CN208758646U - 一种齿轮齿条传动的卡盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械夹具技术领域，针对现有卡盘传动机构精度不高、承载力小的缺陷，提出一种齿轮齿条传动的卡盘，包括卡盘体、至少两个移动卡爪、卡盘扳手和位于卡盘体内的齿轮、齿条和螺杆，移动卡爪滑动安装于卡盘体上，齿轮与卡盘体同心设置，在每一个移动卡爪的下方设置有一个齿条，每个齿条被限制在卡盘体上开设的凹槽内，且移动卡爪和齿条相对于通过齿轮圆心且通过任意移动卡爪中心点的轴线对称分布；齿条均与齿轮啮合，且齿条与其对应的移动卡爪啮合；在卡盘体侧壁上开设有与螺杆端部相连通的通孔，卡盘扳手通过卡盘体的侧壁上开设的通孔与一个螺杆的端部插接。本实用新型具有结构简单、稳定性强、承载力大的特点。

Description

一种齿轮齿条传动的卡盘

技术领域：

本实用新型属于机械夹具技术领域，具体涉及一种齿轮齿条传动的卡盘。

背景技术：

卡盘是机床上用来夹紧工件的机械装置，利用均匀布置在卡盘体上的活动移动卡爪的径向移动，把工件夹紧和定位的机床附件。通常按使用动力可以分为：手动卡盘、气动卡盘、液压卡盘与机械卡盘，而卡盘一般由卡盘体、活动移动卡爪和移动卡爪驱动机构组成。传统手动卡盘安装步骤复杂，且伞齿装夹工件的精度并不一样，从而影响工件的加工精度，此外，由于伞齿与卡盘里面的锥齿轮啮合间隙也不一样，从而导致受力不均匀，产生锁不紧工件现象的发生；气动卡盘受气压影响且卡盘夹持力小，重切削夹持不稳定；而液压卡盘在工作过程中极易产生噪音与需要的能耗大，且低压很难调整；机械卡盘所需成本较高，包括卡盘、卡扣都需要做特殊处理。

实用新型内容：

本实用新型为克服上述缺陷，提供了一种齿轮齿条传动的卡盘，以解决锥齿轮卡盘精度不高、承载力小的缺陷。

本实用新型采用的技术方案在于：一种齿轮齿条传动的卡盘，包括：卡盘体和至少两个移动卡爪，移动卡爪分别通过滑槽滑动安装于卡盘体的上表面，且移动卡爪相对设置，还包括卡盘扳手和位于卡盘体内的齿轮、齿条和螺杆，所述齿轮与卡盘体同心设置，在每一个移动卡爪的下方设置有一个齿条，每个齿条被限制在卡盘体上开设的凹槽内，且移动卡爪和齿条相对于通过齿轮圆心且通过任意移动卡爪中心点的轴线对称分布；每个齿条均与齿轮啮合，且每个齿条还与其对应的移动卡爪通过斜齿相啮合；在每个齿条内均穿设有一个螺杆，且每个螺杆可带动与其对应的齿条沿螺杆方向同步移动；在卡盘体的侧壁上开设有与螺杆端部相连通的通孔，所述卡盘扳手通过该通孔与一个螺杆的端部插接。

优选地，所述移动卡爪与齿条上设置的齿廓为矩形，且当螺杆的螺纹采用左旋时，齿廓倾斜的方向为由右上方向左下方倾斜设置，或当螺杆的螺纹采用右旋时，齿廓倾斜的方向为由左上方向右下方倾斜设置。

优选地，所述螺杆的端部为外六角形，且螺杆的端部形状与卡盘扳手伸入端的凹槽相匹配。

优选地，所述通孔为圆形孔槽。

本实用新型的有益效果是：

1、结构简单，螺杆与齿条之间为螺旋传动，使与齿条啮合的齿轮转动，进而带动其他两个齿条在其对应的螺杆上移动，通过螺杆绕轴心的转动带动齿条的横向移动，该设计具有结构简单，制造方便，且工作平稳、无噪声，可以传递很大的轴向力的特点；

2、稳定性强，由于卡盘扳手与螺杆、螺杆与齿条均采用旋转操作，齿条与移动卡爪通过矩形斜齿啮合，实现移动卡爪的滑动，使齿条带动移动卡爪同步运动，可提高夹持工作的可靠性与稳定性，并具有良好的自锁性；

3、通用性强，适用于所有应用卡盘的场合，而且可以采用手动方式驱动卡盘扳手，也可以用液压或气压替换；

4、承载力大，充分发挥各传动机构的优势，不仅提高了卡盘的可靠性与稳定性，还提高了承载力与精度等级，可适用于重载高速场合。

附图说明：

图1为本实用新型的内部结构示意图；

其中：卡盘体1、移动卡爪2、卡盘扳手3、齿条4、齿轮5、螺杆6、工件7、通孔8、斜齿9。

具体实施方式：

如图1所示，本实用新型为一种齿轮齿条传动的卡盘，包括：卡盘体1、至少两个移动卡爪2和卡盘扳手3，所述卡盘体1为手动卡盘，需要通过卡盘扳手3对移动卡爪2进行驱动，驱动方式同样也可以采用液压或气压替换。移动卡爪2分别通过滑槽滑动安装于卡盘体1的上表面，且移动卡爪2相对设置，在卡盘体1内设有齿轮5、齿条4和螺杆6，所述齿轮5与卡盘体1同心设置，每一个移动卡爪2的下方设置有一个齿条4，所述齿条4被限制在卡盘体1上开设的凹槽内，且凹槽的长度大于齿条4的长度，便于齿条4在凹槽内水平移动，每个齿条4均与齿轮5啮合。所述移动卡爪2和齿条4相对于通过齿轮5圆心，且通过任意移动卡爪2中心点的轴线对称分布。

本实施例以移动卡爪2的数量为三个进行介绍，三个移动卡爪2适合对圆形工件进行夹紧，确保夹紧圆形工件，而对于矩形工件则可以选用两个或四个移动卡爪2进行夹持，本领域的技术人员可根据需要自行确定。在每个齿条4内均穿设有螺杆6，每个螺杆6与齿条4之间为螺旋传动，通过螺杆6的顺时针与逆时针的转动，螺杆6绕轴心的转动带动齿条4的横向移动，从而每个螺杆6可带动与其对应的齿条4沿螺杆6方向同步移动。

为了使齿条4与移动卡爪2之间具有滑移运动，当齿条4的移动可带动齿轮5转动的同时也使移动卡爪2实现径向的移动，在齿条4上表面上设有斜齿9，移动卡爪2下表面设与齿条4上相同倾斜角度的斜齿9，且斜齿9的齿廓为矩形，移动卡爪2与齿条4相啮合后，当齿条4横向移动时，两者可实现滑动。为了实现工件的夹紧与松开，当螺杆6的螺纹为左旋时，斜齿9倾斜的方向为由左上方向右下方倾斜设置，即逆时针旋转螺杆6时，移动卡爪2为松开工件；或当螺杆6的螺纹为右旋时，斜齿9倾斜的方向为由右上方向左下方倾斜设置，即顺时针旋转螺杆6时，移动卡爪2松开工件，具体采用哪种方式本领域的技术人员可自行选择。

在卡盘体1的侧壁上开设有与螺杆6相连通的通孔8，所述通孔8为圆形孔槽，所述通孔8的数量与齿条4的数量相同，通孔8用来将卡盘扳手3的端部与一个螺杆6的端部实现插接，为了方便插接，每个螺杆6的端部为外六角形，与卡盘扳手3的伸入端的凹槽相匹配。与卡盘扳手3插接的螺杆6所对应的齿条4就成为主动齿条，其他的齿条4就成为从动齿条，该结构的设计目的在于，当其中一个螺杆6松动后，可以做标记，使其对应的移动卡爪2仅做从动卡爪使用，进而可以延长卡盘体1整体的使用寿命。

工作过程：

以移动卡爪2的数量为三个，螺杆6的螺纹采用左旋，工件7为圆形为例进行介绍。将工件7放置在卡盘体1的中心处，当需要夹紧工件7时，将卡盘扳手3插入到任意一个通孔8内，与螺杆6的端部插接，逆时针旋转卡盘扳手3，带动与其对应的螺杆6一同逆时针旋转，螺杆6的旋转带动与其对应的齿条4即成为主动齿条在卡盘体1内移动，该齿条4的移动同时带动齿轮5的逆时针旋转和其他两个齿条4即成为从动齿条的同步移动，从而三个移动卡爪2同时径向向中间移动，使工件7处于夹紧状态。

当需要松开工件7时，将卡盘扳手3插入到任意一个通孔8内，与螺杆6的端部插接，顺时针旋转卡盘扳手3，带动与其对应的螺杆6一同顺时针旋转，螺杆6的旋转带动与其对应的齿条4即成为主动齿条在卡盘体1内移动，该齿条4的移动同时带动齿轮5的顺时针旋转和其他两个齿条4即成为从动齿条的同步移动，从而三个移动卡爪2同时径向向外侧移动，使工件7处于松开状态。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本实用新型整体构思下的不同实现方式，而且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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种齿轮齿条传动的卡盘，包括：卡盘体(1)和至少两个移动卡爪(2)，移动卡爪(2)分别通过滑槽滑动安装于卡盘体(1)的上表面，且移动卡爪(2)相对设置，其特征在于，还包括卡盘扳手(3)和位于卡盘体(1)内的齿轮(5)、齿条(4)和螺杆(6)，所述齿轮(5)与卡盘体(1)同心设置，在每一个移动卡爪(2)的下方设置有一个齿条(4)，每个齿条(4)被限制在卡盘体(1)上开设的凹槽内，且移动卡爪(2)和齿条(4)相对于通过齿轮(5)圆心，且通过任意移动卡爪(2)中心点的轴线对称分布；每个齿条(4)均与齿轮(5)啮合，且每个齿条(4)还与其对应的移动卡爪(2)通过斜齿(9)相啮合；在每个齿条(4)内均穿设有一个螺杆(6)，且每个螺杆(6)可带动与其对应的齿条(4)沿螺杆(6)方向同步移动；在卡盘体(1)的侧壁上开设有与螺杆(6)端部相连通的通孔(8)，所述卡盘扳手(3)通过该通孔(8)与一个螺杆(6)的端部插接。

2.如权利要求1所述的一种齿轮齿条传动的卡盘，其特征在于：所述移动卡爪(2)与齿条(4)上设置的斜齿(9)的齿廓为矩形，且当螺杆(6)的螺纹为左旋时，斜齿(9)倾斜的方向为由右上方向左下方倾斜设置，或当螺杆(6)的螺纹为右旋时，斜齿(9)倾斜的方向为由左上方向右下方倾斜设置。

3.如权利要求2所述的一种齿轮齿条传动的卡盘，其特征在于：所述螺杆(6)的端部为外六角形，且螺杆(6)的端部形状与卡盘扳手(3)伸入端的凹槽相匹配。

4.如权利要求1至3任一所述的一种齿轮齿条传动的卡盘，其特征在于：所述通孔(8)为圆形孔槽。