專利名稱：全自動液壓拉床夾具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種拉床夾具，特別是拉削直徑600mm以上大型盤類零件 榫槽加工的拉床夾具。
背景技術：
拉削是平面、圓周面或輪廓曲面的內部或外部加工工藝。不同型號的機床 用于推或拉一個多齒刀具或工件，彼此相對運動來去除材料。拉刀的每個齒一 般比前一個齒要高一些。因此，切削的深度隨操作進展而增加。通常用于外表 面拉削臥式布局的側拉床，是將拉刀固定在側立的溜板上，在傳動裝置帶動下 拉削大平面、大余量的外表面，如氣缸體的大平面和葉輪盤榫槽等。但對于帶 有空間角度榫槽槽形復雜，而且在圓周上均布有幾十個甚至上百個之多榫槽的 高溫合金盤類零件的加工，則需要拉床夾具的協助才能完成。目前采用的拉床 夾具的結構是拉床夾具固定在底座上，底座上的拉刀導軌與拉床夾具沒有相 對運動，分度盤是由工人操作扛桿來進行分度，分度盤的鎖緊均是由人工壓緊 方式來完成，插銷是由彈簧壓入的方式來解決，而且在分度時由于運動形成的 間隙沒有合理的機構加以控制，完全靠人工的加工經驗來保證，這種靠手動操 作的拉床夾具，隨著盤類零件直徑的加大，在一定程度上對工人的操作是越來 越困難，分度時需要好幾個工人同時用力來完成。當盤類零件直徑達到一定程
度時(直徑1000mm以上)，靠手動方式就不能滿足其操作，這就局限了現有的 拉床夾具只適用于小型盤類零件的加工，只能拉削小盤榫槽。這對于直徑600imr 以上大型盤類零件榫槽拉削加工則是相當的困難，即使能夠進行零件榫槽拉削 加工，榫槽精度也會隨著加工直徑的增大而降低，加工周期大大延長，加工成
本大幅上升。尤其是直徑超過1000mm的盤類零件榫槽加工，根本就不可能采用 現有技術的這種拉床夾具工藝裝備方案來完成。因為，現有的能產生一百噸拉 力的臥式拉床L61100，雖然能滿足大型盤類零件榫槽的加工，但該臥式拉床的 床頭安裝面比較小。由于現有拉床夾具技術靠人工來換刀，無法實現自動進、 退刀運動，所以必須找到一個新的辦法來解決，連接安裝及進退刀運動等問題。 在進行盤類零件榫槽加工時，拉床夾具還必須實現分度、消除間隙、定位、鎖 緊等工步運動，不然在進行拉削加工的過程中，零件會發生顫抖而把拉刀刀齒 損傷，種種原因分析改變現有的工藝裝備，不僅是夾具大小上的改變，最關鍵 的是如何解決實現拉床夾具中所有的運動，實現這些運動所需要的力量都是相 當的大，靠人力是不可能實現。我們還發現在各種運動都符合要求的情況下， 拉床夾具在進行拉削時，拉床夾具仍會輕微的顫抖，雖然沒有損壞拉刀的刀齒, 但也影響了加工精度，形成一個潛在性的不安全因素。通過受力分析，我們還 發現由于拉床夾具在工作時處于懸空狀態，轉接底座承受了太大的自身重量和 巨大的拉削力，使其在拉削運動過程中發生輕微的顫抖而影響加工精度，尤其 是隨著直徑的增加表現的越為明顯。同時在同行業中經過調研，發現現有拉床 夾具技術還停留在原有的加工模式上，沒有更好的先進加工技術來解決大型盤 類零件榫槽拉削加工的技術難題。同時，現有技術中的拉床夾具，工人操作步 驟繁瑣，掌握難度大，操作分度杠桿、扳手等工具十分費力，勞動強度高。而 且穩定性、靈活性、可操作性不高， 一步操作失誤就會發生承擔幾十萬元零件 報廢的風險。
發明內容
本實用新型是對上述現有技術的進一步發展和改進，其目的是提供一種操 作靈活，掌握難度小的全自動液壓拉床夾具，以解決直徑600mm以上大型盤類 零件榫槽拉削加工顫抖、精度低、穩定性差、勞動強度高、加工成本高、效率 低下的問題。
本實用薪型實現上述目的的技術解決方案是 一種全自動液壓拉床夾具， 包括一個安裝在拉力臥式拉床上的轉接底座和壓拉床夾具，其特征在于裝配 在轉接底座上的拉床夾具裝有-
一個設置在底座(27)端側面上的分度運動裝置；
一個設置在底座(27)定位背面上通過油缸支撐座(50)進行連接的定位 裝置；
一個設置在底座(27)端面上的油缸(38)，并推動斜錐塊(42)構成的消 除間隙裝置；
一個設置在底座(27)背上端的連接板(44)，以及安裝在連接板(44)上 由油缸(23)推動的連桿機構和鎖緊裝置；
一個設置在底座(27)中心部位，位于心軸(43)尾端的連桿機構； 一個設置在底座(27)定位背面上，將四組油缸的油路與系統油路相連的 油缸供油轉接座(39)。
一個設置在底座(27)定位背面上，將四組油缸的油路與系統油路相連的 油缸供油轉接座(39)。
本實用新型所述的轉接底座裝有兩個掛板(11)，在轉接底座的背板(1) 的左右兩側設有燕尾型導軌(14)， (18)和滑板(7)，在所述滑板(7)的運動 方向上裝有連接進給油缸的主拖動(9)。
所述轉接底座上還裝有兩組安裝在背板(1)右側，用于壓緊滑板(7)的 油缸(6)、 (10)，以及安裝在背板(1)右側面上為油缸(6)、 (10)供油的轉 接座(5)。
本實用新型相比于現有技術具有如下有益效果
由于在拉床夾具普通工藝裝備中加入了連桿機構和自動液壓控制系統，實
現了拉床夾具的自動化，操作靈活，掌握難度小，完成了工藝裝備的升級，使 全自動液壓拉床夾具成為一臺簡易的特種加工設備，結束了現有技術拉床夾具 只能拉小盤榫槽的歷史。相比于現有技術操作繁瑣，勞動強度大，只能通過手 動方式來完成拉床夾具的運動，結構簡單，人工勞動強度低，生產率高，加工
成本少，而且精度高。通過加入液壓自動化裝置和在直徑1240mm至1620imMi重 型燃機盤榫槽的成功加工證明，本實用新型突破了向大型及超大型盤類零件加 工的瓶頸，為加工大型盤類零件榫槽的工藝裝備技術提供了簡單方便的加工途 徑，從根本上改變了現有拉床夾具的使用性能，擴展了現有拉床夾具的加工范 圍。而且整個操作過程簡單，工人只需將零件吊裝在拉床夾具上并壓緊后，按 下開始按鈕即可，其它所有動作都由控制系統控制油缸運動通過連桿機構來完 成。試驗表明，本實用新型對大盤榫槽加工速度比以前加工小盤榫槽的速度快 一倍，同時工人由原來的兩人減少到一人，把大型工藝裝備的操作變得靈活， 工人不必再去掌握繁瑣的操作步驟，不必擔心為哪一步操作失誤而承擔幾十萬 元零件報廢的風險，更不必費力地操作分度杠桿、扳手等工具。解決了直徑600mm 以上大型盤類零件榫槽拉削加工顫抖、精度低、穩定性差、勞動強度高、加工 成本高、效率低下的問題。
為了進一步說明而不是限制本實用新型的上述實現方式，
以下結合附圖和 實施例對本實用新型進一步說明，但并不因此將本實用新型限制在所述的實施 范圍之中。所有這些構思應視為本技術所公開的內容和本實用新型的保護范圍。
圖1是本實用新型的轉接底座構造結構主視圖。
圖2是圖1的A-A剖視圖。
圖3是圖1的B-B剖視圖。
圖4是圖2的K向視圖。
圖5是本實用新型的拉床夾具構造結構的主視圖。
圖6是圖5的左視圖。 圖7是圖5的A-A剖視圖。 圖8是圖7的S向視圖。 圖9是圖7的R向局部視圖。 圖10是圖7的B-B剖視圖。 圖11是圖9 M-M的旋轉剖面圖。
具體實施方式
在圖1 圖4中描述的轉接底座，具有通用的作用，所有大型盤類零件榫槽 加工的拉床夾具都可以與該轉接底座進行相配。轉接底座帶有兩個掛板11，轉 接底座的背板1的左右兩側設有燕尾型導軌14， 18和運動于燕尾型導軌的滑板 7。該滑板7的進、退刀運動由裝在其運動方向的進給油缸9控制。轉接底座通 過安裝在拉刀槽底座左端的定位環17和十四個螺栓13與臥式拉床相連接。背 板1側面外加的兩組掛板11將轉接底座的燕尾型導軌18壓緊。安裝在背板1 上的主拖動進給油缸9，在每次進、退刀中拖動滑板7移動，進退行程由榫槽大 小及方向來決定，并通過擋板2來調節行程。拉床夾具通過背板1的兩定位銷3、 4及八個螺栓連接轉接底座。但這樣滑板7和燕尾型導軌18，所承受的力是相 當的巨大，因此采用了燕尾型導軌18，并通過兩個掛板11裝上油杯12，讓導 軌槽及背板1和滑板7中形成油膜，以減少磨擦阻力。為了防止拉削時發生的 輕微顫抖，在背板1和與其連接的拉刀槽底座16上分別裝有兩組防震油缸10、 6。該四個防震油缸通過裝在拉刀槽底座16側面的供油轉接座5的供油系統來 控制。拉削時由主拖動進給油缸9在保壓狀態下和四個防震油缸自動壓緊滑板7 。 雖然拉刀槽底座16在現有技術中是已經存在的一個裝置，但是拉床的安裝面太 小，拉刀槽底座16在橫向不能過大，其軸向造成拉刀槽底座16的懸臂過長， 因此采用四個千斤頂8來進行支撐。拉刀槽中的左、右面調節板26及下面的調 節板15以及壓板25是調節拉刀與拉刀槽的間隙的裝置。油嘴24是通入冷卻液 的裝置，油濾23是過濾冷卻液的裝置，這些裝置在現有的技術中是已經存在的。 在圖5 圖11描述的拉床夾具中，底座27安裝在上述滑板7上，整套夾具 就已安裝完成。底座27端側面上分度油缸35推動滑軌48在滑動導槽47中滑 行，滑軌48連接棘輪28并帶動分度盤20而構成了分度運動裝置。每次分度 時，由安裝在底座27上的二十多個彈簧鋼球裝置42，讓分度盤28與底座28 盡量脫開，以減少磨擦。設置在底座27定位背面上通過油缸支撐座50進行連 接，讓油缸34帶動插銷33運動而構成定位裝置。設置在底座27端面上的油 缸38，推動斜錐塊42構成了消除間隙裝置。設置在底座27背上端的連接板 44，由連接板44上安裝的油缸23推動關節滑球板46在滑槽45中運動，讓關 節球40帶動擺桿29來旋轉端面凸輪30進行鎖緊，并由限位開關32進行行程 限位調節，從而構成鎖緊裝置。設置在底座27定位背面上的油缸供油轉接座 39將四組油缸的油路與系統油路相連。使用時，把加工盤工件裝入在分度盤 28上，通過分度盤28上的八個螺栓在軸向方向把壓蓋33進行壓緊。拉床夾具 在進行拉削加工時要完成以下運動
1) 由分度油缸35推動滑軌48在滑動導槽47中滑行，滑軌48連接棘輪28 帶動分度盤20進行的分度運動；
2) 每次分度完成后，由油缸34帶動插銷33進行的插銷定位運動；
3) 插上插銷后由油缸38，推動斜錐塊42進行消除間隙運動，讓分度盤28 以心軸43為中心形成一個旋轉力矩，以達到消除插銷間隙的目的，這樣才能 更好的控制盤類零件榫槽的位置度。
當完成這三步驟后，由設置在底座27背上端的連接板44上安裝的油缸23 推動關節球滑板46在滑槽45中運動，讓關節球40帶動擺桿29來旋轉端面凸 輪30進行鎖緊運動，并由限位開關32進行行程限位調節，這樣拉床夾具就處 于一個完全鎖緊的狀態，拉削加工才可以正式開始。
權利要求1.一種全自動液壓拉床夾具，包括一個安裝在拉力臥式拉床上的轉接底座和壓拉床夾具，其特征在于裝配在轉接底座上的拉床夾具裝有一個設置在底座(27)端側面上的分度運動裝置；一個設置在底座(27)定位背面上通過油缸支撐座(50)進行連接的定位裝置；一個設置在底座(27)端面上的油缸(38)，并推動斜錐塊(42)構成的消除間隙裝置；一個設置在底座(27)背上端的連接板(44)，以及安裝在連接板(44)上由油缸(23)推動的連桿機構和鎖緊裝置；一個設置在底座(27)中心部位，位于心軸(43)尾端的連桿機構；一個設置在底座(27)定位背面上，將四組油缸的油路與系統油路相連的油缸供油轉接座(39)。
2.按權利要求2全自動液壓拉床夾具，其特征在于所述的轉接底座裝有 兩個掛板(11)，在轉接底座的背板(1)的左右兩側設有燕尾型導軌(14)， (18) 和滑板(7)，在所述滑板(7)的運動方向上裝有連接進給油缸的主拖動(9)。
3.按權利要求2全自動液壓拉床夾具，其特征在于所述轉接底座上還裝 有兩組安裝在背板(1)右側，用于壓緊滑板(7)的油缸(6)、 (10)，以及安 裝在背板(1)右側面上為油缸(6)、 (10)供油的轉接座(5)。
專利摘要本實用新型公開的一種全自動液壓拉床夾具，包括轉接底座和液壓拉床夾具。其中，裝配在轉接底座上的拉床夾具底座上設有通過液壓系統來控制滑軌連接棘輪帶動分度盤構成的分度運動裝置；用于分度完成后的定位插銷運動裝置和消除插上定位銷時產生間隙的消除間隙運動裝置；通過連桿機構進行軸向鎖緊的鎖緊裝置。本實用新型主要解決了直徑600mm以上大型盤類零件榫槽拉削加工顫抖、精度低、穩定性差、勞動強度高、加工成本高、效率低下的問題。而且整個操作過程簡單，只需將零件吊裝在拉床夾具上并壓緊后，按下開始按鈕即可，不必再去掌握繁瑣的操作步驟，不必擔心為哪一步操作失誤而承擔幾十萬元零件作廢的風險，更不必費力的操作分度杠桿、扳手等工具。
文檔編號B23Q1/25GK201009005SQ20062003675
公開日2008年1月23日 申請日期2006年12月22日 優先權日2006年12月22日
發明者劉盛宙, 周海峰, 姜寶華, 王春筍, 賀方俊, 陳棟權 申請人:成都發動機(集團)有限公司