用；而当调整油缸240的输出轴处于缩回状态时，辅滑板140与第一安装座150之间相抵接触，此时若辅滑板140受到向上的冲击力，会传递给第一安装座150，由第二弹簧235起到缓冲作用。

参照图3和图6所示，可以理解的是，第三穿孔151周壁设有向外贯穿的限位槽152，限位槽152上下两端均开口，螺母套233周壁上连接有限位块236，限位块236能够相对竖向滑动地嵌入限位槽152，限位槽152用于配合限位块236以限制螺母套233相对于第一安装座150的转动，从而能通过梯形丝杆232传动给螺母套233以带动第一安装座150升降。具体的，限位块236通过紧固件连接于螺母套233。

在一些具体的实施例中，螺母套233上能够拆卸地设有第二抵接环237，用于与第二弹簧235上端相抵，螺母套233上还活动套设有垫圈238，垫圈238位于第二弹簧235与第一安装座150之间，其上下两端分别用于与第二弹簧235以及第一安装座150相抵。

可以理解的是，床身平台110设有冲屑结构，用于向拉刀201喷射冷却水，以清洗拉刀201上的废屑，避免影响拉削精度；显然，冲屑时还能对拉刀201进行冷却。可理解的是，冲屑结构的出水端需低于工件加工位置。

可以想到的是，冲屑结构可采用冷却水泵加冷却水管的组合结构，利用冷却水泵泵送冷却水，经由冷却水管喷向拉刀201以冲洗废屑；当然，冲屑结构也可采用其他类型的结构，例如本实施例中，冲屑结构包括冷却泵、冷却腔、喷水口，冷却泵进水口连接冷却水源，床身平台110设有工作台，加工孔111贯穿工作台(加工时工件置于工作台上侧)，冷却腔设于工作台内部并环绕加工孔111设置，冷却腔与冷却泵的的出水口连通，喷水口设有多个且环绕加工孔111设置，喷水口连通冷却腔与加工孔111，冲屑时，冷却泵泵送冷却水至冷却腔内，再经由喷水口喷出，以冲洗穿过加工孔111的拉刀201上的废屑，由于冷却腔与喷水口均环绕加工孔111设置，因此冲屑及冷却更均匀。

进一步的，参照图1和图7所示，床身100底部设有排屑机构170，用于承接拉削产生的废屑并将其运输至床身100外侧，以便于对废屑进行集中处理，具体的，排屑机构170采用传输带组件，其一端伸入底座102内，另一端位于床身100外侧，底座102上端设有朝下的凹腔，凹腔位于加工孔111的正下方，凹腔底部倾斜设置有导屑板105，用于将废屑导至传输带组件的传输带上，之后传输带组件的传输带能将废屑运输至床身100外侧；传输带组件为物料运输领域十分常见的结构，在此不对其结构及原理进行详细说明。

参照图1、图8和图9所示，可以理解的是，床身100一侧设有油箱180，油箱180通过液压控制系统400与两个主油缸130连接，液压控制系统400包括至少两个并联的主泵组410，还包括控制阀组420。

每个主泵组410均包括伺服电机411和内啮合齿轮泵412，由伺服电机411驱动内啮合齿轮泵412动作，二者之间通过联轴器连接并通过托架安装于油箱180上，其中，内啮合齿轮泵412的进油口连接油箱180，用于泵送油液；伺服电机411采用内嵌式永磁伺服电机，控制精度高，80％额定转速下短时过载可超2倍以上；内啮合齿轮泵412的出油口端设有压力传感器413，伺服电机411连接有控制其输出的驱动器，驱动器根据压力传感器413检测信号调整伺服电机411的输出，从而能够实现压力闭环控制，提高系统工作时的安全性和稳定性。

控制阀组420用于控制内啮合齿轮泵412出油口的油液进入主油缸130的上腔或下腔，以及控制主油缸130的上腔或下腔的油液回流入油箱180，从而控制主油缸130动作。需要说明的是，主油缸130的活塞杆向下伸出时拉刀201做拉削动作，主油缸130的活塞杆向上缩回时拉刀201做返回动作。

本实施例通过设置内啮合齿轮泵412以提供主油缸130所需压力油源，内啮合齿轮泵412具备输出流量脉动小、噪音低的特性，能为拉床提供更为优秀的平稳性和可靠性，相较于现有技术中应用较广的负载敏感柱塞泵，取消了压力和流量比例控制，大大减少了系统温升和噪音，由于温升更低，无需另配置大功率油冷机，从而能够降低能耗，又通过设置伺服电机411以驱动内啮合齿轮泵412，利用伺服电机411工作特性，在拉床人工上下料以及非“拉削”和“返回”的其他辅助控制时间，使伺服电机411停止运行，从而减少能耗，实现节能的效果。

参照图8和图9所示，可以理解的是，主油缸130的上腔与内啮合齿轮泵412之间连接有供油油路L1，且与油箱180之间连接有回油油路L2，主油缸130的下腔与内啮合齿轮泵412之间连接有供油油路L3，且与油箱180之间连接有回油油路L4，控制阀组420包括连接于供油油路L1上的第一方向阀421、连接于回油油路L2上的第二方向阀422、连接于供油油路L3上的第三方向阀423、连接于回油油路L4上的背压阀424，分别用于接通或截断供油油路L1、回油油路L2、供油油路L3、回油油路L4，其中，背压阀424在接通回油油路L4时能为主油缸130的下腔排油提供背压力；具体的，拉刀201做拉削动作时，令第一方向阀421接通供油油路L1，背压阀424接通回油油路L4，第二方向阀422截断回油油路L2，第三方向阀423截断供油油路L3，内啮合齿轮泵412出油口端的油液经过第一方向阀421进入主油缸130的上腔，驱动其活塞杆伸出，带动拉刀201下移做拉削动作，而主油缸130的下腔的油液经背压阀424流回油箱180，背压阀424为主油缸130的下腔排油提供一定的背压力，从而能够减少拉削动作时的振动，提高拉削精度；而拉床的拉刀201做返回动作时，接通供油油路L3、回油油路L4，截断供油油路L1、回油油路L2，主油缸130的下腔进油而上腔排油。

进一步的，主油缸130的下腔连接有油路L5，主油缸130通过油路L5同时与供油油路L3以及回油油路L4连接，控制阀组420还包括液控单向阀425，液控单向阀425连接于油路L5上，其出油口端连接主油缸130的下腔，其进油口端同时与供油油路L3以及回油油路L4连接，当拉刀201做返回动作时，液控单向阀425正向打开，具有一定压力的油液经供油油路L3流入油路L5，通过液控单向阀425进入主油缸130的下腔，此过程中，液控单向阀425能起反向截止作用，从而保持系统压力；而当拉床的拉刀201做拉削动作时，液控单向阀425反向打开，以供主油缸130的下腔排出的油液通过。

参照图8和图9所示，可以理解的是，第一方向阀421由第一方向功能控制插件4211、第一方向功能控制盖板4212、第一二位四通电磁阀4213组合而成，第二方向阀422由第二方向功能控制插件4221、第二方向功能控制盖板4222、第二二位四通电磁阀4223组合而成，第三方向阀423由第三方向功能控制插件4231、第三方向功能控制盖板4232、第三二位四通电磁阀4233组合而成，液控单向阀425由第四方向功能控制插件4251、第四方向功能控制盖板4252、第四二位四通电磁阀4253，背压阀424由第一压力功能控制插件4241、第一溢流功能控制盖板4242、第五二位四通电磁阀4243组合而成，第一方向功能控制插件4211、第二方向功能控制插件4221、第三方向功能控制插件4231、第四方向功能控制插件4251、第一压力功能控制插件4241均为插装阀且均插装于内部设有油路的第一阀块上，供油油路L1、回油油路L2、供油油路L3、回油油路L4、油路L5均至少部分位于第一阀块内；可理解的是，插装阀具有流通能力强、成本低、拆装方便等优异特性，故而本实施例采用上述插装结构的伺服液压控制系统400能够满足大吨位拉床的大流量需要，且具有使用成本低、维修方便等诸多优点。本实施例中，第一方向功能控制插件4211、第二方向功能控制插件4221、第三方向功能控制插件4231、第一压力功能控制插件4241均采用面积比为14.3:1的插装阀，第四方向功能控制插件4251采用面积比为2:1的插装阀。

具体的，第一方向功能控制插件4211连接于供油油路L1上，第一方向功能控制盖板4212安装于第一方向功能控制插件4211上且内部连通，第一二位四通电磁阀4213安装于第一方向功能控制盖板4212上且内部连通，第一二位四通电磁阀4213的电磁铁断电时，使第一方向功能控制插件4211的进油口与其控制油口连通，第一方向功能控制插件4211的进油口与出油口截止，以截断供油油路L1，第一二位四通电磁阀4213的电磁铁通电时，使第一方向功能控制插件4211的控制油口与油箱180连接，第一方向功能控制插件4211的进油口与出油口连通，以接通供油油路L1。

第二方向功能控制插件4221连接于回油油路L2上，第二方向功能控制盖板4222安装于第二方向功能控制插件4221上且内部连通，第二二位四通电磁阀4223安装于第二方向功能控制盖板4222上且内部连通，由第二二位四通电磁阀4223控制第二方向功能控制插件4221的启闭，以实现回油油路L2的通断，其原理与第一方向阀421的相同，在此不做赘述。

第三方向功能控制插件4231连接于供油油路L3上，第三方向功能控制盖板4232安装于第三方向功能控制插件4231上且内部连通，第三二位四通电磁阀4233安装于第三方向功能控制盖板4232上且内部连通，第三方向功能控制盖板4232内还插装有梭阀4234并且内部连通，当第三二位四通电磁阀4233的电磁铁断电时，使第三方向功能控制插件4231的进油口以及出油口均通过梭阀4234连通第三方向功能控制插件4231的控制油口，第三方向功能控制插件4231的进油口与出油口截止，以截断供油油路L3，当第三二位四通电磁阀4233的电磁铁通电时，使第三方向功能控制插件4231的控制油口与油箱180连通，第三方向功能控制插件4231的进油口与出油口连通，以接通供油油路L3。

第四方向功能控制插件4251连接于油路L5上，第四方向功能控制盖板4252安装于第四方向功能控制插件4251上且内部连通，第四二位四通电磁阀4253安装于第四方向功能控制盖板4252上且内部连通，当第四二位四通电磁阀4253的电磁铁断电时，使第四方向功能控制插件4251的出油口与控制油口连接，可实现第四方向功能控制插件4251的进油口至出油口的单向油液流动，但油液不能从第四方向功能控制插件4251的出油口流向进油口，当第四二位四通电磁阀4253的电磁铁通电时，第四方向功能控制插件4251的控制油口连接油箱180，因第四方向功能控制插件4251面积比为2:1，因此可实现第四方向功能控制插件4251的出油口至进油口的油液逆向流动；显然，当主油缸130无需动作时，可令第四二位四通电磁阀4253的电磁铁断电，此时油液不能从从第四方向功能控制插件4251的出油口流向进油口，即截断了油路L5，能够避免主油缸130的活塞杆下坠。

第一压力功能控制插件4241连接于油路L4上，第一溢流功能控制盖板4242安装于第一压力功能控制插件4241上且内部连通，第五二位四通电磁阀4243安装于第一溢流功能控制盖板4242上且内部连通，第一溢流功能控制盖板4242上插装有第一溢流阀4244且内部连通，第一溢流阀4244的入口与第一压力功能控制插件4241的控制油口连接，出口与第五二位四通电磁阀4243连接，第五二位四通电磁阀4243另与油箱180连接，第五二位四通电磁铁断电时，使第一压力功能控制插件4241进油口至控制油口的油液保压在控制油口内，第一压力功能控制插件4241的进油口与出油口截止，第五二位四通电磁铁通电时，使第一溢流阀4244出口连接油箱180，通过调节第一溢流阀4244的操作手柄，可控制第一压力功能控制插件4241的控制油口的压力，实现溢流功能，油液可从第一压力功能控制插件4241进油口向出油口流动，同时承受一定的背压。

参照图8和图9所示，可以理解的是，控制阀组420还包括与内啮合齿轮泵412一一对应的至少两个并联的单向阀426，单向阀426的进油口与对应的内啮合齿轮泵412的出油口连接，所有单向阀426的出油口端均通过油路L6连接供油油路L1以及供油油路L3，通过设置单向阀426，以防止油液回流入内啮合齿轮泵412而导致其损坏。具体的，油液通过内啮合齿轮泵412、单向阀426，然后多个单向阀426的油液合流，通过油路L6流向供油油路L1以及供油油路L3。本实施例中，单向阀426和内啮合齿轮泵412均设置两个。

参照图8和图9所示，可以理解的是，油路L6上连接有过滤器427，以对油液进行过滤处理。

参照图8和图9所示，可以理解的是，油箱180通过溢流油路L7连接供油油路L1以及供油油路L3，控制阀组420还包括设于溢流油路L7上的安全溢流阀428，通过设置安全溢流阀428，以保证系统供油安全压力。

参照图8和图9所示，可以理解的是，单向阀426由第五方向功能控制插件4261、单向功能控制盖板4262组合而成，安全溢流阀428由第二压力功能控制插件4281、第二溢流功能控制盖板4282组合而成，第五方向功能控制插件4261、第二压力功能控制插件4281均为插装阀且均插装于内部设有油路的第二阀块上，油路L6、溢流油路L7均至少部分位于第二阀块内，同样，采用上述插装结构能够满足大吨位拉床的大流量需要，且具有使用成本低、维修方便等诸多优点。在一些实施例中，过滤器427也安装于第二阀块上，第二阀块与第一阀块之间通过外部管路连接，第二阀块可安装于油箱180上，第一阀块可安装于床身100上靠近主油缸130的位置，以具备合理的布局，方便管理。

具体的，第五方向功能控制插件4261的进油口以及出油口分别连接对应的内啮合齿轮泵412的出油口以及油路L6，单向功能控制盖板4262安装于第五方向功能控制插件4261且内部连通，第五方向功能控制插件4261的出油口通过单向功能控制盖板4262与第五方向功能控制插件4261的控制油口连接，使得油液只能从第五方向功能控制插件4261的进油口流向出油口。第二压力功能控制插件4281连接于溢流油路L7，第二溢流功能控制盖板4282安装于第二压力功能控制插件4281，第二溢流功能控制盖板4282上插装有第二溢流阀4283且内部连通，第二溢流阀4283的入口与第二压力功能控制插件4281的控制油口连接，第二压力功能控制插件4281进油口至控制油口的油液作用于第二溢流阀4283的入口，通过调节第二溢流阀4283的操作手柄，可控制第二压力功能控制插件4281的控制油口的压力，实现溢流控制功能。

本实施例中，拉刀201做拉削动作时，主油缸130的活塞杆下行，其上腔进油、下腔排油，第一二位四通电磁阀4213、第四二位四通电磁阀4253、第五二位四通电磁阀4243的电磁铁通电，第二二位四通电磁阀4223、第三二位四通电磁阀4233的电磁铁断电，油液经各个内啮合齿轮泵412、单向阀426合流后经第一方向阀421进入主油缸130的上腔，主油缸130的下腔的油液经液控单向阀425、背压阀424流回油箱180。

拉刀201做返回动作时，第二二位四通电磁阀4223、第三二位四通电磁阀4233的电磁铁通电，第一二位四通电磁阀4213、第四二位四通电磁阀4253、第五二位四通电磁阀4243的电磁铁断电，油液经各个内啮合齿轮泵412、单向阀426合流后经第三方向阀423、液控单向阀425进入主油缸130的下腔，主油缸130上腔的油液经第二方向阀422流回油箱180。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种大吨位拉床，其特征在于，包括：

床身(100)，高度方向的中部设有床身平台(110)，所述床身平台(110)设有竖向贯穿的加工孔(111)，所述床身平台(110)下侧设有两个竖向延伸且相对于所述加工孔(111)左右对称的导柱(120)，所述床身平台(110)上于所述加工孔(111)的左右两侧对称设有两个主油缸(130)；

提送刀装置(200)，包括从下往上依次设置的上刀夹(210)、用于驱动所述上刀夹(210)升降的提送刀油缸(220)、用于驱动所述提送刀油缸(220)升降的调节机构(230)，所述上刀夹(210)位于所述加工孔(111)上侧并与其同轴，所述上刀夹(210)装夹有拉刀(201)，所述提送刀装置(200)还包括调整油缸(240)，所述调整油缸(240)的输出端连接所述调节机构(230)，以用于驱动所述调节机构(230)升降；

主滑板(300)，位于所述床身平台(110)下侧，并与两个所述主油缸(130)的输出端连接以实现升降活动，所述主滑板(300)设有与两个所述导柱(120)匹配的滑孔以沿所述导柱(120)升降，所述主滑板(300)上设有与所述加工孔(111)同轴的下刀夹(310)；

其中，所述调整油缸(240)设于所述主滑板(300)，两个所述导柱(120)的中心轴线、所述加工孔(111)的中心轴线、所述主滑板(300)对应两个所述主油缸(130)的两个受力中心均共面。

2.根据权利要求1所述的大吨位拉床，其特征在于：所述床身(100)上设有竖向延伸的导轨(101)，所述导轨(101)上滑动安装有辅滑板(140)、第一安装座(150)、第二安装座(160)，所述上刀夹(210)、所述提送刀油缸(220)、所述调节机构(230)分别安装于所述辅滑板(140)、所述第一安装座(150)、所述第二安装座(160)。

3.根据权利要求2所述的大吨位拉床，其特征在于：所述调整油缸(240)的输出轴固定连接有连接杆(241)，所述连接杆(241)顶部设有支撑座(242)，所述第二安装座(160)设有第一穿孔(161)并通过所述第一穿孔(161)套设于所述连接杆(241)，所述第二安装座(160)底端相抵支撑于所述支撑座(242)上表面。

4.根据权利要求2所述的大吨位拉床，其特征在于：所述辅滑板(140)设有竖向贯通的第二穿孔(141)，所述提送刀油缸(220)的输出轴能够相对竖向滑动地穿设于所述第二穿孔(141)，所述提送刀油缸(220)的输出轴于所述第二穿孔(141)的下侧设有用于支撑限位所述辅滑板(140)的第一限位结构(221)，并于所述第二穿孔(141)的上侧套设有用于施加向下的弹性力给所述辅滑板(140)的第一弹簧(222)。

5.根据权利要求4所述的大吨位拉床，其特征在于：所述提送刀油缸(220)的输出轴于所述辅滑板(140)的上侧设有第一抵接环(223)，所述第一弹簧(222)上下两端分别与所述第一抵接环(223)以及所述辅滑板(140)相抵。

6.根据权利要求2所述的大吨位拉床，其特征在于：所述调节机构(230)包括驱动件(231)、由所述驱动件(231)驱动旋转的梯形丝杆(232)以及与所述梯形丝杆(232)螺纹配合的螺母套(233)，所述螺母套(233)与所述第一安装座(150)连接。

7.根据权利要求6所述的大吨位拉床，其特征在于：所述第一安装座(150)上设有竖向贯通的第三穿孔(151)，所述螺母套(233)能够相对竖向滑动地穿设于所述第三穿孔(151)，所述螺母套(233)于所述第三穿孔(151)的下侧设有用于支撑限位所述第一安装座(150)的第二限位结构(234)，并于所述第三穿孔(151)的上侧设有用于施加向下的弹性力给所述第一安装座(150)的第二弹簧(235)。

8.根据权利要求7所述的大吨位拉床，其特征在于：所述第三穿孔(151)周壁设有向外贯穿的限位槽(152)，所述限位槽(152)上下两端均开口，所述螺母套(233)周壁上连接有限位块(236)，所述限位块(236)能够相对竖向滑动地嵌入所述限位槽(152)，所述限位槽(152)用于配合所述限位块(236)以限制所述螺母套(233)相对于所述第一安装座(150)的转动。

9.根据权利要求1所述的大吨位拉床，其特征在于：所述床身平台(110)设有冲屑结构，用于向所述拉刀(201)喷射冷却水，以清洗所述拉刀(201)上的废屑，所述床身(100)底部设有排屑机构(170)，用于承接拉削产生的废屑并将其运输至所述床身(100)外侧。

10.根据权利要求1所述的大吨位拉床，其特征在于：所述床身(100)一侧设有油箱(180)，所述油箱(180)通过液压控制系统(400)与两个所述主油缸(130)连接，所述液压控制系统(400)包括：

至少两个并联的主泵组(410)，均包括伺服电机(411)以及由其驱动的内啮合齿轮泵(412)，所述内啮合齿轮泵(412)的进油口连接所述油箱(180)；

控制阀组(420)，用于控制所述内啮合齿轮泵(412)出油口的油液进入所述主油缸(130)的上腔或下腔，以及控制所述主油缸(130)的上腔或下腔的油液回流入油箱(180)。

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