1、前 言

　　現(xiàn)有的臺(tái)式鉆床，其動(dòng)力靠皮帶輪傳遞，轉(zhuǎn)速的大小同樣是靠皮帶輪調(diào)整的，目前在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上制造銷(xiāo)售使用的皮帶輪式各種臺(tái)鉆，均系用塔型皮帶輪調(diào)整轉(zhuǎn)速。而臺(tái)式鉆床的操作過(guò)程是在需要調(diào)換轉(zhuǎn)速的時(shí)候，先將工作中的臺(tái)式鉆床停止，然后將皮帶罩給打開(kāi)，松開(kāi)電機(jī)和皮帶。為了實(shí)現(xiàn)臺(tái)式鉆床降速或者升速的目的，要將皮帶從一個(gè)槽轉(zhuǎn)移到另一個(gè)槽里。

　　然后固定好電機(jī)，將皮帶張緊，最后將皮帶罩蓋好，調(diào)速就完成了。這種調(diào)速的過(guò)程操作復(fù)雜，生產(chǎn)效率低，并且極不安全。根據(jù)車(chē)間現(xiàn)有的臺(tái)式鉆床進(jìn)行改造使其可以實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速，從而提高工作效率，保障學(xué)生操作時(shí)的安全系數(shù)，使車(chē)間工作井然有序。

　　2、 結(jié)構(gòu)改進(jìn)及工作原理

　　為了能夠把可調(diào)速電機(jī)準(zhǔn)確固定在帶罩里，本設(shè)計(jì)做了一塊支撐板。鉆頭旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，鉆頭的軸向移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，和其它鉆床比較來(lái)說(shuō)，加工精度較低。此次經(jīng)改造的鉆床工作原理是通過(guò)齒輪變速箱里面齒輪的變速將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為齒條的直線運(yùn)動(dòng)。

　　主要就是電機(jī)在做動(dòng)力，最后再通過(guò)用皮帶傳動(dòng)來(lái)帶動(dòng)變速箱，在鉆床的套筒上有齒條，主軸就是裝在套筒里面，從而做到變速箱由齒輪經(jīng)過(guò)多級(jí)變速之后將它的動(dòng)力傳遞給主軸從而作為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　3 、建立模型和仿真以及加工組裝

　　3. 1 臺(tái)鉆實(shí)體的繪制選用 PRO / E 繪圖軟件，用 CAXA 來(lái)進(jìn)行仿真

　　如圖 1 所示，這是臺(tái)鉆沒(méi)有改動(dòng)時(shí)候的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，只有一個(gè)塔型帶輪，是要進(jìn)行改造的，換成同步帶輪。顯然這個(gè)保護(hù)罩是無(wú)法支撐一個(gè)電機(jī)的，所以選擇增加一個(gè)支撐板，為調(diào)速器和電機(jī)的安裝提供合適的位置。

　　圖 1 帶罩內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 2 底座示意圖

　　3. 2 機(jī)座的實(shí)體造型

　　圖 2 的底座示意圖，首先打開(kāi) Pro/E 這個(gè)軟件，進(jìn)入界面之后按“ctrl + N”快速創(chuàng)建，選擇“零件”，然后選擇“實(shí)體”進(jìn) 入 繪 圖 界 面。第 一 步 選 擇“拉伸”，通過(guò)“放置”“定義”來(lái)選擇基準(zhǔn)平面，繪制一個(gè) 293 × 185 的矩形，拉伸高度為 41mm，然后上面的倒角為 35，下面的兩個(gè)倒角為 16，為了讓他看起來(lái)效果好一些，分別給它們倒圓角，圓角尺寸為 3。接下來(lái)是“拉伸”，拉伸的位置是固定件周?chē)膮^(qū)域?！俺闅ぁ边@個(gè)當(dāng)然是面對(duì)的底部。

　　然后是“拉伸”，那個(gè)圓柱小凸臺(tái)，在圓柱小凸臺(tái)上面畫(huà)一個(gè)小圓，實(shí)行陣列，在畫(huà)圖的過(guò)程中用的最多的就是拉伸、抽殼、陣列、反向拉伸、倒角。

　　3. 3 主軸箱的實(shí)體造型與改造

　　圖 3 主軸箱造型 圖 4 加裝支架圖

　　主軸箱如圖 3 所示，這里改變的地方有兩個(gè)，如圖 4 所示的是裝了一個(gè)小的支撐板，用來(lái)支撐調(diào)速器，因?yàn)橄旅嬖静辉趺雌秸?，所以就手?dòng)用銼刀把它磨平，之后用手槍鉆在上面打了兩個(gè)直徑 6mm 的孔，然后手動(dòng)攻螺紋。

　　小的支撐板剛開(kāi)始也是自己做了一個(gè)，后來(lái)發(fā)現(xiàn)原料有點(diǎn)太軟，會(huì)影響使用，所以之后又換了一塊。如圖 5 所示，從圖中主軸箱可以看出，正在切除的地方，原本是固定電機(jī)的，但是現(xiàn)在不需要了，把調(diào)速器放在這里，因?yàn)檫@兩個(gè)多余的在工作中帶來(lái)不便，在允許的情況下進(jìn)行切除處理。

　　圖 5 去除材料 圖 6 進(jìn)行鉆孔加工

　　3. 4 同步帶輪的實(shí)體造型與安裝

　　如圖 6 所示，這里用普車(chē)進(jìn)行的鉆孔加工，同步輪正在進(jìn)行孔加工，鉆頭一開(kāi)始選用的是 20MM 的，不至于孔太大，然后用鉸刀進(jìn)行擴(kuò)孔，兩個(gè)孔都是同樣的方法加工出來(lái)的 。因?yàn)殡姍C(jī)的軸徑和主軸軸徑不一樣，電機(jī)軸徑是22mm，主軸的軸徑是 27mm，而且兩個(gè)同步輪的外徑也是不一樣的，我選擇的40mm 和 60mm 的。因?yàn)橐@得更高轉(zhuǎn)速比，裝在電機(jī)上面的同步輪，我選擇裝 60mm 的。這樣可以提升速度。如圖 7 所示，可以看出同步輪上的孔，這個(gè)是用來(lái)固定同步輪的。

　　這個(gè)孔在加工的時(shí)候是在臺(tái)式鉆床上加工的，比較方便一些，加工的是一個(gè)通孔?？准庸?，用的手用絲錐來(lái)進(jìn)行的螺紋加工。小螺絲自己也是有些小改變，原本是十字的螺絲，這里用角向機(jī)把它的頭部去掉，然后調(diào)整合適的長(zhǎng)度，然后開(kāi)了個(gè)一字槽，這里真的有點(diǎn)難控制，用角向機(jī)做的一字槽，安裝后如圖 8所示。

　　圖 7 同步輪安裝 圖 8 安裝后效果圖

　　4 、結(jié) 語(yǔ)

　　改造后裝置具有成本地、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)工人技術(shù)要求不高、無(wú)噪聲等特點(diǎn)，在現(xiàn)有機(jī)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)的一種創(chuàng)新機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，所改造機(jī)器能廣泛的應(yīng)用于學(xué)校車(chē)間和企業(yè)實(shí)際加工，具有很大的前景。裝置能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，而且操作簡(jiǎn)便、安全。

（轉(zhuǎn)載）