臺(tái)式鉆床增加攻絲功能的結(jié)構(gòu)改進(jìn)研究

張　娜，劉文平，李玉蘭

(北京電子科技職業(yè)學(xué)院，北京 100176)

臺(tái)式鉆床增加攻絲功能的結(jié)構(gòu)改進(jìn)研究

張娜，劉文平，李玉蘭

(北京電子科技職業(yè)學(xué)院，北京 100176)

摘要：攻絲是機(jī)械制造業(yè)中一種不可或缺的加工方法。目前，攻絲主要是靠手工完成，先鉆螺紋底孔，再用鉸桿夾持所需尺寸絲錐進(jìn)行攻螺紋。但是手動(dòng)攻絲不易保證絲錐的垂直，容易折斷絲錐，而且效率低，只適合單件生產(chǎn)。為了保證攻絲垂直并提高效率，利用現(xiàn)有的Z512-2型臺(tái)式鉆床，進(jìn)行功能擴(kuò)展改造，實(shí)現(xiàn)既能鉆孔又能攻絲的多功能化。介紹了一種應(yīng)用于臺(tái)式鉆床的雙盤(pán)式摩擦輪傳動(dòng)方案，描述了臺(tái)式鉆床增加攻絲功能的機(jī)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)，并闡述了其工作原理。該方案可以在不改變電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的前提下，運(yùn)用摩擦輪的原理和結(jié)構(gòu)，解決攻絲用的正反轉(zhuǎn)問(wèn)題，使鉆床實(shí)現(xiàn)M3～M18不同直徑的攻絲。

關(guān)鍵詞：臺(tái)式鉆床；攻絲；摩擦輪原理

攻絲是對(duì)在機(jī)件殼體內(nèi)、設(shè)備端面、螺母和法蘭盤(pán)等不同尺寸的通孔或盲孔的內(nèi)回轉(zhuǎn)體加工螺紋。螺紋的主要作用是聯(lián)接、安裝蓋板和固定位置等，是機(jī)械制造業(yè)不可缺少的一種加工方法。

攻絲可分為手動(dòng)攻絲、氣動(dòng)攻絲、電動(dòng)攻絲和液壓攻絲等。目前，攻絲手段主要是靠手工完成，先鉆螺紋底孔，再用鉸桿夾持所需尺寸絲錐進(jìn)行攻螺紋。雖然這樣能解決攻絲問(wèn)題，但是由于手工不易保證絲錐的垂直，還易折斷絲錐[1]，而且效率低，只適合單件生產(chǎn)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，本文利用現(xiàn)有的Z512-2型臺(tái)式鉆床進(jìn)行功能擴(kuò)展改造，實(shí)現(xiàn)既能鉆孔又能攻絲雙重功能。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄭毅,李慶. 經(jīng)濟(jì)與管理科學(xué)中的計(jì)算機(jī)建模與模擬研究[J]. 管理現(xiàn)代化,2013(6):114-116.

[2] 張?zhí)m華. 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)建模的仿真與應(yīng)用研究[D]. 大連:大連理工大學(xué),2013.

[3] 沈洋. 多主體系統(tǒng)仿真調(diào)度與貝葉斯網(wǎng)絡(luò)決策建模問(wèn)題研究[D]. 南京:南京航空航天大學(xué),2012.

[4] 張玉潔. 綜合孵化系統(tǒng)的復(fù)雜性仿真模擬及其網(wǎng)絡(luò)化虛擬化研究[D]. 天津:天津大學(xué),2012.

[5] 夏海斌. 基于自主體建模的中國(guó)區(qū)域結(jié)構(gòu)進(jìn)化分析[D]. 上海:華東師范大學(xué),2013.

[6] 林健,趙劍冬. 基于Agent建模與基于方程建模的比較[J]. 系統(tǒng)管理學(xué)報(bào),2009(1):111-116.

責(zé)任編輯鄭練

1臺(tái)式鉆床增加攻絲功能機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)

一般傳統(tǒng)的臺(tái)式鉆床改造成鉆孔、攻絲一體機(jī)，采用0.75 kW三相交流電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)后用腳踏開(kāi)關(guān)控制正反轉(zhuǎn)，用的是經(jīng)典的正反轉(zhuǎn)切換電路，通電后運(yùn)轉(zhuǎn)正常，但是頻繁切換旋轉(zhuǎn)方向后，接觸器觸點(diǎn)中間常常打火，接觸器很容易燒壞，使用壽命很短[2]。將臺(tái)式鉆床改造為簡(jiǎn)單、實(shí)用、好操作、壽命長(zhǎng)和能夠合格攻絲的機(jī)床是本文的研究方向。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)比較，確定采用雙盤(pán)式摩擦輪傳動(dòng)方案。該方案可以在不改變電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的前提下，運(yùn)用摩擦輪的原理和結(jié)構(gòu)，解決攻絲的正反轉(zhuǎn)問(wèn)題。

臺(tái)式鉆床增加攻絲功能的機(jī)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。在帶密封環(huán)槽的摩擦輪上面安裝O型密封圈，目的是增加摩擦力；帶密封環(huán)槽的摩擦輪通過(guò)快速接頭緊固在鉆床主軸上，和鉆床主軸一起回轉(zhuǎn)；將雙盤(pán)式摩擦輪傳動(dòng)軸通過(guò)滑動(dòng)軸承安裝在2個(gè)立板的孔中，再將2個(gè)立板通過(guò)螺釘聯(lián)接安裝到底板上；底板的兩側(cè)邊端面有凹槽結(jié)構(gòu)，便于通過(guò)緊固螺釘將整體機(jī)構(gòu)固定在鉆床工作臺(tái)上；雙盤(pán)式摩擦輪傳動(dòng)軸的端部可通過(guò)快速接頭安裝不同直徑的絲錐，實(shí)現(xiàn)攻絲。

圖1　臺(tái)式鉆床增加攻絲功能機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)圖

2臺(tái)式鉆床增加攻絲功能機(jī)構(gòu)的工作原理

臺(tái)式鉆床增加攻絲功能機(jī)構(gòu)的工作原理圖如圖2所示。工作原理為：電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)塔輪帶動(dòng)帶傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)不同檔位減速，再通過(guò)鉆床內(nèi)部傳動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)垂直主軸的回轉(zhuǎn)，主軸端部通過(guò)快速接頭連接帶密封環(huán)槽的摩擦輪，使之一起回轉(zhuǎn)。當(dāng)給工件攻螺紋時(shí)，用手推動(dòng)工件沿鉆床縱向工作平臺(tái)導(dǎo)軌平行移動(dòng)，工件和雙盤(pán)式摩擦輪傳動(dòng)軸端部的絲錐接觸時(shí)，所產(chǎn)生的外力推動(dòng)雙盤(pán)式摩擦輪傳動(dòng)軸沿軸向向左移動(dòng)，使帶密封環(huán)槽的摩擦輪和雙盤(pán)式摩擦輪傳動(dòng)軸的右端錐面接觸，產(chǎn)生靜摩擦力，帶動(dòng)雙盤(pán)式摩擦輪傳動(dòng)軸順時(shí)針回轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)攻絲。當(dāng)攻螺紋到加工深度時(shí)，將工件沿軸線方向退回，工件帶動(dòng)雙盤(pán)式摩擦輪傳動(dòng)軸沿軸向向右移動(dòng)，使帶密封環(huán)槽的摩擦輪和雙盤(pán)式摩擦輪傳動(dòng)軸的左端錐面接觸，使得雙盤(pán)式摩擦輪傳動(dòng)軸反轉(zhuǎn)退出絲錐，完成攻絲。

圖2　臺(tái)式鉆床增加攻絲功能機(jī)構(gòu)的工作原理圖

3結(jié)語(yǔ)

本文研究了用簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)和易操作的方法在臺(tái)式鉆床上實(shí)現(xiàn)攻絲，最后通過(guò)物理樣機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)之初的設(shè)想，并成功進(jìn)行了M3～M18不同尺寸螺紋的攻絲。另外，據(jù)查閱資料，電控頻繁正反轉(zhuǎn)壽命較短，觸點(diǎn)易燒毀[3]；因此，本文的設(shè)計(jì)省去了用電控設(shè)備控制完成正反轉(zhuǎn)。

[1]王從明.實(shí)習(xí)中改進(jìn)鉆床的鉆頭、絲攻方法[J].江西化工，2011(4)：141-142.

[2]林際云.攻絲正反轉(zhuǎn)換向夾具[J].機(jī)械工藝師,1985(5):31.

[3]熊順源,童幸生.臺(tái)式鉆床的自動(dòng)化改造[J].機(jī)械工程師,2008(11):124-126.

責(zé)任編輯鄭練

Bench Drilling Tapping Features Structural Improvements to Increase Research

ZHANG Na, LIU Wenping, LI Yulan

(Beijing Polytechnic, Beijing 100176, China)

Abstract：Tapping is indispensable to machinery manufacturing. At present, tapping is mainly done by hand, firsty drill and then tap with a hinge rod clamping the required size for tapping screw tap. Although it can solve the problem of tapping, but not keep the vertical manual tap, and it is easy to break in low efficiency with the condition for single piece production. To ensure and improve the efficiency of tapping vertical using existing Z512-type 2 bench drilling machine function extension renovation can realize drilling and tapping more functional. Discuss a bench drill on the application of double disc friction wheel transmission scheme, express the bench drill increaseing tapping function organization structure, and expound its working principle. Using the principle and structure of the friction wheel can solve the problem of positive and negative tapping, and make the drilling machine achieve the M3～M18 tapping in different diameters.

Key words:bench drilling, tapping, friction wheel principle

收稿日期：2015-02-09 2014-12-09

作者簡(jiǎn)介：朱偉(1987-)，男，碩士研究生，主要從事資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)等方面的研究。 張娜(1976-)，女，講師，工程碩士，主要從事機(jī)械設(shè)計(jì)與制造等方面的研究。

中圖分類號(hào)：TG 52

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A