一种车床锁紧旋转机头的制作方法

本实用新型属于机械领域，特别是涉及到车床上的锁紧旋转机头。

背景技术：

车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的车床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，是机械制造和修配工厂中使用最广的一类车床。

目前车床上均采用旋转工件，然后通过移动切刀的位置使得工件在高速旋转过程中进行切削，这种结构最大的弊端就在于固定工件，要保证工件在高速旋转过程中不会脱落导致意外产生，一般情况下都会采用专门设计的夹具对工件进行夹持。当然这种结构的好处是明显的，特别是大的工具，可以确保夹持力，确保安全加工；但是对于体积较小的工件，而且需要批量加工的工件，这种方式就非常不利于提高工作效率。

针对这种情况，不同的车床公司设计出各种结构用于实现上述的功能，但是，夹具的结构基本上还是采用机械工件夹紧，而且整体车床的成本会非常高，不利于加工作坊现场改进操作。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于气动锁紧原理的锁紧机构，从而实现车床上对工件的锁紧。

为了实现上述目的，本方案采用如下技术手段实现：

一种车床锁紧旋转机头，包括旋转轴，所述旋转轴的一端固定连接有夹持机构，所述旋转轴内设置有气道，所述夹持机构为桶形结构一端开口，夹持机构的壁内设置有气道，夹持机构气道的一端为锥形开口结构，所述锥形开口结构内设置有钢珠，所述夹持机构的气道与旋转轴内的气道通过气孔连通，所述夹持机构内气道与旋转轴气道以及钢珠构成一个密闭空间。

在上述技术方案中，所述旋转轴内的气道沿着旋转轴的轴线设置，一端开口用于与气压设备连通，另一端为密封。

在上述技术方案中，所述旋转轴上靠近密封端的轴体上设置有若干个气孔，气孔与旋转轴的气道连通。

在上述技术方案中，所述锥形开口结构的开口直径小于钢珠的开口直径。

在上述技术方案中，所述钢珠在作用力下一个弧面凸出到锥形开口外。

在上述技术方案中，夹持机构的内壁上设置有若干个锥形开口结构，每一个锥形开口结构的锥度与高度一致。

在上述技术方案中，所述若干个锥形开口结构均匀分布在同一圆周面上。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本方案的有益效果是：

本方案中采用气压锁紧的原理，气压压紧钢珠，使得钢珠凸出锁紧机构的内壁，钢珠凸出部分压在工件上，从而使得工件收到挤压力实现工件的锁紧，当需要取下工件时，只需要使得气道内的气压泄掉，钢珠一受力就可以自动回到气道内从而取出工件；本方案通过对气压的改变，可以实现快速的取放工件，通过改变夹持机构的锁紧尺寸，可以实现对于各种尺寸的工件实现精准快速定位，从而提高工件加工效率。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型夹持后的结构示意图；

其中：1是旋转轴，2是旋转轴气道，3是夹持机构，4是夹持机构气道，5是锥形结构，6是钢珠，7是夹持空间，8是工件。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

如图1所示，本实用新型是在现有的车床机头上做出的改进。本方案一改传统的机械手动锁紧，利用气压的原理压迫钢珠从而实现锁紧功能，具体结构如下。

首先包括一根旋转轴，该旋转轴穿过电机，通过电机带动旋转轴转动，沿着旋转轴的轴线设置有气道在旋转轴内，旋转轴的气道一端通过旋转连接头与气缸的供气管连通，从而向旋转轴的气道内提供稳定的气压。在旋转轴的另一端采用封闭端，用于固定连接夹持机构。

所述夹持机构为圆筒形，圆筒内的空腔结构为夹持空间，所述圆筒的壁内设置有气道，气道的出口设置在圆筒内的壁面上，气道的进口通过设置在旋转轴上的气孔与旋转轴的气道连通。

在夹持机构内壁面上气道的出口设计为锥形结构，锥面从气道内向内壁面逐步减小，在内壁面上设置有一个圆孔，圆孔也就是锥形体的顶端位置，在锥形体内设置有钢珠，钢珠可以在气道内滚动，但是钢珠的直径要大于锥形体上圆孔的直径，使得钢珠最多凸出圆孔一部分，而凸出部分就是用于施加夹持力的。本方案中，为了使得夹具具有更好的夹持效果，内壁面上需要在同一圆周面上设置若干个锥形结构，每一个锥形结构均匀分布杂同一圆周上，使得从钢珠上施加到工件上的作用力均匀。

如图2所示，当需要夹紧工件时，首先通过装置泄露掉旋转轴气道和夹持机构气道内的气压，当工件从外面插入到夹持机构内时，因为没有气压工件可以将钢珠挤压到锥形结构内空间进行转动。因为夹持机构为圆柱形，所有夹持空间也为圆柱形，当工件插入到圆柱形的夹持空间内时，必然不可能每一处都能精准的定位，但是当插好，向夹持机构内的气道内冲压，空气压力压迫钢珠凸出到锥形体上的圆孔外，钢珠的凸出部分就会和工件表面进行接触，从而实现对工件的夹紧。而同时，因为钢珠是在同一圆周面上均匀分布，也就是意味着工件的同一圆周面上均匀受力，而每一个钢珠凸出的尺寸是一样的，因此，在气压夹紧的过程中，自然的也对工件的位置进行了自动调整，使得工件和夹持空间能保持同轴。当然，针对于不同的工件的夹持尺度，只需要改变夹持空间的尺寸即可。

本方案中，因为只需要控制气压的泄露和加压就能快速的实现工件的取放，而且不需要单独的进行对位设置，因此，特别适合小型工件的批量加工，而且相对于现有的很多夹持机构，本方案的结构也更加简单实用。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。