本发明涉及拉床的技术领域，尤其涉及一种拉削花键的装置及使用该装置的方法。
背景技术：
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。
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。
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。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种拉削花键的装置及使用该装置的方法，无需反复装卸工件，可实现一次装夹。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种拉削花键的装置，包括：
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；
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
一种使用拉削花键装置的方法，包括：
s10.使工作台装夹工件并移动至拉削位置；
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；
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；
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；
s50.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；
s60.返回上述步骤s20，对待使用拉刀进行换刀，直至拉削完成。
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。
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干涉的位置处，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。
本发明的有益效果：
本发明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。
附图说明
图1是本发明提供的拉削花键装置的主视图；
图2是本发明提供的拉削花键装置的侧视图；
图3是本发明提供的拉削花键方法的流程图。
图中：
1、床身；11、主溜板；12、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；
2、底座；21、下夹刀座；
31、第一伺服电机；32、第一丝杠；33、同步带；34、同步带轮；
41、第二伺服电机；42、第二丝杠；
51、第一气缸；52、第二气缸；
61、粗拉刀；62精拉刀。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1和图2所示，本发明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：
驱动机构可以为气压驱动、液压驱动或者电机驱动的方式。
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。
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。
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。
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，目前拉床广泛采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。
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。
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。
如图3所示，本发明提供的一种拉削花键方法的流程图，该方法包括:
s10.使工作台12装夹工件并移动至拉削位置。
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。
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。
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。
s50.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。
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。
s60.返回上述步骤s20，对待使用拉刀进行换刀，直至拉削完成。
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15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。
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。
综上所述，本发明通过在床身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。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。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。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。