張　娜，劉文平，李玉蘭

(北京電子科技職業(yè)學院，北京 100176)

臺式鉆床增加攻絲功能的結(jié)構(gòu)改進研究

張娜，劉文平，李玉蘭

(北京電子科技職業(yè)學院，北京 100176)

摘要：攻絲是機械制造業(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行攻螺紋。但是手動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型臺式鉆床，進行功能擴展改造，實現(xiàn)既能鉆孔又能攻絲的多功能化。介紹了一種應用于臺式鉆床的雙盤式摩擦輪傳動方案，描述了臺式鉆床增加攻絲功能的機構(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機旋轉(zhuǎn)方向的前提下，運用摩擦輪的原理和結(jié)構(gòu)，解決攻絲用的正反轉(zhuǎn)問題，使鉆床實現(xiàn)M3～M18不同直徑的攻絲。

關(guān)鍵詞：臺式鉆床；攻絲；摩擦輪原理

攻絲是對在機件殼體內(nèi)、設備端面、螺母和法蘭盤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，是機械制造業(yè)不可缺少的一種加工方法。

攻絲可分為手動攻絲、氣動攻絲、電動攻絲和液壓攻絲等。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行攻螺紋。雖然這樣能解決攻絲問題，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)。為了解決這個問題，本文利用現(xiàn)有的Z512-2型臺式鉆床進行功能擴展改造，實現(xiàn)既能鉆孔又能攻絲雙重功能。

參考文獻

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責任編輯鄭練

1臺式鉆床增加攻絲功能機構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)

一般傳統(tǒng)的臺式鉆床改造成鉆孔、攻絲一體機，采用0.75 kW三相交流電動機，起動后用腳踏開關(guān)控制正反轉(zhuǎn)，用的是經(jīng)典的正反轉(zhuǎn)切換電路，通電后運轉(zhuǎn)正常，但是頻繁切換旋轉(zhuǎn)方向后，接觸器觸點中間常常打火，接觸器很容易燒壞，使用壽命很短[2]。將臺式鉆床改造為簡單、實用、好操作、壽命長和能夠合格攻絲的機床是本文的研究方向。經(jīng)過多次試驗比較，確定采用雙盤式摩擦輪傳動方案。該方案可以在不改變電動機旋轉(zhuǎn)方向的前提下，運用摩擦輪的原理和結(jié)構(gòu)，解決攻絲的正反轉(zhuǎn)問題。

臺式鉆床增加攻絲功能的機構(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)；將雙盤式摩擦輪傳動軸通過滑動軸承安裝在2個立板的孔中，再將2個立板通過螺釘聯(lián)接安裝到底板上；底板的兩側(cè)邊端面有凹槽結(jié)構(gòu)，便于通過緊固螺釘將整體機構(gòu)固定在鉆床工作臺上；雙盤式摩擦輪傳動軸的端部可通過快速接頭安裝不同直徑的絲錐，實現(xiàn)攻絲。

圖1　臺式鉆床增加攻絲功能機構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)圖

2臺式鉆床增加攻絲功能機構(gòu)的工作原理

臺式鉆床增加攻絲功能機構(gòu)的工作原理圖如圖2所示。工作原理為：電動機運轉(zhuǎn)，通過塔輪帶動帶傳動實現(xiàn)不同檔位減速，再通過鉆床內(nèi)部傳動裝置實現(xiàn)垂直主軸的回轉(zhuǎn)，主軸端部通過快速接頭連接帶密封環(huán)槽的摩擦輪，使之一起回轉(zhuǎn)。當給工件攻螺紋時，用手推動工件沿鉆床縱向工作平臺導軌平行移動，工件和雙盤式摩擦輪傳動軸端部的絲錐接觸時，所產(chǎn)生的外力推動雙盤式摩擦輪傳動軸沿軸向向左移動，使帶密封環(huán)槽的摩擦輪和雙盤式摩擦輪傳動軸的右端錐面接觸，產(chǎn)生靜摩擦力，帶動雙盤式摩擦輪傳動軸順時針回轉(zhuǎn)，實現(xiàn)攻絲。當攻螺紋到加工深度時，將工件沿軸線方向退回，工件帶動雙盤式摩擦輪傳動軸沿軸向向右移動，使帶密封環(huán)槽的摩擦輪和雙盤式摩擦輪傳動軸的左端錐面接觸，使得雙盤式摩擦輪傳動軸反轉(zhuǎn)退出絲錐，完成攻絲。

圖2　臺式鉆床增加攻絲功能機構(gòu)的工作原理圖

3結(jié)語

本文研究了用簡單的機械結(jié)構(gòu)和易操作的方法在臺式鉆床上實現(xiàn)攻絲，最后通過物理樣機進行試驗，實現(xiàn)了設計之初的設想，并成功進行了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，觸點易燒毀[3]；因此，本文的設計省去了用電控設備控制完成正反轉(zhuǎn)。

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

[3]熊順源,童幸生.臺式鉆床的自動化改造[J].機械工程師,2008(11):124-126.

責任編輯鄭練

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

作者簡介：朱偉(1987-)，男，碩士研究生，主要從事資源與環(huán)境經(jīng)濟學等方面的研究。 張娜(1976-)，女，講師，工程碩士，主要從事機械設計與制造等方面的研究。

中圖分類號：TG 52

文獻標志碼:A