CN113059380B - 一种自动夹紧机构 - Google Patents

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    • B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/20—Longitudinally-split sleeves, e.g. collet chucks

Abstract

本发明提供了一种自动夹紧机构，属于机械技术领域。它解决了现有的夹紧机构结构松散的问题。本自动夹紧机构包括具备中心孔的基座、设于中心孔内的推套以及用于驱动推套前后平移的驱动机构，推套前端内设有呈筒状的弹性夹头，弹性夹头与推套之间采用锥面配合，弹性夹头前端伸出推套，基座外螺纹连接有呈筒状的端盖，端盖前端一体成型有压环，压环和端盖同轴，且压环套在弹性夹头的前端外；压环的内壁为直径由前往后逐渐变大的锥面一，弹性夹头的前端外壁为与锥面一匹配的锥面二，且锥面一和锥面二贴在一起；弹性夹头和端盖之间还设有用于限制弹性夹头后移的限位结构。本自动夹紧机构结构紧凑。

Description

一种自动夹紧机构
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种夹紧机构，特别是一种自动夹紧机构。
背景技术
工件在加工时，一般先通过夹紧机构夹紧再进行车削、磨削等加工工序。
现有的夹紧机构如中国专利库公开的一种夹紧装置(申请号：201520922332.5)包括底座和设于底座上的支架，其特征在于，所述的支架上轴向固定有呈圆筒状且由弹性材料制成的定位筒，所述的定位筒上套有连接筒，该连接筒与定位筒之间设有挤压筒，所述的挤压筒套在定位筒上且两者通过锥面相互配合，挤压筒与连接筒轴向固定，所述的底座上固定有能驱动连接筒沿定位筒的轴向往复平移的驱动件，所述的连接筒的侧壁上开设有加工窗口。
在上述夹紧装置中，挤压筒通过连接筒定位，而连接筒又通过螺栓和支架配合进行定位，当需要更换定位筒以适应不同尺寸工件时，需要松开多根螺栓，不仅操作不便，而且上述整个结构较为松散，占用面积较大。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构紧凑且更换弹性夹头方便的自动夹紧机构。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种自动夹紧机构，包括具备中心孔的基座、设于中心孔内的推套以及用于驱动推套前后平移的驱动机构，推套前端内设有呈筒状的弹性夹头，弹性夹头与推套之间采用锥面配合，其特征在于，弹性夹头前端伸出推套，基座外螺纹连接有呈筒状的端盖，端盖前端一体成型有压环，压环和端盖同轴，且压环套在弹性夹头的前端外；压环的内壁为直径由前往后逐渐变大的锥面一，弹性夹头的前端外壁为与锥面一匹配的锥面二，且锥面一和锥面二贴在一起；弹性夹头和端盖之间还设有用于限制弹性夹头后移的限位结构。
使用过程如下：工件设置在弹性夹头前端内，推套前移时，弹性夹头向内收缩夹紧工件；工件加工完毕后，推套后移，弹性夹头在自身弹力作用下向外扩张，松开工件。
在限位结构以及锥面一和锥面二配合下，在限制弹性夹头移动的同时，又使端盖和弹性夹头连为一个整体，这样弹性夹头便可跟随端盖一起旋出，以便于整体替换，适用于不同尺寸工件，实用性较强。
同时，由于限位结构以及锥面一和锥面二均设置在端盖和弹性夹头之间，这样便可有效减少各零部件之间的距离，使整个结构变的较为紧凑，占用空间较小。
在上述的自动夹紧机构中，上述的限位结构包括挡片和开设在弹性夹头前端外壁上的定位槽，定位槽位于锥面二和弹性夹头后端面之间，定位槽包括沿中心孔轴向分布的前侧壁和后侧壁，挡片的一侧与端盖固连，挡片另一侧位于定位槽内并与前侧壁相抵。采用上述设计，具有结构简单、安装方便的优点。
在上述的自动夹紧机构中，定位槽呈环状并与弹性夹头同轴，锥面二延伸至定位槽处，以利用锥面二对挡片安装起引导作用，从而方便挡片组装。
在上述的自动夹紧机构中，挡片抵压在基座前端面上，使挡片同时具备限定弹性夹头和端盖后移的效果，具备一物两用功效，以通过简化结构，使整体结构进一步紧凑。
在上述的自动夹紧机构中，端盖内壁上成型有与挡片匹配的卡槽，且挡片卡嵌在卡槽内。
作为另一种方案，在上述的自动夹紧机构中，限位结构包括设于弹性夹头外壁上的环形槽和装在环形槽内的开口卡环，且开口卡环的外侧与端盖固连。
在上述的自动夹紧机构中，驱动机构包括推杆、套在推杆前端外的连接套以及用于驱动推杆前后移动的驱动件，推杆和推套同轴，连接套前端与推套后端固连，连接套后端内壁上成型有环形挡沿，推杆前端外壁上一体成型有环形挡肩，环形挡肩处于环形挡沿和推套后端面之间，且环形挡肩能够分别与推套后端面和环形挡沿相抵。
在上述的自动夹紧机构中，环形挡沿和推套后端面之间的距离大于环形挡肩的厚度，使推杆和推套之间不是硬连接，以有效减少推杆处传递过来的作用力对工件夹紧的影响，以确保工件加工精度。
作为另一种方案，在上述的自动夹紧机构中，驱动机构包括固定在推套后端的连接块以及用于驱动连接块前后移动的驱动件。
在上述的自动夹紧机构中，驱动件为气缸或油缸。
与现有技术相比，本自动夹紧机构具有以下优点：
1、在限位结构以及锥面一和锥面二配合下，在限制弹性夹头移动的同时，又使端盖和弹性夹头连为一个整体，这样弹性夹头便可跟随端盖一起旋出，以便于整体替换，适用于不同尺寸工件，实用性较强。
2、由于限位结构以及锥面一和锥面二均设置在端盖和弹性夹头之间，这样便可有效减少各零部件之间的距离，使整个结构变的较为紧凑，占用空间较小。
3、挡片同时具备限定弹性夹头和端盖后移的效果，具备一物两用功效，以通过简化结构，使整体结构进一步紧凑。
附图说明
图1是自动夹紧机构的立体结构示意图。
图2是自动夹紧机构的剖视结构示意图。
图3是图2中A处的放大结构示意图。
图4是图2中B处的放大结构示意图。
图中，1、基座；2、推套；3、推杆；3a、环形挡肩；4、连接套；4a、环形挡沿；5、弹性夹头；5a、锥面二；5b、定位槽；6、端盖；6a、压环；6a1、锥面一；7、挡片。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1和图2所示，本自动夹紧机构包括具备中心孔的基座1、设于中心孔内的推套2以及用于驱动推套2前后平移的驱动机构。
其中，
推套2和中心孔同轴设置，优选推套2外壁和中心孔内壁匹配且两者贴在一起，以提高推套2平移精度。
驱动机构包括推杆3、套在推杆3前端外的连接套4以及用于驱动推杆3前后移动的驱动件(未图示)。其中，如图2和图4所示，推杆3和推套2同轴，且推杆3前端外壁上一体成型有环形挡肩3a，环形挡肩3a和推杆3同轴；连接套4前端与推套2后端固连，优选连接套4和推套2螺栓固连。连接套4后端内壁上成型有环形挡沿4a，环形挡肩3a处于环形挡沿4a和推套2后端面之间，且环形挡肩3a能够分别与推套2后端面和环形挡沿4a相抵。进一步说明，环形挡沿4a和推套2后端面之间的距离大于环形挡肩3a的厚度，使推杆3和推套2之间不是硬连接，以有效减少推杆3处传递过来的作用力对工件夹紧的影响，以确保工件加工精度。在本实施例中，驱动件为气缸或油缸。
如图1所示，推套2前端内设有呈筒状的弹性夹头5，弹性夹头5为现有产品，在此不做详细介绍。在本实施例中，优选弹性夹头5采用ER弹性夹头5。弹性夹头5与推套2之间采用锥面配合，此时，弹性夹头5外壁上设有直径由前往后逐渐变小的锥面三，推套2内壁上设有与锥面三匹配的锥面四，且锥面三和锥面四贴在一起。
进一步说明，如图2和图3所示，弹性夹头5前端伸出推套2，基座1外螺纹连接有呈筒状的端盖6，端盖6后端通过密封圈与基座1形成密封，端盖6前端一体成型有压环6a，压环6a和端盖6同轴，且压环6a套在弹性夹头5的前端外。压环6a的内壁为直径由前往后逐渐变大的锥面一6a1，弹性夹头5的前端外壁为与锥面一6a1匹配的锥面二5a，且锥面一6a1和锥面二5a贴在一起，用于限制弹性夹头5往前移动；弹性夹头5和端盖6之间还设有用于限制弹性夹头5后移的限位结构。
在本实施例中，限位结构包括挡片7和开设在弹性夹头5前端外壁上的定位槽5b，定位槽5b位于锥面二5a和弹性夹头5后端面之间，定位槽5b包括沿中心孔轴向分布的前侧壁和后侧壁，挡片7的一侧与端盖6固连，挡片7另一侧位于定位槽5b内并与前侧壁相抵。采用上述设计，具有结构简单、安装方便的优点。优选定位槽5b呈环状并与弹性夹头5同轴，锥面二5a延伸至定位槽5b处，以利用锥面二5a对挡片7安装起引导作用，从而方便挡片7组装。
其中，挡片7的安装方式如下：端盖6内壁上成型有与挡片7匹配的卡槽，且挡片7卡嵌在卡槽内；挡片7抵压在基座1前端面上，使挡片7同时具备限定弹性夹头5和端盖6后移的效果，具备一物两用功效，以通过简化结构，使整体结构进一步紧凑。
使用过程如下：工件设置在弹性夹头5前端内，推套2前移时，弹性夹头5向内收缩夹紧工件；工件加工完毕后，推套2后移，弹性夹头5在自身弹力作用下向外扩张，松开工件。
实施例二
本实施例二同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：限位结构包括设于弹性夹头5外壁上的环形槽和装在环形槽内的开口卡环，且开口卡环的外侧与端盖6固连。
实施例三
本实施例三同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：驱动机构包括固定在推套2后端的连接块以及用于驱动连接块前后移动的驱动件。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (4)

1.一种自动夹紧机构，包括具备中心孔的基座(1)、设于中心孔内的推套(2)以及用于驱动推套(2)前后平移的驱动机构，推套(2)前端内设有呈筒状的弹性夹头(5)，弹性夹头(5)与推套(2)之间采用锥面配合，其特征在于，弹性夹头(5)前端伸出推套(2)，基座(1)外螺纹连接有呈筒状的端盖(6)，端盖(6)前端一体成型有压环(6a)，压环(6a)和端盖(6)同轴，且压环(6a)套在弹性夹头(5)的前端外；压环(6a)的内壁为直径由前往后逐渐变大的锥面一(6a1)，弹性夹头(5)的前端外壁为与锥面一(6a1)匹配的锥面二(5a)，且锥面一(6a1)和锥面二(5a)贴在一起；弹性夹头(5)和端盖(6)之间还设有用于限制弹性夹头(5)后移的限位结构；驱动机构包括推杆(3)、套在推杆(3)前端外的连接套(4)以及用于驱动推杆(3)前后移动的驱动件，推杆(3)和推套(2)同轴，连接套(4)前端与推套(2)后端固连，连接套(4)后端内壁上成型有环形挡沿(4a)，推杆(3)前端外壁上一体成型有环形挡肩(3a)，环形挡肩(3a)处于环形挡沿(4a)和推套(2)后端面之间，且环形挡肩(3a)能够分别与推套(2)后端面和环形挡沿(4a)相抵；上述的限位结构包括挡片(7)和开设在弹性夹头(5)前端外壁上的定位槽(5b)，定位槽(5b)位于锥面二(5a)和弹性夹头(5)后端面之间，定位槽(5b)包括沿中心孔轴向分布的前侧壁和后侧壁，挡片(7)的一侧与端盖(6)固连，挡片(7)另一侧位于定位槽(5b)内并与前侧壁相抵；定位槽(5b)呈环状并与弹性夹头(5)同轴，锥面二(5a)延伸至定位槽(5b)处；端盖(6)内壁上成型有与挡片(7)匹配的卡槽，且挡片(7)卡嵌在卡槽内。
2.根据权利要求1所述的自动夹紧机构，其特征在于，挡片(7)抵压在基座(1)前端面上。
3.根据权利要求1所述的自动夹紧机构，其特征在于，环形挡沿(4a)和推套(2)后端面之间的距离大于环形挡肩(3a)的厚度。
4.根据权利要求1所述的自动夹紧机构，其特征在于，驱动件为气缸或油缸。
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