[发明专利]气动进给步进式钻机

说明书

本发明涉及气动进给钻机，特别涉及气动进给步进式钻机（peckdrill）。

气动进给步进式钻机在航空和航天工业中有着广泛的应用，这是因为它具有能精确地钻出表面光滑的钻孔的能力。至今为止，当在厚材料中钻深孔时（孔深与直径之比为7∶1或更大），人们一直认为气动进给步进式钻机是最好的工具。

美国专利4123188公开了一种气动进给步进式钻机的典型设计。在此专利的实施例中，气动给进式步进钻机的伸长长度被认为是使其工作的必要技术。具体地讲，认为装有气动马达和减速齿轮的套管式钻轴必须由连在钻轴后端的气缸带动。为了控制钻机运行，在该气缸的后面装有一根从动臂，该从动臂被用来与一个阻尼缸相连接。然后利用这个阻尼缸控制钻轴朝向工件的进给速度。

由于旋转钻头伸进和退出钻孔的运动在工件中进行，所以重要的是将旋转钻头的运行严格准确地限制在相同的轨迹内，否则，钻头的任何轻微的晃动或偏移都将导致钻孔不圆或歪斜。因此，为了防止钻轴在靠近钻孔口时产生任何偏斜，就必须对钻轴的受力和伸长加以限定。此外，还认为沿平行于钻轴方向施加的力的作用线应尽可能地与钻轴的中心轴线重合。这些限制使得设计出的气动进给步进式钻机的长度加长。尽管这样设计出的钻机的性能是令人满意的，但是由于它太长而限制了其应用范围。当为了钻孔而将这种长形的气动进给步进 式钻机安装到一个夹具上时，钻机本身就会产生一个力矩臂，那么此力矩臂与钻机的重量结合起来就会造成夹具倾斜而使钻机不能正常钻孔，特别在小或薄的工件上钻孔时尤其如此。

因此有必要提供这样一种气动进给步进式钻机，它不具有先有技术钻机那样长的长度，使它在不需要大重量夹具的条件下就可以使用。

下面对本发明进行概括说明。

一个缩短的气动进给步进式钻机包括装在套管式钻轴中的马达和减速齿轮，该钻轴装在一个圆筒形壳体中。钻轴的尾端有个活塞，以便使钻轴在所述壳体中往复运动。钻轴的前端与一个反作用托架相连。在该壳体的后侧外部有个传动臂，它与反作用托架相连。在传动臂后端装有一个接触臂，接触臂可与控制钻头伸入工件的速度的阻尼缸相接触。此外，本发明的气动进给步进式钻机还可以包括一个以机械方式确定从阻尼缸伸出的活塞杆在每个进给循环结束时的位置的装置，和控制每个步进循环的周期或时间的装置。

通过参考附图能更好地理解本发明的气动进给步进式钻机，其中：

图1是气动进给步进式钻机的透视图;

图2是图1所示的气动进给步进式钻机的后侧视图;

图3是一个透视图，它以透视的方式部分地示出了内部元件;

图4是图1和图3所示的气动进给步进式钻机的局部剖视图。

从图1和图2可见，气动进给步进式钻机100由几个部分组成。气动进给步进式钻机的前面是一个鼻状件12。在图3中可见，一个钻套14连接到鼻状件12上，以便将钻机100安装在一个夹具（未示出）上。该夹具与一个工件相连。回旋钻头16和卡盘18穿过鼻状件12运行。回旋钻头16和卡盘18由封装在套管式钻轴20中的气动马达和齿轮机构（未示出）驱动旋转。钻轴20装配在成形在壳体22中的气缸里。至此，就必须考虑防止与钻轴20的悬臂的前部相接触。因为这种接触将导致被加工的钻孔的内表面粗糙和尺寸不精确等问题。具体地说，作用在钻轴20的前端附近的力会导致钻轴20偏斜。旋转的钻头从钻孔中连续地插入和拔出会增大钻轴的偏斜，由此使所钻孔的精度下降。因此，为了防止钻头插入钻孔时产生偏斜，就必须阻止任何力施加到钻轴前部。