CN202606981U - 小型卧式拉床 - Google Patents

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刘凯
刘祥伟
王见玉
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Abstract

本实用新型公开了一种小型卧式拉床,包括床体,床体两端对应固设有固定被加工件的工件架和转动安装螺纹拉杆的拉杆架,床体上设有与螺纹拉杆平行且朝工件架延伸的滑轨,滑轨上安装有与拉杆架内侧的螺纹拉杆端部转动配合且由螺纹拉杆轴向驱动沿滑轨滑动的拉刀架,拉杆架外侧的螺纹拉杆上螺接有蜗轮,拉杆架上安装有由电机驱动并与蜗轮传动配合的蜗杆。拉刀架上安装有拉刀,工件架内侧设有与拉刀上每个刀具对应的光电传感器,床体上还安装有与光电传感器电连接并控制电机的控制器,光电传感器的位置能够通过检测对应刀具到来时刻而确定后续刀具开始工作的时刻。本小型卧式拉床,体积小,成本低,且操作方便,有助于降低生产成本。

Description

小型卧式拉床
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种小型卧式拉床。
背景技术
[0002] 拉床,是用拉刀加工工件各种内、外成形表面的机床。加工时,一般工件不动,拉刀做直线运动切削。拉床用拉刀作为刀具加工工件通孔、平面和成形表面等。拉削能获得较高的尺寸精度和较小的表面粗糙度,生产率高,适用于成批大量生产。大多数拉床只有拉刀作直线拉削的主运动,而没有进给运动。按加工表面不同,拉床可分为内拉床和外拉床。
[0003] 内拉床用于拉削内表面,如花键孔、方孔等。工件贴住端板或安放在平台上,传动装置带着拉刀作直线运动,并由主溜板和辅助溜板接送拉刀。内拉床有卧式和立式之分。前者应用较普遍,可加工大型工件,占地面积较大;后者占地面积较小,但拉刀行程受到限制。 外拉床用于外表面拉削,主要有下列几种:①立式外拉床,工件固定在工作台上,垂直设置的主溜板带着拉刀自上而下地拉削工件,占地面积较小。②侧拉床,卧式布局,拉刀固定在侧立的溜板上,在传动装置带动下拉削工件,便于排屑,适用于拉削大平面、大余量的外表面,如气缸体的大平面和叶轮盘榫槽等。③连续拉床,较多采用卧式布局,分为工件固定和拉刀固定两类。前者由链条带动一组拉刀进行连续拉削,适用于大型工件;后者由链条带动多个装有工件的随行夹具通过拉刀进行连续拉削,适用于中小型工件。不管立式拉床还是卧式拉床,传统拉床的优点是电控部件较多,加工精度较高,成品率也较高;但其缺点在于,结构复杂,占用体积较大,安装不方便,只适合加工高精度零件,对加工精度不高的零件而言,加工成本过于昂贵,适应性较差;拉床的主要参数是额定拉力,目前拉床的动力输出都是恒定的,但是因为大多采用塔式拉刀,口径越大,阻力越大,以同样拉力和速度驱动拉刀切削时容易对拉刀造成伤害。
实用新型内容
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是针对上述不足提供一种结构合理,体积小,成本低,且操作方便的小型卧式拉床。
[0005] 为解决上述技术问题,本小型卧式拉床包括床体,其结构特点是:床体两端对应固设有固定被加工件的工件架和转动安装螺纹拉杆的拉杆架,床体上设有与螺纹拉杆平行且朝工件架延伸的滑轨,滑轨上安装有与拉杆架内侧的螺纹拉杆端部转动配合且由螺纹拉杆轴向驱动沿滑轨滑动的拉刀架,拉杆架外侧的螺纹拉杆上螺接有蜗轮,拉杆架上安装有由电机驱动并与蜗轮传动配合的蜗杆。
[0006] 本结构的小型卧式拉床是通过手动切削结构来实现体积小,成本低,且操作方便的。
[0007] 手动切削结构包括固定安装在床体两端的工件架和拉杆架,工件架和拉杆架对应设置。其中,工件架的主要作用,是对被加工件进行固定,这样可以方便拉刀对被加工件进行切削。拉杆架上安装有螺纹拉杆,螺纹拉杆可以在拉杆架的支撑下绕轴心线转动,螺纹拉杆外周上设有外螺纹。床体上还设置有滑轨,滑轨的延伸方向与螺纹拉杆的轴向平行设置。滑轨上安装有拉刀架,拉刀架可以沿滑轨自由滑动。拉杆架内侧的螺纹拉杆端部与拉刀架转动连接在一起,螺纹拉杆为拉刀架提供动力,推动拉刀架沿滑轨滑动。这样,螺纹拉杆的两端就分别通过拉杆架和拉刀架转动安装在床体上,保证了螺纹拉杆转动的同轴性,有助于提高本小型卧式拉床的工作稳定性。拉刀架的作用有三个,一个是上述的为螺纹拉杆提供支撑力;另一个是为拉刀提供安装载体,以方便对固定在工件架上的被加工件进行加工;第三个作用是将螺纹拉杆的动力传递给拉刀,以实现对被加工件的拉削加工。这样,拉刀的轴向动力由拉刀架提供,拉刀架的动力由螺纹拉杆供给。拉杆架外侧的螺纹拉杆上螺接有蜗轮,蜗轮由安装在拉杆架上的蜗杆驱动。因为蜗轮和螺纹拉杆是螺接配合关系,所以,当蜗轮绕螺纹拉杆向拉刀架方向转动时,蜗轮和螺纹拉杆在轴向上会产生相对位移。因为蜗轮位于拉杆架外侧的螺纹拉杆上,因此拉杆架会对蜗轮进行限位,这样螺纹拉杆就会在蜗轮及拉杆架的双重作用下向拉杆架外侧转动,也就起到了通过拉刀架将拉刀穿过工件架的作用,也即对固定在工件架上的被加工件进行拉削加工的作用。拉杆架上安装有直接驱动蜗杆转动的电机,接通电机电源即可驱动上述整套传动结构动作,操作非常方便。
[0008] 作为改进,拉刀架上安装有与工件架对应的塔式拉刀,工件架内侧设有与塔式拉 刀上每个刀具对应的光电传感器,床体上还安装有与光电传感器电连接并控制电机转速的控制器,光电传感器的安装位置能够通过检测对应刀具到来时刻而确定后续刀具开始工作的时刻。
[0009] 由于拉床一般都装配塔式拉刀对被加工件进行切削操作,因此拉刀外周上拉刀刀具直径的不同会使拉刀外周呈台阶状分布。在工件架内侧设置的光电传感器与每个拉刀刀具对应设置,这样,当拉刀轴向移动到时使对应拉刀刀具进入对应光电传感器的检测范围时,光电传感器便可以获知该刀具到来的信号,并实时传送给安装在床体上的控制器。光电传感器在工件架上的安装位置,能够在检测对应刀具到来信号时,后续刀具恰好进入或准备进入工作状态,也就是在检测到小直径刀具时,后续大直径刀具还未进行切削工作。因此,控制器根据光电传感器传送来的检测对应刀具的到来信号,就能判断出后续刀具还未开始切削工作。此时,控制器会控制电机降速以增大对拉刀的拉力,这样就能有效避免传统拉床中在拉刀切削速度相同情况下,因被加工件对大直径刀具阻力变大而对刀具造成的损伤。本小型卧式拉床通过对不同刀具到来信号的检测,判断后续刀具进入工作的时刻,并降低后续大直径刀具的切削速度,既避免了对拉刀的损伤,也保证了电机的使用寿命,有助于降低加工成本。
[0010] 综上所述,采用这种结构的小型卧式拉床,结构合理,体积小,成本低,且操作方便,特别适合加工精度要求不高的部件,有助于降低生产成本。
附图说明
[0011] 结合附图对本实用新型做进一步详细说明:
[0012] 图I为本实用新型的结构示意图。
[0013] 图中:1为床体,2为工件架,3为拉杆架,4为滑轨,5为拉刀架,6为蜗轮,7为控制器,8为电机,9为蜗杆,10为拉刀,11为螺纹拉杆,12为光电传感器。具体实施方式
[0014] 如图I所示,该小型卧式拉床包括床体1,床体I两端固定设置有工件架2和拉杆架3,工件架2和拉杆架3对应设置。其中,工件架2的主要作用,是对被加工件进行固定,这样可以方便拉刀对被加工件进行切削。拉杆架3上安装有螺纹拉杆11,螺纹拉杆11可以在拉杆架3的支撑下绕轴心线转动,螺纹拉杆11外周上设有外螺纹。工件架2和拉杆架3之间的床体I上还设置有滑轨4,滑轨4的延伸方向与螺纹拉杆11的轴向平行设置。滑轨4上安装有拉刀架5,拉刀架5可以沿滑轨4自由滑动。拉杆架3内侧的螺纹拉杆11端部与拉刀架5转动连接在一起,螺纹拉杆11为拉刀架5提供动力,推动拉刀架5沿滑轨4滑动。这样,螺纹拉杆11的两端就分别通过拉杆架3和拉刀架5转动安装在床体I上,保证了螺纹拉杆11转动的同轴性,有助于提高本小型卧式拉床的工作稳定性。
[0015] 拉刀架5的作用有三个,一个是上述的为螺纹拉杆11提供支撑力;另一个是为拉刀10提供安装载体,以方便对固定在工件架2上的被加工件进行加工;第三个作用是将螺纹拉杆11的动力传递给拉刀10,以实现对被加工件的拉削加工。这样,拉刀10的轴向动力由拉刀架5提供,拉刀架5的动力由螺纹拉杆11供给。拉杆架3外侧的螺纹拉杆11上螺接有蜗轮6,蜗轮6由安装在拉杆架3上的蜗杆9驱动。因为蜗轮6和螺纹拉杆11是螺接配合关系,所以,当蜗轮6绕螺纹拉杆11向拉刀架5方向转动时,蜗轮6和螺纹拉杆11在轴向上会产生相对位移。因为蜗轮6位于拉杆架3外侧的螺纹拉杆11上,因此拉杆架3会对蜗轮6进行限位,这样螺纹拉杆11就会在蜗轮6及拉杆架3的双重作用下向拉杆架3外侧转动,也就起到了通过拉刀架5将拉刀10穿过工件架2的作用,也即对固定在工件架2上的被加工件进行拉削加工的作用。拉杆架3上安装有直接驱动蜗杆9转动的电机8,接通电机8电源即可驱动上述整套传动结构动作,操作非常方便。
[0016] 在本实施例中,拉刀架5上安装的拉刀10为塔式拉刀,即拉刀10外周上拉刀刀具 的直径不同,这样会使拉刀10外周呈台阶状分布。在工件架2内侧设置有光电传感器12,光电传感器12与每个拉刀10刀具对应设置。这样,当拉刀10轴向移动到时使对应拉刀10刀具进入对应光电传感器12的检测范围时,光电传感器12便可以获知该刀具到来的信号,并实时传送给安装在床体I上的控制器7。光电传感器12在工件架2上的安装位置,能够在检测对应刀具到来信号时,后续刀具恰好进入或准备进入工作状态,也就是在检测到小直径刀具时,后续大直径刀具还未进行切削工作。因此,控制器7根据光电传感器12传送来的检测对应刀具的到来信号,就能判断出后续刀具还未开始切削工作。此时,控制器7会控制电机8降速以增大对拉刀10的拉力,这样就能有效避免传统拉床中在拉刀10切削速度相同情况下,因被加工件对大直径刀具阻力变大而对刀具造成的损伤。本小型卧式拉床通过对不同刀具到来信号的检测,判断后续刀具进入工作的时刻,并降低后续大直径刀具的切削速度,既避免了对拉刀10的损伤,也保证了电机8的使用寿命,有助于降低加工成本。

Claims (2)

1. 一种小型卧式拉床,包括床体(1),其特征是:床体(I)两端对应固设有固定被加工件的工件架(2)和转动安装螺纹拉杆(11)的拉杆架(3),床体(I)上设有与螺纹拉杆(11)平行且朝工件架(2)延伸的滑轨(4),滑轨(4)上安装有与拉杆架(3)内侧的螺纹拉杆(11)端部转动配合且由螺纹拉杆(11)轴向驱动沿滑轨(4)滑动的拉刀架(5),拉杆架(3)外侧的螺纹拉杆(11)上螺接有蜗轮(6 ),拉杆架(3 )上安装有由电机(8 )驱动并与蜗轮(6 )传动配合的蜗杆(9)。
2.如权利要求I所述的小型卧式拉床,其特征是:拉刀架(5)上安装有与工件架(2)对应的塔式拉刀(10),工件架(2)内侧设有与塔式拉刀(10)上每个刀具对应的光电传感器(12),床体(I)上还安装有与光电传感器(12)电连接并控制电机(8)转速的控制器(7),光电传感器(12)的安装位置能够通过检测对应刀具到来时刻而确定后续刀具开始工作的时刻。
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