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台式（shì）鑽床調速（sù）的設計改進

2019-1-15 來源：無錫工藝職業技術學院（yuàn）作者：裴（péi）紅蕾劉剛李亞璿

摘要:本文設計研（yán）究一種可以無極調（diào）速的台式鑽床，調速時不需要停（tíng）止台鑽轉動，可以實（shí）現無極調速; 在加工工件的操作（zuò）中根據需要（yào）可隨時（shí）調整轉速，調速安全，不存在任（rèn）何操作（zuò）危險，調速快捷方便，使生產（chǎn）效率（lǜ）大幅（fú）度提高。擴大了普通台鑽的（de）使用範圍（wéi），滿足生產上的需要。大幅（fú）度減輕（qīng）了勞動強度，製造成本低。

關鍵詞:調速台式鑽床模型仿真

1、前言

現有（yǒu）的台式鑽床，其動力靠皮帶輪傳（chuán）遞（dì），轉速（sù）的大小同樣是（shì）靠皮帶輪調整的，目前在國內外市場上製造銷售使用的（de）皮帶輪式各種台鑽，均係用塔型皮帶輪調整（zhěng）轉速。而台（tái）式鑽床的操作過程是在需要調（diào）換轉（zhuǎn）速（sù）的（de）時候（hòu），先將工作中的台式鑽床停止，然後將皮帶（dài）罩給打（dǎ）開，鬆開電機和皮帶。為了實現（xiàn）台（tái）式鑽（zuàn）床降速或者升（shēng）速的目的，要將皮帶從一個槽（cáo）轉移到另一個（gè）槽裏。

然後固定好電機，將皮帶（dài）張緊，最後將皮帶罩蓋好，調速就完成了。這種（zhǒng）調速的過程操作（zuò）複雜（zá），生產效率低，並且極不安全。根據車間現有的台（tái）式鑽床進行改造使其可以（yǐ）實現無極調速，從而提高工作效率（lǜ），保障學生（shēng）操作（zuò）時的安全係數，使車（chē）間工作井（jǐng）然有序。

2、結構改進及工作原理

為了能夠把可調（diào）速電機準確固定在帶罩裏，本設計做了一塊支撐板。鑽頭旋轉為主運動，鑽頭的軸向移動為進給運（yùn）動，和其它鑽床比（bǐ）較來說，加工精度較低。此次經改造（zào）的（de）鑽床工作原理是通過齒輪變速箱裏（lǐ）麵齒輪的變速將電機的旋轉運動轉換（huàn）為齒條的直線運動。

主要（yào）就是電機在做動力（lì），最（zuì）後再通過用皮帶傳動來帶動變速箱（xiāng），在鑽床的套筒上有齒條，主軸就是裝在套筒裏麵，從而做到變速箱由齒輪經過多級變速之後將它的動力傳遞給主軸從而作為（wéi）旋轉動力來轉動。

3 、建立模型（xíng）和仿真以及加工組裝

3． 1 台鑽實體的繪製選用 PＲO / E 繪（huì）圖（tú）軟件，用 CAXA 來進行仿（fǎng）真（zhēn）

如圖 1 所示，這是台鑽沒有改動時候的內部結構，隻有一個塔型帶輪，是要進行改造的，換成同步帶輪（lún）。顯然這個保護罩是無法支撐一個電機的，所以選擇增加一（yī）個支撐板

。為調速器和電機的安裝提供合適的位置（zhì）。

圖 1 帶罩內部結（jié）構圖 2 底座示意圖

3． 2 機座的實體造型

圖（tú） 2 的底座示意圖，首先打開 Pro/E 這個（gè）軟件，進入界麵之後（hòu）按“ctrl + N”快速創建，選擇“零件”，然後選擇“實體”進入繪圖界麵。第一步選擇“拉伸”，通過“放置”“定（dìng）義”來選擇基準平麵，繪（huì）製（zhì）一個 293 × 185 的矩（jǔ）形，拉伸（shēn）高度為 41mm，然後上麵的倒角為 35，下麵的兩個（gè）倒角為 16，為了讓他看起來效果好一些，分（fèn）別給它們倒圓角，圓角尺寸為 3。接下來是“拉伸”，拉伸的位置（zhì）是固定件周圍的區域。“抽殼”這個（gè）當然是麵對的底部。

然（rán）後是“拉伸”，那個圓柱小凸台，在圓柱（zhù）小凸（tū）台上麵畫（huà）一個小圓，實行陣（zhèn）列，在畫圖的過程中用的最多的就是（shì）拉伸、抽（chōu）殼、陣列、反向拉伸、倒角。． 3 主軸箱的實體造（zào）型與改造

圖 3 主軸箱造型圖 4 加（jiā）裝支架圖

主軸箱如圖 3 所（suǒ）示，這裏改變的地方有（yǒu）兩個，如圖 4 所示（shì）的（de）是裝了一個小的支撐（chēng）板，用來支撐調速器，因為下麵原本不怎麽（me）平整，所以就手動用銼刀把它磨平，之後用手槍鑽在上麵（miàn）打了兩個直（zhí）徑 6mm 的（de）孔，然後（hòu）手（shǒu）動攻螺紋。

小的支撐板剛開始也是自己做（zuò）了一個，後來發（fā）現原料有點（diǎn）太軟，會影響使用，所以之後又換了一塊。如圖 5 所示，從圖中主軸箱可（kě）以看出，正在切（qiē）除的地方，原本是固定電機的，但是現（xiàn）在不需要了，把調（diào）速器放（fàng）在這裏，因為這兩個多餘的在工作中帶來不（bú）便，在允許（xǔ）的情況下進行切除處理。

圖 5 去除材料圖 6 進行鑽孔加（jiā）工（gōng）

3． 4 同步帶輪的實（shí）體造型與安裝

如圖 6 所示，這裏用普車進行（háng）的鑽孔加工，同步輪正在進（jìn）行孔加工，鑽頭一開（kāi）始選用的（de）是 20MM 的，不至於孔太大，然後用鉸（jiǎo）刀進行（háng）擴孔，兩（liǎng）個孔都是（shì）同樣的方法加工出來的。因為電機的軸徑和主軸軸徑不一樣，電機軸徑是22mm，主軸的軸徑是 27mm，而且兩個同步輪的外徑也是不一樣的，我選擇的40mm 和 60mm 的。因為要獲得（dé）更高（gāo）轉速比，裝在電機上麵的同步輪，我選擇裝（zhuāng） 60mm 的。這（zhè）樣可以提升速度。如圖 7 所示，可以看（kàn）出同步輪上的（de）孔，這個是用來固（gù）定同步（bù）輪的。

這個孔在加工的時候是在台式鑽（zuàn）床上加工的，比較方便一些，加工的是一個通孔。孔加工（gōng），用的手用絲錐來進（jìn）行的螺紋加工。小螺絲自（zì）己也是有些小改變，原本是十字的螺絲，這裏用角向機把它的頭部去掉，然（rán）後調整合（hé）適的長度，然後開了個一（yī）字槽，這裏真的（de）有（yǒu）點（diǎn）難控製，用角向機做的一字槽，安裝後如圖 8所示。

圖 7 同步輪安裝圖 8 安（ān）裝後效果（guǒ）圖

4 、結語

改造後（hòu）裝（zhuāng）置具有成本地、結構簡單（dān）、對工人技術要求不高、無噪聲等特點，在（zài）現有機構上進行改進的一種創新機構設計，所改造機器能廣泛的應（yīng）用於學校車間和企業實際加工，具有很（hěn）大的（de）前景。裝置能夠實（shí）現自動化，而且操（cāo）作簡便、安全。

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