CN103692263A - 一种机械夹紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械夹紧机构，包括床体，所述床体上设置有主轴电机和主轴，主轴电机与主轴连接，主轴中设置有拉刀机构，拉刀机构穿过主轴，两端设置在主轴外部，拉刀机构和主轴之间设置有弹簧，弹簧套合在拉刀机构的外壁上，弹簧设置在主轴内部，弹簧的两端与主轴内壁接触，床体上设置有支撑板，支撑板上安装有步进电机，支撑板设置在步进电机和拉刀机构之间，步进电机与拉刀机构的一端连接，拉刀机构远离步进电机的一端连接有刀具。该夹紧机构利用部件之间的紧密连接，能够将刀具稳定夹持，同时加工的传动平稳，切削质量稳定，解决了现有机械加工中由于受到的切削力太大影响刀具加工质量的问题。

Description

一种机械夹紧机构

技术领域

本发明涉及一种机构，尤其是涉及一种机械夹紧机构，属于机械领域。

背景技术

机械是指机器与机构的总称。机械就是能帮人们降低工作难度或省力的工具装置，像筷子、扫帚以及镊子一类的物品都可以被称为机械，他们是简单机械。而复杂机械就是由两种或两种以上的简单机械构成。通常把这些比较复杂的机械叫做机器。从结构和运动的观点来看，机构和机器并无区别，泛称为机械，机械设备种类繁多，机械设备运行时，其一些部件甚至其本身可进行不同形式的机械运动。刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。 绝大多数的刀具是机用的，但也有手用的。由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料，所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。切削木材用的刀具则称为木工刀具。还有特别应用的一类刀具，用于地质勘探、打井、矿山钻探，称为矿山刀具。在机械加工中，切削时受到的切削力很大，容易使得刀具产生位移，造成切削轨迹出现误差，影响加工质量。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有机械加工中由于受到的切削力太大影响刀具加工质量的问题，设计了一种机械夹紧机构，该夹紧机构利用部件之间的紧密连接，能够将刀具稳定夹持，解决了现有机械加工中由于受到的切削力太大影响刀具加工质量的问题。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种机械夹紧机构，包括床体，所述床体上设置有主轴电机和主轴，主轴电机与主轴连接，主轴中设置有拉刀机构，拉刀机构穿过主轴，且两端设置在主轴外部，拉刀机构和主轴之间设置有弹簧，弹簧套合在拉刀机构的外壁上，且弹簧设置在主轴内部，弹簧的两端与主轴内壁接触，床体上设置有支撑板，支撑板上安装有步进电机，支撑板设置在步进电机和拉刀机构之间，步进电机与拉刀机构的一端连接，拉刀机构远离步进电机的一端连接有刀具。

主轴电机连接有传动齿一，且传动齿一设置在床体内部；主轴的外壁上套合有传动齿三，传动齿一和传动齿三之间设置有传动齿二，且传动齿二同时与传动齿一和传动齿三啮合，传动齿二与床体连接。

支撑板包括相互平行的支撑板一和支撑板二，支撑板一设置在支撑板二的上方，步进电机安装在支撑板一上，支撑板一和支撑板二之间设置有定位柱，定位柱同时与支撑板一和支撑板二连接，且定位柱穿过支撑板一和支撑板二后与床体连接。

支撑板一和支撑板二之间设置有蜗杆和齿条，蜗杆和齿条的两端均分别与支撑板一和支撑板二连接，蜗杆与步进电机连接，蜗杆和齿条之间设置有蜗轮，蜗轮与蜗杆啮合，蜗轮的中心处设置有销轴，销轴穿过蜗轮，销轴的外壁上套合有伞形齿轮，伞形齿轮与齿条啮合，齿条穿过支撑板二的一端与拉刀机构连接，齿条设置在定位柱和蜗杆之间。

刀具一端设置在主轴内部，刀具设置在主轴内部的一端的外壁呈圆锥台结构，圆锥台端面较大的一端远离拉刀机构连接，端面较小的一端与拉刀机构连接。

主轴和床体之间设置有轴承，轴承设置在床体内部，且轴承套合在主轴的外壁上。

综上所述，本发明的有益效果是：该夹紧机构利用部件之间的紧密连接，能够将刀具稳定夹持，同时加工的传动平稳，切削质量稳定，解决了现有机械加工中由于受到的切削力太大影响刀具加工质量的问题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：1—床体；2—传动齿二；3—传动齿一；4—主轴电机；5—支撑板二；6—蜗杆；7—支撑板一；8—步进电机；9—蜗轮；10—伞形齿轮；11—齿条；12—定位柱；13—拉刀杆；14—弹簧；15—主轴；16—刀具；18—轴承。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

实施例1：

如图1所示，一种机械夹紧机构，包括床体1，所述床体1上设置有主轴电机4和主轴15，主轴电机4与主轴15连接，主轴15中设置有拉刀机构，拉刀机构穿过主轴15，且两端设置在主轴15外部，拉刀机构和主轴15之间设置有弹簧14，弹簧14套合在拉刀机构的外壁上，且弹簧14设置在主轴15内部，弹簧14的两端与主轴15内壁接触，床体1上设置有支撑板，支撑板上安装有步进电机8，支撑板设置在步进电机8和拉刀机构之间，步进电机8与拉刀机构的一端连接，拉刀机构远离步进电机8的一端连接有刀具16。主轴电机4的转动对主轴15的转动提供转速，步进电机8对拉杆机构提供拉力，使得刀具17通过拉杆机构拉紧在主轴15中，刀具16能够承受更加大的切削力，在切削过程中，切削出的工件质量更加稳定，解决了现有机械加工中由于受到的切削力太大影响刀具加工质量的问题。

主轴电机4连接有传动齿一3，且传动齿一3设置在床体1内部；主轴15的外壁上套合有传动齿三，传动齿一3和传动齿三之间设置有传动齿二2，且传动齿二2同时与传动齿一3和传动齿三啮合，传动齿二2与床体1连接。传动齿一3、传动齿二2和传动齿三都是进行传动的部件，为现有的齿轮，根据使用选用不同齿数的齿轮，将主轴电机4的转速稳定地传动到主轴15上。

支撑板包括相互平行的支撑板一7和支撑板二5，支撑板一7设置在支撑板二5的上方，步进电机8安装在支撑板一7上，支撑板一7和支撑板二5之间设置有定位柱12，定位柱12同时与支撑板一7和支撑板二5连接，且定位柱12穿过支撑板一7和支撑板二5后与床体1连接。支撑板一是对步进电机8提供支撑，同时支撑板一7和支撑板二5又对安装在内部的其他结构进行支撑，定位柱12将支撑板一7和支撑板二5与床体1连接在一起，增加整体结构的稳定性。

支撑板一7和支撑板二5之间设置有蜗杆6和齿条11，蜗杆6和齿条11的两端均分别与支撑板一7和支撑板二5连接，蜗杆6与步进电机8连接，蜗杆6和齿条11之间设置有蜗轮9，蜗轮9与蜗杆6啮合，蜗轮9的中心处设置有销轴，销轴穿过蜗轮9，销轴的外壁上套合有伞形齿轮10，伞形齿轮10与齿条11啮合，齿条11穿过支撑板二5的一端与拉刀机构连接，齿条11设置在定位柱12和蜗杆6之间。蜗杆6、齿条11和伞形齿轮10是现有的结构，用于改变转动方向，将步进电机8的水平转动传递到拉刀机构后形成垂直移动，这样拉刀机构能够将刀具16紧紧地拉紧在主轴15中，切削时能够承受更大的切削力。

刀具16一端设置在主轴15内部，刀具16设置在主轴15内部的一端的外壁呈圆锥台结构，圆锥台端面较大的一端远离拉刀机构连接，端面较小的一端与拉刀机构连接。拉刀机构中设置有拉刀杆13，是用于拉住刀具16，由于刀具16的圆锥台结构，将其向着步进电机的8方向拉动时，刀具16能够紧紧地卡在主轴15中，夹紧的效果更佳。

主轴15和床体1之间设置有轴承18，轴承18设置在床体1内部，且轴承18套合在主轴15的外壁上。轴承18是现有结构，轴承是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。在本技术方案中，利用轴承18对主轴15提供支撑，减少主轴15与床体1的摩擦，使得主轴15转动更加平稳，减少能量的损耗。

主轴电机4转动，将转速提供给主轴15，使得主轴15能够进行稳定的转动，步进电机8的转动，将水平转动利用蜗杆6和蜗轮9的啮合，改变为轴线移动，移动的趋势使得拉杆机构也产生轴线移动，而刀具16的特定结构使得刀具16随着拉杆机构的轴线移动能够与主轴15固定得更加牢固，到刀具16完全固定后，关闭步进电机8，使得刀具16在切削时稳定性更高，切削出的工件的质量更高。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术、方法实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种机械夹紧机构，其特征在于：包括床体（1），所述床体（1）上设置有主轴电机（4）和主轴（15），主轴电机（4）与主轴（15）连接，主轴（15）中设置有拉刀机构，拉刀机构穿过主轴（15），且两端设置在主轴（15）外部，拉刀机构和主轴（15）之间设置有弹簧（14），弹簧（14）套合在拉刀机构的外壁上，且弹簧（14）设置在主轴（15）内部，弹簧（14）的两端与主轴（15）内壁接触，床体（1）上设置有支撑板，支撑板上安装有步进电机（8），支撑板设置在步进电机（8）和拉刀机构之间，步进电机（8）与拉刀机构的一端连接，拉刀机构远离步进电机（8）的一端连接有刀具（16）。

2.根据权利要求1所述的一种机械夹紧机构，其特征在于：所述主轴电机（4）连接有传动齿一（3），且传动齿一（3）设置在床体（1）内部；主轴（15）的外壁上套合有传动齿三，传动齿一（3）和传动齿三之间设置有传动齿二（2），且传动齿二同时与传动齿一（3）和传动齿三啮合，传动齿二（2）与床体（1）连接。

3.根据权利要求1所述的一种机械夹紧机构，其特征在于：所述支撑板包括相互平行的支撑板一（7）和支撑板二（5），支撑板一（7）设置在支撑板二（5）的上方，步进电机（8）安装在支撑板一（7）上，支撑板一（7）和支撑板二（5）之间设置有定位柱（12），定位柱（12）同时与支撑板一（7）和支撑板二（5）连接，且定位柱（12）穿过支撑板一（7）和支撑板二（5）后与床体（1）连接。

4.根据权利要求3所述的一种机械夹紧机构，其特征在于：所述支撑板一（7）和支撑板二（5）之间设置有蜗杆（6）和齿条（11），蜗杆（6）和齿条（11）的两端均分别与支撑板一（7）和支撑板二（5）连接，蜗杆（6）与步进电机（8）连接，蜗杆（6）和齿条（11）之间设置有蜗轮（9），蜗轮（9）与蜗杆（6）啮合，蜗轮（9）的中心处设置有销轴，销轴穿过蜗轮（9），销轴的外壁上套合有伞形齿轮（10），伞形齿轮（10）与齿条（11）啮合，齿条（11）穿过支撑板二（5）的一端与拉刀机构连接，齿条（11）设置在定位柱（12）和蜗杆（6）之间。

5.根据权利要求1所述的一种机械夹紧机构，其特征在于：所述刀具（16）一端设置在主轴（15）内部，刀具（16）设置在主轴（15）内部的一端的外壁呈圆锥台结构，圆锥台端面较大的一端远离拉刀机构连接，端面较小的一端与拉刀机构连接。

6.根据权利要求1所述的一种机械夹紧机构，其特征在于：所述主轴（15）和床体（1）之间设置有轴承（18），轴承（18）设置在床体（1）内部，且轴承（18）套合在主轴（15）的外壁上。