CN2071992U

CN2071992U - 电子无级调速台钻

Info

Publication number: CN2071992U
Application number: CN 90218572
Authority: CN
Inventors: 郝志毅
Original assignee: STATE JINHUA COUNTY GENERAL INSTRUMENT FACTORY
Current assignee: STATE JINHUA COUNTY GENERAL INSTRUMENT FACTORY
Priority date: 1990-08-23
Filing date: 1990-08-23
Publication date: 1991-02-27

Abstract

一种电子无级调速台钻。该台钻是由钻夹头、钻头架、电动机、立柱、底座、电子电路、电子调速旋钮组成。由于电动机是无级调速，钻夹头主轴可通过刚性联轴节直接装在电动机输出轴上。该台钻与现有的台钻相比，具有以下优点：调速方便，调速范围大，能任意选择转速；具有恒功率或恒转矩的特性；在各种外界因素影响下，仍可保证钻孔切削的质量，能合理利用电能，节约用电。该台钻适合机械加工企业，维修行业及家庭使用。

Description

本实用新型属于一种台钻。

现有的台钻一般是通过多级皮带轮进行调速的。由于结构上的特点，现有的台钻有以下不足之处：

1、台钻调速不方便。调速时，需拆下皮带轮外壳，调整皮带的位置。

2、台钻的转速比调节范围小，一般在1：10以内。

3、为有级调速，不能得到台钻在钻孔切削时所需的最佳转速。

4、台钻转速比越大，皮带轮直径就越大，这就使台钻的体积增大。

5、当电源电压不稳时，或外力的影响，或加工件的材料硬度不匀时，就会使台钻转速不稳，影响切削质量。

本实用新型的任务是针对现有台钻的不足之处，提供一种调速方便，调速范围大，钻孔时可得到最佳转速，重量轻、体积小，切削平稳的电子无级调速台钻。

本实用新型的任务是以如下方式完成的：电子无级调速台钻由钻夹头（1）、钻头架（2）、电动机（5）、立柱（6）、底座（7）、电子电路组成。在钻头架（2）的侧面或顶面的盖板（3）上设有电子调速旋钮（4）。在钻夹头主轴（11）与电动机输出轴（12）之间的皮带传动机构上的装在钻夹头主轴（11）上的从动皮带轮（8）和装在电动机输出轴（12）上的主动皮带轮（10）均为单级结构的皮带轮。钻夹头主轴（11）也可通过刚性联轴节（13）直接装在电动机输出轴（12）上。根据台钻所用的电动机（5）不同，电子电路可分为以下两种电路：

台钻采用直流（或串激式）电动机（5）时，电子电路由单向可控硅SCR，低频电感线圈L，二极管D₁、D₂，电容C，电位器R_W，电阻R组成。L一端接至直流（或串激式）电动机M正极，L另一端接至SCR的C极。SCR的G极接至D₁负极，D₁正极接至R_W动接点上。R_W的两端分别与R一端、D₂正极相接。R_W与R间的节点接至C正极。R_W与D₂间的节点接至C负极。R另一端接至SCR的A极。D₂负极接至M负极。R与SCR间的节点、D₂与M间的节点分别接至单相交流电的两根电源线上。电路的工作原理是：台钻钻孔前，通过电子调速旋钮（4）调节电位器R_W，给定电动机M所需的转迹。电动机M运转时，由电位器R_W给定转速信号，R_W上的电平经D₁加到SCR的G极，从而使SCR输出一定的脉动直流电压控制电动机M转速。当电动机M转速降低时，电动机M反电动势增加，经D₂、R_W、D₁使SCR控制电压增大，SCR的导通角增大，流过电动机M的电流增大，使电动机M稳速，并且增大力矩。

台钻采用单相交流电动机（5）时，电子电路由高反压大功率三级管GW₁、GW₂、GW₃、GW₄，16个电阻R₁至R₁₆，电位器Rw₁、Rw₂，三极管BG₁、BG₂，8个电容C₁至C₈，单结晶体管BG₃，双刀双掷开关K，7个二极管D₁至D₇，单向可控硅SCR₁、SCR₂，线圈L，光电耦合集成电路IC₁、IC₂、IC₃、IC₄，磁控集成电路IC₅，电源E组成。R₁、R₃、R₆、R₈、R₁₁、R₁₄、R₁₅一端均接至E正极。R₁另一端分别与R₂一端，BG₁b极相接。R₃另一端与R_W1一端相接，R_W1另一端和动接点均接至BG₁e极。BG₁C极分别接至R₄一端、R₅一端。R₄另一端接至BG₂C极。R₅另一端分别与C₁一端、BG₃e极相接。R₆另一端接至BG₃b₁极。C₂一端分别与BG₃b₂极、R₇的一端相接，C₂另一端接至K的O₂极上。R₈另一端接至K的a₁极上。K的O₁极分别接至D₁负极、C₃一端、R₉一端。R₁₅另一端与R₁₆一端相接。K的b₂极分别接至D₁正极、D₂正极、R₁₅与R₁₆间的节点上。R₉另一端分别接至R₁₄另一端、C₆一端、SCR₂A极。C₃另一端分别接至R₁₀一端、SCR₁G极。R₁₁另一端分别接至SCR₁A极、C₄一端、R₁₂一端。R₁₂另一端分别接至D₂负极、C₅一端。C₅另一端分别接至R₁₃一端、SCR₂G极。R₁₀另一端分别接至D₃负极、L一端、IC₂负极、R₁₃另一端、IC₄负极。SCR₁C极接至IC₁正极，IC₁负极接至IC₂正极。SCR₂C极接至IC₃正极，IC₃负极接至IC₄正极。BG₂e极，D₃正极，C₁、R₂、R₇、L、C₄、C₆、R₁₆的另一端均接至E负极。D₄正极与D₆负极相接。D₅正极与D₇负极相接。D₄负极分别与D₅负极、C₈正极、GW₁C₁极、GW₃C₃极相接。D₆正极分别与D₇正极、C₈负极、GW₄E₄极、GW₂E₂极相接。GW₁E₁极分别接至C₇一端、单相交流电动机D_M一端、GW₄C₄极。GW₃E₃极接至C₇另一端、D_M另一端、GW₂C₂极。D₄与D₆间的节点、D₅与D₇间的节点分别接至单相交流电的两根电源线上。IC₁的B₁、C₁、E₁极接至GW₁的B₁、C₁、E₁极。IC₂的B₂、C₂、E₂极接至GW₂的B₂、C₂、E₂极。IC₃的B₃、C₃、E₃极接至GW₃的B₃、C₃、E₃极。IC₄的B₄、C₄、E₄极接至GW₄的B₄、C₄、E₄极。IC₅紧靠D_M的旋转轴，D_M的旋转轴上贴一块磁性材料。IC₅的1脚接至E正极，IC₅的2脚接至E负极，IC₅的3脚接至R_W2的动接点上，IC₅的4脚接至R_W2的一端。R_W2另一端接至BG₂b极。电路的工作原理是：由BG₃产生自激振荡，调节R_W1经BG₁去控制BG₃的振荡输出频率。SCR₁和SCR₂组成二路环形计数器，即二路轮流导通。导通的频率由BG₃组成的脉冲发生器决定。D₄、D₅、D₆、D₇和GW₁、GW₂、GW₃、GW₄组成交流一直流一交流变频逆变器。SCR₁和SCR₂由R_W1所给定的频率轮流导通，经IC₁、IC₂、IC₃、IC₄去控制GW₁、GW₂、GW₃、GW₄，使GW₁、GW₂和GW₃、GW₄轮流导通，此时电动机D_M上流过了给定频率的交流电，使D_M按给定转速运转。若D_M转速偏移时，D_M带动IC₅负反馈电路反馈至BG₂的b极，去修正调速误差，达到稳速的目的。

本实用新型与现有的台钻相比，具有以下特点：

1、台钻可通过旋钮开关直接控制钻头的转速，操作方便，有利于提高加工效率。

2、台钻可平稳的无级调速，能任意选择最佳的加工转速。

3、台钻的调速范围大，调速比可达到1：50以上。

4、缩小了台钻的体积，节省了金属材料；该台钻能合理利用电能，节约了用电。

5、台钻具有恒功率或恒转矩的特性，能保证在高转速和低转速时的良好加工性能。在外界电网、外力及材料硬度的影响下，台钻仍能保证钻孔切削的质量。

本实用新型适合机械加工企业、维修行业及家庭使用。

附图说明：

图1为调速旋钮装在钻头架顶面的盖板上的电子无级调速台钻的结构示意图。其中（1）表示钻夹头；（2）表示钻头架；（3）表示盖板；（4）表示电子调速旋钮；（5）表示电动机；（6）表示立柱；（7）表示底座。

图2为调速旋钮装在钻头架侧面上的电子无级调速台钻的结构示意图。

图3为台钻的皮带传动机构示意图。其中（8）表示从动皮带轮；（9）表示皮带；（10）表示主动皮带轮；（11）表示钻夹头主轴；（12）表示电动机输出轴。

图4为无皮带传动机构的钻头架的结构示意图。其中（13）表示刚性联轴节；（14）表示电机固定座。

图5为台钻采用直流（或串激式）电动机时的电路图。

图6为台钻采用单相交流电动机时的电路图。

实施例：

根据本实用新型制造一种电子无级调速台钻。钻夹头（1）、钻头架（2）、立柱（6）、底座（7）、皮带轮（8、10）、盖板（3）等按现有的台钻制造工艺加工，其中皮带轮（8、10）为单级结构的皮带轮。皮带（9）、电子调速旋钮（4）、直流电动机（5）、电子元件等为外购件。各零部件、电器、电子元件按图1、图3、图5装配便得到一种电子无级调速台钻。

Claims

1、一种电子无级调速台钻，该台钻由钻夹头(1)、钻头架(2)，直流(或串激式)电动机(5)、立柱(6)、底座(7)、电子电路组成，其特征在于：

a、在钻头架(2)的侧面或顶面的盖板(3)上设有电子调速旋钮(4)；

b、电子电路由单向可控硅SCR，低频电感线圈L，二极管D₁、D₂，电容C，电位器R_w，电阻R组成，L一端接至直流(或串激式)电动机M正极，L另一端接至SCR的C极，SCR的G极接至D₁负极，D₁正极接至R_w动接点上，R_w的两端分别与R一端、D₂正极相接，R_w与R间的节点接至C正极，R_w与D₂间的节点接至C负极，R另一端接至SCR的A极，D₂负极接至M负极，R与SCR间的节点、D₂与M间的节点分别接至单相交流电的两根电源线上。

2、根据权利要求1所述的电子无级调速台钻，在钻夹头主轴（11）与电动机输出轴（12）之间有一皮带传动机构，其中在钻夹头主轴（11）上装有从动皮带轮（8），在电动机输出轴（12）上装有主动皮带轮（10），其特征在于从动皮带轮（8）、主动皮带轮（10）均为单级结构的皮带轮。

3、根据权利要求1所述的电子无级调速台钻，其特征在于钻夹头主轴（11）与电动机输出轴（12）之间设有刚性联轴节（13），刚性联轴节（13）把钻夹头主轴（11）与电动机输出轴（12）联在一起。

4、一种电子无级调速台钻，该台钻由钻夹头（1）、钻头架（2）、单相交流电动机（5）、立柱（6）、底座（7）、电子电路组成，其特征在于：

a、在钻头架（2）的侧面或顶面的盖板（3）上设有电子调速旋钮（4）；

b、电子电路由高反压大功率三级管GW₁、GW₂、GW₃、GW₄，16个电阻R₁至R₁₆，电位器Rw₁、Rw₂，三极管BG₁、BG₂，8个电容C₁至C₈，单结晶体管BG₃，双刀双掷开关K，7个二极管D₁至D₇，单向可控硅SCR₁、SCR₂，线圈L，光电耦合集成电路IC₁、IC₂、IC₃、IC₄，磁控集成电路IC₅，电源E组成，R₁、R₃、R₆、R₈、R₁₁、R₁₄、R₁₅的一端均接至E正极，R₁另一端分别与R₂一端、BG₁b极相接，R₃另一端与Rw₁一端相接，Rw₁另一端和动接点均接至BG₁e极，BG₁C极分别接至R₄一端、R₅一端，R₄另一端接至BG₂C极，R₅另一端分别与C₁一端、BG₃e极相接，R₆另一端接至BG₃b₁极，C₂一端分别与BG₃b₂极、R₇一端相接，C₂另一端接至K的O₂极上，R₈另一端接至K的a₁极上，K的O₁极分别接至D₁负极、C₃一端、R₉一端，R₁₅另一端与R₁₆一端相接，K的b₂极分别接至D₁正极、D₂正极、R₁₅与R₁₆间的节点上，R₉另一端分别接至R₁₄另一端、C₆一端、SCR₂A极，C₃另一端分别接至R₁₀一端、SCR₁G极，R₁₁另一端分别接至SCR₁A极、C₄一端、R₁₂一端，R₁₂另一端分别接至D₂负极、C₅一端，C₅另一端分别接至R₁₃一端、SCR₂G极，R₁₀另一端分别接至D₃负极、L一端、IC₂负极、R₁₃另一端、IC₄负极，SCR₁C极接至IC₁正极，IC₁负极接至IC₂正极，SCR₂C极接至IC₃正极，IC₃负极接至IC₄正极，BG₂e极、D₃正极、C₁、R₂、R₇、L、C₄、C₆、R₁₆的另一端均接至E负极，D₄正极与D₆负极相接，D₅正极与D₇负极相接，D₄负极分别与D₅负极、C₈正极、GW₁C₁极、GW₃C₃极相接，D₆正极分别与D₇正极、C₈负极、GW₄E₄极、GW₂E₂极相接，GW₁E₁极分别接至C₇一端、单相交流电动机D_M一端、GW₄C₄极，GW₃E₃极接至C₇另一端、D_M另一端、GW₂C₂极，D₄与D₆间的节点、D₅与D₇间的节点分别接至单相交流电的两根电源线上，IC₁B₁、C₁、E₁极接至GW₁B₁、C₁、E₁极，IC₂B₂、C₂、E₂极接至GW₂B₂、C₂、E₂极，IC₃B₃、C₃、E₃极接至GW₃B₃、C₃、E₃极，IC₄B₄、C₄、E₄极接至GW₄B₄、C₄、E₄极，IC₅紧靠D_M的旋转轴，D_M的旋转轴上贴一块磁性材料，IC₅的1脚接至E正极，IC₅的2脚接至E负极，IC₅的3脚接至Rw₂的动接点上，IC₅的4脚接至Rw₂的一端，Rw₂另一端接至BG₂b极。

5、根据权利要求4所述的电子无级调速台钻，在钻夹头主轴（11）与电动机输出轴（12）之间有一皮带传动机构，其中在钻夹头主轴（11）上装有从动皮带轮（8），在电动机输出轴（12）上装有主动皮带轮（10），其特征在于从动皮带轮（8）、主动皮带轮（10）均为单级结构的皮带轮。

6、根据权利要求4所述的电子无级调速台钻，其特征在于钻夹头主轴（11）与电动机输出轴（12）之间设有刚性联轴节（13），刚性联轴节（13）把钻夹头主轴（11）与电动机输出轴（12）联在一起。