本實(shí)用新型屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種機(jī)床，特別是一種機(jī)床用主軸后端夾緊裝置。

背景技術(shù)：

內(nèi)拉式彈簧夾頭是一種用來(lái)夾持待加工工件的夾具，內(nèi)拉式彈簧夾頭的典型結(jié)構(gòu)是帶有外錐面的頭部沿軸向開(kāi)有長(zhǎng)槽，形成可以向心收縮的夾爪，夾爪中間形成與被夾持工件形狀相適應(yīng)的內(nèi)孔。內(nèi)拉式彈簧夾頭可以配備于數(shù)控車(chē)床或?qū)Ｓ脵C(jī)床上使用。

現(xiàn)有的用于彈性?shī)A頭夾緊工件的裝置如中國(guó)專(zhuān)利庫(kù)公開(kāi)的一種用于機(jī)床的自動(dòng)夾緊裝置【申請(qǐng)?zhí)枺?00820085526.4；授權(quán)公告號(hào)：CN 202621929 U】包括主軸箱、主軸、拉桿、夾頭、撥叉機(jī)構(gòu)和凸輪執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述主軸前端設(shè)置夾頭，主軸內(nèi)設(shè)置拉桿，拉桿前端與夾頭固定連接，主軸上套設(shè)有推爪和撥爪套，所述推爪連接有撥叉機(jī)構(gòu)，撥叉機(jī)構(gòu)與機(jī)床上的凸輪執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，所述撥爪套上通過(guò)銷(xiāo)軸連接有三只撥爪，所述撥爪前端的爪頭與推爪的錐面接觸，撥爪上設(shè)有徑向凸爪，徑向凸爪與主軸相抵接觸，其中，所述撥爪套對(duì)于拉桿固定，所述撥爪套相對(duì)于主軸周向固定和軸向移動(dòng)連接。

使用時(shí)，通過(guò)凸輪執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)推爪沿主軸的軸向往復(fù)移動(dòng)，并在撥爪和螺母組成的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下，將推爪的移動(dòng)轉(zhuǎn)換為拉桿運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)夾頭夾緊或松開(kāi)，具有使用方便的優(yōu)點(diǎn)。

但上述的裝置還是存在一個(gè)問(wèn)題：凸輪執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)于主軸一側(cè)，導(dǎo)致凸輪機(jī)構(gòu)需要借助其他零部件與推爪相連，這樣不僅裝配比較復(fù)雜，而且導(dǎo)致各零部件比較松散，增加了整個(gè)裝置所占用的空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問(wèn)題，提出了一種機(jī)床用主軸后端夾緊裝置，解決的技術(shù)問(wèn)題是如何提高結(jié)構(gòu)緊湊性。

本實(shí)用新型的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：機(jī)床用主軸后端夾緊裝置，機(jī)床包括床頭箱和水平穿設(shè)在床頭箱內(nèi)的中空狀主軸，主軸的前端內(nèi)側(cè)設(shè)有彈性?shī)A頭，本主軸后端夾緊裝置包括設(shè)于主軸內(nèi)的拉管，拉管前端與彈性?shī)A頭相連，所述的主軸的后端外套有滑套，床頭箱上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)滑套沿主軸的軸向往復(fù)滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，主軸的后端上還設(shè)有通過(guò)滑套的滑動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)拉管沿主軸的軸向運(yùn)動(dòng)以控制彈性?shī)A頭夾緊或松開(kāi)的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括均呈筒狀的缸后蓋、活塞和缸前蓋，所述的活塞套在主軸后端外，缸后蓋和缸前蓋均套在活塞外，缸前蓋的前端與床頭箱固定且其后端與缸后蓋密封固定，所述的缸前蓋、缸后蓋和活塞三者之間形成一封閉的氣腔，且活塞將上述的氣腔隔成前氣腔和后氣腔，所述的前氣腔和所述的后氣腔沿主軸的軸向分布且兩者互不連通，所述的缸后蓋上設(shè)有使前氣腔與外界連通的氣孔一以及使后氣腔與外界連通的氣孔二，所述的滑套設(shè)于活塞內(nèi)且兩者相固連。

安裝時(shí)，氣孔一和氣孔二上均連接有氣管，且氣管起到進(jìn)氣和排氣的作用。

本夾緊裝置工作過(guò)程如下：工件設(shè)于彈性?shī)A頭內(nèi)，通過(guò)氣孔一往前氣腔內(nèi)注入氣體，以推動(dòng)活塞后移從而帶動(dòng)滑套后移，并在聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下，驅(qū)動(dòng)拉管后移使彈性?shī)A頭收縮以?shī)A緊工件；工件加工完畢后，通過(guò)氣孔二往后氣腔內(nèi)注入氣體，以推動(dòng)活塞前移(前氣腔內(nèi)的氣體通過(guò)氣孔一排出)，從而帶動(dòng)滑套前移，此時(shí)拉管前移以使彈性?shī)A頭松開(kāi)工件。

在本夾緊裝置中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和其他部件均設(shè)置在主軸上并沿主軸的軸向分布，這樣便可有效減少各零部件之間的距離，來(lái)提高本裝置的結(jié)構(gòu)緊湊性；同時(shí)，缸后蓋和缸前蓋均套在活塞外的，這樣便可減少驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中各部件之間的距離，從而進(jìn)一步提高本裝置的結(jié)構(gòu)緊湊性。

滑套處于活塞內(nèi)部，這樣在實(shí)際組裝時(shí)，便可有效減少起連接作用的部件的長(zhǎng)度并簡(jiǎn)化該部件的結(jié)構(gòu)，從而簡(jiǎn)化本夾緊裝置的結(jié)構(gòu)，來(lái)延長(zhǎng)壽命及工作穩(wěn)定性。

在上述的機(jī)床用主軸后端夾緊裝置中，所述的活塞包括呈筒狀且位于缸后蓋內(nèi)的主體，主體的前端面和后端面上分別具有呈筒狀凸出的連接部一和連接部二，所述的連接部一伸入到缸前蓋內(nèi)且兩者之間通過(guò)密封圈一形成密封，所述的連接部二的外壁和缸后蓋的內(nèi)壁之間通過(guò)密封圈二形成密封，連接部一、連接部二、缸前蓋和缸后蓋四者形成上述的氣腔，且上述的主體將氣腔分成前氣腔和后氣腔。

采用上述的設(shè)計(jì)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組裝方便的優(yōu)點(diǎn)。

在上述的機(jī)床用主軸后端夾緊裝置中，所述的缸后蓋的內(nèi)側(cè)壁上具有呈環(huán)狀凸出的限位座，限位座套在連接部二外，且所述的主體的后端面能與限位座相抵，上述的密封圈二位于限位座和連接部二之間。

通過(guò)設(shè)置限位座，以限制滑套向后移動(dòng)的距離，確保滑套精準(zhǔn)地移動(dòng)至指定位置，來(lái)提高本夾緊裝置的工作穩(wěn)定性。

在上述的機(jī)床用主軸后端夾緊裝置中，所述的缸前蓋的后端的內(nèi)側(cè)壁上具有呈環(huán)狀凸出的密封部，密封部套在連接部一外且兩者之間通過(guò)上述的密封圈一形成密封；缸前蓋的后端的外壁上具有呈環(huán)狀凸出的定位座，缸后蓋的前端套在缸前蓋外并與定位座相抵，缸前蓋的外側(cè)壁上設(shè)有呈環(huán)狀的密封槽，密封槽內(nèi)設(shè)有0形圈，且0形圈的外周面與缸后蓋的內(nèi)壁相抵。

在0形圈作用下，使缸前蓋和缸后蓋之間形成可靠的密封，來(lái)加強(qiáng)本裝置的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

在上述的機(jī)床用主軸后端夾緊裝置中，所述的主體包括具有上述連接部一和連接部二的筒體，筒體的外側(cè)壁上制有均呈環(huán)狀的凹槽三和凹槽四，且凹槽三和凹槽四沿主軸的軸向分布，所述的凹槽三和凹槽四內(nèi)分別設(shè)有密封圈三和密封圈四，且密封圈三和密封圈四的外側(cè)壁均與缸后蓋的內(nèi)側(cè)壁相抵。

在筒體和缸后蓋之間同時(shí)設(shè)置密封圈三和密封圈四，有效加強(qiáng)筒體和缸后蓋之間形成的密封效果，從而將前氣腔和后氣腔穩(wěn)定隔開(kāi)，來(lái)提高本裝置的工作穩(wěn)定性。

在上述的機(jī)床用主軸后端夾緊裝置中，所述的滑套的前端外套有夾環(huán)一和夾環(huán)二，夾環(huán)一與滑套固定，且?jiàn)A環(huán)二與連接部二固定，所述的滑套外還套有軸承，軸承位于夾環(huán)一和夾環(huán)二之間，軸承的內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁分別與滑套的外側(cè)壁和活塞的內(nèi)側(cè)壁相貼靠，且軸承的兩端面分別與夾環(huán)一和夾環(huán)二緊密接觸。

采用上述的結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便的優(yōu)點(diǎn)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本機(jī)床用主軸后端夾緊裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和其他部件均設(shè)置在主軸上并沿主軸的軸向分布，這樣便可有效減少各零部件之間的距離，來(lái)提高本裝置的結(jié)構(gòu)緊湊性；同時(shí)，缸后蓋和缸前蓋均套在活塞外的，這樣便可減少驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中各部件之間的距離，從而進(jìn)一步提高本裝置的結(jié)構(gòu)緊湊性。

2、在筒體和缸后蓋之間同時(shí)設(shè)置密封圈三和密封圈四，有效加強(qiáng)筒體和缸后蓋之間形成的密封效果，從而將前氣腔和后氣腔穩(wěn)定隔開(kāi)，來(lái)提高本裝置的工作穩(wěn)定性。

3、滑套處于活塞內(nèi)部，這樣在實(shí)際組裝時(shí)，便可有效減少起連接作用的部件的長(zhǎng)度并簡(jiǎn)化該部件的結(jié)構(gòu)，從而簡(jiǎn)化本夾緊裝置的結(jié)構(gòu)，來(lái)延長(zhǎng)壽命及工作穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

圖1是彈性?shī)A頭松開(kāi)時(shí)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是彈性?shī)A頭夾緊時(shí)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、床頭箱；2、主軸；3、彈性?shī)A頭；4、拉管；5、滑套；6、缸后蓋；6a、氣孔一；6b、氣孔二；6c、限位座；7、活塞；7a、主體；7a1、筒體；7a2、密封圈三；7a3、密封圈四；7b、連接部一；7c、連接部二；8、缸前蓋；8a、密封部；8b、定位座；9、軸承；10、氣腔；10a、前氣腔；10b、后氣腔；11、密封圈一；12、密封圈二；13、0形圈；14、夾環(huán)一；15、夾環(huán)二；16、爪座；17、撥爪；18、擋板。

具體實(shí)施方式

以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。

如圖1所示，在本機(jī)床用主軸后端夾緊裝置中，機(jī)床包括床頭箱1、水平穿設(shè)在床頭箱1內(nèi)的中空狀主軸2和設(shè)于主軸2前端內(nèi)側(cè)的彈性?shī)A頭3。

本主軸2后端夾緊裝置由拉管4、滑套5、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。

其中，拉管4呈中空直管狀，該拉管4設(shè)于主軸2內(nèi)，其前端與彈性?shī)A頭3相連，且后端伸出主軸2。通過(guò)拉管4沿主軸2的軸向前后移動(dòng)便可控制彈性?shī)A頭3夾緊工件或松開(kāi)工件。

滑套5套在主軸2后端外，且床頭箱1上設(shè)有能夠驅(qū)動(dòng)滑套5沿主軸2的軸向往復(fù)滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。具體來(lái)說(shuō)，如圖1至圖3所示，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由缸后蓋6、活塞7、缸前蓋8、軸承9等組成。其中，缸后蓋6、活塞7和缸前蓋8均呈筒狀，活塞7套在主軸2的后端外，缸后蓋6和缸前蓋8均套在活塞7外。在實(shí)際產(chǎn)品中，缸前蓋8側(cè)壁上具有開(kāi)口，用于安裝同步帶等部件。缸前蓋8的前端與床頭箱1固定，優(yōu)選這兩者通過(guò)焊接的方式相固定；缸前蓋8的后端與缸后蓋6密封固定。缸前蓋8、缸后蓋6和活塞7三者之間形成一封閉的氣腔10，且活塞7將氣腔10隔成前氣腔10a和后氣腔10b。前氣腔10a和后氣腔10b沿主軸2的軸向分布且兩者互不連通。缸后蓋6上設(shè)有使前氣腔10a與外界連通的氣孔一6a以及使后氣腔10b與外界連通的氣孔二6b。滑套5設(shè)于活塞7內(nèi)且兩者相固連。

更進(jìn)一步地，缸后蓋6、活塞7和缸前蓋8三者的連接方式如下：

活塞7包括呈筒狀且位于缸后蓋6內(nèi)的主體7a，主體7a的前端面上具有呈筒狀凸出的連接部一7b，且連接部一7b套在主軸2外；主體7a的后端面上具有呈筒狀凸出的連接部二7c，且連接部二7c也套在主軸2外。其中，連接部一7b伸入到缸后蓋6內(nèi)，連接部二7c伸出缸前蓋8。如圖1所示，缸前蓋8的后端的內(nèi)側(cè)壁上具有呈環(huán)狀凸出的密封部8a，密封部8a套在連接部一7b外，密封部8a的內(nèi)壁上制有呈環(huán)狀的凹槽一，凹槽一內(nèi)設(shè)有密封圈一11，且密封圈一11的內(nèi)側(cè)壁與連接部一7b的外側(cè)壁相抵，使連接部一7b和密封部8a之間形成可靠的密封。缸后蓋6的內(nèi)側(cè)壁上具有呈環(huán)狀凸出的限位座6c，限位座6c套在連接部二7c外，限位座6c的內(nèi)壁上制有呈環(huán)狀的凹槽二，凹槽二內(nèi)設(shè)有密封圈二12，且密封圈二12的內(nèi)側(cè)壁與連接部二7c的外側(cè)壁相抵，使連接部二7c和限位座6c之間形成可靠的密封。綜上，連接部一7b、連接部二7c、缸前蓋8和缸后蓋6四者形成上述的氣腔10，且上述的主體7a將氣腔10分成前氣腔10a和后氣腔10b。進(jìn)一步說(shuō)明，如圖2所示，主體7a包括具有連接部一7b和連接部二7c的筒體7a1，筒體7a1的外側(cè)壁上制有均呈環(huán)狀的凹槽三和凹槽四，且凹槽三和凹槽四沿主軸2的軸向分布，凹槽三和凹槽四內(nèi)分別設(shè)有密封圈三7a2和密封圈四7a3，且密封圈三7a2和密封圈四7a3的外側(cè)壁均與缸后蓋6的內(nèi)側(cè)壁相抵。筒體7a1的后端面能夠與限位座6c的前端面相抵。

缸后蓋6和缸前蓋8的連接方式如下：缸前蓋8的后端的外壁上具有呈環(huán)狀凸出的定位座8b，缸后蓋6的前端套在缸前蓋8后端外并與定位座8b相抵。優(yōu)選缸前蓋8和缸后蓋6通過(guò)焊接的方式相固定。如圖1所示，缸前蓋8的外側(cè)壁上設(shè)有呈環(huán)狀的密封槽，密封槽內(nèi)設(shè)有0形圈13，且0形圈13的外周面與缸后蓋6的內(nèi)壁相抵，使缸前蓋8和缸后蓋6之間形成可靠的密封。

滑套5和活塞7的具體連接方式如下：滑套5的前端外套有夾環(huán)一14和夾環(huán)二15，夾環(huán)一14與滑套5固定，且?jiàn)A環(huán)二15與連接部二7c固定?；钊?內(nèi)還設(shè)有軸承9，軸承9套在滑套5外并處于夾環(huán)一14和夾環(huán)二15之間。軸承9的內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁分別與滑套5的外側(cè)壁和活塞7的內(nèi)側(cè)壁相貼靠，且軸承9的兩端面分別與夾環(huán)一14和夾環(huán)二15緊密接觸，從而將滑套5和活塞7穩(wěn)定地連接在一起。進(jìn)一步說(shuō)明，夾片一和夾片二均具有彈性，滑套5的外壁上設(shè)有與夾片一匹配的定位槽一，夾片一通過(guò)部分嵌在定位槽一內(nèi)的方式與滑套5固定；連接部二7c的內(nèi)壁上具有與夾片二匹配的定位槽二，夾片二通過(guò)部分嵌在定位槽二內(nèi)的方式與連接部二7c固定。

主軸2的后端上還設(shè)有通過(guò)滑套5的滑動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)拉管4沿主軸2的軸向運(yùn)動(dòng)以控制彈性?shī)A頭3夾緊或松開(kāi)的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在本實(shí)施例中，聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括套在主軸2上的環(huán)狀爪座16、通過(guò)銷(xiāo)軸鉸接在爪座16上的撥爪17以及套在拉管4后端外的環(huán)狀擋板18，其中，爪座16與主軸2通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)相固定；擋板18通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)與拉管4相固定。撥爪17有多個(gè)且沿主軸2的周向均布，撥爪17的兩端分別與滑套5和擋板18相對(duì)。

安裝時(shí)，氣孔一6a和氣孔二6b上均連接有氣管，且氣管起到進(jìn)氣和排氣的作用。本夾緊裝置工作過(guò)程如下：工件設(shè)于彈性?shī)A頭3內(nèi)，通過(guò)氣孔一6a往前氣腔10a內(nèi)注入氣體，以推動(dòng)活塞7后移從而帶動(dòng)滑套5后移，繼而帶動(dòng)撥爪17轉(zhuǎn)動(dòng)以抵壓擋板18來(lái)驅(qū)動(dòng)拉管4后移，使彈性?shī)A頭3收縮以?shī)A緊工件；工件加工完畢后，通過(guò)氣孔二6b往后氣腔10b內(nèi)注入氣體，以推動(dòng)活塞7前移(前氣腔10a內(nèi)的氣體通過(guò)氣孔一6a排出)，從而帶動(dòng)滑套5前移，此時(shí)，撥爪17在自身重力作用下復(fù)位使擋板18不受力，此時(shí)，拉管4在彈性?shī)A頭3彈力作用下前移以促使彈性?shī)A頭3松開(kāi)工件。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。