CN208178611U - 一种拉削花键的装置 - Google Patents

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武永福
翟浩
黄亚军
孙世超
胡传朋
乔锟
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Abstract

本实用新型属于拉床的技术领域,公开了一种拉削花键的装置。该装置包括床身和底座,床身上设有主溜板、工作台和送刀装置,主溜板和工作台均能沿床身上下移动,工作台能装夹工件,送刀装置上设有至少两个拉刀,且送刀装置能带动任一拉刀滑动连接于主溜板上;底座位于床身底部,底座上设有用于夹持拉刀的下夹刀座。本实用新型通过利用送刀装置带动任一拉刀滑动连接于主溜板上,并使主溜板沿床身下降至下夹刀座,以完成该拉刀对工件的拉削工作,拉削之后送刀装置更换拉刀重复进行上述操作,从而使该拉削花键的装置达到了无需反复装卸工件,可实现一次装夹的有益效果。

Description

一种拉削花键的装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及拉床的技术领域,尤其涉及一种拉削花键的装置。
背景技术
[0002] 推土机终端轮边减速机、变速箱是整机核心部件,齿轮是其核心部件的关键零部 件,齿轮与花键轴的动力基本采用花键或键槽传递。齿轮内花键、键槽加工通常采用拉削加 工工艺,即拉床驱动拉刀沿工件内孔做直线运动。但随着内花键孔直径、长度、深度的增加, 拉床的拉削力吨位、拉刀的长度将相应的增加,这给拉床、拉刀的制作带来很大的难题。
[0003] 现有技术中,一般采用两刀分次加工,即先一次性完成花键粗拉削,更换精拉刀, 再重新完成花键精拉削,这种方式的劳动强度大,效率低,成本高。此外,有一种双床身拉床 可实现工件一次性定位,即粗拉花键后通过工作台的旋转或移动到精拉工位,进行精拉花 键,但这种工艺方法的机床体积大(相当于一个普通拉床的2倍),重量太大,给机床的运输、 安装造成很大的困难;同时机床的成本高(单台机床成本的2倍),且占地面积大。
[0004] 因此,亟待需要一种新型拉削花键的装置及方法来解决上述问题。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种拉削花键的装置,无需反复装卸工件,可实现一 次装夹。
[0006] 为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
[0007] 一种拉削花键的装置,包括:
[0008] 床身,其上设有主溜板、工作台和送刀装置,主溜板和工作台均能沿床身上下移 动,工作台能装夹工件,送刀装置上设有至少两个拉刀,且送刀装置能带动任一拉刀滑动连 接于主溜板上;
[0009] 底座,其位于床身底部,底座上设有用于夹持拉刀的下夹刀座。
[0010]作为优选,床身上还设有床身导轨,主溜板和工作台均能沿床身导轨上下移动。 [0011]作为优选,送刀装置上固设有两个上夹刀座,两个上夹刀座分别安装有粗拉刀和 精拉刀,任一上夹刀座均能滑动连接于主溜板上。
[0012]作为优选,床身上还设有送刀导轨,送刀装置可沿送刀导轨滑动连接于溜板上。 [0013]作为优选,当任一上夹刀座设于主溜板上时,上夹刀座、工件、下夹刀座共线。
[0014]作为优选,床身上还设有床台,床台上设有床台导轨,工作台可沿床台导轨滑动。 [0015]作为优选,还包括驱动机构,驱动机构均可带动主溜板、工作台和送刀装置滑动。
[0016] —种使用拉削花键装置的方法,包括:
[0017] S10•使工作台装夹工件并移动至拉削位置;
[0018] S20•将固定在上夹刀座的待使用拉刀移动到主溜板上,并使待使用拉刀的轴心与 工件的中心重合;
[0019] S30•使主溜板下降直至待使用拉刀的下柄抵接至下夹刀座,使下夹刀座夹紧待使 用拉刀的下柄,并使主溜板回复至其初始位置;
[0020] S40.工作台带动工件上升,使工件完全穿过待使用拉刀,并使工作台带动工件回 复至拉削位置;
[0021] S5〇•使主溜板下降直至上夹刀座与待使用拉刀的上柄抵接,使上夹刀座夹紧待使 用拉刀的上柄,并使主溜板带动上夹刀座回复至其初始位置;
[0022] S60 •返回上述步骤S20,对待使用拉刀进行换刀,直至拉削完成。
[0023]作为优选,拉刀包括粗拉刀和精拉刀,且二者均设于送刀装置上,送刀装置能沿送 刀导轨移动至主溜板上,拉刀通过送刀装置进行换刀。
[0024]作为优选,在步骤S40中,床台和工作台带动工件上升,使工件完全穿过拉刀后,工 作台沿床台导轨移动至与拉刀不产生千涉的位置处,然后床台和工作台带动工件下降,并 使工作台与工件回复至拉削位置。
[0025] 本实用新型的有益效果:
[0026] 本实用新型通过利用送刀装置带动任一拉刀滑动连接于主溜板上,并使主溜板沿 床身下降至下夹刀座,以完成该拉刀对工件的拉削工作,拉削之后送刀装置更换拉刀重复 进行上述操作,从而使该拉削花键的装置达到了无需反复装卸工件,可实现一次装夹的有 效果。
附图说明
[0027]图1是本实用新型提供的拉削花键装置的主视图;
[0028]图2是本实用新型提供的拉削花键装置的侧视图;
[0029]图3是本实用新型提供的拉削花键方法的流程图。
[0030] 图中:
[0031] 1、床身;11、主溜板;I2、工作台;13、床身导轨;14、送刀导轨;15、送刀装置;16、上 夹刀座;121、床台;
[0032] 2、底座;21、下夹刀座;
[0033] 31、第一伺服电机;32、第一丝杠;33、同步带;34、同步带轮;
[0034] 41、第二伺服电机;42、第二丝杠;
[0035] 51、第一气缸;52、第二气缸;
[0036] 61、粗拉刀;62精拉刀。
具体实施方式
[0037]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0038]如图1和图2所示,本实用新型提供的一种拉削花键的装置,包括床身1、底座2和驱 动机构,其中:
[0039] 驱动机构可以为气压驱动、液压驱动或者电机驱动的方式。
[0040]床身1上设有主溜板11、工作台12、床台121、床身导轨13、送刀导轨14和送刀装置 15,主溜板11、工作台12和床台121均能沿床身1上的床身导轨13上下移动,工作台12能装夹 工件,送刀装置15上设有至少两个拉刀,且送刀装置15能带动任一拉刀滑动连接于主溜板 11上。
[0041] 具体地,底座2上固设有下夹刀座21,床身1上设置有第一伺服电机31、第一丝杠 32、同步带33和同步带轮34,第一伺服电机31通过同步带33和同步带轮34驱动第一丝杠32 旋转,实现主溜板11沿床身导轨13的上升或下降,以进一步实现进刀或退刀运动。拉刀在本
具体实施方式中包括粗拉刀61和精拉刀62,需要说明的是,粗拉刀61和精拉刀62的下部分 是光滑圆柱,上部分是拉削花键的部分,因此,粗拉刀61和精拉刀62在下降时,可以顺利穿 过工件孔。当进刀时,主溜板11下降直至粗拉刀61的下柄抵接至下夹刀座21,下夹刀座21夹 紧粗拉刀61的下柄,之后主溜板11由第一伺服电机31驱动上升至初始位置。可以理解的是, 主溜板11不仅可以通过电机驱动的方式,还可以是气压驱动或液压驱动的方式,在此不对 这两种方式进行赘述。
[0042] 具体地,第一气缸51与工作台12连接,第一气缸51可以驱动工作台12通过床台导 轨(图中未示出)相对床台121前后运动。第一气缸51活塞伸出,工作台12向前运动至工件装 夹位置(图中未示出),对工件进行装夹;第一气缸51活塞缩回,工作台12向后运动至工件拉 削位置(图中未示出),用于后续对工件进行拉削。可以理解的是,工作台12不仅可以通过气 压驱动的方式,还可以是电机驱动或液压驱动的方式,在此不对这两种方式进行赘述。
[0043] 具体地,床身1上设有第二伺服电机41和第二丝杠42,第二伺服电机41驱动第二丝 杠42旋转,带动床台121和工作台12共同上升或下降,以实现工件向粗拉刀61和精拉刀62的 拉削。当工件随床台121和工作台12上升至一定位置,即使得工件完全穿过粗拉刀61或精拉 刀62的位置,再通过第二伺服电机41带动床台121、工作台12和工件下降,直至回复至拉削 位置。需要说明的是,目前拉床广泛米用固定工件移动拉刀的方法来加工工件,但是这种拉 床加工出的工件精度低,拉刀较长,需要为拉刀预留较大的工作行程空间,成本较高,拉刀 在加工工件时需要两端固定,工件对拉刀施有垂直于拉刀轴线的应力,拉刀易被损坏。而本
具体实施方式中,工件向拉刀(即粗拉刀61或精拉刀62)移动的方式具有加工精度高,拉刀 不易损坏,整个拉床占用空间小等优点。
[0044]具体地,当工件完全穿过粗拉刀61或精拉刀62后,工作台12通过第一气缸51驱动 并沿床台导轨移动至与粗拉刀61或精拉刀62不产生干涉的位置处,然后床台121和工作台 12在第二伺服电机41的驱动下带动工件下降,并使工作台12与工件回复至拉削位置。可以 理解的是,床台121和工作台12不仅可以通过电机驱动的方式,还可以是气压驱动或液压驱 动的方式,在此不对这两种方式进行赘述。
[0045]具体地,送刀装置15与第二气缸52连接,送刀装置15上设有两个上夹刀座16,两个 上夹刀座16分别安装有粗拉刀61和精拉刀62,第二气缸52可以可以驱动送刀装置15沿送刀 导轨14移动至主溜板11上,以实现换刀,并且粗拉刀61或精拉刀62随送刀装置15移动至主 溜板11时,需使得粗拉刀61或精拉刀62的轴心与工件中心重合,即当任一上夹刀座16设于 主溜板11上时,上夹刀座16、工件、下夹刀座21共线,以利于后续工件拉削。可以理解的是, 送刀装置15不仅可以通过气压驱动的方式,还可以是电机驱动或液压驱动的方式,在此不 对这两种方式进行赘述。
[0046]如图3所示,本实用新型提供的一种拉削花键方法的流程图,该方法包括:
[0047] S10.使工作台12装夹工件并移动至拉削位置。
[0048] S20•将固定在上夹刀座16的待使用拉刀移动到主溜板11上,并使待使用拉刀的轴 心与工件的中心重合。
[0049] S30.使主溜板11下降直至待使用拉刀的下柄抵接至下夹刀座21,使下夹刀座21夹 紧待使用拉刀的下柄,并使主溜板11回复至其初始位置。
[0050] S40.工作台12带动工件上升,使工件完全穿过待使用拉刀,并使工作台12带动工 件回复至拉削位置。
[0051] Sf50•使主溜板11下降直至上夹刀座16与待使用拉刀的上柄抵接,使上夹刀座16夹 紧待使用拉刀的上柄,并使主溜板11带动上夹刀座16回复至其初始位置。
[0052] 如图1和图2所示,主溜板11在第一伺服电机31的驱动下,沿床身导轨13下降直至 上夹刀座16与待使用拉刀的上柄抵接,使上夹刀座16夹紧待使用拉刀的上柄;并在第一伺 服电机31的驱动下,沿床身导轨13上升直至回复至其初始位置。
[0053] S60 •返回上述步骤S20,对待使用拉刀进行换刀,直至拉削完成。
[0054] 具体地,拉刀包括粗拉刀61和精拉刀62,且二者均设于送刀装置15上。如图1和图2 所示,第二气缸52驱动送刀装置I5中的精拉刀62移动至主溜板11上,即实现了精拉刀62与 粗拉刀61的互换,互换之后进行工件的精拉削,精拉削的工序从步骤S20开始继续进行,直 至主溜板11带动精拉刀62回复至初始位置,完成整个拉削加工工序。
[0055]特别地,在步骤S40中,床台121和工作台12带动工件上升,使工件完全穿过拉刀 (即粗拉刀61或精拉刀62)后,工作台12沿床台导轨移动至与拉刀(即粗拉刀61或精拉刀62) 不产生干涉的位置处,然后床台121和工作台12带动工件下降,并使工作台12与工件回复至 拉削位置。
[0056]综上所述,本实用新型通过在床身1上设置两个拉刀工位(即粗拉刀61和精拉刀62 所在的工位),利用送刀装置15带动任一拉刀滑动连接于主溜板11上,并使主溜板11沿床身 1下降至下夹刀座16,以完成该拉刀对工件的拉削工作,拉削之后送刀装置15更换拉刀重复 进行上述操作,无需反复装卸工件,可实现一次装夹,加工效率高,有效解决了两刀加工花 键换刀劳动强度大,效率低问题或双床身拉床成本高,占地面积大问题。可以理解的是,该 拉削花键装置不仅可以实现同形式的拉削,还可以实现多工位的拉削工艺。
[0057]显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例,而 并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术用户来说,在上述说明 的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以 穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在 本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1. 一种拉削花键的装置,其特征在于,包括: 床身⑴,其上设有主溜板(11)、工作台(12)和送刀装置(15),所述主溜板(n)和所述 工作台(1¾均能沿所述床身⑴上下移动,所述工作台(12)能装夹工件,所述送刀装置(15) 上设有至少两个拉刀,且所述送刀装置(15)能带动任一所述拉刀滑动连接于所述主溜板 (11)上; 底座(2),其位于所述床身(1)底部,所述底座(2)上设有用于夹持所述拉刀的下夹刀座 (21)。
2. 根据权利要求1所述的拉削花键的装置,其特征在于,所述床身(1)上还设有床身导 轨(13),所述主溜板(11)和所述工作台(12)均能沿所述床身导轨(13)上下移动。
3. 根据权利要求1所述的拉削花键的装置,其特征在于,所述送刀装置(15)上固设有两 个上夹刀座(16),两个所述上夹刀座(16)分别安装有粗拉刀(61)和精拉刀(62),任一所述 上夹刀座(16)均能滑动连接于所述主溜板(11)上。
4. 根据权利要求3所述的拉削花键的装置,其特征在于,所述床身(1)上还设有送刀导 轨(14),所述送刀装置(15)可沿所述送刀导轨(14)滑动连接于所述主溜板(11)上。
5. 根据权利要求3所述的拉削花键的装置,其特征在于,当任一所述上夹刀座(16)设于 所述主溜板(11)上时,所述上夹刀座(16)、所述工件、所述下夹刀座(21)共线。
6. 根据权利要求1所述的拉削花键的装置,其特征在于,所述床身(1)上还设有床台 (121),所述床台(121)上设有床台导轨,所述工作台(12)可沿所述床台导轨滑动。
7. 根据权利要求1〜6中任一项所述的拉削花键的装置,其特征在于,还包括驱动机构, 所述驱动机构均可带动所述主溜板(11)、所述工作台(12)和所述送刀装置(I5)滑动。
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