1. 改進背景及效果

      曲軸大盤加工部分產品是在Z3040（Z3050）鑽（zuàn）床上進行的。加工前，先（xiān）將曲（qǔ）軸安裝在專用模（mó）具上，軸向位置由軸肩確定，用偏心夾（jiá）緊機構將曲軸固定在模具上。然後將（jiāng）專用鑽套安裝在曲軸（zhóu）大（dà）盤上，開始鑽削加工。鑽削加工時，操作（zuò）者要緊緊盯住刻度盤，當達到要求深度時立即（jí）按下進給手（shǒu）柄將鑽頭退出。待底孔全部加工完以後，開始攻螺紋（wén）。攻螺紋時，操作者（zhě）更為緊張（zhāng），因為攻不通孔螺紋時要嚴格控製深度，若（ruò）超過底孔深度極易折斷絲錐，使曲軸無法修複造成廢品。由於僅靠人為控製，因此攻螺紋後螺紋深度無法保證（zhèng）。深度不準確（què）使主機廠在裝機時無（wú）法（fǎ）使用統一標準的螺栓裝配（pèi）。這樣既影響了產品的互換性又使生產效率大大降低。究其主要原因（yīn）是因為原有的操作方法過於原始（shǐ）化，攻螺紋深度完全由操作（zuò）者憑經驗來控製，所以根本無法保證螺（luó）紋深度的準確性。

      針對上述（shù）問題，我結合專業知（zhī）識、現場研究並查（chá）閱有關資料，設計出了一套在提供報警的同時能使操縱手柄自（zì）動反（fǎn）轉退（tuì）出絲錐（zhuī）的裝置。該裝置填補了國內鑽床設備的一項空白，極（jí）大改善了機床的靈敏度，使普通（tōng）鑽床變成（chéng）了半自動機床，為實現自動化生產邁出（chū）了新的一（yī）步。該裝置極大改善了勞動者的工作條件，使攻螺紋質量（liàng）有了（le）很大的改善和提（tí）高，螺紋深度得到了保證，並受（shòu）到主機廠的好（hǎo）評。

      2. 確定參數

      設計時，首先要確（què）定齒輪的模（mó）數和齒數。通過（guò）測（cè）量操縱杆（gǎn）直徑為20mm，首先確定齒根圓直徑（jìng）應在26~29mm（為了保（bǎo）證齒輪強度）。其次確定齒輪齒數應該被“4”整除。因為操作手柄從正（zhèng）轉到反轉的旋轉角度為90°，也就是1/4圈，如（rú）果齒數為單數很難保證旋轉角（jiǎo）度的準確（què）性。於是根據資料確定齒輪齒數為22齒，模數（shù）為1.5mm。如此推理，操縱手（shǒu）柄轉（zhuǎn）過90°（即1/4圈（quān）），也就是齒輪轉過1/4×22=5.5齒。由於齒條軸與齒輪相齧合，也（yě）使齒條移動了5.5齒即齒條軸（zhóu）的位移量為πmz ＝3.14×1.5×5.5＝25.9（mm）。根據（jù）計算結果和查（chá）資料，選用電磁鐵型號為MQ1－3N，其額定吸力為30N，額定行程為25mm。與計（jì）算值的差距（jù）可由電磁鐵的衝擊慣性來（lái）補償。

      3. 組裝及操作步驟

      組裝時，為減小齒條軸與支座之間的摩擦（cā）係數，在兩者之間加上定位套。因為定位套使用HT200材料製造，防止了拉傷（shāng）與燒結現象的發（fā）生。另外為防止（zhǐ）齒條軸（zhóu）在工作時發生旋轉，影響動作穩定性，在齒條軸上銑出4mm寬的小槽，並用（yòng）定位螺釘（dìng）與支座聯接（jiē）。在齒條軸與（yǔ）齒輪（lún）的齧合處為了（le）不使齒輪與定位套發生摩擦，將定（dìng）位套一端銑出一個斜麵，為齒輪旋（xuán）轉（zhuǎn）留出足夠的空間。以上零件組裝在一起後，便（biàn）可以（yǐ）在（zài）鑽床箱體上進行安裝了。安裝時，首先要（yào）確定安裝位置。如果機床本身有（yǒu）轉換開關安裝孔，即可以利用它來直接安裝。如果機床上沒有配備安裝孔，則需要根據安裝位（wèi）置鏜出安裝孔。安裝孔的中心應與操縱杆的中心有一（yī）個偏心量e ，通（tōng）過計算得出（chū）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。通過計算孔徑是φ 65mm。同時為了減小鏜（táng）削端麵的尺寸使結構緊湊合理。

      安裝（zhuāng）孔確定後（hòu），首先要在操縱杆（gǎn）上安裝齒（chǐ）輪，其安裝位（wèi）置如圖1所示（shì）。齒輪要稍微向下偏離安裝孔（kǒng）的中心，以便在（zài）操縱杆向（xiàng）上運動進行變速時齒輪與齒條軸不會脫（tuō）離，保（bǎo）證機（jī）構動作連續性。然後（hòu）將組裝好的反轉裝置插入安（ān）裝孔，使齒輪與齒條軸正確齧合（留出一定間隙）。接著將支座上（shàng）的（de）安裝孔配劃在箱體上。

      將支座固定在箱體上後，要確定齒條軸的軸向位置，使頂（dǐng）杆（gǎn）露出支座（zuò）表麵25mm為宜，以保證電（diàn）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。並用手推動電磁鐵銜鐵使其運動靈活且行程合適。但在過後試車時發現，當電磁鐵斷電，並將（jiāng）操縱手柄撥（bō）至停止位置後，電磁鐵的銜鐵遠遠偏離了有效行程位置，為了使銜鐵有一個正確的位置，又在銜鐵與線圈之間用銅板（或鋁板）支撐，以消（xiāo）除銜鐵的部分間隙。同時，在銜鐵後部安裝了複位彈簧，使銜鐵在靜止（zhǐ）時始終保持一（yī）個（gè）正確位置。

      如圖（tú）2所示機械部分（fèn）安裝後，就要確定電器感應開關的安裝位置了。電器部分主要由接觸板和接近開關等組成。接觸板固定在刻度盤上，隨（suí）著刻度盤一起旋轉。接近開關則用（yòng）支架固定在箱體上，接近開關可以在支架槽內作一定角（jiǎo）度的移（yí）動，以調整開關與接觸板的相對位置（如圖（tú）3所示（shì））。安裝時，先用曲（qǔ）軸確定絲（sī）錐的深度位（wèi）置，並將固定在刻度盤上（shàng）的接觸板對準接近開關。其位置由刻度盤和接近開關共同調整。

      具體動作步驟如下：當絲錐達到攻螺紋要求的深度時，接觸板靠近接近開關使報（bào）警係統（蜂鳴器）接通。同時接近開關發出電訊號，使電磁鐵通（tōng）電。如圖4所示（shì），電磁鐵3推動齒條2軸向左移動，並使齒（chǐ）輪1作旋（xuán）轉運動。

      因齒輪1固定在操（cāo）縱杆4上，因此使操（cāo）縱杆4也旋轉一定的角度。操縱杆則帶（dài）動分油器的閥芯旋轉， 使反轉油路接通， 液壓油將反轉離合器（qì）摩擦片壓合， 使（shǐ）鑽床主軸獲得反轉。當絲錐反轉退出一定位置後，刻度盤上的接觸板（bǎn）脫離（lí）接近開關，使電磁鐵及報警器斷電。待絲錐完全退（tuì）出螺紋孔後，將操縱手（shǒu）柄撥至停止位置即可。整（zhěng）個操作過程就此結（jié）束。