一种连续式外拉床及加工方法与流程

本发明涉及一种连续式外拉床及加工方法。

背景技术：

拉床是用拉刀作为刀具加工工件通孔、平面和成形表面的机床，按加工表面不同，拉床可分为内拉床和外拉床。内拉床用于拉削内表面，如花键孔、方孔等；外拉床用于外表面拉削。其中，连续式外拉床，较多采用卧式布局，分为工件固定和拉刀固定两类。前者由链条带动一组拉刀进行连续拉削，适用于大型工件；后者由链条带动多个装有工件的随行夹具通过拉刀进行连续拉削，适用于中小型工件。

现有设计的连续式外拉床，结构比较简单，智能化程度弱，在加工过程中，为了保证切削效果，需要持续喷淋切削液，容易造成切削液的浪费。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种连续式外拉床及加工方法，提高拉床的智能化，避免切削液的浪费。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种连续式外拉床，包括机架，所述机架上对称设置有一对托辊，所述托辊之间设置有传送链，所述传送链上等间距设置有可固定毛坯件的夹具，所述机架上还设置有加工箱，所述加工箱内置有拉刀，所述加工箱两侧对称设置有入口和出口，所述加工箱呈无底结构，所述传送链贯穿加工箱的入口和出口且沿着加工箱的入口和出口移动，所述加工箱位于拉刀上方的位置设置有第二喷嘴，所述加工箱位于入口前端上方的位置设置有第一喷嘴，所述加工箱下方设置有与第一喷嘴、第二喷嘴相对应的废液槽；

所述加工箱内置有温度传感器，间距第一喷嘴设定的距离设置有红外接收器a，间距第二喷嘴设定的距离设置有红外接收器b，各夹具上设置有与红外接收器a、b相配对的红外发生器，当固定毛坯件后，红外接收器a、b可接收正下方红外发生器发出的信号，所述第一喷嘴、第二喷嘴、温度传感器、红外发生器和红外接收器a、b均与控制器相连，所述控制器控制第一喷嘴和第二喷嘴的启停，以及托辊的启停。

优选，所述第一喷嘴为出口流通面积固定或流速固定的喷嘴，所述第二喷嘴为出口流通面积可调或流速可调的喷嘴。

优选，当红外接收器a接收到正下方红外发生器发出的信号时，所述控制器控制第一喷嘴打开并持续喷出切削液t1时长，所述t1等于拉刀加工单个工件的加工时长；

当红外接收器b接收到正下方红外发生器发出的信号时，所述控制器根据温度传感器检测的温度c控制第二喷嘴的工作状态：

当c小于设定的阈值p时，第二喷嘴以出口流通面积k1或流速w1喷淋切削液；

当c大于等于设定的阈值p时，第二喷嘴以出口流通面积k2或流速w2喷淋切削液，其中：k2＞k1，w2＞w1。

优选，所述第一喷嘴和第二喷嘴通过输送管与切削液连通。

优选，k2=μ*c²，w2=β*c²，其中，μ和β均为常数。

对应的，一种连续式外拉床的加工方法，包括如下步骤：

步骤1、将毛坯件固定在输送链的夹具上；

步骤2、控制器控制输送链移动：

当红外接收器a接收到正下方红外发生器发出的信号时，控制器控制第一喷嘴工作；

当红外接收器b接收到正下方红外发生器发出的信号时，控制器控制输送链暂停移动且控制器控制第二喷嘴工作，同时，拉刀根据预设的程序对毛坯件进行加工；

步骤3、加工完成后，控制器控制输送链移动，在输送链的末端取下已加工的成品且在输送链的首端将毛坯件放入空的夹具上，进入步骤2直至加工结束。

优选：

当红外接收器a接收到正下方红外发生器发出的信号时，控制器控制第一喷嘴打开并持续喷出切削液t1时长，所述t1等于拉刀加工单个工件的加工时长；

当红外接收器b接收到正下方红外发生器发出的信号时，所述控制器根据温度传感器检测的温度c控制第二喷嘴的工作状态：

当c小于设定的阈值p时，第二喷嘴以出口流通面积k1或流速w1喷淋切削液；

当c大于等于设定的阈值p时，第二喷嘴以出口流通面积k2或流速w2喷淋切削液，其中：k2＞k1，w2＞w1。

优选，k2=μ*c²，w2=β*c²，其中，μ和β均为常数。

本发明的有益效果是：

本发明在加工入口处设置一个普通喷嘴，在加工正上方处设置可调喷嘴，控制器采集红外接收器、温度传感器等信息后分别进行科学的喷淋切削液，第一喷嘴和第二喷嘴共同协作，在保证切削效果的同时，合理的喷淋切削液，提高拉床的智能化，避免切削液的浪费。

附图说明

图1是本发明一种连续式外拉床的机械结构示意图；

附图的标记含义如下：

1：机架；2：托辊；3：毛坯件；4：夹具；5：废液槽；6：成品；7：拉刀；8：第二喷嘴；9：输送管；10：第一喷嘴；11：输送链。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示，一种连续式外拉床，包括机架1，所述机架1上对称设置有一对托辊2，一对托辊2设置在机架1的两端，所述托辊2之间设置有传送链，以图1方向为例，传送链顺时针移动。所述传送链上等间距设置有可固定毛坯件3的夹具4，加工时，毛坯件3固定，拉刀7进行切削运动，可以预先输入控制程序，控制拉刀7的运动轨迹。

所述机架1上还设置有加工箱，加工箱可以设置在机架1的中心位置，所述加工箱呈无底结构，也即，加工箱呈长方体形状的空腔且底部是开口状，而其余几面是有箱板的，其中，所述加工箱两侧的箱板上对称设置有入口（图中左侧）和出口（图中右侧），所述传送链带着毛坯件3贯穿加工箱的入口和出口且沿着加工箱的入口向出口方向移动。

所述加工箱内置有拉刀7，而所述加工箱位于拉刀7上方的位置（即顶板）设置有第二喷嘴8，另外，所述加工箱位于入口前端上方的位置设置有第一喷嘴10，也即，第二喷嘴8设置在加工工位正上方，而第一喷嘴10设置在加工箱前段工位上。在加工箱下方设置有与第一喷嘴10、第二喷嘴8相对应的废液槽5，废液直接流入废液槽5，可单独设置排出口进行排出。

本发明在加工箱内置有温度传感器，间距第一喷嘴10设定的距离设置有红外接收器a，间距第二喷嘴8设定的距离设置有红外接收器b，可设置在对应喷嘴的周边位置，各夹具4上设置有与红外接收器a、b相配对的红外发生器（比如，可以采用红外对管），当固定毛坯件3后，红外接收器a、b可接收正下方红外发生器发出的信号，也即，当固定毛坯件3后，毛坯件3不会阻断红外接收器接收信号。

所述第一喷嘴10、第二喷嘴8、温度传感器、各红外发生器和红外接收器a、b均与控制器相连，而控制器控制第一喷嘴10和第二喷嘴8的启停，以及托辊2的启停。控制器通过控制第一喷嘴10和第二喷嘴8的工作进行喷淋切削液，通过控制托辊2的工作进行移动和定位。

第一喷嘴10和第二喷嘴8通过输送管9与切削液连通，优选，所述第一喷嘴10为出口流通面积固定或流速固定的喷嘴，所述第二喷嘴8为出口流通面积可调或流速可调的喷嘴，第一喷嘴10为一般的普通喷嘴，第二喷嘴8为可调的喷嘴，市场上均可以买到：

当红外接收器a接收到正下方红外发生器发出的信号时，所述控制器控制第一喷嘴10打开并持续喷出切削液t1时长，所述t1等于拉刀7加工单个工件的加工时长；

当红外接收器b接收到正下方红外发生器发出的信号时，所述控制器根据温度传感器检测的温度c控制第二喷嘴8的工作状态：

当c小于设定的阈值p时，第二喷嘴8以出口流通面积k1或流速w1喷淋切削液；

当c大于等于设定的阈值p时，第二喷嘴8以出口流通面积k2或流速w2喷淋切削液，其中：k2＞k1，w2＞w1。

优选的，k2=μ*c²，w2=β*c²，其中，μ和β均为常数。由于加工的毛坯件3形状不同、材质不同，因此，上述各参数t1、p、k2、k1、w2、w1、μ和β均可以通过实验数据测得最佳值。

对应的，一种连续式外拉床的加工方法，包括如下步骤：

步骤1、将毛坯件3固定在输送链11的夹具4上，初始操作时，最好将输送链11上方的夹具4都放置毛坯件3。

步骤2、控制器控制输送链11移动：

当红外接收器a接收到正下方红外发生器发出的信号时，控制器控制第一喷嘴10工作；

当红外接收器b接收到正下方红外发生器发出的信号时，控制器控制输送链11暂停移动且控制器控制第二喷嘴8工作，同时，拉刀7根据预设的程序对毛坯件3进行加工；

步骤3、加工完成后，控制器控制输送链11移动，在输送链11的末端取下已加工的成品6且在输送链11的首端将毛坯件3放入空的夹具4上，进入步骤2直至加工结束。

优选，当红外接收器a接收到正下方红外发生器发出的信号时，控制器控制第一喷嘴10打开并持续喷出切削液t1时长，所述t1等于拉刀7加工单个工件的加工时长；

当红外接收器b接收到正下方红外发生器发出的信号时，所述控制器根据温度传感器检测的温度c控制第二喷嘴8的工作状态：

当c小于设定的阈值p时，第二喷嘴8以出口流通面积k1或流速w1喷淋切削液；

当c大于等于设定的阈值p时，第二喷嘴8以出口流通面积k2或流速w2喷淋切削液，其中：k2＞k1，w2＞w1。

本发明在加工入口处设置一个普通喷嘴，在加工正上方处设置可调喷嘴，优选的，k2=μ*c²，w2=β*c²，其中，μ和β均为常数。控制器采集红外接收器、温度传感器等信息后分别进行科学的喷淋切削液，第一喷嘴和第二喷嘴共同协作，计算公式更科学合理的进行加工处的切削液喷淋，在保证切削效果的同时，合理的喷淋切削液，提高拉床的智能化，避免切削液的浪费。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。