本實用新型涉及攻絲機領域，特別涉及一種大行程高速電動攻絲機。

背景技術：

目前，常見的電動攻絲機的主軸的正轉或反轉，通常是采用雙向電動機，通過交流接觸器或倒順開關控制雙向電動機的正、反轉來實現主軸旋轉，達到攻絲或退絲的目的，由于雙向電動機在正、反轉的換向過程中會存在瞬時電流增大、換向慣性振動大，一旦電動機轉速快了，就會燒電動機，故這種電動攻絲機的攻絲轉速通常不會超過300轉/分鐘，其工作效率較低，一般只適合小件加工；并且在進行小孔攻絲時，由于振動大還容易堵轉造成絲錐斷裂，導致工件報廢，故攻絲的行程短，通常行程在50mm左右。

另外也有在攻絲機主軸上設置正轉摩擦錐輪組和逆轉摩擦錐輪組，正轉摩擦錐輪組和逆轉摩擦錐輪組旋轉方向由同一電動機帶動一扭曲傳動的傳動帶來實現，電機輪的旋轉方向始終不變，由主軸上連接的撥叉以及給進曲柄連桿組件的拉簧控制正轉摩擦錐輪組或逆轉摩擦錐輪組的內、外錐輪結合或分離，實現主軸的正轉或逆轉的攻絲機。工作時，轉動進給曲柄連桿組件，帶動撥叉使主軸向下作進給運動，當絲錐抵住工件，攻絲軸向力F推動主軸使反轉內、外錐輪脫開而正轉內、外錐輪接合，完成主軸旋轉方向的改變，從而達到攻絲功能。攻絲結束時，放開曲柄，在拉簧的作用下，空套在主軸上的正轉內錐輪和反轉內錐輪上移而主軸被絲錐吊在工件上，結果就是正轉內、外錐輪脫開而反轉內、外錐輪接合，主軸逆向轉動完成退刀動作。這種利用摩擦錐輪組實現正、反轉達到攻絲目的的攻絲機。而這種類型攻絲機的主軸部分的零部件多，結構復雜，也相對導致主軸動作的穩定和順暢受到一定影響。其缺點是攻絲的精度不高，功效慢，行程短，其攻絲行程一般只有50mm，通常只適合在一個平面上絲孔加工。

由于螺紋孔尤其是孔深大于50mm的深孔攻絲加工，攻絲行程大和攻絲速度快之間存在長期未能解決的矛盾，怎樣實現大行程高速攻絲加工，在攻絲機領域一直是難以解決的問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對現有技術存在的不同，提供一種大行程高速電動攻絲機。它在電動機與給進機頭之間設置離合傳動箱，離合傳動箱內并排豎立設置離合器轉軸和傳動軸，在離合器轉軸上下端分別設置電磁離合器，由電動機保持一個方向的高速旋轉帶動離合器轉軸旋轉，在控制下由兩個電磁離合器交替傳遞動力，分別經各自的傳動路線控制機頭主軸的正反旋轉方向，并由給進機頭的主軸圓柱段上軸定位滑動配合的行程套筒在主軸給進的同時，帶動齒輪軸轉動，通過操縱齒輪軸上安裝的操控手柄和開關撥叉控制行程開關，由此控制兩電磁離合器通斷電，使機頭主軸實現正向旋轉或反向旋轉，完成攻絲或退絲，實現在高速旋轉下的大行程攻絲。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種大行程高速電動攻絲機，包括具有立柱和工作臺的機座，立柱上安裝機頭座，所述機頭座頭端安裝給進機頭，尾端安裝電動機，電動機與給進機頭之間設置離合傳動箱，離合傳動箱內并排豎立設置一離合器轉軸和一傳動軸，所述離合器轉軸上周向固定的從動總帶輪通過總傳動帶與電動機安裝的輸出帶輪相連，兩個電磁離合器設置在離合傳動箱內，且分別位于離合器轉軸的上、下端，兩個電磁離合器的動盤均與離合器轉軸周向固定連接，兩電磁離合器的銜鐵均空套在離合器轉軸上，其中，第一電磁離合器的銜鐵與離合器轉軸上滑動配合的第一分動帶輪固定連接，第二電磁離合器的銜鐵與離合器轉軸上滑動配合的換向主動齒輪固定連接，所述傳動軸上周向固定有換向從動齒輪和第二分動帶輪，該換向從動齒輪與換向主動齒輪嚙合；所述機頭座頭端通過軸承支撐一內花鍵套，該內花鍵套上周向固定第一、第二從動帶輪，第一從動帶輪通過第一傳動帶與第一分動帶輪相連，第二從動帶輪通過第二傳動帶與第二分動帶輪相連；一給進機頭的主軸上段設為花鍵段，該花鍵段的長度大于攻絲給進距離，所述花鍵段與內花鍵套花鍵配合，主軸下段設為圓柱段，該圓柱段上軸定位滑動配合一行程套筒，所述行程套筒外壁沿軸向設置齒條，所述齒條的長度大于攻絲給進距離，該齒條與支撐于機頭座的一齒輪軸嚙合，所述齒輪軸上安裝操控手柄和開關撥叉，所述開關撥叉與機頭座上設置的用于控制兩電磁離合器通斷電的行程開關對應，用于觸動行程開關控制攻絲、退絲的轉換。

所述行程套筒的上下兩端分別設有軸承定位槽，行程套筒通過安裝在兩軸承定位槽中的軸承與機頭主軸的圓柱段滑動配合，并通過在圓柱段上分別安裝上、下彈簧卡圈將行程套筒上下兩端的軸承軸定位在上、下彈簧卡圈之間，形成機頭主軸圓柱段與行程套筒的軸定位滑動配合。

所述行程套筒上端面至內花鍵套下端面之間留有行程套筒的位移行程距離，該位移行程距離為180～200mm，機頭座下端設有限位塊。

所述機頭主軸圓柱段下端設有用于安裝絲錐夾頭的莫氏錐孔，絲錐夾頭采用帶莫氏錐度的快換夾頭。

所述機頭主軸為階梯軸，機頭主軸花鍵段的直徑小于圓柱段的直徑，花鍵段的長度大于內花鍵套的軸向長度。

所述機頭主軸的攻絲轉速不低于700轉/分鐘，退絲轉速不低于800轉/分鐘。

所述開關撥叉為扇形或圓形撥叉，該開關撥叉周向定位在齒輪軸上，通過操控手柄推動開關撥叉與行程開關接觸。

所述機頭座頭端設有軸承座，所述軸承座通過上軸承和下軸承與內花鍵套滑動配合。

所述第一分動帶輪、換向主動齒輪分別通過軸承與離合器轉軸滑動配合。

所述工作臺為十字滑臺。

采用上述方案的優點如下：

1.在電動機與給進機頭之間設置離合傳動箱，離合傳動箱內并排豎立設置一離合器轉軸和一傳動軸，所述離合器轉軸上周向固定的從動總帶輪通過總傳動帶與電動機安裝的輸出帶輪相連，將兩個電磁離合器設置在離合傳動箱內，且分別位于離合器轉軸的上、下端，兩個電磁離合器的動盤均與離合器轉軸周向固定連接，兩電磁離合器的銜鐵均空套在離合器轉軸上，其中，第一電磁離合器的銜鐵與離合器轉軸上滑動配合的第一分動帶輪固定連接，第二電磁離合器的銜鐵與離合器轉軸上滑動配合的換向主動齒輪固定連接。所述傳動軸上周向固定有換向從動齒輪和第二分動帶輪，該換向從動齒輪與換向主動齒輪嚙合，所述機頭座頭端通過軸承支撐一內花鍵套，該內花鍵套上周向固定第一、第二從動帶輪，第一從動帶輪通過第一傳動帶與第一分動帶輪相連，第二從動帶輪通過第二傳動帶與第二分動帶輪相連。這種結構能夠將高速旋轉的電動機動力，通過兩個電磁離合器的結合或分離實現動力交替傳遞或中斷，將動力通過第一分動帶輪，經第一傳動帶、第一從動帶輪帶動內花鍵套旋轉，或者將動力通過換向主動齒輪，經換向從動齒輪、傳動軸、第二分動帶輪、第二傳動帶、第二從動帶輪帶動內花鍵套旋轉，實現一個單向旋轉電動機輸出的動力，在一個離合器轉軸上同軸經兩個電磁離合器將動力分別交替傳遞的結構，并由第一分動帶輪帶動的第一從動帶輪向內花鍵套傳遞退絲旋轉動力，由換向主動齒輪經傳動軸帶動的第二從動帶輪向內花鍵套傳遞攻絲旋轉動力，實現換向旋轉，其動力傳動機構的布局簡單，動力傳遞穩定，解決了現有技術的電動機需正向、反向交替旋轉而導致電動機容易損壞，轉速慢等問題，使電動機始終保持一個旋向高速運動，攻絲的轉速得到提高，并由此提高工作效率。同時，也解決了現有技術在攻絲機主軸上設置正轉摩擦錐輪組和逆轉摩擦錐輪組，由同一電動機通過一扭曲傳動的傳動帶來實現正反向旋轉的這種類型攻絲機，存在的主軸部分的零部件多，結構復雜，主軸動作的穩定性和順暢性較差，以及功效慢，行程短等難以解決的問題，使攻絲行程可遠遠大于通常的50mm左右，實現小孔、深孔的大行程高速攻絲加工。

2.所述給進機頭的主軸上段設為花鍵段，該花鍵段的長度大于攻絲給進距離，所述花鍵段與內花鍵套花鍵配合，主軸下段設為圓柱段，該圓柱段上軸定位滑動配合一行程套筒，所述行程套筒外壁沿軸向設置齒條，所述齒條的長度大于攻絲給進距離，該齒條與支撐于機頭座的一齒輪軸嚙合，所述齒輪軸上安裝操控手柄和開關撥叉，所述開關撥叉與機頭座上設置的用于控制兩電磁離合器通斷電的行程開關對應，用于觸動行程開關控制攻絲、退絲的轉換。采用這種結構，使主軸能夠在內花鍵套的帶動下實現攻絲旋轉給進或退絲旋轉，在主軸工作過程中，由于只受同一內花鍵套約束導向，在大行程高速旋轉下，能始終保持同軸度，進退穩定，極大地提高攻絲精度。而且，由于行程套筒上齒條的作用，在主軸給進過程中通過齒條帶動齒輪軸做同步轉動，致使行程走完后，能夠通過操作操控手柄，使開關撥叉觸動行程開關控制兩電磁離合器的通斷電轉換，從而完成攻退絲之間的轉換，操作簡單，并且不會導致主軸偏移振動，使加工精度得到保證。

本大行程高速電動攻絲機的加工精度能夠達到0.008mm，攻絲轉速可達745轉/分鐘，退絲轉速可達868轉/分鐘，攻絲行程距離可達180～200mm，工作效率能夠達到攻一個深度為100mm左右的螺紋孔僅需1.5秒，極大地提高了加工效率，降低了生產成本。

以下結合實施例和附圖作進一步說明。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的給進機頭剖視結構圖；

圖3為圖2的A向視圖。

具體實施方式

參見圖1至圖3，一種大行程高速電動攻絲機的實施例，該大行程高速電動攻絲機包括具有立柱和工作臺的機座，機座的立柱24上安裝機頭座4，該機頭座4呈橫梁狀安裝在立柱24上，機頭座4可以采用固定的方式安裝在立柱24上，也可以采用可控制的升降方式安裝在立柱24上，其可控制的升降方式采用機床常規的實現升降運動的結構裝配即可，這樣可以實現針對不同加工件的Z坐標方向的工作高度調整。所述工作臺（未圖示）可設置為十字滑臺，使被加工的工件能夠通過十字滑臺實現坐標X、Y向的快速精確的水平移動，便于對多孔工件依次進行絲孔攻絲。所述機頭座4的頭端安裝給進機頭，尾端安裝電動機19，電動機19與給進機頭之間設置離合傳動箱23，所述離合傳動箱23內并排豎立設置一離合器轉軸14和一傳動軸12。所述離合器轉軸14、傳動軸12分別通過軸承與離合傳動箱23滑動配合，離合器轉軸14上周向固定的從動總帶輪16通過總傳動帶17與電動機19安裝的輸出帶輪18相連，該從動總帶輪16通過鍵、銷或過盈配合等方式周向固定在離合器轉軸14中段。兩個電磁離合器設置在離合傳動箱23內，且分別位于離合器轉軸14的上、下端，兩個電磁離合器的磁軛組件固定在離合傳動箱上，可通過螺栓直接固定在離合傳動箱箱體上，也可通過螺栓固定在離合傳動箱內設置的支座上。所述兩個電磁離合器的動盤均與離合器轉軸周向固定連接，其周向固定方式可采用單鍵或花鍵；所述兩電磁離合器的銜鐵均空套在離合器轉軸14上，其中，第一電磁離合器13的銜鐵與離合器轉軸14上滑動配合的第一分動帶輪15通過螺釘固定連接，第二電磁離合器21的銜鐵與離合器轉軸14上滑動配合的換向主動齒輪20通過螺釘固定連接，所述第一分動帶輪15、換向主動齒輪20可以分別通過自身的軸孔與離合器轉軸14滑動配合，也可以通過軸承與離合器轉軸14滑動配合，所述第一分動帶輪15、換向主動齒輪20分別通過軸承與離合器轉軸14滑動配合的效果更佳。所述傳動軸12上周向固定有換向從動齒輪22和第二分動帶輪11，換向從動齒輪22和第二分動帶輪11分別通過單鍵或花鍵與傳動軸12周向固定，也可采用過盈配合固定在傳動軸上。所述換向從動齒輪22與換向主動齒輪20嚙合，所述機頭座4頭端通過軸承支撐一內花鍵套25，該內花鍵套25上周向固定第一、第二從動帶輪，所述第一從動帶輪7、第二從動帶輪6分別與內花鍵套25通過鍵連接固定，其中，第一從動帶輪7通過第一傳動帶10與第一分動帶輪15相連，第二從動帶輪6通過第二傳動帶9與第二分動帶輪11相連。一給進機頭的主軸8上段設為花鍵段，該花鍵段的長度大于攻絲給進距離，所述花鍵段與內花鍵套25花鍵配合。所述主軸8下段設為圓柱段，該圓柱段上軸定位滑動配合一行程套筒26。為便于安裝，所述行程套筒26的上下兩端分別設有軸承定位槽，行程套筒26通過安裝在兩軸承定位槽中的軸承與機頭主軸8的圓柱段滑動配合，并通過在圓柱段上分別安裝上、下彈簧卡圈將行程套筒26上下兩端的軸承軸定位在上、下彈簧卡圈之間，形成機頭主軸8圓柱段與行程套筒26的軸定位滑動配合。所述行程套筒26上端面至內花鍵套25下端面之間留有行程套筒26的位移行程距離L，該位移行程距離L為180～200mm，能保證攻絲的給進最大行程至少可以達到180 mm。而且，所述機頭主軸8的攻絲轉速不低于700轉/分鐘，退絲轉速不低于800轉/分鐘，本實施例的攻絲速度可達745轉/分鐘，退絲速度可達868轉/分鐘，這種速度是現有的攻絲機無法達到的。所述機頭座4下端設有限位塊，可用于限制行程套筒26過度軸向位移。所述行程套筒26外壁沿軸向設置齒條，所述齒條的長度大于攻絲給進距離，該齒條與支撐于機頭座4的一齒輪軸27嚙合，所述齒輪軸27一端安裝操控手柄3和開關撥叉29，另一端安裝回位彈簧30，該回位彈簧30采用蝶型彈簧為佳，所述開關撥叉29與機頭座4上設置的用于控制兩電磁離合器通斷電的行程開關28對應，用于觸動行程開關28控制攻絲、退絲的轉換。所述開關撥叉29為扇形或圓形撥叉，該開關撥叉29周向定位在齒輪軸27上，能保證開關撥叉在齒輪軸27的帶動下轉動，始終能保證與設置在機頭座4上的行程開關28相向對應，在完成一個給進行程后能通過操縱操控手柄3推動齒輪軸27軸向移動使開關撥叉29觸及行程開關28，由行程開關28控制一個電磁離合器斷電，另一個電磁離合器通電，實現攻絲、退絲相互之間的轉換控制，轉換控制過程簡單、方便。

為便于減小呈橫梁狀的機頭座4的體積，減少機頭座的用材和便于內花鍵套的設置安裝，本攻絲機的所述機頭座4頭端可設置軸承座5，所述軸承座5通過螺栓固定在機頭座4頭端的上端面，所述軸承座5通過上軸承和下軸承與內花鍵套25滑動配合，其軸承座5中的下軸承可采用推力軸承，以保證裝配在軸承座5中的內花鍵套25不會發生軸向下墜位移。

為便于機頭主軸8的裝配，所述機頭主軸8為階梯軸，機頭主軸花鍵段的直徑小于圓柱段的直徑，花鍵段的長度大于內花鍵套的軸向長度。這樣能保證主軸8在給進過程中，始終能夠保證與內花鍵套25形成花鍵配合，使內花鍵套25能夠向主軸8傳遞扭矩，帶動主軸旋轉。

為便于絲錐夾頭2的快速更換安裝，所述機頭主軸圓8柱段下端設有用于安裝絲錐夾頭的莫氏錐孔，絲錐夾頭2采用帶莫氏錐度的快換夾頭。通過機加工設備中較常采用的帶莫氏錐度的快換夾頭與莫氏錐孔裝配配合，可以實現用1～2秒鐘就能完成絲錐規格的更換，使更換絲錐更加簡便、快捷。

本攻絲機通過設置離合傳動箱中的離合器轉軸上、下端的兩個電磁離合器，以及設置離合傳動箱中的一對換向主動齒輪、換向從動齒輪，并通過一總傳動帶機構和兩個分傳動帶機構，兩個電磁離合器在行程開關的控制下，第一電磁離合器處于常開狀態，用于控制退絲工作，第二電磁離合器處于常閉狀態，通過對行程開關的控制，實現兩個電磁離合器相互之間的工作轉換。由此只需一個電動機始終向一個方向高速旋轉輸出動力，不會燒壞電動機，保證了高速電動機在攻絲機上的應用，就能實現攻絲和退絲的正方向旋轉，以完成攻絲的要求。

使用本攻絲機加工深孔攻絲時，啟動電源，電動機工作，通過總傳動帶、從動總帶輪帶動離合器轉軸旋轉，行程開關控制下處于常開狀態的第一電磁離合器得電帶動第一分動帶輪旋轉，第一分動帶輪通過第一傳動帶、第一從動帶輪、內花鍵套帶動進機頭的主軸作正向旋轉，此時絲錐處于退絲旋轉狀態，不會造成對工件的損壞；然后操縱操控手柄讓開關撥叉觸動行程開關，使第一電磁離合器斷電，第二電磁離合器得電帶動換向主動齒輪旋轉，換向主動齒輪通過換向從動齒輪、傳動軸、第二分動帶輪、第二傳動帶、第二從動帶輪、內花鍵套帶動進機頭的主軸作反向旋轉，絲錐處于攻絲旋轉狀態，然后操縱操控手柄向給進方向轉動，通過齒輪軸帶動行程套筒向下移動，行程套筒帶動主軸在攻絲旋轉狀態下向下運動對工件進行攻絲加工，只要絲錐進入工件孔中進行攻絲后，操作人員即可不再對操控手柄施力，由絲錐帶動主軸自動給進；當攻絲達到深度要求時，快換夾頭在主軸的莫氏錐孔中打滑，此時再次操縱操控手柄讓開關撥叉觸動行程開關，行程開關使第二電磁離合器斷電，第一電磁離合器得電，使絲錐恢復退絲旋轉狀態，實現退絲，完成一個螺紋孔的攻絲作業。

在實踐中，采用本攻絲機對孔深100mm左右的螺紋孔進行攻絲加工，攻絲轉速為745轉/分鐘，退絲轉速為868轉/分鐘，一臺攻絲機每班至少可攻絲3600個螺紋孔，加工精度達到0.008mm，遠遠超過現有的電動攻絲機的工作效率。