本實用新型涉及機加工設備領域，特別涉及一種利用電機彈性內軸來適應不同螺距攻牙的自動攻牙機。

背景技術：

現有的自動攻牙機一般由三相異步電機、皮帶、主軸、升降套、電磁離合器、絲桿及齒輪組成，電機通過齒輪和皮帶與主軸和絲桿相連。快速進退和同步攻牙時需要的進給速度利用電磁離合器切換不同齒數的齒輪齒合來完成，利用開關使電源換相實現電機正反轉帶動主軸及絲桿正反轉，控制主軸前進和后退來實現同步攻牙。

這種結構的缺陷在于：不同螺距的絲錐或板牙攻牙時需要更換齒輪，而且，用電機控制主軸，電磁離合器進行切換齒輪齒合來完成空行程快進退和工作行程按螺距進退，結構相對復雜，制造精度要求高，成本也高。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服以上缺點，提供一種利用電機彈性內軸來適應不同螺距攻牙的自動攻牙機，該自動攻牙機不僅能在空行程時利用主螺桿帶著電機的內軸實現快速進退，而且能在攻牙時通過壓迫在主螺桿和內軸之間的螺距適應彈簧使內軸能進行軸向調整從而自動適應絲錐或板牙的螺距來完成攻牙，有利于簡化結構和提高工效，能適應不同螺距的攻牙，應用范圍廣。

本實用新型是這樣實現的：一種利用電機彈性內軸來適應不同螺距攻牙的自動攻牙機，其特征在于：包括電機組件，所述電機組件包括用來與外部機架固定安裝連接的殼體、固定在殼體內的定子、活動設置于定子中部的轉子鐵芯以及設置于轉子鐵芯中部的電機主軸；所述電機主軸由同軸固定安裝于轉子鐵芯中央孔中的軸套體和同軸活動套設于軸套體體內的內軸組成，所述軸套體的兩端轉動連接于殼體上，所述內軸不能相對軸套體轉動但能相對軸套體軸向移動，內軸的前端設置有用于安裝絲錐或板牙的連接部件；

所述自動攻牙機還包括用于帶動內軸伸縮進行攻牙的螺桿螺母傳動機構、用于在攻牙完成后啟動電機組件反轉以帶動內軸退回的換相機構以及用于在內軸退回后使電機組件停機且電機主軸迅速停止轉動的停機剎車機構；

所述螺桿螺母傳動機構包括主螺桿、主螺母、導桿以及后固定板；所述主螺母固設于殼體后端，所述導桿的前端垂直固設于主螺母上且后端垂直固設于后固定板上；所述主螺桿的前端為光軸且與內軸的后端同軸連接，所述主螺桿不能相對內軸轉動但能相對內軸軸向移動，所述主螺桿的后端與停機剎車機構相連接，所述主螺桿的中部設有與主螺母相匹配的螺紋，所述主螺桿的中部與主螺母螺紋擰合配對連接且主螺母和主螺桿螺紋的螺距大于或等于所要安裝的絲錐或板牙的螺距；

所述自動攻牙機還包括設置于內軸和主螺桿之間的用于在攻牙時補償內軸所安裝絲錐或板牙和主螺桿因螺距不同前進或后退所產生的距離差的螺距適應彈簧。

此外，本實用新型以上技術方案還進一步做了如下改進：

為了使主螺桿不能相對內軸轉動但能相對內軸軸向移動，所述內軸內同軸設有直徑與主螺桿前端光軸相匹配的安裝孔道，所述主螺桿前端光軸活動套設于安裝孔道內，所述內軸上部設有沿軸向分布的長槽孔，所述主螺桿前端光軸上固設有直徑與長槽孔寬度相匹配的銷釘，所述銷釘滑動配合于長槽孔內使得主螺桿不能相對內軸轉動但能相對內軸軸向移動，所述螺距適應彈簧設置于安裝孔道內且壓縮作用于安裝孔道底部端面和主螺桿前端端面之間。

為了在攻牙結束后能實現自動換相，使電機主軸組件反轉從而使絲錐或板牙自動退出，所述換相機構包括安裝于主螺母上且朝向后固定板一側的換相行程開關以及安裝于停機剎車機構上且與換相行程開關位置相對應的行程限位螺釘，所述行程限位螺釘在觸碰到換相行程開關時能啟動電機主軸組件反向旋轉。

為了在一個攻牙周期結束后，能快速控制電機組件停止轉動，并使各部件自動回復到初始狀態，所述停機剎車機構包括主動盤、軸承軸、雙向軸承墊圈、雙向軸承、單向軸承墊圈、單向軸承內鍵、單向軸承、摩擦盤、止轉盤、單向軸承外鍵、軸承軸螺釘、限距螺釘、剎車彈簧、停機調節螺釘和停機行程開關；

軸承軸與主螺桿的后段同軸套接，軸承軸螺釘自軸承軸后側向前將軸承軸與主螺桿鎖緊在一起；

主動盤中部通過雙向軸承與軸承軸雙向轉動連接，主動盤的四周設有便于導桿活動穿置的通孔；

摩擦盤位于主動盤后側且通過單向軸承與軸承軸單向轉動連接，單向軸承內鍵連接于單向軸承的內圈與軸承軸之間，單向軸承外鍵從摩擦盤的外周部側向向內將摩擦盤與單向軸承的外圈固定在一起；

止轉盤位于摩擦盤和后固定板之間，剎車彈簧壓縮作用于止轉盤和后固定板之間，止轉盤的四周設有便于導桿活動穿置的通孔；限距螺釘的前段與設于止轉盤中部的螺紋孔螺紋連接，限距螺釘的中段活動穿置在后固定板中部的通孔內，限距螺釘的后端設有大于后固定板中部通孔的外凸緣；

停機調節螺釘和停機行程開關分別安裝于主動盤后側和止轉盤前側相對應的位置，所述停機行程開關在觸碰到停機調節螺釘時，能控制電機組件的電源斷開；

雙向軸承墊圈設于主螺桿的螺紋段末段與雙向軸承的內圈前端、軸承軸的前端之間，單向軸承墊圈設于雙向軸承的內圈后端和雙向軸承的內圈前端之間。

為了使內軸不能相對軸套體轉動但能相對軸套體軸向移動，所述軸套體的外圓緊配合固定安裝在轉子鐵芯的中央孔中，所述內軸的后段同軸套設于軸套體內，所述內軸上設有沿軸向分布的鍵槽，所述軸套體和內軸之間還裝有導向釘，所述導向釘的一端固定安裝于軸套體上，所述導向釘的另一端寬度與鍵槽寬度相匹配且滑動連接于鍵槽內，從而使內軸不能相對軸套體轉動但能相對軸套體軸向移動。

所述用于安裝絲錐或板牙的連接部件包括夾頭和夾頭螺母，內軸前端中部設有用來與夾頭連接的內錐孔，內軸前端外周設有用來與夾頭螺母連接的外螺紋。

較之現有技術而言，本實用新型具有以下優點：

(1)本實用新型提供的利用電機彈性內軸來適應不同螺距攻牙的自動攻牙機，當主螺桿的螺距大于所要安裝的絲錐或板牙的螺距時，電機的內軸在空行程狀況下能實現較快速度進退，攻牙過程中內軸前進的速度受絲錐或板牙的螺距控制，逐漸壓迫主螺桿和內軸之間的螺距適應彈簧使內軸能進行軸向自動調整從而適應絲錐或板牙的螺距來完成攻牙；當主螺桿的螺距等于所要安裝的絲錐或板牙的螺距時，空行程和工作行程前進的速度一樣，是同步攻牙，這樣設計有利于簡化結構和提高工效，能適用不同螺距的攻牙，應用范圍廣；

(2)本實用新型提供的利用電機彈性內軸來適應不同螺距攻牙的自動攻牙機，將電機主軸分解成由軸套體和內軸組成，軸套體固定安裝于轉子鐵芯中央孔中，內軸不能相對軸套體轉動但能相對軸套體軸向移動，因此在工作時可以直接使用內軸作為升降軸，利用內軸連著主螺桿旋轉而主螺母不旋轉來實現工作時內軸的進退，從而省卻傳動軸、皮帶、離合器和變速機構，使結構簡化，制造成本低；

(3)本實用新型提供的利用電機彈性內軸來適應不同螺距攻牙的自動攻牙機，主螺桿不能相對內軸轉動但能相對內軸軸向移動，主螺桿和內軸之間壓迫有螺距適應彈簧，當絲錐或板牙的螺距和主螺桿的螺距不同時內軸能克服螺距適應彈簧的彈力向上進行軸向調整來完成攻牙，去除了更換齒輪的麻煩，提高了工效；

(4)本實用新型提供的利用電機彈性內軸來適應不同螺距攻牙的自動攻牙機，在對小螺距零件進行攻牙時，因主螺桿的螺距較大，控制換相行程開關的行程限位螺釘進退的速度始終受主螺桿控制，主軸每轉一圈，行程限位螺釘前進的距離大于絲錐或板牙前進的距離，有利于提高換相行程開關的反應敏感度，能更精確保證小螺距零件攻牙的深度；

(5)本實用新型提供的利用電機彈性內軸來適應不同螺距攻牙的自動攻牙機，與用電機內軸不能伸縮，利用主螺母后退來適應攻牙螺距的結構相比，因減少了主螺母后退所需空間，所以攻牙機的長度可以設計為更短的結構，不僅占用空間小，而且制造成本低。

附圖說明

下面參照附圖結合實施例對本實用新型作進一步說明：

圖1是本實用新型利用電機彈性內軸來適應不同螺距攻牙的自動攻牙機的結構示意圖；

圖2是本實用新型內軸和主螺桿的三維結構示意圖；

圖3是本實用新型的三維結構示意圖。

圖中符號說明：1、電機組件，101、殼體，102、定子，103、轉子鐵芯，104、軸套體，105、內軸，1051、長槽孔，1052、鍵槽，1053、安裝孔道，106、導向釘，2、螺桿螺母傳動機構，201、主螺桿，202、主螺母，203、導桿，204、后固定板，205、銷釘，3、換相機構，301、換相行程開關，302、行程限位螺釘，4、停機剎車機構，401、主動盤，402、軸承軸403、雙向軸承墊圈，404、雙向軸承，405、單向軸承墊圈，406、單向軸承內鍵，407、單向軸承，408、摩擦盤，409、止轉盤，410、單向軸承外鍵，411、軸承軸螺釘，412、限距螺釘，413、剎車彈簧，414、停機調節螺釘，415、停機行程開關，5、螺距適應彈簧，601、夾頭，602、夾頭螺母。

具體實施方式

下面結合說明書附圖和具體實施例對本實用新型內容進行詳細說明：

如圖1-3所示，為本實用新型提供的一種利用電機彈性內軸來適應不同螺距攻牙的自動攻牙機，其特征在于：包括電機組件1，所述電機組件1包括用來與外部機架固定安裝連接的殼體101、固定在殼體101內的定子102、活動設置于定子102中部的轉子鐵芯103以及設置于轉子鐵芯103中部的電機主軸；所述電機主軸由同軸固定安裝于轉子鐵芯103中央孔中的軸套體104和同軸活動套設于軸套體104體內的內軸105組成，所述軸套體104的兩端轉動連接于殼體101上，所述內軸105不能相對軸套體104轉動但能相對軸套體104軸向移動，內軸105的前端設置有用于安裝絲錐或板牙的連接部件；

所述自動攻牙機還包括用于帶動內軸105伸縮進行攻牙的螺桿螺母傳動機構2、用于在攻牙完成后啟動電機組件反轉以帶動內軸105退回的換相機構3以及用于在內軸105退回后使電機組件停機且電機主軸迅速停止轉動的停機剎車機構4；

所述螺桿螺母傳動機構2包括主螺桿201、主螺母202、導桿203以及后固定板204；所述主螺母202固設于殼體101后端，所述導桿203的前端垂直固設于主螺母202上且后端垂直固設于后固定板204上；所述主螺桿201的前端為光軸且與內軸105的后端同軸連接，所述主螺桿201不能相對內軸105轉動但能相對內軸105軸向移動，所述主螺桿201的后端與停機剎車機構4相連接，所述主螺桿201的中部設有與主螺母202相匹配的螺紋，所述主螺桿201的中部與主螺母202螺紋擰合配對連接且主螺母202和主螺桿201螺紋的螺距大于或等于所要安裝的絲錐或板牙的螺距；

所述自動攻牙機還包括設置于內軸105和主螺桿201之間的用于在攻牙時補償內軸105所安裝絲錐或板牙和主螺桿201因螺距不同前進或后退所產生的距離差的螺距適應彈簧5。

為了使主螺桿不能相對內軸轉動但能相對內軸軸向移動，所述內軸105內同軸設有直徑與主螺桿201前端光軸相匹配的安裝孔道1053，所述主螺桿201前端光軸活動套設于安裝孔道1053內，所述內軸105上部設有沿軸向分布的長槽孔1051，所述主螺桿201前端光軸上固設有直徑與長槽孔1051寬度相匹配的銷釘205，所述銷釘205滑動配合于長槽孔1051內使得主螺桿201不能相對內軸105轉動但能相對內軸105軸向移動，所述螺距適應彈簧5設置于安裝孔道內且壓縮作用于安裝孔道底部端面和主螺桿201前端端面之間。

為了在攻牙結束后能實現自動換相，使電機主軸組件反轉從而使絲錐或板牙自動退出，所述換相機構3包括安裝于主螺母202上且朝向后固定板204一側的換相行程開關301以及安裝于停機剎車機構4上且與換相行程開關301位置相對應的行程限位螺釘302，所述行程限位螺釘302在觸碰到換相行程開關301時能啟動電機主軸組件反向旋轉。

為了在一個攻牙周期結束后，能快速控制電機組件停止轉動，并使各部件自動回復到初始狀態，所述停機剎車機構4包括主動盤401、軸承軸402、雙向軸承墊圈403、雙向軸承404、單向軸承墊圈405、單向軸承內鍵406、單向軸承407、摩擦盤408、止轉盤409、單向軸承外鍵410、軸承軸螺釘411、限距螺釘412、剎車彈簧413、停機調節螺釘414和停機行程開關415；

軸承軸402與主螺桿201的后段同軸套接，軸承軸螺釘411自軸承軸402后側向前將軸承軸402與主螺桿201鎖緊在一起；

主動盤401中部通過雙向軸承404與軸承軸402雙向轉動連接，主動盤401的四周設有便于導桿203活動穿置的通孔；

摩擦盤408位于主動盤401后側且通過單向軸承407與軸承軸402單向轉動連接，單向軸承內鍵406連接于單向軸承407的內圈與軸承軸402之間，單向軸承外鍵410從摩擦盤408的外周部側向向內將摩擦盤408與單向軸承407的外圈固定在一起；

止轉盤409位于摩擦盤408和后固定板204之間，剎車彈簧413壓縮作用于止轉盤409和后固定板204之間，止轉盤409的四周設有便于導桿203活動穿置的通孔；限距螺釘412的前段與設于止轉盤409中部的螺紋孔螺紋連接，限距螺釘412的中段活動穿置在后固定板204中部的通孔內，限距螺釘412的后端設有大于后固定板204中部通孔的外凸緣；

停機調節螺釘414和停機行程開關415分別安裝于主動盤401后側和止轉盤409前側相對應的位置，所述停機行程開關415在觸碰到停機調節螺釘414時，能控制電機組件1的電源斷開；

雙向軸承墊圈403設于主螺桿201的螺紋段末段與雙向軸承404的內圈前端、軸承軸402的前端之間，單向軸承墊圈405設于雙向軸承404的內圈后端和雙向軸承404的內圈前端之間。

為了使內軸不能相對軸套體轉動但能相對軸套體軸向移動，所述軸套體104的外圓緊配合固定安裝在轉子鐵芯103的中央孔中，所述內軸105的后段同軸套設于軸套體104內，所述內軸105上設有沿軸向分布的鍵槽1052，所述軸套體104和內軸105之間還連接有導向釘106，所述導向釘106的一端固定安裝于軸套體104上，所述導向釘106的另一端寬度與鍵槽1052寬度相匹配且滑動連接于鍵槽1052內，從而使內軸105不能相對軸套體104轉動但能相對軸套體104軸向移動。

所述用于安裝絲錐或板牙的連接部件包括夾頭601和夾頭螺母602，內軸105前端中部設有用來與夾頭601連接的內錐孔，內軸105前端外周設有用來與夾頭螺母602連接的外螺紋。

該實用新型的工作原理為：開機前，停機調節螺釘414處在壓迫停機行程開關415的位置，摩擦盤408的端面貼著止轉盤409的前端面，并承受剎車彈簧413的彈力壓迫，限距螺釘412后端外凸緣的前端臺階面和后固定板204的后端面、止轉盤409的后端面和后固定板204的前端面同時留有間隙，間隙大小任意，并調節好行程限位螺釘302的高度。

開機時電機組件1通電，與轉子鐵芯103固定連接的軸套體104帶動內軸105、主螺桿201、軸承軸402、雙向軸承墊圈403、雙向軸承404的內圈、單向軸承墊圈405、單向軸承407的內圈、軸承軸螺釘411、夾頭601、夾頭螺母602和絲錐或板牙同步正轉。由于單向軸承407內外圈正轉時處于能相對運動狀態，連著單向軸承407的外圈的摩擦盤408的后端面貼著止轉盤409的前端面，并承受剎車彈簧413的彈力壓迫而產生摩擦力阻礙，所以，摩擦盤408不旋轉。擰合穿過主螺母202的主螺桿201旋轉的同時帶著內軸105、主動盤401、軸承軸402、雙向軸承墊圈403、雙向軸承404、單向軸承墊圈405、單向軸承內鍵406、單向軸承407、摩擦盤408、單向軸承外鍵410、軸承軸螺釘411、夾頭601、夾頭螺母602和絲錐或板牙同步下行前進，這就是螺桿螺母的傳動機構，電機組件的轉子鐵芯103每旋轉一圈，內軸105和主螺桿201就前進一齒主螺桿201螺距的距離。受剎車彈簧413的彈力作用，止轉盤409和限距螺釘412也隨主螺桿201下行前進。

當限距螺釘412的后端外凸緣的前端臺階面碰到后固定板204的后端面時，連著限距螺釘412的止轉盤409受阻停止下行前進，而主螺桿201帶著摩擦盤408脫離止轉盤409的前端面接觸繼續下行前進。

當連著內軸105旋轉前進的絲錐或板牙接觸到工件后，攻牙前進速度受絲錐或板牙自身的螺距控制，由于主螺桿201每旋轉一圈相對于主螺母202產生的前進距離是固有的，所以，主螺桿201每旋轉一圈內軸105變成前進一齒絲錐或板牙螺距的距離進入工作行程，在主螺桿201螺距大于絲錐或板牙螺距的情況下，每前進一齒，內軸105都克服螺距適應彈簧5的彈力向上進行軸向調整來補償該距離差距。(在主螺桿201螺距等于絲錐或板牙螺距的情況下，是同步攻牙，不存在內軸105前進速度變化和后退問題。)

當一同下行前進的主動盤401上可調節的行程限位螺釘302碰到換相行程開關301時，攻牙工作行程到位，由外電器控制的電機組件1反轉，絲錐或板牙順著工件已產生的螺紋退出工件，同時，螺距適應彈簧5同步把內軸5推至相對于主螺桿201的起始位置。

同理，絲錐或板牙退出工件后，又按初始空行程前進的速度后退。

當一同后退的主動盤401上停機調節螺釘414碰到固定在止轉盤409上的停機行程開關415時，由外電器控制的電機組件的電源斷開，但電機組件1還在慣性旋轉，主螺桿201連帶著單向軸承407和摩擦盤408依然壓向止轉盤409，迫使止轉盤409克服自身重量和剎車彈簧413的彈力后退一段距離后才會停止。由于單向軸承407在反轉方向內外圈處于不能相對運動狀態，相當于內外圈固定在一起，所以，與單向軸承407外圈連著的摩擦盤408會和主螺桿201同步旋轉，當摩擦盤408的后端面壓向止轉盤409時，摩擦盤408的后端面和止轉盤409的前端面產生摩擦，使電機組件1的慣性旋轉快速停止，一個工作周期完成。

通過設計剎車彈簧413的彈力和限距螺釘412中段的長度，就可以讓一個工作周期完成后的止轉盤409控制在和后固定板204不接觸的位置，即回到初始狀態。

上述具體實施方式只是對本實用新型的技術方案進行詳細解釋，本實用新型并不只僅僅局限于上述實施例，凡是依據本實用新型原理的任何改進或替換，均應在本實用新型的保護范圍之內。