[发明专利]用于切割工具的涡轮机驱动的动力单元

说明书

用于动力工具的涡轮机动力单元具有带有内部空间的涡轮机壳体，所述内部空间被配置成在其中接纳流体驱动的涡轮机，所述流体驱动的涡轮机支撑在涡轮机壳体内的轴承上以进行旋转。维修开口穿过所述涡轮机壳体进入其内部空间，所述维修开口被配置成使所述轴承能够安装至所述涡轮机壳体的内部空间中和从所述涡轮机壳体的内部空间中移除。可移除盖越过所述维修开口可释放地固定至所述涡轮机壳体，且可在打开状态和闭合状态之间转换，其中在打开状态下，可以通过所述维修开口，将所述轴承安装至所述涡轮机壳体的内部空间中和从所述涡轮机壳体的内部空间中移除，在闭合状态下，内部空间中的已安装的轴承被固定在所述涡轮机壳体内进行运转。

相关申请的交叉引用

本申请要求申请号为61/773,734、于2013年3月6号提交的美国临时专利申请，和申请号为61/820,074、于2013年5月6号提交的美国临时专利申请的权益；上述申请的全部内容并入本发明中。

技术领域

本发明涉及用于进行各种旋转式加工操作的旋转式切割工具。更具体地，涉及球轴承支撑的涡轮机驱动的切割工具。涡轮机驱动的切割工具能够整合超声波能力。

背景技术

在制造业中用于从工件中机械移除材料的机床，如车床、铣床或钻头，通常以相对低速度和高输出功率运转。在某些情况下，由这样的机床加工的工件可能需要(例如，适于利用小直径工具进行更精确的加工的)其它类型的工具进行额外加工。额外加工可能需要额外的设置以及加工时间。

主轴用于增加产量、提高加工设备的整体效率。然而，已知的主轴可能非常复杂，且常常由非常昂贵的部件构成，如先进的轴承组件和电机。因此，主轴往往是非常昂贵的，这使其使用仅限于非常高的生产数量和高切割质量。一种替代的解决方案是主轴调速器(也称为主轴增速器或倍速器)。这些设备可以组装在加工设备上，并且与加工设备的重要的主轴一起旋转。因此，该组件的总旋转速度可以是主轴调速器的旋转速度和加工设备的主轴的旋转速度的代数和。

例如，在相对较高的速度下运转的涡轮机驱动的转子机床可能适于进行上述的精确加工。这些工具通常具有主轴，主轴由精确而且通常昂贵的轴承支和可拆卸地固定至主轴的可更换的加工钻头支撑旋转。专利号为7,192,248的美国专利和公布号为WO2011/001421A1的国际专利公布描述了一种涡轮机驱动的旋转式切割工具，其具有用于将涡轮机切割工具附着至常规机床架的支撑件。该涡轮机切割工具具有由轴承支撑的主轴，并且所述主轴设有工具架，该工具架适于夹持切割钻头。

附图说明

结合以下附图，可以更好地理解本发明的很多方面。附图中的部件不必按比例绘制，重点在于清楚地说明本发明的原理。

此外，在附图中，相同的附图标记在各视图中表示相应的构件。

图1A为根据本发明的典型的动力单元的示意图。

图1B为图1A中的典型的动力单元的剖视图。

图1C为图1A中的典型的动力单元的等距视图。

图2A为根据本发明的典型的主轴系统及涡轮机系统的示意图。

图2B为图2A中的典型的主轴系统的等距视图。

图3A为根据本发明的包括涡轮机和轴承系统的典型的主轴的示意图。

图3B为图3A中的典型的主轴系统的等距视图。

图4A为根据本发明的典型的涡轮机壳体的示意图。

图4B为图4A中的典型的涡轮机壳体的剖视图。

图4C为图4A中的典型的涡轮机壳体的等距视图。

图4D为图4A中的典型的涡轮机壳体的另一角度的等距视图。

图5A为根据本发明的典型的涡轮机壳体的示意图。