CN221109934U - 一种机床旋转夹紧机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机床旋转夹紧机构，属于机械技术领域。它解决了现有夹紧机构较长的问题。本机床旋转夹紧机构包括中空状转轴和固设在转轴前端的爪盘，爪盘前侧设有一圈夹爪，转轴前端成型有环形槽，环形槽内设有环状活塞、固定在活塞前侧的推圈和用于驱动推圈向后移动的弹簧一，活塞后侧与环形槽内壁之间形成气腔，转轴上设有连通气腔的进气孔；每个夹爪和爪盘之间均设有驱动块，夹爪固定在对应驱动块上；驱动块前端与爪盘之间形成轴向滑动，驱动块后端伸入推圈，推圈内壁为直径由前往后逐渐变小的锥面，驱动块上成型有与锥面接触配合的斜面；每个驱动块前端与爪盘之间均设有弹簧二。本机床旋转夹紧机构较短。

Description

一种机床旋转夹紧机构

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种旋转夹紧机构，特别是一种机床旋转夹紧机构。

背景技术

机床旋转夹紧机构广泛应用于各种类型的机床和加工中心，通过使用合适的旋转夹紧机构，可以实现对工件的快速、准确和可靠的夹持，从而提高加工质量和生产效率。

现有夹紧机构如中国专利库公开的一种装夹三爪卡盘的旋转机构（申请号：202310386244.7），包括底座和卡盘组件，所述底座上固定有两个竖板，所述卡盘组件通过转动轴安装在两个竖板之间，还包括：固定在其中一个竖板外壁的安装壳；通过连接组件与转动轴同轴安装的蜗轮，且连接组件能使蜗轮与转动轴连接或脱离；转动安装在安装壳内壁的蜗杆，且所述蜗杆通过电机控制转动，所述蜗杆与蜗轮相啮合。

在上述的旋转机构中，卡盘组件整体直接固定在转动轴上，导致整个机构长度较长，占用较大空间。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种机床旋转夹紧机构，解决的技术问题是如何降低长度。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种机床旋转夹紧机构，包括呈中空状的转轴和固设在转轴前端且具备中心孔的爪盘，爪盘前侧设有一圈夹爪，一圈夹爪之间形成用于夹紧工件的夹持口，转轴内转动设有顶尖轴，且顶尖轴的锥形头部处于夹持口内，其特征在于，转轴前端成型有与转轴同轴的环形槽，环形槽内设有呈环状的活塞、固定在活塞前侧的推圈和用于驱动推圈向后移动的弹簧一，活塞后侧与环形槽内壁之间形成气腔，且转轴上设有连通气腔的进气孔；每个夹爪和爪盘之间均设有驱动块，且夹爪固定在对应驱动块上；驱动块前端与爪盘之间形成周向固定、轴向滑动，驱动块后端伸入推圈，推圈的内侧壁为直径由前往后逐渐变小的锥面，驱动块上成型有与锥面接触配合的斜面；每个驱动块前端与爪盘之间均设有使对应夹爪具有向远离中心孔方向移动趋势的弹簧二。

活塞、推圈、弹簧一、弹簧二和驱动块组成用于驱动夹爪动作来夹紧或松开工件的夹紧组件，其中，活塞、推圈和弹簧一处于转轴内部，驱动块和弹簧二均设置在爪盘上，这样便可有效缩短夹紧组件中各零部件之间的距离，使夹紧机构除顶尖轴外的部分的长度大大降低，从而有效降低空间占用。

在上述的机床旋转夹紧机构中，进气孔设置在转轴侧部，上述的转轴外套有气圈，且气圈通过轴承转动支撑在转轴上；气圈侧壁上贯穿设有入气孔，气圈和转轴之间还设有导环，导环套在转轴上且两者相固连，导环内、外侧壁分别与转轴和气圈之间形成密封；导环外侧壁上设有呈环状并连通入气孔的导气槽，导气槽底壁上贯穿有连通进气孔的导气孔。在气圈和导环配合下，实现气腔侧部供气，这样既可简化气路布局，使供气更为稳定，提高夹紧机构工作稳定性，又可在夹紧机构后侧腾出更多空间来适配更多工况，提高夹紧机构实用性。

在上述的机床旋转夹紧机构中，气圈与转轴之间设有两个上述的轴承，且这两个轴承沿转轴轴向分布，加强对气圈的转动支撑强度，提高工作稳定性。

在上述的机床旋转夹紧机构中，导环处于两轴承之间，且导环两端分别压在两轴承的内圈上。导环既用于导气，又用于轴向定位两轴承，即在本申请中，导环具备一物两用效果，在简化结构同时，方便组装。

在上述的机床旋转夹紧机构中，弹簧一有多个并沿转轴周向均布，且弹簧一的两端分别作用在推圈和爪盘上，以进一步缩短各零部件之间的距离。

在上述的机床旋转夹紧机构中，爪盘包括呈板状且具备上述中心孔的主体和同轴固定在主体前端的压环，主体固定在转轴上；驱动块的前端两侧分别压在主体和压环上，压环上轴向贯穿有与夹爪匹配的滑槽，且滑槽长度沿中心孔径向延伸，滑槽和夹爪数量相同，且夹爪滑动设置在对应滑槽中。采用上述设计，便于驱动块安装定位。

在上述的机床旋转夹紧机构中，驱动块呈L形，驱动块的前端固定挡板，挡板正对主体侧壁设置，且弹簧二两端分别作用在主体和对应挡板上。采用上述设计，使整体结构更为简化，利于组装。

在上述的机床旋转夹紧机构中，主体外侧壁上径向设有与弹簧二匹配的安装孔，安装孔和弹簧二数量相同，弹簧二的一端处于对应安装孔中并压在这一安装孔的底壁上。

与现有技术相比，本机床旋转夹紧机构具有以下优点：

1、活塞、推圈、弹簧一、弹簧二和驱动块组成用于驱动夹爪动作来夹紧或松开工件的夹紧组件，其中，活塞、推圈和弹簧一处于转轴内部，驱动块和弹簧二均设置在爪盘上，这样便可有效缩短夹紧组件中各零部件之间的距离，使夹紧机构除顶尖轴外的部分的长度大大降低，从而有效降低空间占用。

2、在气圈和导环配合下，实现气腔侧部供气，这样既可简化气路布局，使供气更为稳定，提高夹紧机构工作稳定性，又可在夹紧机构后侧腾出更多空间来适配更多工况，提高夹紧机构实用性。

附图说明

图1是机床旋转夹紧机构的立体示意图。

图2是机床旋转夹紧机构的剖视示意图。

图3是图2中A处的放大示意图。

图中，1、转轴；1a、环形槽；1b、进气孔；1c、支撑轴；1d、主轴；2、爪盘；2a、中心孔；2b、主体；2c、压环；2c1、滑槽；3、夹爪；4、顶尖轴；5、轴承；6、活塞；7、推圈；7a、锥面；8、弹簧一；9、气腔；10、驱动块；11、弹簧二；12、挡板；13、气圈；14、导环；14a、导气槽；14b、导气孔；15、入气管。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本机床旋转夹紧机构包括呈中空状的转轴1和固设在转轴1前端的爪盘2，爪盘2具备中心孔2a，且中心孔2a与转轴1同轴设置。

其中，

爪盘2前侧设有一圈夹爪3，一圈夹爪3之间形成用于夹紧工件的夹持口。实际产品中，夹爪3数量为3个。

转轴1内转动设有顶尖轴4，且顶尖轴4与转轴1同轴设置。顶尖轴4一端为锥形头部，且锥形头部处于夹持口中。实际产品中，顶尖轴4通过轴承5转动支撑在转轴1内。

如图2所示，转轴1前端成型有与转轴1同轴的环形槽1a，环形槽1a内设有呈环状的活塞6、固定在活塞6前侧的推圈7和用于驱动推圈7向后移动的弹簧一8，且活塞6和推圈7均套在顶尖轴4上。其中，活塞6后侧与环形槽1a内壁之间形成气腔9，且转轴1上设有连通气腔9的进气孔1b；每个夹爪3和爪盘2之间均设有驱动块10，且夹爪3固定在对应驱动块10上；驱动块10前端与爪盘2之间形成周向固定、轴向滑动，驱动块10后端通过中心孔2a伸入推圈7，推圈7的内侧壁为直径由前往后逐渐变小的锥面7a，且驱动块10上成型有与锥面7a接触配合的斜面。每个驱动块10前端与爪盘2之间均设有使对应夹爪3具有向远离中心孔2a方向移动趋势的弹簧二11。

活塞6、推圈7、弹簧一8、弹簧二11和驱动块10组成用于驱动夹爪3动作来夹紧或松开工件的夹紧组件，其中，活塞6、推圈7和弹簧一8处于转轴1内部，驱动块10和弹簧二11均设置在爪盘2上，这样便可有效缩短夹紧组件中各零部件之间的距离，使夹紧机构除顶尖轴4外的部分的长度大大降低，从而有效降低空间占用。

在本实施例中，

环形槽1a成型方式如下：转轴1包括支撑轴1c和套在支撑轴1c上的主轴1d，且支撑轴1c和主轴1d均呈中空状。支撑轴1c后端与主轴1d后端密封固连，且支撑轴1c外侧壁与主轴1d内侧壁之间形成上述的环形槽1a，此时，顶尖轴4转动支撑在支撑轴1c内。

驱动块10安装方式如下：爪盘2包括呈板状且具备上述中心孔2a的主体2b和同轴固定在主体2b前端的压环2c。其中，主体2b固定在转轴1上；驱动块10的前端两侧分别压在主体2b和压环2c上，压环2c上轴向贯穿有与夹爪3匹配的滑槽2c1，且滑槽2c1长度沿中心孔2a径向延伸，滑槽2c1和夹爪3数量相同，且夹爪3滑动设置在对应滑槽2c1中，以稳定实现驱动块10前端与爪盘2之间形成周向固定、轴向滑动，具有结构简单、安装方便等优点。

弹簧一8安装方式如下：弹簧一8有多个并沿转轴1周向均布，且弹簧一8的两端分别作用在推圈7和主体2b上，以进一步缩短各零部件之间的距离。

弹簧二11安装方式如下：驱动块10呈L形，驱动块10的前端固定挡板12，挡板12正对主体2b侧壁设置，且弹簧二11两端分别作用在主体2b和对应挡板12上。采用上述设计，使整体结构更为简化，利于组装。进一步说明，主体2b外侧壁上径向设有与弹簧二11匹配的安装孔，安装孔和弹簧二11数量相同，弹簧二11的一端处于对应安装孔中并压在这一安装孔的底壁上。

如图2和图3所示，进气孔1b设置在转轴1外侧壁上，转轴1外套有气圈13，气圈13通过轴承5转动支撑在转轴1上，且轴承5处于气圈13和转轴1之间。气圈13侧壁上贯穿设有入气孔，气圈13和转轴1之间还设有导环14，导环14套在转轴1上且两者相固连，导环14内、外侧壁分别与转轴1和气圈13之间形成密封；导环14外侧壁上设有呈环状并连通入气孔的导气槽14a，导气槽14a底壁上贯穿有连通进气孔1b的导气孔14b。在气圈13和导环14配合下，实现气腔9侧部供气，这样既可简化气路布局，使供气更为稳定，提高夹紧机构工作稳定性，又可在夹紧机构后侧腾出更多空间来适配更多工况，提高夹紧机构实用性。

实际产品中，上述轴承5的类型均为滚珠轴承5；气圈13外设有入气管15，入气管15一端插在入气孔内并与气圈13密封固连，入气管15另一端具有外螺纹，便于入气管15连接供气设备。导环14内、外侧壁分别与转轴1外侧壁和气圈13内侧壁贴靠形成密封。

进一步说明，轴气圈13与转轴1之间设有两个上述的轴承5，且这两个轴承5沿转轴1轴向分布。导环14处于对应两轴承5之间，且导环14两端分别压在对应两轴承5的内圈上。导环14既用于导气，又用于轴向定位两轴承5，即在本申请中，导环14具备一物两用效果，在简化结构同时，方便组装。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型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，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种机床旋转夹紧机构，包括呈中空状的转轴（1）和固设在转轴（1）前端且具备中心孔（2a）的爪盘（2），爪盘（2）前侧设有一圈夹爪（3），一圈夹爪（3）之间形成用于夹紧工件的夹持口，转轴（1）内转动设有顶尖轴（4），且顶尖轴（4）的锥形头部处于夹持口内，其特征在于，转轴（1）前端成型有与转轴（1）同轴的环形槽（1a），环形槽（1a）内设有呈环状的活塞（6）、固定在活塞（6）前侧的推圈（7）和用于驱动推圈（7）向后移动的弹簧一（8），活塞（6）后侧与环形槽（1a）内壁之间形成气腔（9），且转轴（1）上设有连通气腔（9）的进气孔（1b）；每个夹爪（3）和爪盘（2）之间均设有驱动块（10），且夹爪（3）固定在对应驱动块（10）上；驱动块（10）前端与爪盘（2）之间形成周向固定、轴向滑动，驱动块（10）后端伸入推圈（7），推圈（7）的内侧壁为直径由前往后逐渐变小的锥面（7a），驱动块（10）上成型有与锥面（7a）接触配合的斜面；每个驱动块（10）前端与爪盘（2）之间均设有使对应夹爪（3）具有向远离中心孔（2a）方向移动趋势的弹簧二（11）。

2.根据权利要求1所述的机床旋转夹紧机构，其特征在于，进气孔（1b）设置在转轴（1）侧部，上述的转轴（1）外套有气圈（13），且气圈（13）通过轴承（5）转动支撑在转轴（1）上；气圈（13）侧壁上贯穿设有入气孔，气圈（13）和转轴（1）之间还设有导环（14），导环（14）套在转轴（1）上且两者相固连，导环（14）内、外侧壁分别与转轴（1）和气圈（13）之间形成密封；导环（14）外侧壁上设有呈环状并连通入气孔的导气槽（14a），导气槽（14a）底壁上贯穿有连通进气孔（1b）的导气孔（14b）。

3.根据权利要求2所述的机床旋转夹紧机构，其特征在于，气圈（13）与转轴（1）之间设有两个上述的轴承（5），且这两个轴承（5）沿转轴（1）轴向分布。

4.根据权利要求3所述的机床旋转夹紧机构，其特征在于，导环（14）处于对应两轴承（5）之间，且导环（14）两端分别压在对应两轴承（5）的内圈上。

5.根据权利要求1所述的机床旋转夹紧机构，其特征在于，弹簧一（8）有多个并沿转轴（1）周向均布，且弹簧一（8）的两端分别作用在推圈（7）和爪盘（2）上。

6.根据权利要求1所述的机床旋转夹紧机构，其特征在于，爪盘（2）包括呈板状且具备上述中心孔（2a）的主体（2b）和同轴固定在主体（2b）前端的压环（2c），主体（2b）固定在转轴（1）上；驱动块（10）的前端两侧分别压在主体（2b）和压环（2c）上，压环（2c）上轴向贯穿有与夹爪（3）匹配的滑槽（2c1），且滑槽（2c1）长度沿中心孔（2a）径向延伸，滑槽（2c1）和夹爪（3）数量相同，且夹爪（3）滑动设置在对应滑槽（2c1）中。

7.根据权利要求6所述的机床旋转夹紧机构，其特征在于，驱动块（10）呈L形，驱动块（10）的前端固定挡板（12），挡板（12）正对主体（2b）侧壁设置，且弹簧二（11）两端分别作用在主体（2b）和对应挡板（12）上。

8.根据权利要求7所述的机床旋转夹紧机构，其特征在于，主体（2b）外侧壁上径向设有与弹簧二（11）匹配的安装孔，安装孔和弹簧二（11）数量相同，弹簧二（11）的一端处于对应安装孔中并压在这一安装孔的底壁上。