一种滚齿机的自动化夹具的制作方法

本实用新型涉及滚齿机施工技术领域，具体为一种滚齿机的自动化夹具。

背景技术：

滚齿机是齿轮加工机床中应用最广泛的一种机床，在滚齿机上可切削直齿、斜齿圆柱齿轮，还可加工蜗轮、链轮等。用滚刀按展成法加工直齿、斜齿和人字齿圆柱齿轮以及蜗轮的齿轮加工机床。这种机床使用特制的滚刀时也能加工花键和链轮等各种特殊齿形的工件，而夹具是滚齿机上有必不可少的部件。但是现有技术中，滚齿机用的夹具大多为普通的液压夹具和大型的气动夹具，存在以下不足之处问题：

(1)液压夹具的使用过程的液压油会存在泄漏等情况的发生，从而会对工作环境造成污染，而且还容易受到温度的影响，尤其在冬天的时候，液压夹具的工作的效果差；

(2)现在一般的气动夹具的体积过大，不方便进行安装和放置，而且气动夹具的输送力较小，而夹具的夹持力度过小，会降低滚齿机的工作效果。

技术实现要素：

为了克服现有技术方案的不足,本实用新型提供一种滚齿机的自动化夹具，既解决了气动夹具体积过大，而且避免了液压夹具使用过程中液压油泄漏带来的环境污染问题，又大大增加了夹具的可使用度，而且在气缸直径相同的条件下，使夹具的输出力得到明显的增大，为滚齿机提供稳定的夹持，而且方便安装使用，能有效的解决背景技术提出的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种滚齿机的自动化夹具，包括夹具体和缸筒，所述夹具体为倒圆柱瓶状体结构，并且所述夹具体的底端通过钢管与缸筒相连，所述夹具体的顶板中心贯穿有压紧件，所述压紧件的外侧圆柱一周套有弹簧，所述弹簧的上下两端分别与夹具体的顶板和压紧件的底盘相连，并且所述压紧件的底盘下侧对称三角处均设置有钢球，三个所述钢球的中间处连接有锥球头滑柱，所述锥球头滑柱从钢管的管芯穿过并连接有滚动轴承，所述滚动轴承的下方安装有斜楔活塞，所述斜楔活塞安装于缸筒的内腔中，并且所述斜楔活塞的两侧对称安装有两个端盖，两个所述端盖的外侧设置有进气端口，所述进气端口通过进气管连接有供气瓶，所述进气管上安装有气动换向阀。

作为本实用新型一种有选的技术方案，所述夹具体的内部底侧以钢管的关口为中心，向外发散三条圆柱凹槽条，三条所述圆柱凹槽条之间相隔的圆心角均为120度，并且所述圆柱凹槽条均与钢球相连。

作为本实用新型一种有选的技术方案，所述缸筒为长方体结构，并且所述缸筒的横向切面为正方体，且缸筒的长与宽均与夹具体的直径相等。

作为本实用新型一种有选的技术方案，所述锥球头滑柱包括圆台头和滑动圆柱，所述圆台头和滑动圆柱之间通过铰链铰接在一起，所述圆台头的大圆面的半径与滑动圆柱的半径相等，并且滑动圆柱穿过钢管的内管心到缸筒的内腔。

作为本实用新型一种有选的技术方案，所述滑动圆柱的半径比钢管的内半径小3mm，并且所述滑动圆柱的外侧圆柱表面上黏贴有密封橡胶环。

作为本实用新型一种有选的技术方案，所述斜楔活塞的左侧的高度比右侧的高度高8cm，且其斜面倾斜度为40度，并且所述斜楔活塞的左侧面处安装有滑动橡胶块，所述滑动橡胶块的长宽高均比缸筒的内腔大1～2mm。

作为本实用新型一种有选的技术方案，所述滚动轴承通过法兰基座固定安装在锥球头滑柱上，并且其采用硬质合金制成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型该自动化夹具采用三级力放大机构，在气动系统压力一定的情况下，弥补气源压力不高的缺陷，在某些场合可以代替容易产生污染的液压夹具，而且不需要定时添加液压油，给人们的使用带来了便利，并且结构简单紧凑，机构适应性强，不受温度的影响，还可在条件恶劣的情况下工作，还适应现代传动技术向绿色化方向发展的潮流。

(2)本实用新型通过三级力放大结构，分别为斜楔活塞与滚动轴承、锥球头滑柱与钢球、钢球与压紧件的底盘三个力放大机构，主要通过角度的增力，以完成一到三级放大，从而减小了气动夹具的体积，或者在气缸直径相同的条件下，使夹具额输出力得到明显的增大，而且通过圆柱凹槽条，降低了钢球与夹具体之间摩擦损失。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的钢球的截面结构示意图；

图3为本实用新型的锥球头滑柱结构示意图。

图中：1-夹具体；2-缸筒；3-钢管；4-压紧件；5-弹簧；6-钢球；7-锥球头滑柱；8-滚动轴承；9-斜楔活塞；10-内腔；11-端盖；12-进气端口；13- 进气管；14-供气瓶；15-气动换向阀；101-圆柱凹槽条；701-圆台头；702- 滑动圆柱；703-铰链；704-密封橡胶环；901-滑动橡胶块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例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做出创造性劳动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。

以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本实用新型可以用以实施的特定实施例。本实用新型所提到的方向和位置用语，例如「上」、「中」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向和位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。

实施例：

如图1所示，本实用新型提供了一种滚齿机的自动化夹具，包括夹具体1 和缸筒2，所述夹具体1为倒圆柱瓶状体结构，而所述缸筒2为长方体结构，并且所述缸筒2的横向切面为正方体，且缸筒2的长与宽均与夹具体1的直径相等，并且所述夹具体1的底端通过钢管3与缸筒2相连，所述夹具体1 的顶板中心贯穿有压紧件4，所述压紧件4的外侧圆柱一周套有弹簧5，所述弹簧5的上下两端分别与夹具体1的顶板和压紧件4的底盘相连，是在压紧件4运作之后，能够在被压缩的弹簧5作用下，使得压紧件4的能够恢复到原来的位置上，从而达到压紧件4的重复多次的运作；

如图1和图2所示，所述压紧件4的底盘下侧对称三角处均设置有钢球6，其中所述夹具体1的内部底侧以钢管3的关口为中心，向外发散三条圆柱凹槽条101，三条所述圆柱凹槽条101之间相隔的圆心角均为120度，并且所述圆柱凹槽条101均与钢球6相连，以使得三个钢球6能够沿着圆柱凹槽条101 进行滑动，从而使得该自动化夹具的力传送更加稳定，并且三个所述钢球6 的中间处连接有锥球头滑柱7；

如图1和图3所示，所述锥球头滑柱7从钢管3的管芯穿过并连接有滚动轴承8，其中锥球头滑柱7包括圆台头701和滑动圆柱702，所述圆台头701 和滑动圆柱702之间通过铰链703铰接在一起，所述圆台头701的大圆面的半径与滑动圆柱702的半径相等，并且滑动圆柱702穿过钢管3的内管心到缸筒2的内腔10，而且滑动圆柱702的半径比钢管3的内半径小3mm，并且所述滑动圆柱702的外侧圆柱表面上黏贴有密封橡胶环704，以提高该自动化夹具的气密封性，减小气体泄漏情况的发生；

如图1所示，所述滚动轴承8的下方安装有斜楔活塞9，而滚动轴承8通过法兰基座固定安装在锥球头滑柱7上，并且其采用硬质合金制成，所述斜楔活塞9安装于缸筒2的内腔10中，并且所述斜楔活塞9的两侧对称安装有两个端盖11，两个所述端盖11的外侧设置有进气端口12，所述进气端口12 通过进气管13连接有供气瓶14，所述进气管13上安装有气动换向阀15，当气动换向阀15处于左位即给缸筒2左侧进气端口12供气，以压缩空气进入缸筒2左腔，迫使斜楔活塞9向右移动。在斜楔活塞9斜面的作用下，通过滚动轴承8的作用，迫使锥球头滑柱7向上运作，进而推动钢球6作向上运作；其上方的压紧件4，将工件夹紧。当气动换向阀15切换至右位即给缸筒 2右侧进气端口12供气，以压缩空气进入缸筒2右腔，使得斜楔活塞9向左运动，压紧件4、钢球6和锥球头滑柱7可通过弹簧5作用自动复位，使得加工完毕的工件得以松开；

需要补充说明的是，上述内容所述的供气瓶14并不做特殊限制，在本实用新型中，还可使用于供气瓶14功能类似的气瓶等设备进行控制。

如图1所示，所述斜楔活塞9的左侧的高度比右侧的高度高8cm，且其斜面倾斜度为40度，并且所述斜楔活塞9的左侧面处安装有滑动橡胶块901，所述滑动橡胶块901的长宽高均比缸筒2的内腔10大1～2mm，需要说明的是，滑动橡胶块901能够被气压进行推动，而且滑动橡胶块901与缸筒2的内腔 10之间摩擦力小，并且滑动橡胶块901的外侧表面均为聚四氟乙烯制成。

需要补充说明的是，三级力放大机构主要通过斜楔活塞9与滚动轴承8、锥球头滑柱7与钢球6、钢球6与压紧件4的底盘三个力放大机构，进过一系列的角度力计算，可得到力的放大倍数为[1+1/(tan(B+D)*tan(A+C))],其中滚动轴承作用在斜楔活塞的斜面上摩擦角C，夹具体斜面升角B，钢球6和锥球头滑柱7之间的压力角A，夹具体斜面作用在钢球6上的摩擦角D。

综上所述，本实用新型的主要特点在于：

(1)本实用新型该自动化夹具采用三级力放大机构，在气动系统压力一定的情况下，弥补气源压力不高的缺陷，在某些场合可以代替容易产生污染的液压夹具，而且不需要定时添加液压油，给人们的使用带来了便利，并且结构简单紧凑，机构适应性强，不受温度的影响，还可在条件恶劣的情况下工作，还适应现代传动技术向绿色化方向发展的潮流。

(2)本实用新型通过三级力放大结构，分别为斜楔活塞与滚动轴承、锥球头滑柱与钢球、钢球与压紧件的底盘三个力放大机构，主要通过角度的增力，以完成一到三级放大，从而减小了气动夹具的体积，或者在气缸直径相同的条件下，使夹具额输出力得到明显的增大，而且通过圆柱凹槽条，降低了钢球与夹具体之间摩擦损失。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。