CN109807763A - 快速夹紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种快速夹紧机构，解决了夹紧机构在适应不同尺寸工件时，操作费时费力，工作效率低的问题；该装置包括：底座，导向装置，其固定于底座上；第一夹紧块和第二夹紧块，其设置于导向装置上，第一夹紧块和第二夹紧块的邻接面上设置有相适配的夹持孔；旋转杆，其设置于底座上；旋转杆与第一夹紧块通过第一螺纹副连接，旋转杆与第二夹紧块通过第二螺纹副连接；旋转杆的两处外螺纹旋向相反且两者的起点和终点在周向上相承接，旋转杆上两处外螺纹的总圈数小于一圈；本发明操作简单、快速，无论工件大小操作杆均不用转动整圈即可实现较大夹持空间，提高了工作效率；且长时间使用不会影响精度，不会出现闭合不到位的现象，稳定性大幅度提升。

Description

快速夹紧机构

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其是涉及一种快速夹紧机构。

背景技术

机械加工生产中为了固定工件以便对工件进行加工处理，常常需要设计一些夹紧机构。夹紧机构能够保证工件在加工时的确定位置，防止工件在切削力、离心力、惯性力、重力等作用下产生位移和振动。常用的夹紧机构较复杂，包括支撑板、锁紧件以及驱动该锁紧件的驱动件。

现有的一种定心夹紧机构，其结构简单，制造相对容易，通常是通过两个钳口夹持工件，其中一个钳口固定，通过另一个钳口的相向或背向运动来实现两钳口距离的增大或缩小，以适应不同工件的尺寸变化。

但是，本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：上述夹紧机构工作行程大，钳口的运动比较缓慢，操作起来比较费时，工作效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速夹紧机构，以解决现有技术中存在的夹紧机构在适应不同尺寸工件时，操作费时费力，工作效率低的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的快速夹紧机构，包括：

底座，

导向装置，其固定于所述底座上；

第一夹紧块和第二夹紧块，其设置于所述导向装置上，所述第一夹紧块和所述第二夹紧块的邻接面上设置有相适配的夹持孔；

旋转杆，其设置于所述底座上；所述旋转杆与所述第一夹紧块通过第一螺纹副连接，所述旋转杆与所述第二夹紧块通过第二螺纹副连接；其中，所述旋转杆的两处外螺纹旋向相反且两者的起点和终点在周向上相承接，所述旋转杆上两处外螺纹的总圈数小于一圈；转动所述旋转杆，其依次与所述第二夹紧块、所述第一夹紧块传动，以使所述所述第二夹紧块、所述第一夹紧块在所述导向装置上依次背向或相向移动。

优选的，所述第一夹紧块上设置有第一螺纹孔，所述旋转杆上与所述第一螺纹孔的连接处设置有右旋外螺纹，所述第二夹紧块上设置有第二螺纹孔，所述旋转杆上与所述第二螺纹孔的连接处设置有左旋外螺纹。

优选的，所述旋转杆上的两处外螺纹均小于四分之一圈。

优选的，所述旋转杆与所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔的接触处为变径结构。

优选的，所述底座的中部设置有向上凸起的固定块，所述旋转杆穿过固定块并能在其中转动。

优选的，所述导向装置包括两个导向柱，其水平固定于所述固定块上，所述第一夹紧块和所述第二夹紧块上均设置有相对应的导向孔，转动所述旋转杆时，所述第一夹紧块和所述第二夹紧块能依次在所述导向柱上移动。

优选的，所述第一夹紧块和所述第二夹紧块的底面均固定有定位销，所述底座与所述第一夹紧块和所述第二夹紧块的接触面上设置有定位槽，所述第一夹紧块和所述第二夹紧块能通过所述定位销在所述定位槽中移动。

优选的，所述第一夹紧块和所述第二夹紧块上的夹持孔均为垂直于所述底座的半圆柱形，且两者能够相匹配并夹持工件。

优选的，所述固定块为矩形，所述第一夹紧块和所述第二夹紧块为倒置的L型，且两者相互对称，两个L型夹紧块的竖直段分别夹持于所述固定块的两侧，所述夹持孔位于两个L型夹紧块的水平段上。

优选的，所述旋转杆上还固定有操作杆，所述操作杆设置于与所述底座相对的一端。

本发明提供的快速夹紧机构，与现有技术相比，具有如下有益效果：两个夹紧块分别与操作杆通过旋向相反的螺纹连接，形成螺纹副，且两者的起点和终点在周向上相承接，使得转动旋转杆时，两个夹紧块能依次背向或相向运动，并通过夹持孔适应不同尺寸的工件；旋转杆上两处外螺纹的总圈数小于一圈，且通过增大外螺纹的螺距来减小旋转杆的转动行程，无论工件大小，操作杆均不用转动整圈，即可实现较大夹持空间，大大降低了劳动强度，提高了工作效率。本结构操作简单，动作快速，可夹持不同尺寸的工件，尺寸变化只需改变操作杆的方向即可；上述机构长时间使用不会影响产品精度，不会出现闭合不到位的现象，稳定性大幅度提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本发明具体实施例中快速夹紧机构在两夹紧块紧闭状态下的结构示意图；

图2是图1中夹持孔处垂直于底座方向上的剖面图；

图3是旋转杆上两处外螺纹的侧面示意图；

图4是旋转杆的两处外螺纹的第一种实施例的端面示意图；

图5是旋转杆的两处外螺纹的第二种实施例的端面示意图；

图6是逆时针转动旋转杆，第一夹紧块关闭、第二夹紧块打开时的状态示意图；

图7是逆时针转动旋转杆，第一夹紧块和第二夹紧块均打开时的状态示意图；

图8是顺时针转动旋转杆，第一夹紧块打开、第二夹紧块关闭时的状态示意图；

图9是底座的俯视图。

图中1、底座；11、固定块；2、第一夹紧块；21、第一螺纹孔；3、第二夹紧块；31、第二螺纹孔；4、夹持孔；5、旋转杆；51、右旋外螺纹；52、左旋外螺纹；6、定位槽；7、定位销；8、导向柱；9、操作杆；10、固定孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本发明提供了一种快速夹紧机构，参照图1、图2、图4和图5，图1是本发明具体实施例中快速夹紧机构在两夹紧块紧闭状态下的结构示意图，图2是图1中夹持孔处垂直于底座方向上的剖面图，图4是旋转杆的两处外螺纹的第一种实施例的端面示意图，图5是旋转杆的两处外螺纹的第二种实施例的端面示意图；其包括：底座1；

导向装置，其固定于底座1上；

第一夹紧块2和第二夹紧块3，其设置于导向装置上，第一夹紧块2和第二夹紧块3的邻接面上设置有相适配的夹持孔4；

旋转杆5，其设置于底座1上；旋转杆5与第一夹紧块2通过第一螺纹副连接，旋转杆5与第二夹紧块3通过第二螺纹副连接；其中，旋转杆5的两处外螺纹旋向相反且两者的起点和终点在周向上相承接，旋转杆5上两处外螺纹的总圈数小于一圈；转动旋转杆5，其依次与第二夹紧块3、第一夹紧块2传动，以使第二夹紧块3、第一夹紧块2在导向装置上依次背向或相向移动。

本发明的有益效果是：两个夹紧块分别与操作杆9通过旋向相反的螺纹连接，形成螺纹副，且两者的起点和终点在周向上相承接，使得转动旋转杆5时，两个夹紧块能依次背向或相向运动，并通过夹持孔4适应不同尺寸的工件；旋转杆5上两处外螺纹的总圈数小于一圈，且通过增大外螺纹的螺距来减小旋转杆5的转动行程，无论工件大小，操作杆9均不用转动整圈，即可实现较大夹持空间，大大降低了劳动强度，提高了工作效率。本结构操作简单，动作快速，可夹持不同尺寸的工件，尺寸变化只需改变操作杆9的方向即可。上述机构长时间使用不会影响产品精度，不会出现闭合不到位的现象，稳定性大幅度提升。

其中，导向装置的作用是，当旋转杆5分别与第一夹紧块2和第二夹紧块3进行传动时，两个夹紧块能够在导向装置上做直线往复运动，实现开合与关闭。

需要说明的是，参照图2，旋转杆5上的两处外螺纹指的是，与第一夹紧块2的接触处外螺纹以及与第二夹紧块3接触处的外螺纹。上述两处外螺纹旋向相反，其作用是：当向一个方向转动旋转杆5时，两个夹紧块能够实现背向运动，转变旋转杆5的转动方向，两个夹紧块能够实现相向运动。

其中，两处外螺纹的起点和终点在周向上相承接，参照图4和图5所示，是指与第二夹紧块3处配合的外螺纹的终点与另一处外螺纹的起点在同一条水平线上，或与第一夹紧块2处配合的外螺纹的终点与另一处外螺纹的起点在同一条水平线上；其作用是，转动旋转杆5时，实现第二螺纹副与第一螺纹副的依次传动。

其中，旋转杆5上两处外螺纹的总圈数小于一圈，并适当增大两处外螺纹的螺距(相当于大螺距螺纹线)，旋转杆5只需转动不到一圈的距离，即可实现两个夹紧块的背向运动并达到开合的最大尺寸，相较于转动多圈旋转杆5来达到单一夹紧块运动的方式，上述结构更加快速、便捷。

作为可选的实施方式，本发明具体实施例中，参照图3和图4、图5，图3是旋转杆上两处外螺纹的侧面示意图(三幅图中的箭头方向表示旋转杆的转动方向)；第一夹紧块2上设置有第一螺纹孔21，旋转杆5上与第一螺纹孔21的连接处设置有右旋外螺纹51，第二夹紧块3上设置有第二螺纹孔31，旋转杆5上与第二螺纹孔31的连接处设置有左旋外螺纹52。其中，第一螺纹孔21以及第二螺纹孔31上的内螺纹分别与旋转杆5上的两处外螺纹相适配。参照图3，由A向看到的是与第一夹紧块2相适配的右旋外螺纹51，与第二夹紧块3相适配的左旋外螺纹52由B向视角可以看到。

上述设置方式具体操作时，参照图1、图6、图7和图8，图6是逆时针转动旋转杆，第一夹紧块关闭、第二夹紧块打开时的状态示意图，图7是逆时针转动旋转杆，第一夹紧块和第二夹紧块均打开时的状态示意图，图8是顺时针转动旋转杆，第一夹紧块打开、第二夹紧块关闭时的状态示意图；图中箭头方向表示旋转杆的转动方向。

逆时针转动旋转杆5，旋转杆5先通过第二螺纹副与第二夹紧块3传动，第二夹紧块3向背离第一夹紧块2的方向运动，两个夹持孔4之间的距离增大，如图6所示；再继续逆时针转动旋转杆5，由于左旋外螺纹52的终点与右旋外螺纹51的终起点在周向上相承接，旋转杆5再通过第一螺纹副与第一夹紧块2传动，第一夹紧块2向背离第二夹紧块3的方向运动，此时，两个夹持孔4之间的距离继续增大，如图7所示；当需要缩小两夹持孔4之间的间隙时，顺时针转动旋转杆5，两个夹紧块依次关闭，形成图8和图1的状态。

应当理解的是，上述各图中仅作为其中一个实施例进行说明，第一螺纹副与第二螺纹副中，旋转杆上的两处外螺纹旋向相反即可，当改变旋转杆的转动方向时，右旋外螺纹和左旋外螺纹位置也可互换。

为了减小操作杆9的转动距离，作为可选的实施方式，参照图3和图4、图5，旋转杆5上的两处外螺纹均小于四分之一圈。

旋转杆5上的外螺纹相当于大螺距的螺纹线，当适当增大螺纹的螺距时，转动旋转杆5，夹紧块的移动距离相应变大。两处外螺纹均小于四分之一圈，即两个夹紧块完成最大开合程度时，只需将旋转杆5转动小于半圈的距离，上述结构使得操作更加快速、便捷。

应当理解的是，上述旋转杆5上的右旋外螺纹51和左旋外螺纹52，本领域内技术人员可根据实际情况对其螺距进行调整，增大螺距即增大夹紧块的移动距离。参照图4和图5，图4中示出了旋转杆5上右旋外螺纹51与左旋外螺纹52的周向延伸距离一共为四分之一圈，上述结构使得当需要夹紧块的夹持尺寸达到最大时，只需将旋转杆5转动四分之一圈；图5中示出了旋转杆5上右旋外螺纹51与左旋外螺纹52的周向延伸距离一共为二分之一圈，上述结构使得要是夹紧块的夹持尺寸达到最大，只需将旋转杆5转动二分之一圈；上述两种实施方式旋转杆5均无需进行多圈转动，操作更加快速、便捷。图4和图5仅作为两个具体实施例进行示出说明，当然本领域的技术人员还可根据实际需求适当设置外螺纹的延伸长度以及螺距。

为了便于设置不同旋向的外螺纹，作为可选的实施方式，参照图2和图3，旋转杆5与第一螺纹孔21和第二螺纹孔31的接触处为变径结构。

为了固定导向装置，并且使得旋转杆5能够稳定转动，作为可选的实施方式，底座1的中部设置有向上凸起的固定块11，旋转杆5穿过固定块11并能在其中转动。

其中固定块11上设置有贯穿的通孔，其内径略大于旋转杆5的外径，使得旋转杆5能够在其中转动。

旋转杆5在与夹紧块通过螺旋副传动时，导向装置是夹紧块能够往复运动的保证；作为可选的实施方式，参照图1和图2，导向装置包括两个导向柱8，其水平固定于固定块11上，第一夹紧块和第二夹紧块上均设置有相对应的导向孔，转动旋转杆5时，第一夹紧块和第二夹紧块能依次在导向柱8上移动。

上述导向孔的内径略大于导向柱8的外径，导向柱8穿过底座1上的固定块11水平设置，并对第一夹紧块2和第二夹紧块3的运动起到导向作用。

为了结构动作可靠，定位精确，作为可选的实施方式，参照图2和图9，图9是底座的俯视图；第一夹紧块和第二夹紧块的底面均固定有定位销7，底座1与第一夹紧块和第二夹紧块的接触面上设置有定位槽6，第一夹紧块和第二夹紧块能通过定位销7在定位槽中移动。

上述两个定位槽可错位设置，如图9所示，能够从两侧稳固夹紧块；上述底座1上的定位槽6与两个夹紧块底部的定位销7相互配合，能够防止夹紧块的横向移动。应当理解的是，上述定位销7与定位槽并非固定连接，定位槽仅起到限位作用。

参照图9，底座1上还可设置固定孔10，以便于将上述快速夹紧机构可拆卸连接于固定面上。

作为可选的实施方式，参照图1、图6-图8，第一夹紧块2和第二夹紧块3上的夹持孔4均为垂直于底座1的半圆柱形，且两者能够相匹配并夹持工件。

如图1所示，当两个夹紧块完全闭合时，工件可夹持于圆柱形的夹持孔4中，随着两个夹紧块的背向运动，夹持孔4可适应不同尺寸的工件。

为了使得两个夹紧块的结构更为稳固；作为可选的实施方式，参照图2，固定块11为矩形，第一夹紧块和第二夹紧块为倒置的L型，且两者相互对称，两个L型夹紧块的竖直段分别夹持于固定块11的两侧，夹持孔4位于两个L型夹紧块的水平段上。

其中，上述固定块11的作用主要有：其一，固定导向柱8；其二，旋转柱贯穿其中，使得旋转柱的转动更为平稳；其三，当两个夹紧块完全闭合时，固定块11以及两个夹紧块的竖直段能闭合，并夹持工件，结构更为稳固。

为了便于转动旋转杆5，作为可选的实施方式，参照图1、图6、图7、图8，旋转杆5上还固定有操作杆9，操作杆9设置于与底座1相对的一端。

在实际操作时，可通过手持操作杆9进行旋转杆5的转动，使用更加方便。

在本说明书的描述，具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种快速夹紧机构，其特征在于，包括：

底座，

导向装置，其固定于所述底座上；

第一夹紧块和第二夹紧块，其设置于所述导向装置上，所述第一夹紧块和所述第二夹紧块的邻接面上设置有相适配的夹持孔；

旋转杆，其设置于所述底座上；所述旋转杆与所述第一夹紧块通过第一螺纹副连接，所述旋转杆与所述第二夹紧块通过第二螺纹副连接；其中，所述旋转杆的两处外螺纹旋向相反且两者的起点和终点在周向上相承接，所述旋转杆上两处外螺纹的总圈数小于一圈；转动所述旋转杆，其依次与所述第二夹紧块、所述第一夹紧块传动，以使所述所述第二夹紧块、所述第一夹紧块在所述导向装置上依次背向或相向移动。

2.根据权利要求1所述的快速夹紧机构，其特征在于，所述第一夹紧块上设置有第一螺纹孔，所述旋转杆上与所述第一螺纹孔的连接处设置有右旋外螺纹，所述第二夹紧块上设置有第二螺纹孔，所述旋转杆上与所述第二螺纹孔的连接处设置有左旋外螺纹。

3.根据权利要求1所述的快速夹紧机构，其特征在于，所述旋转杆上的两处外螺纹均小于四分之一圈。

4.根据权利要求2所述的快速夹紧机构，其特征在于，所述旋转杆与所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔的接触处为变径结构。

5.根据权利要求1所述的快速夹紧机构，其特征在于，所述底座的中部设置有向上凸起的固定块，所述旋转杆穿过固定块并能在其中转动。

6.根据权利要求5所述的快速夹紧机构，其特征在于，所述导向装置包括两个导向柱，其水平固定于所述固定块上，所述第一夹紧块和所述第二夹紧块上均设置有相对应的导向孔，转动所述旋转杆时，所述第一夹紧块和所述第二夹紧块能依次在所述导向柱上移动。

7.根据权利要求6所述的快速夹紧机构，其特征在于，所述第一夹紧块和所述第二夹紧块的底面均固定有定位销，所述底座与所述第一夹紧块和所述第二夹紧块的接触面上设置有定位槽，所述第一夹紧块和所述第二夹紧块能通过所述定位销在所述定位槽中移动。

8.根据权利要求1所述的快速夹紧机构，其特征在于，所述第一夹紧块和所述第二夹紧块上的夹持孔均为垂直于所述底座的半圆柱形，且两者能够相匹配并夹持工件。

9.根据权利要求5所述的快速夹紧机构，其特征在于，所述固定块为矩形，所述第一夹紧块和所述第二夹紧块为倒置的L型，且两者相互对称，两个L型夹紧块的竖直段分别夹持于所述固定块的两侧，所述夹持孔位于两个L型夹紧块的水平段上。

10.根据权利要求1所述的快速夹紧机构，其特征在于，所述旋转杆上还固定有操作杆，所述操作杆设置于与所述底座相对的一端。