專利名稱：用于車床的拉刀組件的制作方法
技術領域：
本發明涉及機械加工領域，具體涉及一種用于車床的拉刀組件。
背景技術：
拉床是機械加工行業用于加工圓孔、鍵槽、漸開線、四方孔、六角孔、花鍵孔、半圓孔、等各種幾何形狀的異型孔的機床，由于其加工精度高而穩定、操作簡單且省力，效率高又無可替代，普遍受到人們的重視。拉力從幾十KN到幾百KN，自重從幾噸到幾十噸，占地從幾平方米到幾十平方米各異。由于拉削加工工序在產品的加工工序中占的比例較低，拉床大部分時間處在閑置狀態，造成設備投入和場地投入的巨大浪費，又由于拉削加工工序效率高精度高，沒有可替代的機床，使得拉床的使用在一些小型機加企業處在一種很尷尬的境地，遇到拉削工序大多選擇高價委外加工。

發明內容
本發明提供了一種用于車床的拉刀組件，能夠通過將車床的轉動轉換為拉床所需的直線運動，進而使安裝該組件的車床能夠具備拉床的加工功能。為了達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的，用于車床的拉刀組件，包括絲桿、絲母、導向裝置、連接構件、拉刀以及工件固定裝置；所述絲桿與所述絲母套接配合；所述絲桿的一端通過所述連接構件與所述拉刀連接；所述拉刀的長度方向與所述絲桿的軸向相同；所述導向裝置包括前底座、后底座、軌道、導向臂以及用于與車床固定連接的固定構件；所述前底座與所述絲母的外表面轉動連接；所述后底座與所述工件固定裝置均套在所述拉刀的外側，且依次遠離所述前底座；所述后底座與所述固定構件連接；所述軌道沿所述絲桿的軸向延伸，且其兩端分別與所述前底座以及后底座連接；所述導向臂與所述軌道滑動連接，且能夠沿所述軌道的延伸方向滑動；所述絲桿與所述連接構件連接的一端與所述導向臂連接。進一步地，前述的用于車床的拉刀組件中，所述絲母的外表面設置有深溝球軸承和/或平面推力球軸承；所述前底座通過所述深溝球軸承和/或平面推力球軸承與所述絲母轉動連接。進一步地，前述的用于車床的拉刀組件中，所述絲母的外側轉動套接有前關節軸承；所述前底座連接有用于與所述前關節軸承相配合的前關節軸承座；所述絲桿由所述前關節軸承以及所述前關節軸承座的中部穿過；所述工件固定裝置連接有后關節軸承；所述后底座連接有與所述后關節軸承相配合的后關節軸承座；所述拉刀由所述前關節軸承以及所述前關節軸承座的中部穿過。進一步地，前述的用于車床的拉刀組件中，還包括軸承座；所述軸承座包括兩個徑向尺寸不同的大圓筒和小圓筒,所述大圓筒與所述小圓筒之間通過沿其徑向延伸的連接壁連接，且所述大圓筒套在所述絲母的外側，所述小圓筒朝向所述拉刀；所述絲母的外表面與所述大圓筒之間的縫隙內設置有深溝球軸承和平面推力球軸承；所述平面推力球軸承的一側與所述連接壁相抵；所述小圓筒的外表面套有前關節軸承，所述前底座連接有用于與所述前關節軸承相配合的前關節軸承座；所述絲桿由所述前關節軸承以及所述前關節軸承座的中部穿過；所述工件固定裝置連接有后關節軸承；所述后底座連接有與所述后關節軸承相配合的后關節軸承座；所述拉刀由所述前關節軸承以及所述前關節軸承座的中部穿過。進一步地，前述的用于車床的拉刀組件中，所述絲母的外側設置有絲母保護套。進一步地，前述的用于車床的拉刀組件中，所述前底座連接有用于使所述前關節軸承與所述前關節軸承座保持緊密連接的前卡套，所述前關節軸承與所述前關節軸承座均被卡在所述前卡套內；所述前關節軸承遠離所述前關節軸承座的側面與所述前卡套之間設置有彈性橡膠圈。進一步地，前述的用于車床的拉刀組件中，所述后底座連接有用于使所述后關節軸承與所述后關節軸承座保持緊密連接的后卡套，所述后關節軸承與所述后關節軸承座均被卡在所述后卡套內；所述后關節軸承遠離所述后關節軸承座的側面與所述后卡套之間設置有彈性橡膠圈。進一步地，前述的用于車床的拉刀組件中，所述連接構件包括連接體和插銷；所述連接體的一端與所述絲桿螺接，另一端與所述拉刀通過所述插銷連接。進一步地，前述的用于車床的拉刀組件中，所述軌道為兩根，且兩根所述軌道的軸線所在的公共平面為水平面，并且相對于所述絲桿對稱設置；所述插銷與所述水平面垂直。進一步地，前述的用于車床的拉刀組件中，所述絲桿為滾珠絲桿，所述絲母為滾珠絲母。與現有技術相比，本發明所述的用于車床的拉刀組件通過絲桿與絲母的配合能夠使車床的轉動轉換為絲桿的直線運動，進而通過連接構件帶動拉刀進行直線運動。在運動過程中，導向裝置的前底座、后底座、軌道、導向臂以及固定構件的相互配合能夠起到保證絲桿的運動僅為直線運動，并且通過導向臂與絲桿的連接限制絲桿其它方向，尤其是徑向和周向的運動。連接構件的設置能夠保證拉刀的正常拆卸與更換作業。因此，通過為普通車床安裝該拉刀組件，能夠使普通的車床實現拉床的功能。此外，本發明所提供的用于車床的拉刀組件還具有下列技術效果( I)通過設置深溝球軸承和平面推力球軸承，能夠在保證前底座不轉動的情況下使絲母順暢轉動；并且，深溝球軸承能夠承受較大的徑向力，平面推力球軸承能夠承受較大的軸向力，因此這兩個軸承能夠保證絲母和絲桿的軸線在較大的外力作用下不發生偏移。(2)通過設置前、后兩組關節軸承與關節軸承座，能夠保證絲桿與拉刀在工作時的同軸度，從而保證各運動件運行的平穩性和工件的加工精度。(3)通過設置絲母保護套能夠防止絲母被車床的卡爪夾壞。
(4)通過設置前卡套和后卡套，能夠保證每組關節軸承與關節軸承座不會相互脫離，導致整個組件散架。而通過設置彈性橡膠圈則能夠保證關節軸承與關節軸承座之間的正常活動范圍不受影響。(5)通過將連接構件設計為包括連接體和插銷，能夠快速的拆卸和更換拉刀，提高效率。(6)通過將軌道設計為兩根，并且相對于所述絲桿對稱設置，能夠保證導向臂在滑動過程中受力均勻，不會失衡。并且通過設計將兩根所述軌道的軸線所在的公共平面為水平面，所述插銷與所述水平面垂直，能夠將軌道與插銷的插入方向錯開，使其不影響插銷的插入。(7)通過選用滾珠絲桿和滾珠絲母，能夠降低組件的運行阻力，從而降低磨損，提
高工作效率。


為了更清楚地說明本發明具體實施方式
或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式
或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明具體實施例一所述用于車床的拉刀組件的整體結構示意圖；圖2為本發明具體實施例二所述用于車床的拉刀組件的整體結構示意圖；圖3為本發明具體實施例二所述用于車床的拉刀組件的俯視結構示意
圖4為圖2中I的放大結構示意圖；圖5為圖2中II的放大結構示意圖；圖6為圖2中III的放大結構示意圖。附圖標記1_絲桿，2-絲母，3-連接構件，4-拉刀，5-工件固定裝置，6_前底座，7-后底座，8-軌道，9-導向臂，10-固定構件，11-深溝球軸承，12-平面推力球軸承，13-前關節軸承，14-前關節軸承座，15-后關節軸承，16-后關節軸承座，17-軸承座，18-大圓筒，19-小圓筒，20-連接壁，21-墊片，22-第一^^圈，23-第二卡圈，24-拉刀導向器，25-絲母保護套，26-前卡套，27-彈性橡膠圈，28-后卡套，29-連接體，30-插銷。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本發明的技術方案進行清楚、完整的描述，基于本發明中的具體實施方式
，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬于本發明所保護的范圍。本發明的一個實施方式提供了一種用于車床的拉刀組件，如圖1所示，包括絲桿1、絲母2、導向裝置、連接構件3、拉刀4以及工件固定裝置5 ；絲桿I與絲母2套接配合；絲桿I的一端通過連接構件3與拉刀4連接；拉刀4的長度方向與絲桿I的軸向相同；所述導向裝置包括前底座6、后底座7、軌道8、導向臂9以及用于與車床固定連接的固定構件10 ；
前底座6與絲母2的外表面轉動連接；后底座7與工件固定裝置5均套在拉刀4的外側，且依次遠離前底座6 ;后底座7與固定構件10連接；軌道8沿絲桿I的軸向延伸，且其兩端分別與前底座6以及后底座7連接；導向臂9與軌道8滑動連接，且能夠沿軌道8的延伸方向滑動；絲桿I與連接構件3連接的一端與導向臂9連接。通過絲桿I與絲母2的配合能夠使車床的轉動轉換為絲桿I的直線運動，進而通過連接構件3帶動拉刀4進行直線運動。在運動過程中，導向裝置的前底座6、后底座7、軌道8、導向臂9以及固定構件10的相互配合能夠起到保證絲桿I的運動僅為直線運動，并且通過導向臂9與絲桿I的連接限制絲桿I其它方向，尤其是徑向和周向的運動。連接構件3的設置能夠保證拉刀4的正常拆卸與更換作業。因此，通過為普通車床安裝該拉刀組件，能夠使普通的車床實現拉床的功能。為了進一步提升該拉刀組件的性能并改善其與車床配合的程度，本發明的是實例二在實施例一的基礎上進行了改進，如圖2至6所示，包括絲桿1、絲母2、導向裝置、連接構件3、拉刀4以及工件固定裝置5 ；絲桿I與絲母2套接配合；絲桿I的一端通過連接構件3與拉刀4連接；拉刀4的長度方向與絲桿I的軸向相同；所述導向裝置包括前底座6、后底座7、軌道8、導向臂9以及用于與車床固定連接的固定構件10 ；前底座6與絲母2的外表面轉動連接；后底座7與工件固定裝置5均套在拉刀4的外側，且依次遠離前底座6 ;后底座7與固定構件10連接；軌道8沿絲桿I的軸向延伸，且其兩端分別與前底座6以及后底座7連接；導向臂9與軌道8滑動連接，且能夠沿軌道8的延伸方向滑動；絲桿I與連接構件3連接的一端與導向臂9連接。由于前底座6 —方面需要保持自身不動，另一方面還要保證絲母2的順暢轉動，因此可在絲母2的外表面設置深溝球軸承11和平面推力球軸承12 ;前底座6通過深溝球軸承11和平面推力球軸承12與絲母2轉動連接。此外，深溝球軸承11能夠承受較大的徑向力，平面推力球軸承12能夠承受較大的軸向力，因此這兩個軸承能夠保證絲母2和絲桿I的軸線在較大的外力作用下不發生偏移。在加工過程中，保證絲桿I與拉刀4的同軸度是至關重要的，它能夠影響各運動件運行的平穩性和工件的加工精度。為了保證絲桿I與拉刀4的同軸度，可以選擇在絲母2的外側轉動套接前關節軸承13 ;前底座6連接用于與前關節軸承13相配合的前關節軸承座14 ;絲桿I由前關節軸承13以及前關節軸承座14的中部穿過；同時在工件固定裝置5連接后關節軸承15 ;后底座7連接與后關節軸承15相配合的后關節軸承座16 ;拉刀4由前關節軸承13以及前關節軸承座14的中部穿過。通過兩組關節軸承組件的共同作用，便能保證絲桿I與拉刀4在工作時的同軸度。深溝球軸承11、平面推力球軸承12以及關節軸承組件均可單獨使用，也可以三者配合使用，當三者配合時，拉刀組件還包括軸承座17 ；軸承座17包括兩個徑向尺寸不同的大圓筒18和小圓筒19，大圓筒18與小圓筒19之間通過沿其徑向延伸的連接壁20連接，且大圓筒18套在絲母2的外側，小圓筒19朝向拉刀4 ；深溝球軸承11和平面推力球軸承12設置在絲母2的外表面與大圓筒18之間的縫隙內，所述平面推力球軸承12的一側與連接壁20相抵；前關節軸承13套在小圓筒19的外表面。這樣便可將各種軸承緊密的裝配在一起，既可使其能夠發揮各自功能又能夠盡量減少零件數量，節省安裝時間。為了保證深溝球軸承11和平面推力球軸承12的軸向定位，可以通過在深溝球軸承11和平面推力球軸承12之間設置墊片21的方式，墊片21與大圓筒18可拆卸的連接。這樣便可通過墊片21將深溝球軸承11和平面推力球軸承12進行快速軸向定位。在最開始對組件進行組裝時，需要將前關節軸承13套在小圓筒19的外表面，之后再將前關節軸承座14與其配合。而在前關節軸承座14與前關節軸承13配合之前，前關節軸承13很容易從小圓筒19上脫落，為了避免這種情況，可以在小圓筒19的外表面可拆卸的套有第一卡圈22 ;前關節軸承13位于連接壁20與第一卡圈22之間。同樣的，為了防止后關節軸承15與工件固定裝置5在組裝的過程中脫落，可以在工件固定裝置5上設置一環形的延伸部；后關節軸承15套接在所述延伸部上；所述延伸部的外表面可拆卸的套有第二卡圈23 ;前關節軸承13位于連接壁20與第二卡圈23之間。為了進一步保證拉刀4沿直線運動，可以在工件連接裝置遠離絲桿I的一側設置一個拉刀導向器24，通過該拉刀導向器24便可進一步限制拉刀4的運動方向，保證其沿直線運動。為了使絲母2能夠隨卡爪轉動，卡爪會使用較大的力量夾持絲母2，在這種力量的夾持下長時間使用可能導致絲母2損壞。為了避免上述情況，可在絲母2的外側設置絲母保護套25，卡爪卡在絲母保護套25上，間接帶動絲母2轉動，從而避免了直接夾持絲母2而導致的絲母2損壞的情況。絲母保護套25可以用螺接、銷接等可拆卸的方式與絲母2連接。當絲母保護套25被卡爪夾壞后只需拆卸并更換新的絲母保護套25便可繼續使用。由于關節軸承組件中的關節軸承與關節軸承座之間并沒有直接的約束關系，在失去外力作用的情況下兩者會呈分散狀態，這樣會增加拉刀組件在安裝過程中的難度。為了避免上述問題,可以使前底座6連接有用于使前關節軸承13與前關節軸承座14保持緊密連接的前卡套26，前關節軸承13與前關節軸承座14均被卡在前卡套26內；前關節軸承13遠離前關節軸承座14的側面與前卡套26之間設置有彈性橡膠圈27。后底座7連接有用于使后關節軸承15與后關節軸承座16保持緊密連接的后卡套28,后關節軸承15與后關節軸承座16均被卡在后卡套28內；后關節軸承15遠離后關節軸承座16的側面與后卡套28之間設置有彈性橡膠圈27。這樣關節軸承組件會被限制在卡套內，不會相互分離，便于安裝。并且通過設置彈性橡膠圈27可以保證關節軸承的正常轉動，使其不喪失功能。前卡套26與后卡套28均可設置為可拆卸連接的兩部分，也可通過設置開口等方式用于關節軸承與關節軸承座的出入。拉刀4在使用過程中需要經常拆卸，為了拆卸方便，可以將連接構件3設計為包括連接體29和插銷30 ;連接體29的一端與絲桿I螺接，另一端與拉刀4通過插銷30連接。這樣通過插銷30的插拔便可快速拆卸拉刀4，提高效率。
為了進一步提高效率，可以將軌道8設計為兩根，且兩根軌道8的軸線所在的公共平面為水平面，并且相對于絲桿I對稱設置；插銷30與所述水平面垂直。這樣插銷30可以從上方插入，并在自身重力的作用下保持穩定連接狀態。當需要拆卸拉刀4時只需從上方拔下插銷30便可完成。為了提高工作效率，在實際使用時優選絲桿I為滾珠絲桿，絲母2為滾珠絲母。這樣能夠降低組件的運行阻力，從而降低磨損，提高工作效率。最后應說明的是以上實施方式及實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施方式及實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述實施方式或實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明實施方式或實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求
1.用于車床的拉刀組件，其特征在于包括絲桿、絲母、導向裝置、連接構件、拉刀以及工件固定裝置； 所述絲桿與所述絲母套接配合；所述絲桿的一端通過所述連接構件與所述拉刀連接；所述拉刀的長度方向與所述絲桿的軸向相同； 所述導向裝置包括前底座、后底座、軌道、導向臂以及用于與車床固定連接的固定構件； 所述前底座與所述絲母的外表面轉動連接；所述后底座與所述工件固定裝置均套在所述拉刀的外側，且依次遠離所述前底座；所述后底座與所述固定構件連接； 所述軌道沿所述絲桿的軸向延伸，且其兩端分別與所述前底座以及后底座連接；所述導向臂與所述軌道滑動連接，且能夠沿所述軌道的延伸方向滑動；所述絲桿與所述連接構件連接的一端與所述導向臂連接。
2.如權利要求1所述的用于車床的拉刀組件，其特征在于所述絲母的外表面設置有深溝球軸承和/或平面推力球軸承；所述前底座通過所述深溝球軸承和/或平面推力球軸承與所述絲母轉動連接。
3.如權利要求1所述的用于車床的拉刀組件，其特征在于 所述絲母的外側轉動套接有前關節軸承；所述前底座連接有用于與所述前關節軸承相配合的前關節軸承座；所述絲桿由所述前關節軸承以及所述前關節軸承座的中部穿過； 所述工件固定裝置連接有后關節軸承；所述后底座連接有與所述后關節軸承相配合的后關節軸承座；所述拉刀由所述前關節軸承以及所述前關節軸承座的中部穿過。
4.如權利要求1所述的用于車床的拉刀組件，其特征在于還包括軸承座； 所述軸承座包括兩個徑向尺寸不同的大圓筒和小圓筒，所述大圓筒與所述小圓筒之間通過沿其徑向延伸的連接壁連接，且所述大圓筒套在所述絲母的外側，所述小圓筒朝向所述拉刀； 所述絲母的外表面與所述大圓筒之間的縫隙內設置有深溝球軸承和平面推力球軸承；所述平面推力球軸承的一側與所述連接壁相抵； 所述小圓筒的外表面套有前關節軸承，所述前底座連接有用于與所述前關節軸承相配合的前關節軸承座；所述絲桿由所述前關節軸承以及所述前關節軸承座的中部穿過； 所述工件固定裝置連接有后關節軸承；所述后底座連接有與所述后關節軸承相配合的后關節軸承座；所述拉刀由所述前關節軸承以及所述前關節軸承座的中部穿過。
5.如權利要求1所述的用于車床的拉刀組件，其特征在于所述絲母的外側設置有絲母保護套。
6.如權利要求3或4所述的用于車床的拉刀組件，其特征在于所述前底座連接有用于使所述前關節軸承與所述前關節軸承座保持緊密連接的前卡套，所述前關節軸承與所述前關節軸承座均被卡在所述前卡套內；所述前關節軸承遠離所述前關節軸承座的側面與所述前卡套之間設置有彈性橡膠圈。
7.如權利要求3或4所述的用于車床的拉刀組件，其特征在于所述后底座連接有用于使所述后關節軸承與所述后關節軸承座保持緊密連接的后卡套，所述后關節軸承與所述后關節軸承座均被卡在所述后卡套內；所述后關節軸承遠離所述后關節軸承座的側面與所述后卡套之間設置有彈性橡膠圈。
8.如權利要求1至5中任意一項所述的用于車床的拉刀組件，其特征在于所述連接構件包括連接體和插銷；所述連接體的一端與所述絲桿螺接，另一端與所述拉刀通過所述插銷連接。
9.如權利要求8所述的用于車床的拉刀組件，其特征在于所述軌道為兩根，且兩根所述軌道的軸線所在的公共平面為水平面，并且相對于所述絲桿對稱設置；所述插銷與所述水平面垂直。
10.如權利要求1至5中任意一項所述的用于車床的拉刀組件，其特征在于所述絲桿為滾珠絲桿，所述絲母為滾珠絲母。
全文摘要
本發明涉及機械加工領域，具體涉及一種用于車床的拉刀組件。該拉刀組件包括絲桿、絲母、導向裝置、連接構件、拉刀以及工件固定裝置；絲桿與絲母套接配合；絲桿的一端通過連接構件與拉刀連接；導向裝置包括前底座、后底座、軌道、導向臂以及用于與車床固定連接的固定構件；前底座與絲母的外表面轉動連接；后底座與工件固定裝置均套在拉刀的外側，且依次遠離前底座；后底座與固定構件連接；軌道沿絲桿的軸向延伸，且其兩端分別與前底座以及后底座連接；導向臂與軌道滑動連接，且能夠沿軌道的延伸方向滑動；絲桿與連接構件連接的一端與導向臂連接。與現有技術相比，本發明所述的用于車床的拉刀組件能夠使普通的車床實現拉床的功能。
文檔編號B23D41/00GK103056445SQ20121055492
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者宮衛東, 葉文勝 申請人:宮衛東, 葉文勝