鉆切一體機的研制探討

□陸文金 張曉紅 宋興旺

中國作為發(fā)展中國家，考慮一切生產(chǎn)技術(shù)問題的關(guān)鍵提前必須是適用。近年來隨著原材料、人力資源和融資成本的迅速增長，我國機械企業(yè)內(nèi)部人才培養(yǎng)機制的不完善，早已讓中國制造企業(yè)的低成本優(yōu)勢一去不復(fù)返。來自國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)也證實了這個嚴(yán)峻的客觀事實，2012年5月中國制造業(yè)中的采購經(jīng)濟指數(shù)為50.4%，比2012年4月份下降了2.9個百分點，我國制造型企業(yè)生產(chǎn)增速明顯變緩，這讓機械制造企業(yè)危機重重。

隨著我國國家政策的不斷調(diào)控和社會的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)繼續(xù)優(yōu)化，多數(shù)行業(yè)保持增長。來自國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)顯示，2018年1月～11月份，全國大型規(guī)模以上的工業(yè)增加值比2017年1月～11月實際增長率為6.3%，增長速度較前十個月放緩0.1個百分點；這表示我國工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)在繼續(xù)優(yōu)化，而高技術(shù)型產(chǎn)業(yè)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和裝備制造業(yè)的增長速度較快，大多數(shù)的行業(yè)和大部分新型產(chǎn)品呈持續(xù)增長趨勢，而電子類、汽車類和化工類行業(yè)的增長速度相比有所下降。其中裝備制造業(yè)增長較快，2018年11月份的裝備制造業(yè)與2017年11月份相比較而言增長了6.5%，與全部有規(guī)模的工業(yè)企業(yè)相比高出1.1%。

機械裝備制造作為機械制造業(yè)的一個重要分支，雖然在市場行情需求的有力推動下，整體的發(fā)展保持著平穩(wěn)增長的速度，但是想要在行業(yè)中凸顯出企業(yè)的戰(zhàn)斗力，這些機械制造企業(yè)必須具備相對應(yīng)的五大求生基本技能：自主創(chuàng)新的能力、精細(xì)成本控制的能力、關(guān)鍵過程制造的能力、供應(yīng)鏈整合的能力和制造服務(wù)化的能力，這也成為整個機械制造行業(yè)轉(zhuǎn)型的發(fā)展方向。

我國機械制造行業(yè)的大背景下，許許多多的規(guī)模企業(yè)中有著大量的通用設(shè)備，這些設(shè)備都是針對某些專用工序生產(chǎn)而成，但隨著現(xiàn)代機械自動化技術(shù)的發(fā)展，理應(yīng)注重理論和實際的有機結(jié)合，并注重實用性，這樣才能對國民經(jīng)濟產(chǎn)出實際的效益。故此我國大力發(fā)展低成本的自動化技術(shù)，行業(yè)前景廣闊且潛力巨大，對投資者而言，投資更節(jié)省且見效更迅速，整個機械行業(yè)的經(jīng)濟效果也是事半功倍，我國現(xiàn)階段國情和發(fā)展就需要這樣新型技術(shù)的加速發(fā)展。

目前市場上現(xiàn)有的機械設(shè)備的功能相對來說比較單一，如普通手槍鉆，手動切割機等，在家庭這樣不常用的小型場合中運用相對比較麻煩且設(shè)備體積較大。手動切割機從切割的材料區(qū)分為金屬材料切割機和非金屬材料切割機。本設(shè)計原型基礎(chǔ)為家用鋸片切割機，手工切割機相比固定切割機較為靈活方便，但是手工切割機切割后的質(zhì)量比較差、材料浪費也大，往往尺寸誤差大，操作者在后期操作的工作量有所增加，同時操作者的勞動條件比較惡劣，手動操作的生產(chǎn)效率相比較自動化設(shè)備也低；而半自動切割機的切割工件質(zhì)量好，尺寸誤差也較小，但是不太適合于單件、小批量和大型工件的切割，雖然降低了工人勞動強度，但其功能簡單，只適合一些較規(guī)格形狀的零件切割。

圖1 鉆切一體機1、底座 2、電源開關(guān) 3、電動機 4、操作手柄 5、工作臺 6、工件壓板 7、合金鋼鋸片 8、B10鉆夾頭

鉆孔機是指利用比目標(biāo)物更堅硬、更銳利的工具通過旋轉(zhuǎn)切削或旋轉(zhuǎn)擠壓的方式，在目標(biāo)物上留下圓柱形孔或洞的機械和設(shè)備統(tǒng)稱。通過對精密部件進(jìn)行鉆孔，來達(dá)到預(yù)期的效果。手動鉆孔機包括一個軸向進(jìn)給機構(gòu)(軸向進(jìn)給機構(gòu)是由蝸桿、蝸輪、手輪、絲桿、螺母等構(gòu)成)、一個手動傳遞機構(gòu)(手動傳遞機構(gòu)是由一個主軸、與主軸相連接的扳手及與主軸相連接的套鉆和鉆頭這三部分構(gòu)成)、一個間隙調(diào)整機構(gòu)(間隙調(diào)整機構(gòu)是由螺母上方的調(diào)整螺母和在螺母上端兩側(cè)的兩平面軸承相構(gòu)成的)、一個導(dǎo)向機構(gòu)(導(dǎo)向機構(gòu)是通過箱蓋與螺母配合，下端部與絲桿相連接的護(hù)箱體所構(gòu)成)。該產(chǎn)品的密封性能優(yōu)良，勞動強度低且工作穩(wěn)定性良好，可以實現(xiàn)一機多用。

鉆切一體機以原有的家用鋸片切割機為基礎(chǔ)進(jìn)行功能上的改進(jìn)，增加了鉆孔功能，從而實現(xiàn)了對不同形狀、不同加工要求的加工，也同時解決了對零件進(jìn)行多次裝夾而不對中的弊端，使得設(shè)備的空間占有率大大降低，為使用者提供了更多的操作便利。鉆切一體機作為一種機械加工設(shè)備，其工作原理和主題結(jié)構(gòu)如圖1所示。

在進(jìn)行鉆孔工作時，接通電源開關(guān)2，電動機3帶動裝有麻花鉆的鉆夾頭8旋轉(zhuǎn)，工件放置在工作臺面上，利用工作臺面上的定位塊進(jìn)行定位，為放置鉆孔時工件跑偏，用壓板6進(jìn)行工件固定后進(jìn)行鉆工作業(yè)。在進(jìn)行切割工作時，需要把工作頭置換為合金鋼鋸片7安裝在鉆夾頭上進(jìn)行固定，調(diào)整伸出桿的長度，接通電源開關(guān)2，電動機3帶動鉆夾頭8旋轉(zhuǎn)，從而帶動鋸片7高速旋轉(zhuǎn)，所切工件通過壓板6和定位塊進(jìn)行固定在工作臺面5上，防止切割火花飛濺，在工作臺5后側(cè)可添加飛濺擋板。

本設(shè)計通過更換不同刀具對不同加工要求和不同形狀的材料的工件進(jìn)行加工，如管狀、片狀等，結(jié)構(gòu)簡單，能夠適用于不同小型場合，同時還考慮到在加工過程中有斜面斜孔的要求。經(jīng)過實際調(diào)研得知，常用角度為±60°區(qū)間即可滿足生產(chǎn)和生活類產(chǎn)品用角，故在工作臺面上做一定的調(diào)整，工作臺與底座之間增加了角度功能，在底座1上刻上±60°圓周角度線，從而實現(xiàn)較為復(fù)雜的斜向加工。