具有柔性主軸進給的鉆孔工具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于鉆孔工具的微鑿單元(micro peck unit)，以及包括所述微鑿單元的鉆孔工具。微鑿單元為提供鉆孔工具中鉆軸的不均勻進給的驅動機構。本發明也涉及一種停用鉆孔工具中的微鑿單元的方法。
【背景技術】
[0002]當通過具有不同硬度的數個材料層進行鉆孔時，有時發生的是來自相對較硬的材料的廢料損壞相對較軟的材料的表面。
[0003]可通過提供微鑿機構使這些問題達到最小并消除這些問題。微鑿意指鉆孔以不均勻的方式進行，使得鉆軸以脈沖而不是連續進給的方式前進。當鉆軸以脈沖的方式前進時，從鉆孔中加工掉的廢料為碎肩而不是長條的形式。所述碎肩易于通過鉆孔設備的旋轉得以去除，而不損壞所產生的鉆孔的表面。
[0004]由專利說明書FR 2952563 BI已知具有微鑿設置的鉆孔工具。在該設置中，主軸在第一方向上彈簧承載。此外，其包括具有滾動元件的滾動軸承，所述滾動元件沿著波狀滾動表面滾動，以周期性地擠壓主軸以在與彈簧的方向相對的第二方向上移動。該設置產生軸向振動移動，所述軸向振動移動伴隨著使主軸前進的旋轉。
[0005]在一些實施中，不希望具有振動移動。例如，當將錐口孔加工至工件時，不希望具有振動移動。相反，希望具有主軸的均勻前進，使得錐口孔的表面盡可能均勻(即平坦)。振動移動將導致錐口孔的表面為波狀。通常，鉆孔操作與錐口孔的加工相結合。
[0006]因此，需要一種鉆孔工具，其可在需要時產生主軸的振動或不均勻前進，但其也可在其他時候用于進行具有主軸的均勻或非振動前進的鉆孔。
【發明內容】
[0007]本發明的一個目的在于提供一種鉆孔工具，其可選擇性地產生主軸的不均勻前進和主軸的均勻前進。
[0008]該目的通過本發明的第一方面實現，所述第一方面涉及一種用于鉆孔工具中設置的微鑿單元，所述鉆孔工具包括:
[0009]-主軸，
[0010]-至少部分容納所述主軸的殼體，
[0011]-用于驅動所述主軸的馬達，以及
[0012]-進給裝置，所述進給裝置驅動連接至馬達并圍繞所述主軸螺紋連接，以在鉆孔操作中通過所述進給裝置與所述主軸之間的相互旋轉而相對于所述殼體軸向進給所述主軸。
[0013]所述微鑿單元包括波狀凸輪輪廓和設置為抵靠所述凸輪輪廓的從動件，所述單元在操作中設置為所述進給裝置和所述殼體之間的軸向支撐，所述凸輪輪廓和所述從動件中的一者相對于所述殼體固定設置，另一者設置為與所述進給裝置一起旋轉或通過與所述進給裝置相互作用而旋轉，從而在鉆孔操作中在所述進給裝置旋轉時，所述單元將產生所述進給裝置和所述主軸的振動。
[0014]此外，所述微鑿單元包括停用機構，所述停用機構包括第一和第二相對的圓形接觸表面和一組可插入滾動元件，其中第一圓形接觸表面在操作中由殼體軸向支撐，且第二圓形接觸表面在操作中由進給裝置軸向支撐，其中在相對的圓形接觸表面之間存在間隙，所述一組可插入滾動元件設置為在所述間隙中被至少部分地重新定位，從而將所述第一圓形接觸表面和所述第二圓形接觸表面彼此分離，以同時相對于所述殼體軸向位移所述進給裝置，使得所述微鑿單元的從動件不抵靠凸輪輪廓，并且當所述可插入滾動元件部分位于兩個平面接觸表面之間的間隙內時，所述微鑿單元不產生振動。
[0015]在本發明的一個具體實施方案中，設置觸發楔以控制可插入滾動元件的位置，其中可控制所述觸發楔，以將可插入滾動元件從其中所述進給裝置由波狀凸輪輪廓和從動件軸向支撐的初始位置重新定位至其中所述進給裝置由抵靠圓形接觸表面的可插入滾動元件軸向支撐的干涉位置。
[0016]在本發明的另一實施方案中，所述可插入滾動元件為設置于第一止推墊圈中的徑向軌道中的球，所述第一止推墊圈軸向位于兩個圓形接觸表面之間。
[0017]在本發明的又一實施方案中，所述微鑿單元觸發楔為圓柱形且位于主軸的同軸外部，并包括斜切前邊緣，所述斜切前邊緣設置為在觸發楔朝向可插入滾動元件軸向平移時沿著第一止推墊圈的徑向軌道在第一徑向方向上將所述可插入滾動元件推動至圓形接觸表面之間的干涉位置。
[0018]在一個具體實施方案中，所述第一圓形接觸表面為倒角的，從而在觸發楔平移離開可插入滾動元件時在與第一徑向方向相對的第二徑向方向上將該組可插入滾動元件推出相對的圓形接觸表面之間的間隙。
[0019]在本發明的另一實施方案中，所述觸發楔在操作中受到設置于主軸上的止擋環的影響，所述觸發楔具有設置為鄰接所述止擋環的后端，使得所述觸發楔根據主軸的軸向位置而被觸發。
[0020]在本發明的又一實施方案中，所述從動件包括一組主滾動元件，所述主滾動元件設置于第一止推墊圈中，以在一側抵靠波狀凸輪輪廓，并在相對側抵靠連接至進給裝置的表面。
[0021]在本發明的另一實施方案中，所述微鑿單元包括第二止推墊圈，所述第二止推墊圈包括波狀凸輪輪廓和第一圓形接觸表面，且其中所述波狀凸輪輪廓和所述第一圓形接觸表面在所述第二止推墊圈上彼此徑向間隔。
[0022]在本發明的一個實施方案中，所述微鑿單元包括端部墊圈，所述端部墊圈包括第二圓形接觸表面，并在操作中抵靠所述進給裝置。
[0023]在一個具體實施方案中，所述微鑿單元為單獨的單元，其包括單獨的殼體和端部墊圈，并可相對于在所述鉆孔工具的主軸的同軸外部的鉆孔工具的殼體而固定設置。
[0024]根據第二方面，本發明涉及一種鉆孔工具，其包括:
[0025]-主軸，
[0026]-至少部分容納所述主軸的殼體，
[0027]-用于驅動所述主軸的馬達，
[0028]-進給裝置，所述進給裝置驅動連接至所述馬達并圍繞所述主軸螺紋連接，以在鉆孔操作過程中通過所述進給裝置與所述主軸之間的相互旋轉而在所述主軸的軸向方向上進給所述主軸。所述鉆孔工具可包括如上所述的微鑿單元。
[0029]在一個具體實施方案中，所述鉆孔工具包括用于鉆孔和用于產生錐口孔的工具器具，其中止擋環沿著所述主軸設置于特定位置處，從而在產生錐口孔時將所述可插入滾動元件推動至所述干涉位置。
[0030]根據第三方面，本發明涉及一種停用鉆孔工具中的振動的方法，所述方法包括如下步驟:
[0031]-在鉆孔工具的軸向方向上進給鉆孔工具的旋轉主軸；
[0032]-通過波狀凸輪輪廓和從動件的相互作用而將振動提供至所述主軸，所述波狀凸輪輪廓和從動件相對于彼此旋轉。所述方法還涉及如下步驟:中斷所述波狀凸輪輪廓和所述從動件的相互作用，從而可在不將振動提供至所述主軸的情況下旋轉所述主軸。
[0033]在所述方法的一個具體實施方案中，通過所述主軸的軸向位置來觸發中斷所述波狀凸輪輪廓和所述從動件的相互作用的步驟，從而在所述主軸到達特定軸向位置時中斷所述相互作用。
[0034]在所述方法的另一實施方案中，中斷所述波狀凸輪輪廓和所述從動件的相互作用的步驟涉及分離所述波狀凸輪輪廓和所述從動件使其不彼此接觸的動作。
[0035]中斷所述波狀凸輪輪廓和所述從動件的相互作用的另一方式為將它們鎖定而不相互旋轉，并在不產生振動的另一點處允許相互旋轉。
[0036]根據附圖和所示實施方案的詳細描述，本發明的其他特征和優點將是顯而易見的。
【附圖說明】
[0037]在如下【具體實施方式】中，參照所附附圖，其中:
[0038]圖1顯示了根據本發明的一個具體實施方案的鉆孔工具；
[0039]圖2顯示了包括于所示的本發明的實施方案中的第一止推墊圈的示意圖；
[0040]圖3顯示了也包括于所示的本發明的實施方案中的第二止推墊圈；
[0041]圖4顯示了圖1中的環繞部分IV的90°旋轉特寫圖，其中一組可插入滾動元件在初始位置處；
[0042]圖5顯示了圖4中的環繞部分V的特寫圖；
[0043]圖6顯示了與圖4所示相同的視圖，但該組可插入滾動元件在干涉位置處；
[0044]圖7顯示了圖6中的環繞部分VII的特寫圖；
[0045]圖8顯示了圖7中的環繞部分VIII的特寫圖；
[0046]圖9顯示了根據本發明的一個實施方案的單獨的微鑿單元；
[0047]圖10顯示了圖9的微鑿單元的截面圖。
【具體實施方式】
[0048]在圖1中，顯示了鉆孔工具10。所述鉆孔工具包括馬達11和齒輪箱12，經由所述齒輪箱12驅動主軸13。主軸13包括插座14，鉆孔器具(未顯示)可附接至所述插座14。設置圓柱形殼體45以保護并覆蓋主軸13的后端。所示的鉆孔工具10為氣動鉆孔工具。然而，本發明也可在電動鉆孔工具上實施。
[0049]鉆孔工具10包括用于以不均勻的方式(即通過微鑿)使主軸前進的微鑿單元。微鑿單元33的一個具體實施方案示于圖9和10中，其在如下描述中進一步描述。微鑿單元33的所示實施方案包括第一止推墊圈15和第二止推墊圈20，所述第一止推墊圈15和第二止推墊圈20分別單獨示于圖2和3中。
[0050]通過這兩個止推墊圈15和20之間的相互作用而實現不均勻前進。圖2所示的第一止推墊圈15包括圓形主體16和從動件17。在所示實施方案中，從動件17包括三個圓柱形輪，所述三個圓柱形輪的直徑超過第一止推墊圈15的主體16的厚度。
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