机械式膨胀轴拥有超强承载力，不仅可消除管内径的磨损及防止捲轴打滑。而在高速度的机台上，其超强的抓力可使物料抖动的情形降到最小。加上同心度也比气压轴较优。

膨胀轴主要包括外轴套、伸缩块和伸缩机构，其中伸缩机构包括拉杆、调节螺母，拉杆上设有圆锥斜面，拉杆的一端设有调节外螺纹，拉杆设于外轴套内并由调节螺母带动拉杆相对外轴套轴向滑移，伸缩块底部的支点位于拉杆的圆锥斜面附近，这种膨胀轴具有结构简单、操作方便可靠等特点。