一种与数控车床液压卡盘配套使用的拉料器的制作方法

本实用新型属于数控机床技术领域，尤其涉及一种与数控车床液压卡盘配套使用的拉料器。

背景技术：

机械行业采用数控车床进行零部件生产加工时，先给液压卡盘上料，在完成一个零部件或工件加工后，通过人工模式进行送料（或拉料），即一人一机或一人多机单件送料加工方式，辅助准备时间长，生产效率低，且人为辅助存在安全风险。虽然也有一些数控车床配有送料机构，但是这类送料机构需要额外采购装备，不但在使用过程中占据空间，而且还无形增加了生产成本。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种与数控车床液压卡盘配套使用的拉料器，通过在数控车床的刀座或刀架上安装拉料器，实现数控车床的自动送料，避免人工辅助造成的生产效率低和存在人身安全风险。

本实用新型是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种与数控车床液压卡盘配套使用的拉料器，包括基座，以及与所述基座螺纹连接的夹持头；在使用时，被加工材料与所述夹持头插接或被加工材料吸附在所述夹持头的端面上。

当液压卡盘夹持的被加工材料完成一个零部件的加工后，通过拉料器与被加工材料的插接或对被加工材料的吸附作用，将被加工材料从液压卡盘中拉出，以便对被加工材料进行下一次零部件的加工，无需人工辅助送料，提高了生产效率，降低了安全事故发生的概率。

进一步地，对于棒料或管料，所述夹持头包括带中心孔的柱体、滚珠、弹性元件以及紧固件；所述中心孔的直径与棒料或管料的外径相匹配；

在柱体同一横截面上沿径向设有三个或三个以上的两级阶梯孔，第一级阶梯孔与所述中心孔连通，且第一级阶梯孔的直径小于第二级阶梯孔的直径；

所述紧固件设于所述第二级阶梯孔内，所述滚珠和弹性元件设于所述第一级阶梯孔内，且所述弹性元件位于滚珠与紧固件之间；所述滚珠的直径大于第一级阶梯孔的直径；

在所述柱体端面上设有与所述基座匹配的第一螺纹连接结构。

通过第一螺纹连接结构将夹持头安装在基座上，棒料或管料插入中心孔时，棒料或管料挤压滚珠，弹性元件压缩，在弹性元件的弹力以及滚珠与材料之间的摩擦力作用下径向抱紧棒料或管料，再通过移动拉料器将棒料或管料拉出，以便下一个零部件的加工。

进一步地，所述弹性元件为弹簧，所述紧固件为螺帽，在第二级阶梯孔内设有内螺纹，所述螺帽与第二级阶梯孔螺纹连接，便于将弹簧定位于第一级阶梯孔内，在棒料或管料挤压滚珠而压缩弹簧时，由于螺帽的抵触，弹簧的反作用力使得滚珠抱紧棒料或管料。

进一步地，对于管料，所述夹持头包括定位圆柱体和o型圈，所述定位圆柱体的外径与所述管料的内径相匹配；在所述定位圆柱体的外圆周上设有凹槽，所述o型圈设于所述凹槽内；在所述定位圆柱体的端面上设有与所述基座匹配的第二螺纹连接结构。

通过第二螺纹连接结构将夹持头安装在基座上，定位圆柱体插入管料内，在o型圈压缩变形产生的摩擦力作用下将管料紧固在定位圆柱体上，再通过移动拉料器将管料拉出，以便下一个零部件的加工。

进一步地，所述定位圆柱体包括端盖和接头，在所述接头的一侧端面上设有螺纹孔，在所述螺纹孔对应接头的外圆周上设有一台阶；所述端盖的一侧为带外螺纹的凸体，所述凸体的外螺纹与所述螺纹孔相匹配；在所述接头的另一侧端面上设有第二螺纹连接结构。

在端盖与接头分开时，将o型圈套装在台阶上，再将端盖的凸体拧入螺纹孔内，端盖及台阶构成了定位圆柱体上的凹槽，以便于o型圈的安装，减少o型圈在套装时的拉伸，提高了o型圈的使用寿命。

进一步地，在所述端盖远离凸体一侧的外圆周上设有45°倒角，从端盖侧插入管料时，45°倒角更便于整个定位圆柱体与管料的插接。

进一步地，对于含铁磁物质的规则材料，所述夹持头包括罩套、磁铁和垫片；在所述罩套上设有与所述基座匹配的螺纹；在安装时，所述罩套上的螺纹与所述基座连接，所述磁铁、垫片依次设于所述罩套内。

通过罩套上的螺纹将夹持头安装在基座上，罩套内的磁铁对规则材料的磁性吸力将规则材料吸附在罩套的端面，再通过移动拉料器将规则材料拉出，以便下一个零部件的加工。

进一步地，在所述基座的外周上设有外螺纹，在所述夹持头的端面上设有螺纹孔，夹持头端面的螺纹孔与基座外周上的外螺纹相匹配。

进一步地，在所述基座的端面上设有螺纹孔，在所述夹持头的外周上设有外螺纹，夹持头外周上的外螺纹与基座端面的螺纹孔相匹配。

基座与夹持头的连接方式包括两种，一种是基座端面设置螺纹孔，在夹持头上设置外螺纹，通过基座端面的螺纹孔与夹持头的外螺纹配合将夹持头安装在基座上，另一种是基座外周上设置外螺纹，在夹持头端面设置螺纹孔，通过基座外周的外螺纹与夹持头端面的螺纹孔配合将夹持头安装在基座上。

进一步地，所述基座采用非铁磁材质的不锈钢材料。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型所提供的与数控车床液压卡盘配套使用的拉料器，包括基座，以及与所述基座螺纹连接的夹持头；夹持头根据被加工材料的形状选择不同的结构，在使用时，拉料器安装在数控车床的刀座或刀架上，被加工材料与夹持头插接或被加工材料吸附在夹持头的端面上，再通过移动整个拉料器使得被加工材料相对于液压卡盘拉出一定长度，然后进行下一个零部件的加工，无需人工辅助将被加工材料拉出，提高了生产效率，且避免了安全事故的发生；本实用新型针对不同材料的形状有三种不同类型的夹持头，包括夹持头的拉料器结构简单、易于拆装，体积小，无需额外购买，在原有设备的基础上并未增加成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型第一实施例中夹持头的横截面图；

图2是本实用新型第一实施例中拉料器的纵截面图；

图3是本实用新型第一实施例中夹持头的立体图；

图4是本实用新型第二实施例中拉料器的纵截面图；

图5是本实用新型第二实施例中拉料器的侧视图；

图6是本实用新型第三实施例中拉料器的纵截面图；

图7是本实用新型第三实施例中拉料器的侧视图；

其中，1-滚珠，2-弹簧，3-螺帽，4-柱体，5-中心孔，6-基座，7-第一切面，8-第一螺纹孔，9-接头，10-o型圈，11-端盖，12-凸体，13-第二切面，14-垫片，15-磁铁，16-罩套，17-第三切面。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型所提供的一种与数控车床液压卡盘配套使用的拉料器，包括基座6，以及与基座6螺纹连接的夹持头，基座6的一端安装在数控车床的刀座或刀架上，另一端为螺纹结构，以便夹持头与基座6螺纹连接。基座6另一端的螺纹结构可以为在基座6外周上的外螺纹，如图2、4-7所示，对应在夹持头端面设置螺纹孔与基座外周的外螺纹配合，或者在基座6端面上开设的螺纹孔，对应在夹持头外周上设置外螺纹与基座端面上的螺纹孔配合，将夹持头旋入螺纹孔内实现夹持头与基座6的螺纹连接。基座6采用非铁磁材质的不锈钢材料。

对于不同的夹持头基座6的结构不变，而与基座6匹配的夹持头则是根据材料的形状来选择，本实用新型根据不同形状的材料，设计了三种不同的夹持头。

实施例1

如图1-3所示，针对棒料或管料，该夹持头包括带中心孔5的柱体4、滚珠1、弹簧2以及螺帽3；中心孔5的直径与棒料或管料的外径相匹配，以便于棒料或管料插入中心孔5内。在柱体4同一横截面上沿径向设有三个两级阶梯孔，每个两级阶梯孔内均设有滚珠1、弹簧2和螺帽3。第一级阶梯孔与中心孔5连通，且第一级阶梯孔的直径小于第二级阶梯孔的直径；第二级阶梯孔内设有与螺帽3匹配的外螺纹，螺帽3旋入第二级阶梯孔内，滚珠1和弹簧2设于第一级阶梯孔内，且弹簧2位于滚珠1与螺帽3之间，螺帽结构便于滚珠1与弹簧2的安装；滚珠1的直径大于第一级阶梯孔的直径，使滚珠1不能从第一级阶梯孔中滚出。在柱体4端面上设有与基座6匹配的第一螺纹连接结构，本实施例中，基座6为带外螺纹的基座6，因此，第一螺纹连接结构为在柱体4端面上开设的第一螺纹孔8，第一螺纹孔8与基座6外螺纹相匹配，在安装时，将基座6旋入第一螺纹孔8内，实现夹持头与基座6之间的连接。在柱体4的外周上设有一组对称的第一切面7，以便于在夹持头与基座6安装时，扳手等拧紧工具的夹持施力。本实施例中，柱体4为圆柱体4。

本实施例中，三个两级阶梯孔均匀分布在柱体4的横截面上，通过三对滚珠1和弹簧2实现棒料或管料的三点夹持，保证了棒料或管料夹持时的稳定性。在使用时，通过第一螺纹孔8将夹持头安装在基座6上。在液压卡盘锁紧材料并完成第一个工件的加工后，调整拉料器的位置，使中心孔5与液压卡盘上的棒料或管料处于同一轴线上，再沿轴线移动拉料器并靠近液压卡盘，棒料或管料插入中心孔5，并挤压滚珠1，滚珠1压缩弹簧2，由于螺帽3的抵触，弹簧2对滚珠1的反作用力使得滚珠1沿径向抱紧棒料或管料，松开液压卡盘，拉料器暂停1s后，沿轴线移动拉料器并远离液压卡盘，棒料或管料与拉料器同步运动，当移动一个工件长度+2～5mm时，锁紧液压卡盘，继续沿轴线移动拉料器远离液压卡盘，使拉料器与棒料或管料脱离并至安全距离，拉料器停止移动，即完成一次送料过程，调整并控制车刀对液压卡盘上的棒料或管料加工，完成下一个工件的加工，循环执行拉料器的送料过程。完成一次送料过程，送料次数+1，当送料次数大于设定值时，结束整个循环动作，重新给液压卡盘上料。

对于棒料或管料而言，在选择了滚珠型拉料器后，还需要根据棒料或管料的直径选择对应规格的滚珠型拉料器。

实施例2

如图4-5所示，针对管料，该夹持头包括定位圆柱体和o型圈10，定位圆柱体的外径与管料的内径相匹配；在定位圆柱体的外圆周上设有凹槽，o型圈10设于凹槽内；在定位圆柱体的端面上设有与基座6匹配的第二螺纹连接结构。定位圆柱体又包括端盖11和接头9，在接头9的一侧端面上设有第二螺纹孔，在第二螺纹孔对应接头9的外圆周上设有一台阶；端盖11的一侧为带外螺纹的凸体12，凸体12的外螺纹与第二螺纹孔相匹配。通过凸体12的外螺纹将端盖11安装在接头9的第二螺纹孔上，这种螺纹连接便于o型圈10的安装，在o型圈10安装时，先拧开端盖11，再将o型圈10套装在台阶上，然后将端盖11拧入第二螺纹孔内，端盖11与台阶构成了安装o型圈10的凹槽，减少了在安装过程中o型圈10的拉伸，提高了o型圈10的使用寿命。

在接头9的另一侧端面上设有第二螺纹连接结构，本实施例中，基座6为带外螺纹的基座6，因此，第二螺纹连接结构为在接头9端面上开设的第三螺纹孔，第三螺纹孔与基座6外螺纹相匹配，在安装时，将基座6旋入第三螺纹孔内，实现夹持头与基座6之间的连接。在接头9的外周上设有一组对称的第二切面13，以便于在夹持头与基座6安装时，扳手等拧紧工具的夹持施力。在端盖11远离凸体12一侧的外圆周上设有45°倒角，从端盖11侧伸入管料时，45°倒角更便于整个定位圆柱体的插入。

本实施例中，o型圈10与管料内壁的摩擦力，保证了管料夹持时的稳定性。在使用时，通过第三螺纹孔将夹持头安装在基座6上，在液压卡盘锁紧材料并完成第一个工件的加工后，调整拉料器的位置，使定位圆柱体与液压卡盘上的管料处于同一轴线上，再沿轴线移动拉料器并靠近液压卡盘，定位圆柱体插入管料，并压缩o型圈10，o型圈10与管料之间的摩擦力使管料抱紧，松开液压卡盘，拉料器暂停1s后，沿轴线移动拉料器并远离液压卡盘，管料与拉料器同步运动，当移动一个工件长度+2～5mm时，锁紧液压卡盘，继续沿轴线移动拉料器远离液压卡盘，使拉料器与管料脱离并至安全距离，拉料器停止移动，调整并控制车刀对液压卡盘上的管料加工，完成下一个工件的加工，循环执行拉料器的送料过程。当送料次数大于设置值时，结束整个循环动作，重新给液压卡盘上料。

对于管料而言，在选择了o型圈拉料器后，还需要根据管料的内径选择对应规格的o型圈拉料器。

实施例3

如图6-7所示，含铁磁物质的规则材料，该夹持头包括罩套16、磁铁15和垫片14；在罩套16上设有与基座6匹配的螺纹；在安装时，通过罩套16上的螺纹与基座6连接，磁铁15设于所述罩套16内，垫片14位于磁铁15与基座6之间。本实施例中，基座6为带外螺纹的基座6，因此，在罩套16内壁设有内螺纹，该内螺纹与基座6外螺纹相匹配，在安装时，先将磁铁15、垫片14依次置于罩套16内，再通过螺纹将基座6旋入罩套16内。在罩套16的外周上设有一组对称的第三切面17，以便于在夹持头与基座6安装时，扳手等拧紧工具的夹持施力。

本实施例中，罩套16为尼龙罩套，磁铁15采用强力磁铁，以提高吸附力。磁铁拉料器主要应用于含铁磁物质的规则的几何特征材料，例如棒料、管料、方料等，铁磁物质包括铁氧体，铁、钴、镍及其合金等。

本实施例中，磁铁15对含铁磁物质的规则材料的磁力吸引，保证了材料吸附在罩套16端面时的稳定性。在使用时，通过罩套16的内螺纹将夹持头安装在基座6上，在液压卡盘锁紧材料并完成第一个工件的加工后，调整拉料器的位置，使罩套16和磁铁15与液压卡盘上的管料处于同一轴线上，再沿轴线移动拉料器并靠近液压卡盘，规则材料吸附在罩套16的端面，松开液压卡盘，继续移动拉料器，使罩套16的端面与液压卡盘的端面贴合，拉料器暂停1s后，沿轴线移动拉料器并远离液压卡盘，规则材料与拉料器同步运动，当移动一个工件长度+0～5mm时，锁紧液压卡盘，继续沿轴线移动拉料器远离液压卡盘，使拉料器与规则材料脱离并至安全距离，拉料器停止移动，调整并控制车刀对液压卡盘上的规则材料加工，完成下一个工件的加工，循环执行拉料器的送料过程。当送料次数大于设置值时，结束整个循环动作，重新给液压卡盘上料。

本实用新型的夹持头根据材料的不同形状具有三种不同的结构，包括夹持头的拉料器结构简单，易于拆装，通过拉料器与液压卡盘配合使用，可以实现材料加工过程中的自动送料，无需人工辅助，提高了生产效率，避免了安全事故的发生，同时，该拉料器无需额外购买，并未增加生产成本，能广泛应用于具有液压卡盘的数控车床、车削中心、车铣复合中心，可自动上料、送料、多件流水加工，实现数字化制造，具有广泛的推广价值和经济效益。

以上所揭露的仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。