1. 改進（jìn）背景及效果

      曲（qǔ）軸大盤加工（gōng）部分產品（pǐn）是在Z3040（Z3050）鑽（zuàn）床上進行的。加工前，先（xiān）將曲軸安裝在專用模具上，軸向位置由軸肩確定，用偏心夾緊機（jī）構將曲軸固定在模具上。然後將專用鑽套安裝在曲軸大盤上，開始鑽削加工。鑽削加（jiā）工時，操作者要緊緊盯住刻度盤，當達到要求深度時立即按下進給手柄（bǐng）將鑽頭退出。待底（dǐ）孔全部加工完以後，開始攻螺紋。攻螺紋時，操作者更為緊張，因為攻（gōng）不通孔螺紋時要嚴格控製深度，若超過底孔深度極易折斷絲（sī）錐，使曲軸無法修複（fù）造成廢品。由（yóu）於僅靠人為控製，因此攻螺（luó）紋（wén）後螺紋深度無法保證。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（zhè）樣既影響了產品（pǐn）的互換性又使生產效（xiào）率（lǜ）大大降低。究其主要原因（yīn）是因為原有的（de）操作方法過於原始化，攻螺紋深度完全由操作者憑經驗來控製，所以根本無法保證螺紋深度的準確（què）性（xìng）。

      針對上述問題，我結合專業知識、現場研究並查閱有關資料（liào），設計（jì）出了一套在（zài）提供（gòng）報警的同時能（néng）使操縱手柄自動反轉退出絲錐的裝置。該裝置填補了國內鑽床設備的一項空白，極大改善了機（jī）床的靈敏度，使普（pǔ）通鑽床變成了半自動機床，為實現自動化生產邁出了新的一步。該裝置極大改善了勞（láo）動者（zhě）的工作條件，使攻螺紋質（zhì）量有了很大的改善和提高，螺紋深度得到（dào）了保證，並受到主機廠的好評。

      2. 確定參數

      設計時，首先要確定齒輪的模（mó）數和齒數。通過測量操縱杆直（zhí）徑為20mm，首先確定齒根圓直徑應在26~29mm（為（wéi）了保證齒輪（lún）強度）。其（qí）次確定齒輪齒（chǐ）數應該（gāi）被“4”整除。因為操作手柄從正轉到反轉的旋（xuán）轉角度為90°，也就是1/4圈，如（rú）果齒數為單數（shù）很難保證旋轉角度的準確性。於是根據資料確定齒輪齒（chǐ）數為22齒，模數為（wéi）1.5mm。如此推理，操縱手柄轉（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，也使齒條（tiáo）移（yí）動了5.5齒即（jí）齒（chǐ）條軸的位（wèi）移量為πmz ＝3.14×1.5×5.5＝25.9（mm）。根據計算結果和查資（zī）料，選用電磁鐵型號為（wéi）MQ1－3N，其額定吸力為30N，額定行程為25mm。與計算值的差距可由（yóu）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（xiǎo）齒條軸與支座之間的摩擦（cā）係數，在兩者之間加上定位套（tào）。因為定位套使用HT200材料（liào）製造，防止了拉傷（shāng）與燒結現象的發生。另外為防止齒條軸在工作時發生旋轉，影響動作穩定性，在齒條軸上銑出4mm寬的小槽，並用定位（wèi）螺釘與支座聯接（jiē）。在齒條軸與齒輪的齧合處為了不使齒（chǐ）輪與定位套發生摩擦，將定位套一端銑出一個（gè）斜麵，為齒輪旋轉留出足夠的空間。以上零件組裝在一起後，便可以在鑽床箱體上進行安裝了（le）。安裝時，首先要（yào）確定安裝位置（zhì）。如果機床本身有轉換開（kāi）關安裝孔，即可（kě）以利（lì）用它（tā）來直接安裝。如果機床上（shàng）沒有配（pèi）備安裝孔，則需要根據（jù）安裝位置（zhì）鏜出安裝孔。安裝孔的中心（xīn）應與操縱杆的中心有一個偏心量（liàng）e ，通過計算得出（chū）偏心量為23mm。如圖1所示。以保證支（zhī）座安裝後與箱體孔的同軸度。通過計算孔徑是φ 65mm。同時為了減小鏜削端麵的尺寸使結構緊湊合理。

      安裝孔確定後，首先要在操縱杆上安裝齒輪，其安裝位置如圖1所示。齒輪要稍微向下偏離安裝孔（kǒng）的中（zhōng）心，以便在操縱杆向上運動進行變（biàn）速時齒（chǐ）輪與齒條軸不會脫離，保證機構動作連續（xù）性。然後將組裝（zhuāng）好的反轉裝置插入安裝孔，使齒輪與齒條軸正確齧合（留出一定間隙）。接著將支座上的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（xiàng）位置，使頂杆（gǎn）露出支座表麵25mm為宜，以保證（zhèng）電磁鐵在（zài）有效行程內正常工作。然（rán）後將電磁鐵安裝在支座上（shàng）。並用手（shǒu）推動電磁（cí）鐵銜鐵使其（qí）運動靈活且行程合適。但在過後試（shì）車時發現，當電磁鐵斷電，並將操縱手柄撥（bō）至停止位置後，電（diàn）磁鐵的銜鐵遠（yuǎn）遠（yuǎn）偏離了有效行程位置，為（wéi）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，以消除銜鐵的部分間隙。同（tóng）時，在銜鐵後部安裝了複位彈簧，使銜鐵在靜止時始終保持一個正確位置（zhì）。

      如圖2所示機（jī）械部分安裝後，就要確定電器感應開關的安裝位置了。電器（qì）部分主要由接觸板和接近開關等組成。接（jiē）觸板固定在刻度盤上，隨著刻（kè）度盤一起旋轉。接近開關則用支架固定在箱（xiāng）體上，接近開關可以在支架槽內作一定角度的移動，以（yǐ）調整開關（guān）與接觸（chù）板的相（xiàng）對位置（如圖3所示）。安（ān）裝時，先用曲軸確定絲錐的深（shēn）度位置，並（bìng）將固定在刻度盤上的接觸（chù）板對準接近開（kāi）關。其位置由刻度盤和接近（jìn）開關共同調整。

      具體動作步（bù）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警係統（蜂鳴器）接通。同時接近開關發出電訊號，使電磁鐵通電。如圖4所示，電磁鐵3推動齒條2軸向（xiàng）左移動，並使齒輪1作旋（xuán）轉運動。

      因齒輪1固定（dìng）在操縱杆4上，因此使操縱杆4也旋轉一定的角度。操縱杆則帶動分油器的閥芯旋轉（zhuǎn）， 使反轉油路接通， 液（yè）壓油將反轉離合器摩擦片壓合， 使鑽床主軸獲得反（fǎn）轉。當（dāng）絲錐反轉退出一定位置後，刻度盤上的接觸板脫離接近開關，使電（diàn）磁鐵及報警器斷電。待絲錐完全（quán）退出螺紋孔（kǒng）後，將操縱手柄（bǐng）撥至停止位置即可。整個操作過程就（jiù）此（cǐ）結（jié）束（shù）。