一种拉刀的刷屑装置的制作方法

本发明涉及刷屑装置，尤其涉及一种拉刀的刷屑装置。

背景技术：

拉床是一种用拉刀加工工件各种内外成型表面的机床。拉削时机床只有拉刀的直线运动，它是加工过程的主运动，进给运动则靠拉刀本身的结构来实现。按工作性质的不同，拉床可分为内拉床和外拉床。拉床一般都是液压传动，它只有主运动，结构简单。液压拉床的优点是运动平稳，无冲击振动，拉削速度可无级调节，拉力可通过压力来控制。拉床的生产效率高，加工质量好。但由于一把拉刀只能加工一种尺寸表面，且拉刀较昂贵，所以拉床主要用于大批量生产。

在使用拉床在对工件进行加工时，拉刀的表面经常会粘附很多金属屑，金属屑如果堆积在拉刀表面的刀槽内就有可能对拉刀的正常工作造成不利影响，进而有可能会影响到整个工件的加工质量，因此在拉床加工过程中需要经常对拉刀表面的金属屑进行清理。目前拉刀上铁屑清理的方式主要采用吹扫的方式进行，即通过高压气体对拉刀表面进行吹扫，这种方式虽然可对拉刀起到很好的清洁效果，但吹扫后的铁屑到处散布、不易收集，会对环境造成一定的污染，有时铁屑甚至会卡进机器内，使机器设备不能正常工作，影响生产的正常运行。

为了解决这个问题，有公开号为cn103600262a的中国实用新型专利《拉刀铁屑清理装置》公开了一种清理装置，包括拉床，所述拉床上设有拉刀，所述拉床可带动所述拉刀沿直线方向上下移动，所述拉刀的一侧设有一支撑平台，所述支撑平台上设有一支撑块，所述支撑块通过一连杆与一环形件连接，所述环形件的内周面上设有钢刷，所述环形件位于所述拉刀的下方，所述拉刀向下运动时穿过所述环形件。可见该种刷屑装置通过拉刀穿过环形刷具的中部通孔进行刷屑，由于制造安装好后环形刷具的中部通孔规格是固定的，因此该种清理装置不能适应多种规格的拉刀。

为了解决这个问题，有公开号为cn206662406u的中国实用新型专利《转子加工刀具自动去屑装置》公开了一种去屑装置，包括主体，固定座，伸缩气缸，驱动组件，铜刷和拉刀，拉刀与主体固定连接，所述固定座设置在主体上，所述伸缩气缸设置在固定座上，伸缩气缸的伸缩杆所在轴线与拉刀垂直，驱动组件设置在拉刀上方且与伸缩气缸连接，伸缩气缸位于驱动组件上方，铜刷与驱动组件连接，铜刷绕旋转轴线转动，旋转轴线与拉刀平行。该种刷屑装置通过伸缩气缸来驱动铜刷与拉刀的刀刃配合进行刷屑。但是该种刷屑装置只有一个运动方向，只能沿一个方向调节刷屑装置的位置，无法更灵活地调节刷具相对拉刀的配合位置，依旧不能具有较好的刷屑效果。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种能在拉床的作业过程中更灵活地调节刷具相对拉刀的位置的拉刀的刷屑装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该种拉刀的刷屑装置，包括用于刷屑的刷具组件、立柱、滑架、第一驱动机构、第二驱动机构、水平连接组件、竖直连接组件以及控制系统；所述立柱间隔设置于拉刀的一侧，所述滑架配合设置于所述立柱靠近所述拉刀的一侧，所述第一驱动机构用于驱动所述滑架沿所述立柱上下移动；所述第二驱动机构安装于所述滑架上；所述水平连接组件的一端与所述第二驱动机构的动力输出端连接，所述水平连接组件的另一端在水平面内朝靠近拉刀的方向延伸，在所述第二驱动机构的驱动下所述水平连接组件能在水平面内沿远离或靠近所述立柱的方向移动；所述竖直连接组件的上端与所述水平连接组件远离所述立柱的一端连接，所述竖直连接组件的下端在竖直面内朝下延伸，所述竖直连接组件上设有用于与所述拉刀配合的所述刷具组件；所述控制系统通过控制第一驱动机构、第二驱动机构来控制所述刷具组件竖直、水平移动，从而实现当所述拉刀进给或回程运动时，所述刷具组件相应远离或配合清理所述拉刀。

为了能更好地与拉刀的刀刃配合，所述刷具组件包括位于所述拉刀的上侧的能相对所述拉刀调节角度的至少一个上刷具，以及位于所述拉刀的下侧的能相对拉刀调节角度的至少一个下刷具，相应的所述上刷具与相应的所述下刷具之间构成一个能与所述拉刀的刀刃配合的角度。该种设置方式使得上刷具与下刷具能够根据拉刀刀刃的结构来调节相应的配合角度，不但能够适应多种规格的拉刀而且能够更充分地清理金属屑。

优选的一种上刷具与下刷具的具体结构为，所述上刷具和下刷具的结构相同，均包括连接块、安装座、固定装置、驱动马达以及刷头，所述连接块用于与竖直连接组件连接，所述连接块具有向外延伸的连接销；所述安装座能枢转地与所述连接销配合而能相对拉刀调节角度，所述安装座上还具有能抱紧所述连接销用来固定所述安装座角度的固定装置；所述驱动马达安装于所述安装座上；所述刷头连接于所述驱动马达的输出轴上，位于所述上刷具上的刷头为上刷头，用于与所述拉刀的上刀刃配合，位于所述下刷具上的刷头为下刷头，用于与所述拉刀的下刀刃配合。该种结构的上刷具和下刷具结构简单，便于调节角度。

优选的固定装置结构为，所述固定装置包括自所述安装座向外延伸的相对间隔设置的两个固定块，从而所述固定块之间形成第一间隙，所述第一间隙具有供所述连接销穿过的横截面为圆形的部分，贯穿两个所述固定块具有能收缩所述第一间隙从而抱紧所述连接销的固定件。该种结构的固定装置结构简单，且便于锁紧和放松的操作。

优选的立柱和滑架的配合方式为，所述立柱包括顶板、底板以及竖向设置于所述顶板和底板之间的导轨；所述滑架包括滑动部和安装部，所述滑动部具有用于与所述导轨配合的滑块，所述安装部的一端与所述滑动部连接，另一端向远离所述立柱的方向延伸，所述安装部上安装有所述第二驱动机构。该种配合方式结构简单，使用效果良好。

优选的第一驱动机构与滑架的配合方式为：所述第一驱动机构安装于所述立柱的上端，所述第一驱动机构为驱动电机，所述驱动电机的的动力输出端连接有自所述立柱的顶板向所述立柱的底板延伸的丝杆，用于与所述丝杆配合的丝杆螺母与所述滑块固定连接；或者所述驱动电机的动力输出端连接有自所述立柱的顶板向所述立柱的底板延伸的蜗杆，用于与所述蜗杆配合的蜗轮与所述滑块固定连接。通过滚珠丝杆副或蜗轮蜗杆副对滑架进行驱动，可以更精确地调节滑架的移动距离，从而更精准地调节刷具组件相对于拉刀的竖直方向的位置。

优选的水平连接组件结构为，所述水平连接组件包括与所述第二驱动机构的动力输出端连接的连接座，所述连接座上连接有至少一根水平杆，所述水平杆的一端与所述连接座连接，所述水平杆的另一端在水平面内朝远离所述立柱的方向延伸，相邻所述水平杆之间相互平行。该种结构的水平连接组件结构简单，装配维修方便且使用效果良好。

优选的竖直连接组件结构为，所述竖直连接组件包括至少一根竖直杆，相邻所述竖直杆之间相互平行；每根所述竖直杆的上端设有连接头，对应的所述水平杆的靠近所述拉刀的一端穿过所述连接头与所述竖直杆连接；所述竖直杆的下端在竖直面内朝下延伸；所述竖直杆的杆体穿过所述上刷具或下刷具的所述连接块而与所述上刷具或下刷具连接。该种结构的竖直连接组件结构简单，且便于上刷具或下刷具的装配。

为了便于调节连接头和连接块的连接位置，所述连接头具有相对间隔设置的两个夹臂，从而在两个所述夹臂之间形成第二间隙，所述第二间隙具有供所述水平杆穿过的横截面为圆形的部分，贯穿所述两个夹臂设置有用于收缩所述第二间隙而锁紧所述水平杆的锁紧件；所述连接块也具有相对间隔设置的两个夹块，从而在两个所述夹块之间形成缝隙，所述缝隙具有供所述竖直杆穿过的横截面为圆形的部分，贯穿所述两个夹块设置有用于收缩所述缝隙而夹紧所述竖直杆的夹紧件。该种结构的连接头、连接块结构简单且通过调节锁紧件、夹紧件即可方便地移动或固定连接头、连接块。

优选的，所述第二驱动机构为气缸或油缸。该种第二驱动机构结构简单、成本低廉、使用效果良好。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明通过立柱、滑架、第一驱动机构、第二驱动机构、水平连接组件、竖直连接组件以及控制系统的互相配合，使得在拉床作业过程中能控制刷具组件在水平和竖直两个方向运动，不但能够防止刷具组件在拉刀进给运动中的干涉，还能及时调节刷具组件在竖直方向上相对于拉刀配合位置的偏离，能够更灵活地调节刷具组件相对于拉刀的位置，从而在拉床作业过程中长期保持刷屑效果较佳的位置，能够将金属屑清理地更干净，避免因为金属屑的堆积而对零件精度的影响，以及也无需停机清理金属屑，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的实施例的刷屑装置的总体结构示意图；

图2为本发明的实施例的刷屑装置的剖视示意图；

图3为本发明的实施例的隐藏了导轨的刷屑装置的总体结构示意图；

图4为本发明的实施例的滑架与导轨配合结构示意图；

图5为本发明的实施例的滑架与丝杆的配合结构示意图；

图6为本发明的实施例的滑架的整体结构示意图；

图7为本发明的实施例的下刷具(上刷具)与竖直杆的配合结构示意图；

图8为本发明的实施例的下刷具(上刷具)的分解结构示意图；

图9为本发明的实施例的安装座的结构示意图；

图10为本发明的实施例的连接块的结构示意图；

图11为本发明的实施例的竖直杆与水平杆的连接结构示意图；

图12为本发明的实施例的连接头的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

如图1至12所示，该种拉刀的刷屑装置，包括用于刷屑的刷具组件8、立柱1、滑架2、第一驱动机构3、第二驱动机构4、水平连接组件5、竖直连接组件6以及控制系统；立柱1间隔设置于拉刀7的一侧，滑架2配合设置于立柱1靠近拉刀7的一侧，第一驱动机构3用于驱动滑架2沿立柱1上下移动；第二驱动机构4安装于滑架2上；水平连接组件5的一端与第二驱动机构4的动力输出端连接，水平连接组件5的另一端在水平面内朝靠近拉刀7的方向延伸，在第二驱动机构的驱动下水平连接组件5能在水平面内沿远离或靠近立柱1的方向移动；竖直连接组件6的上端与水平连接组件5远离立柱1的一端连接，竖直连接组件6的下端在竖直面内朝下延伸，竖直连接组件6上配合设有用于与拉刀配合的刷具组件8；控制系统通过控制第一驱动机构3、第二驱动机构4来控制刷具组件8竖直、水平移动，从而实现当拉刀7进给或回程运动时，刷具组件8相应远离或配合清理拉刀7。

为了使得刷具组件8能更好地配合拉刀7刀刃而清理得更干净，本实施例的刷具组件8包括位于拉刀7的上侧的能相对拉刀调节角度的至少一个上刷具8a，以及位于拉刀7的下侧的能相对拉刀调节角度的至少一个下刷具8b，相应的上刷具8a与相应的下刷具8b之间构成一个能与拉刀7的刀刃配合的角度。本实施例设置有两个上刷具8a和两个下刷具8b，相邻的上刷具8a或下刷具8b沿拉刀7的长度方向间隔设置。该种能调节角度的上刷具8a和能调节角度的下刷具8b相互配合的结构，使得该种刷屑装置能够根据不同规格的拉刀7，灵活调节相应的角度，适用范围更为广泛。

本实施例的上刷具8a和下刷具8b的具体结构为，上刷具8a和下刷具8b的结构相同，均包括连接块81、安装座82、固定装置83、驱动马达84以及刷头，连接块81用于与竖直连接组件6连接，连接块81具有向外延伸的连接销85；安装座82能枢转地与连接销85配合而能相对拉刀7调节角度，安装座82上还具有能抱紧连接销85用来固定安装座82角度的固定装置83；驱动马达84安装于安装座82上；刷头连接于驱动马达84的输出轴841上，位于上刷具8a上的刷头为上刷头8aa，用于与拉刀7的上刀刃7a配合，位于下刷具8b上的刷头为下刷头8ba，用于与拉刀7的下刀刃7b配合。为了方便安装，本实施例的驱动马达84通过穿设位于安装座82中部的通孔821进行安装。为了便于与刀刃配合，本实施例的刷头均为圆盘状，该种刷头的外周面上均设置有刷齿。本实施例的驱动马达84的输出轴841为键轴，刷头上具有对应的键轴孔842。本实施例的前述驱动马达84为气动马达或电动马达。

为了便于固定操作，固定装置83包括自安装座82向外延伸的相对间隔设置的两个固定块831，从而固定块831之间形成第一间隙832，第一间隙832具有供连接销85穿过的横截面为圆形的部分，贯穿两个固定块831具有能收缩第一间隙832从而抱紧连接销85的固定件(图中未示出)。本实例的固定件为螺栓，相对的固定块831上同轴设置有供该螺栓配合的第一螺纹孔833，且本实施例平行设置有两个螺栓，以及对应的第一螺纹孔833。为了更便于安装座82的调节，本实施例的连接销85与拉刀7的长度方向平行设置。本实施例的上刷具8a和下刷具8b结构相同，除此之外，上刷具8a和下刷具8b结构不同也可行。

本实施例的立柱1和滑架2配合方式的具体结构为，立柱1包括顶板1a、底板1b以及竖向设置于顶板1a和底板1b之间的导轨1c；滑架2包括滑动部21和安装部22，滑动部21具有用于与导轨1c配合的滑块21a；安装部22的一端与滑动部21连接，另一端向远离立柱1的方向延伸，安装部22上安装有第二驱动机构4。本实施例的滑动部21和安装部22连接成“l”型。本实施例的第二驱动机构4为气缸或油缸。

本实施例的第一驱动机构3与滑架2的通过滚珠丝杠副进行配合，第一驱动机构3安装于立柱1的上端，第一驱动机构3为驱动电机，驱动电机的动力输出端连接有自立柱1的顶板1a向立柱1的底板1b延伸的丝杆31，用于与所述丝杆31配合的丝杆螺母21b与所述滑块21a固定连接。除此之外，第一驱动机构3与滑架2的配合方式还可以选择蜗轮蜗杆副：驱动电机的动力输出端连接有自立柱1的顶板1a向立柱1的底板1b延伸的蜗杆，用于与蜗杆配合的蜗轮与滑块21a固定连接(该方案图中未示出)。前述驱动电机可以为伺服电机或变频电机。

本实施例的水平连接组件5的结构为，水平连接组件5包括与第二驱动机构4的动力输出端连接的连接座51，连接座51上连接有至少一根水平杆52，水平杆52的一端与连接座51连接，水平杆52的另一端在水平面内朝远离立柱的方向延伸，相邻水平杆52之间相互平行。本实施例的连接座51为长条状，水平杆52的一端紧配插置于该连接座51上对应的连接孔内，连接孔沿连接座51的长度方向间隔排布。本实施例设置有两根水平杆52。本实施例的安装部22上还设置有套置于水平杆52外侧用于导向水平杆52的导向件22a，本实施例的导向件22a为直线轴承，此外还可以为耐磨铜环。

本实施例的竖直连接组件6的结构为，竖直连接组件6包括至少一根竖直杆61，相邻竖直杆61之间相互平行；每根竖直杆61的上端设有连接头62，对应的水平杆52的靠近拉刀7的一端穿过连接头62与竖直杆61连接；竖直杆61的下端在竖直面内朝下延伸；竖直杆61的杆体穿过上刷具8a或下刷具8b的连接块81而与上刷具8a或下刷具8b连接。本实施例设置有两根竖直杆61，每根竖直杆61上均连接有一个上刷具8a和下刷具8b。本实施例的竖直杆61与连接头62插置紧配连接。

为了能够调节连接头62和连接块81的连接位置，连接头62具有相对间隔设置的两个夹臂62a，从而在两个夹臂62a之间形成第二间隙62b，第二间隙62b具有供水平杆52穿过的横截面为圆形的部分，贯穿两个夹臂62a设置有用于收缩第二间隙62b而锁紧水平杆52的锁紧件(图中未示出)；连接块81也具有相对间隔设置的两个夹块811，从而在两个夹块811之间形成缝隙812，缝隙812具有供所述竖直杆61穿过的横截面为圆形的部分，贯穿两个夹块811设置有用于收缩缝隙812而夹紧竖直杆61的夹紧件(图中未示出)。本实例的锁紧件为螺栓，相对的夹臂62a上同轴设置有供该螺栓配合的第二螺纹孔62c，且本实施例平行设置有两个锁紧件以及对应的第二螺纹孔62c；本实例的夹紧件为螺栓，相对的夹块811上同轴设置有供该螺栓配合的第三螺纹孔813，且本实施例平行设置有两个夹紧件以及对应的第三螺纹孔813。

拉床在进行作业前，拧松连接块81上对应的夹紧件，沿着竖直杆61上下移动调节连接块81的位置，即调节刷具组件8与拉刀7的竖直距离，调节完毕后拧紧夹紧件即可固定连接块81的位置。拧松连接头62上对应的锁紧件，沿着水平杆52调节连接头62的连接位置，从而调节竖直杆61相对拉刀7的水平距离，即调节刷具组件8与拉刀7的水平距离，调节完毕后拧紧锁紧件即可固定连接头62的位置。拧松固定件从而松开固定装置83，以连接销85为枢转轴转动安装座82，从而调节上刷具8a、下刷具8b相对于拉刀的角度，使得上刷具8a与下刷具8b之间构成一个与拉刀7的刀刃配合的角度，拧紧固定件从而固定该角度。该步骤先将刷具组件8调节到一个能更好与拉刀7的刀刃配合的角度，便于后续的使用。

在拉床的作业过程中，当拉刀7进给运动进行拉削时，关闭驱动马达84，控制系统控制第二驱动机构4，从而控制水平连接组件5沿远离拉刀7的方向移动，从而通过水平连接组件5和竖直连接组件6带动刷具组件8水平移动而远离拉刀7，防止对拉刀7造成干涉。当拉刀7回程运动时，启动驱动马达84，控制系统控制第二驱动机构4，从而控制水平连接组件5沿靠近拉刀7的方向移动，从而通过水平连接组件5和竖直连接组件6带动刷具组件8水平移动而靠近拉刀7，调节到合适的位置后即可配合清理拉刀7。当长期的作业过程中，发现刷具竖直方向上偏离拉刀位置时，控制系统即可控制第一驱动机构3，带动滑架2沿立柱1滑动，从而通过水平连接组件5和竖直连接组件6带动刷具组件8上下移动，调节至合适的位置。

由于本发明在拉床作业过程中能控制刷具组件8在水平和竖直两个方向运动，不但能够防止刷具组件8在拉刀进给运动中的干涉，还能及时调节刷具组件8在竖直方向上相对于拉刀7配合位置的偏离，能够更灵活地调节刷具组件8相对于拉刀7的位置，从而在拉床作业过程中长期保持刷屑效果较佳的位置，能够将金属屑清理地更干净，避免因为金属屑的堆积而对零件精度的影响，以及也无需停机清理金属屑，提高生产效率。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。