一种基于齿轮与齿条的内径夹具的制作方法

本实用新型属于机床或自动化流水生产线用于装夹圆柱形工件的内径实现装配、检验和再加工的夹具技术领域，通过齿轮与齿条的啮合，完成不同内径圆柱形工件的自动定心、自动夹紧、工位保持与自动释放，涉及一种基于齿轮与齿条的内径夹具。

背景技术：

目前，机床或自动化流水生产线领域对不同规格内径圆柱形工件进行装夹时，采用手动多个机构分工序完成定心、夹紧、工位保持与释放，一方面劳动强度大、工作效率低、质量不稳定；另一方面无法标准化、集成化和模块化，已不适应于当下自动化、智能化机床或流水生产线的发展趋势，同时需要安排技术等级较高的工人进行操作，大大地增加了人力成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述存在的不足，提出一种基于齿轮与齿条的内径夹具，通过齿轮与齿条的啮合，完成不同内径圆柱形工件的自动定心、自动夹紧、工位保持与自动释放，整个夹具可标准化、集成化和模块化，便于安装调试以及提高了自动化程度、提升了工作效率、降低了劳动强度、节约了生产成本。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于齿轮与齿条的内径夹具，其特征在于，包括气缸、L型板、基板、调整块、转轴、三个滑板、凸轮槽板、三个卡爪以及一对啮合连接的齿轮、齿条；所述转轴通过轴承座安装于基板中心位置，所述齿轮固定连接于转轴下端，所述凸轮槽板固定连接于转轴顶部；所述气缸的输出轴连接于L型板的窄端，所述L型板的宽端底部安装齿条，所述L型板的宽端顶部通过下直线导轨组件与调整块的底部连接，调整块顶部固定连接于基板底部；

所述凸轮槽板上设有三个腰型槽，三个腰型槽相对于凸轮槽板中心倾斜设置并均匀分布，且三个腰型槽的倾斜角度和倾斜方向均一致，形成螺旋状结构；三个滑板的一端分别通过轴承随动器连接于相应的腰型槽内，三个滑板的另一端分别固定连接三个卡爪，三个滑板的底部分别通过上直线导轨组件与基板顶部相连。

进一步地，所述下直线导轨组件的滑座与L板的宽端顶部固定连接，下直线导轨组件的滑轨与调整块的底面固定连接，所述下直线导轨组件的滑轨平行于齿条。

进一步地，三个上直线导轨组件均匀分布，并分别沿凸轮槽板径向布置，三个上直线导轨组件的滑座分别与基板的上面固定连接，三个上直线导轨组件的滑轨分别与三个滑板的底面固定连接。

进一步地，所述气缸通过气缸座与基板的底面固定连接，气缸的输出轴通过浮动接头与L板的窄端固定连接。

进一步地，所述上直线导轨组件与下直线导轨组件均包含一个滑轨和一个滑座，组成部件便于安装调试，且滑轨和滑座之间可相对直线滑动，实现其连接部件的随动。

进一步地，所述轴承随动器包含一个轴和一个轴承，组成部件便于安装调试，且轴和轴承之间可相对转动，实现其连接部件的转动。

进一步地，所述凸轮槽板为圆形板，所述凸轮槽板上均布三个非同心腰型槽，实现其连接部件的差动。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提出的一种基于齿轮与齿条的内径夹具，通过齿轮与齿条的啮合，完成不同内径圆柱形工件的自动定心、自动夹紧、工位保持与自动释放，结构合理、工作原理清晰、动作迅速、方便可靠、便于安装调试，同时可标准化、模块化和集成化，解决了劳动强度大、工作效率低、自动化程度低等问题，大大降低了成本，便于安装调试以及提高了自动化程度、提升了工作效率、降低了劳动强度、节约了生产成本，适应于当下自动化、智能化机床或流水生产线的发展趋势。

附图说明

图1 为本实用新型的主视结构示意图；

图2 为本实用新型的俯视结构示意图；

图3 为本实用新型去基板与凸轮槽板的俯视结构示意图；

图4 为本实用新型去基板的三维结构示意图；

附图1、2、3、4中：气缸1、气缸座2、浮动接头3、L板4、基板5、下直线导轨组件6、调整块7、轴承座8、转轴9、轴承随动器10、滑板11、上直线导轨组件12、凸轮槽板13、卡爪14、齿轮15、齿条16、腰型槽17。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1、2、3、4所示，一种基于齿轮与齿条的内径夹具，气缸1与气缸座2固定连接，气缸座2的上面与基板5的底面固定连接，气缸1的输出轴通过浮动接头3与L板4的窄端固定连接，下直线导轨组件6的滑座与L板4的宽端上面固定连接，下直线导轨组件6的滑轨与调整块7的底面固定连接，调整块7的上面与基板5的底面固定连接；

L板4的宽端底面与齿条16的上面固定连接，齿条16与齿轮15啮合连接，齿轮15与转轴9的下端固定连接，转轴9的中间与轴承座8转动连接，轴承座8与基板5的上面固定连接，凸轮槽板13与转轴9的上端固定连接；

三个上直线导轨组件12的滑座分别与基板5的上面固定连接，三个上直线导轨组件12的滑轨分别与三个滑板11的底面固定连接，三个卡爪14分别与三个滑板11的外端固定连接，三个轴承随动器10的轴分别与三个滑板11的内端固定连接，三个轴承随动器10的轴承分别与三个凸轮槽板13的腰型槽滚动连接。

如图1、2、3、4所示，一种基于齿轮与齿条的内径夹具，其工作原理如下：

根据不同内径圆柱形工件，首先，气缸1的输出轴通过浮动接头3驱动L板4向外运动，L板4驱动齿条16沿着下直线导轨组件6运动，齿条16与齿轮15啮合驱动转轴9转动，转轴9驱动凸轮槽板13转动，凸轮槽板13的三个腰型槽分别通过三个轴承随动器10驱动三个滑板11分别沿着上直线导轨组件12向外运动，三个滑板11分别驱动三个卡爪14同时对圆柱形工件的内径实现自动定心、夹紧和工位保持，进行检验、装配或再加工；

其次，在各工序完成后，气缸1的输出轴通过浮动接头3驱动L板4向内运动，L板4驱动齿条16沿着下直线导轨组件6运动复位，同理齿轮15、转轴9、凸轮槽板13、三个轴承随动器10、三个滑板11、卡爪14同时复位，实现自动释放；综上，实现不同内径圆柱形工件的自动定心、自动夹紧、工位保持与自动释放，构成一种基于齿轮与齿条的内径夹具。

上述具体实施方式显示和描述了本实用新型的主要特征，结构合理紧凑，工作原理清晰，动作迅速、方便可靠及可标准化、集成化和模块化，适应于当下自动化、智能化机床或流水生产线的发展趋势。其目的让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护方位内。