1. 改進背景及效果

      曲軸大盤（pán）加工部分產（chǎn）品是在Z3040（Z3050）鑽床上進行的。加工前，先將曲（qǔ）軸安裝在專用模具（jù）上，軸（zhóu）向位置由軸肩確定，用偏心夾緊機（jī）構（gòu）將曲軸固定在模具上。然後（hòu）將專用鑽套（tào）安裝在曲軸大盤上，開始鑽削加工。鑽削加工時，操作者要緊緊盯住刻度盤，當達到要求深度（dù）時立即按（àn）下進給手柄將鑽頭退出。待底孔全部加工完以後，開始攻螺紋。攻螺紋時，操作者更為（wéi）緊張，因為攻不通孔螺紋時要嚴格控製深度（dù），若超（chāo）過底孔深度極易折（shé）斷絲錐，使曲軸無法（fǎ）修複（fù）造成（chéng）廢品。由（yóu）於僅靠人為（wéi）控製，因此攻螺紋後（hòu）螺紋深度無（wú）法保證。深度不準確使主機廠在裝機時無法使用統一標準的螺栓裝配。這樣既影響（xiǎng）了產品的互換性又使生產效率大大（dà）降低。究其主要原因（yīn）是因為原有的（de）操（cāo）作方法過於原始化，攻螺紋深度完全由操作者（zhě）憑（píng）經驗來（lái）控製，所以根本無法保證螺（luó）紋深度的準確性。

      針對上述問題，我結合專業知識、現場研（yán）究並查閱（yuè）有關資料，設計出了一套在提供報警的同時能使操縱手柄自動反轉退出絲錐的（de）裝置。該裝置填補了國內鑽床設備的一（yī）項空（kōng）白，極大改善了機床的靈敏度，使普通（tōng）鑽床變成了半自動機床，為實現（xiàn）自動化生產邁出（chū）了新的一步。該裝置極（jí）大改善了勞動者的工作條件，使攻螺紋質量（liàng）有了很大的改善和提高，螺紋深度得到了保證，並受到主機廠的好評。

      2. 確定參數

      設計（jì）時，首先要確定齒輪的模數和齒數。通過測量操縱杆直徑為20mm，首先確定齒根（gēn）圓直徑應在26~29mm（為了保證齒輪強度）。其次確定齒輪齒數應該被“4”整除。因為操（cāo）作手（shǒu）柄從（cóng）正轉到反轉的旋轉角度為90°，也就是1/4圈，如果齒數為單數很難保證旋轉角度的準確性。於是根據（jù）資料確定齒輪齒數為22齒，模數為1.5mm。如此推理，操縱手柄轉過90°（即1/4圈），也就是齒輪轉過1/4×22=5.5齒。由於齒條軸與齒輪相齧（niè）合，也（yě）使齒條移動了5.5齒即齒條軸的位移量為πmz ＝3.14×1.5×5.5＝25.9（mm）。根據（jù）計算結果（guǒ）和查資料，選用電磁鐵型號為MQ1－3N，其額定吸力為（wéi）30N，額定行程為25mm。與計算值（zhí）的差（chà）距可由電磁鐵的衝擊慣性來補償。

      3. 組裝及操作步驟

      組裝時，為減小齒條（tiáo）軸與支座之間的摩擦係數，在兩者之間加上（shàng）定位套。因為定位套使用HT200材料製造，防止了拉傷與燒結現象的發生。另外為防止齒條軸在（zài）工（gōng）作時發生旋轉，影響動作穩定性，在齒條軸上銑（xǐ）出4mm寬的小槽，並用定位（wèi）螺釘與支（zhī）座（zuò）聯接。在齒條軸與齒輪的齧（niè）合處為了不使齒輪與定位套發生摩擦，將定位套（tào）一（yī）端銑出一個斜麵，為齒輪（lún）旋轉留出足夠的空間。以上（shàng）零件組裝在一起後，便可以在鑽床箱體上進行安裝了。安裝（zhuāng）時，首先要確定安裝位（wèi）置。如果機床本身有轉換開關安裝孔，即可以利用它來直接安裝（zhuāng）。如果（guǒ）機床（chuáng）上沒有配備安（ān）裝（zhuāng）孔，則需要根據安裝位置鏜出（chū）安裝孔（kǒng）。安（ān）裝孔的中心應與操縱杆的中心有一個（gè）偏心量e ，通過（guò）計算得（dé）出偏心量為23mm。如圖1所示。以保證支座安裝後與箱體孔的同軸度。通過計算孔徑（jìng）是（shì）φ 65mm。同時為了減小（xiǎo）鏜削端麵的尺寸使結構緊湊合理。

      安裝（zhuāng）孔確定後，首先要在操（cāo）縱杆上安裝齒輪，其安裝位置如圖1所示。齒輪（lún）要稍微向下偏離安裝（zhuāng）孔的中心，以便在操縱杆向（xiàng）上運動進行變速（sù）時齒輪與齒條軸不會脫離，保證機構動作連續性。然後將組裝好的（de）反轉裝置插入（rù）安裝孔，使齒（chǐ）輪與齒條軸正確齧合（留出一定間隙）。接著將支座上的安裝（zhuāng）孔配劃在箱體上。

      將支座固定在箱體上（shàng）後，要確定齒條軸的軸向位置，使頂杆露出支座表麵25mm為宜，以保證電磁鐵在有效（xiào）行程內正常工作。然後將電磁鐵安裝在支座上。並用手推動電（diàn）磁鐵銜鐵使其運動靈活且行程合適（shì）。但在（zài）過後（hòu）試車時（shí）發現，當電磁鐵斷電，並將（jiāng）操縱手柄撥至停止位置後，電磁鐵的銜鐵遠遠偏離了有效行程位置，為了使銜鐵有一（yī）個正確的位置，又在（zài）銜鐵與線圈之間用銅板（或鋁（lǚ）板）支撐，以消除銜（xián）鐵的部分（fèn）間（jiān）隙。同時，在銜鐵後部安裝了複位彈簧（huáng），使（shǐ）銜鐵在（zài）靜止時始終保持一個正確位（wèi）置。

      如圖2所示機械部分安裝後，就要確定（dìng）電器感應開（kāi）關的安（ān）裝位置了。電器部分主要由接觸（chù）板和接近開關等組成。接觸板固定在刻度（dù）盤上，隨著刻度盤一起旋轉（zhuǎn）。接近開關則用支架固定在箱體上，接近開關可以（yǐ）在支架槽內作一定角（jiǎo）度的移動，以調整開關與接觸板的相對位置（如圖3所示）。安裝時，先用曲軸確定絲錐的深度位置，並將（jiāng）固定（dìng）在刻度（dù）盤上的接觸板對準接近開關。其位置由刻度盤和（hé）接近開關共同（tóng）調整。

      具體動作步驟如下：當絲錐達到攻螺紋要求（qiú）的深（shēn）度時，接觸板靠近接近（jìn）開關使報警係統（蜂鳴器）接通。同時（shí）接近（jìn）開關發出電訊號，使電磁鐵通電。如圖4所（suǒ）示，電磁鐵（tiě）3推動齒條2軸向左移動，並使齒輪1作旋轉運動。

      因齒輪1固定在操縱杆4上，因此使操（cāo）縱杆4也旋轉一（yī）定（dìng）的角（jiǎo）度。操縱杆則帶動分油器的閥芯旋轉， 使反（fǎn）轉（zhuǎn）油路接通， 液壓油將反轉離合器摩擦片壓（yā）合， 使鑽床主（zhǔ）軸獲（huò）得反轉。當絲錐反轉退出一定位置後，刻度盤上的接觸板脫離接近開（kāi）關，使電磁鐵及報警器斷電。待絲錐完全退出螺紋孔後，將操縱手柄撥至停止位置即可。整個操作過程就此結（jié）束。