CN111715920A - 刀具驱动装置、刀具旋转装置用的刀具进给机构及孔加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于，能够利用空气式的刀具驱动装置以更适当的条件进行被切削件的穿孔、孔的内表面精加工等孔加工。实施方式所涉及的刀具旋转装置用的刀具进给机构安装于手持式的刀具旋转装置，该刀具旋转装置具有：用于抓握并保持旋转刀具的保持件；以及使所述保持件旋转的第1空气马达，该刀具进给机构具有：连结器具，其安装于所述刀具旋转装置；固定部件，其直接或间接地安装于成为所述旋转刀具进行孔加工的对象的被切削件；移动机构，其使所述连结器具相对于所述固定部件而在刀具轴方向上相对移动；以及第2空气马达，其对所述移动机构施加动力。

Description

刀具驱动装置、刀具旋转装置用的刀具进给机构及孔加工 方法

技术领域

本发明的实施方式涉及刀具驱动装置、刀具旋转装置用的刀具进给机构及孔加工方法。

背景技术

当前，作为钻具驱动装置之一，已知空气(空气压力)式的钻具驱动装置(例如参照专利文献1、专利文献2以及专利文献3)。在空气式的钻具驱动装置中，存在构成为利用空气压力不仅能够实现钻具的旋转动作，而且还能够针对钻具而实现刀具轴方向上的进给动作的结构。

专利文献1：日本特开2010-228049号公报

专利文献2：日本特开2014-039992号公报

专利文献3：日本特表2015-501227号公报

发明内容

本发明的目的在于，能够利用空气式的刀具驱动装置在更适当的条件下进行被切削件(工件)的穿孔、孔的内表面精加工等孔加工。

本发明的实施方式所涉及的刀具旋转装置用的刀具进给机构安装于手持式的刀具旋转装置，该刀具旋转装置具有：保持件，其用于抓握并保持旋转刀具；以及第1空气马达，其使所述保持件旋转，所述刀具进给机构具有：连结器具，其安装于所述刀具旋转装置；固定部件，其直接或间接地安装于成为所述旋转刀具进行孔加工的对象的被切削件；移动机构，其使所述连结器具相对于所述固定部件在刀具轴方向上相对移动；以及第2空气马达，其对所述移动机构施加动力。

另外，本发明的实施方式所涉及的刀具驱动装置具有：保持件，其用于抓握并保持旋转刀具；第1空气马达，其使所述保持件旋转；以及进给机构，其使所述保持件在刀具轴方向上移动，在所述进给机构设置有产生用于使所述保持件移动的动力的第2空气马达。

另外，对于本发明的实施方式所涉及的孔加工方法而言，利用上述刀具驱动装置制造被加工品。

附图说明

图1是表示具有本发明的实施方式所涉及的刀具进给机构的刀具驱动装置的结构的主视图。

图2是图1所示的刀具驱动装置的俯视图。

图3是表示作为图1及图2中示出的齿轮而使用的行星齿轮的结构例的图。

图4是表示图1及图2中示出的第2空气马达、齿轮以及滚珠丝杠的旋转轴配置为与刀具轴平行的例子的图。

图5是表示包括用于利用空气信号对图1或图4所示的刀具驱动装置进行控制的空气信号电路单元在内的空气信号电路的电路结构例的电路图。

标号的说明

1…刀具驱动装置、2…刀具旋转装置、3…进给机构、4…保持件、5…第1空气马达、6…壳体、7…把手、8…开关、9…直线移动机构、9A…滚珠丝杠、10…第2空气马达、11…齿轮、12…引导机构、13…凸鼻部件、14…连结器具、14A…环状连结件、14B…L型连结件、14C…连结轴、14D…连结板、15…壳体、16…行星齿轮、16A…太阳齿轮(恒星齿轮)、16B…行星小齿轮(行星齿轮)、16C…内齿轮、17…内螺纹、18…部件、19…轴、20…衬套接头、20A…衬套、20B…板状部分、21…线性衬套、22A、22B、22C、22D、22E、22F、22G、22H…配管、23…第1速度控制器、24A、24B…第2速度控制器、25…空气信号电路、25A…空气信号电路单元、30…空气连接器、31A、31B、31C…分支要素、32…人力操作控制阀、32A…弹簧、33…第1空气压力操作控制阀、33A…活塞、33B…消音器、34…第2空气压力操作控制阀、34A…活塞、34B…消音器、35…分支要素、36…抑制装置、36A…开关保持板、36B…旋转轴、36C…扭力螺旋弹簧、37…气缸、37A…缸筒、37B…活塞、37C…杆、38…行程开关按压部件、39…行程开关、39A…托架、40…第1机械操作控制阀、40A…弹簧、41…柱塞按压部件、42…柱塞、43…第2机械操作控制阀、43A…弹簧、AX…刀具轴、J…夹具、J1…固定螺钉、M1…第1材料、M2…第2材料、T…旋转刀具、W…工件。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式所涉及的刀具驱动装置、刀具旋转装置用的刀具进给机构以及孔加工方法进行说明。

(结构及功能)

图1是表示具有本发明的实施方式所涉及的刀具进给机构的刀具驱动装置的结构的主视图，图2是图1所示的刀具驱动装置的俯视图。

刀具驱动装置1是用于安装钻具(钻头)、铰刀或立铣刀等旋转刀具T而进行工件W的穿孔、孔的内表面精加工等孔加工的手持式装置(手动工具)。刀具驱动装置1具有不仅进行旋转刀具T的旋转动作，而且还进行旋转刀具T在刀具轴AX方向上的进给动作的功能。因此，刀具驱动装置1构成为在手持式的刀具旋转装置2上设置有进给机构3。

图1和图2示出进行如下改造而制造刀具驱动装置1的例子，即，作为配件而将进给机构3安装于通用的刀具旋转装置2。如果利用通用的刀具旋转装置2制造刀具驱动装置1，则能够显著降低刀具驱动装置1的制造成本。另外，能够利用已有的刀具旋转装置2简单地制造带旋转刀具T的进给动作功能的刀具驱动装置1。因此，也可以作为安装于手持式的刀具旋转装置2的刀具进给机构而制造并销售进给机构3。

当然，也可以由不独立地进行动作的专用的刀具旋转装置2和进给机构3构成刀具驱动装置1。在该情况下，构成刀具旋转装置2的部件的壳体和构成进给机构3的部件的全部或一部分共用。

刀具旋转装置2可以由保持件4、第1空气马达5、壳体6、把手7以及开关8构成。保持件4构成为一边抓握并保持旋转刀具T，一边利用从第1空气马达5施加的动力而旋转。第1空气马达5是根据空气信号而旋转的马达，能够根据空气信号的流量而调整转速。将利用第1空气马达5产生的扭矩传递至保持件4的公知的动力传递机构和第1空气马达5一起收纳于壳体6。把手7是供使用者用手抓握的部分，与壳体6连结。开关8是为了使用者至少对第1空气马达5的旋转进行操作而设置的。

进给机构3是使旋转刀具T及保持件4相对于工件W在刀具轴AX方向上往返移动的装置。即，为了进行工件W的孔加工，可以利用进给机构3使处于初始位置的旋转刀具T及保持件4朝向旋转刀具T的前端方向进行前进移动，另一方面，在孔加工完毕之后，可以使处于孔加工位置的旋转刀具T及保持件4停止而后退移动至避让位置。

特别地，除了使保持件4在刀具轴AX方向上进行直线移动的直线移动机构9以外，在进给机构3还设置有产生用于使保持件4进行平行移动的动力的第2空气马达10。即，与产生用于使旋转刀具T及保持件4旋转的动力的第1空气马达5不同，在进给机构3还设置有对直线移动机构9施加动力的第2空气马达10。第2空气马达10是与第1空气马达5同样地，能够根据空气信号的流量而调整转速的马达。

除此以外，还可以利用齿轮(gear)11、引导机构12、凸鼻部件13以及连结器具14等构成进给机构3。

直线移动机构9是将第2空气马达10的输出轴的旋转运动变换为直线运动，使旋转刀具T及保持件4在刀具轴AX方向上进行直线移动的机械要素。直线移动机构9以如下方式构成，即，在第2空气马达10正转的情况下，使旋转刀具T及保持件4在刀具轴AX方向及孔加工方向上前进，另一方面，在第2空气马达10反转的情况下，使旋转刀具T及保持件4在与孔加工方向相反的方向上后退。

作为直线移动机构9，也可以使用通过链轮的旋转而移动的链条、通过辊的旋转而移动的动力传递带等履带或齿轮齿条副，但如果如图1及图2举例所示那样使用滚珠丝杠9A，则能够将第2空气马达10的输出轴和滚珠丝杠9A的旋转轴配置于与刀具轴AX相同的直线上。其结果，能够使进给机构3的结构变得简单。因此，下面，以直线移动机构9为滚珠丝杠9A的情况为例，参照图1及图2进行说明。

在利用滚珠丝杠9A使保持件4在刀具轴AX方向上移动的情况下，以滚珠丝杠9A的旋转轴方向及长度方向为刀具轴AX方向的方式配置滚珠丝杠9A，关系到结构的简化和由滚珠丝杠9A产生的力的有效利用。而且，滚珠丝杠9A利用从第2空气马达10输出的旋转动力而旋转。即，滚珠丝杠9A的一端与第2空气马达10的输出轴连结，作为旋转动力而将扭矩从第2空气马达10供给至滚珠丝杠9A。

但是，通常，能够从空气马达输出的扭矩比能够从电动机输出的扭矩小。因此，为了克服孔加工时的切削阻力并对旋转刀具T及保持件4进行进给，大多难以从第2空气马达10输出应当施加给滚珠丝杠9A的足够的扭矩，这一点成为当前的技术常识。相反，如果将第2空气马达10的输出轴直接与滚珠丝杠9A连结而使滚珠丝杠9A旋转，则仅能进行与第2空气马达10的输出扭矩相应的切削阻力较小的孔加工条件下的孔加工。

因此，如图1及图2举例所示，在进给机构3设置使从第2空气马达10输出的扭矩增大并传递至滚珠丝杠9A等直线移动机构9的齿轮11较为实用。即，将齿轮11与第2空气马达10的输出轴连结而能够减小第2空气马达10的输出轴的转速，另一方面，能够增大扭矩。在图1及图2所示的例子中，在共用的壳体15收纳有第2空气马达10和齿轮11。

图3是表示作为图1及图2中示出的齿轮11而使用的行星齿轮16的结构例的图。

在第2空气马达10的输出轴和滚珠丝杠9A的旋转轴设为同轴状的情况下，作为对第2空气马达10的旋转速度进行减速的齿轮11，可以使用图3举例所示的行星齿轮16。行星齿轮16是如下齿轮，即，作为圆盘状或圆筒状的外齿齿轮的单个或多个行星小齿轮(行星小齿轮)16B在作为圆盘状或圆筒状的外齿齿轮的太阳齿轮16A的周围旋转，环状或圆筒状的内齿齿轮16C在比行星小齿轮16B更靠外侧的位置旋转。

行星齿轮16的输入轴固定于太阳齿轮16A，因此第2空气马达10的输出轴固定于行星齿轮16的太阳齿轮16A。另外，行星齿轮16的输出轴固定于能够旋转地与内齿齿轮16C或多个行星小齿轮16B的旋转轴连结的行星齿轮架(行星齿轮架)。而且，滚珠丝杠9A固定于行星齿轮16的输出轴。

另外，如果将多个行星齿轮16串联连结，则能够进一步增大从第2空气马达10的输出轴输出的扭矩。在实用方面，可以将2级或3级的行星齿轮16与第2空气马达10的输出轴连结。

如果这样根据需要经由齿轮11而将滚珠丝杠9A与第2空气马达10连结，则能够使第2空气马达10相对于设置有用于对滚珠丝杠9A进行紧固的内螺纹17的部件18在作为滚珠丝杠9A的长度方向的刀具轴AX方向上平行移动。因此，如果利用连结器具14将在内部固定并收纳有第2空气马达10的壳体15固定于至少具有保持件4、第1空气马达5、壳体6、把手7以及开关8的刀具旋转装置2侧，则能够使刀具旋转装置2与对第2空气马达10进行收纳的壳体15一起相对于设置有内螺纹17的部件18在刀具轴AX方向上进行相对移动。

此外，也可以将设置有用于对滚珠丝杠9A进行紧固的内螺纹17的部件18侧固定于刀具旋转装置2，关于第2空气马达10以及对第2空气马达10进行收纳的壳体15，可以不使它们与刀具旋转装置2一起移动。即，也可以使第2空气马达10以及对第2空气马达10进行收纳的壳体15不在刀具轴AX方向上移动，而是利用滚珠丝杠9A使刀具旋转装置2在刀具轴AX方向上往返。

但是，如果滚珠丝杠9A配置于第2空气马达10与刀具旋转装置2之间，则需要使滚珠丝杠9A的旋转轴从刀具轴AX偏移且平行地配置，或者在滚珠丝杠9A的端部与刀具旋转装置2之间需要将旋转刀具T的进给方向上的行程覆盖的长度的空隙。因此，为了确保行程，进给机构3的长度增大，有时对于携带造成不便、或者成为干扰的原因。

与此相对，如果将旋转刀具T的前端侧的滚珠丝杠9A的一端直接或经由齿轮11间接地与第2空气马达10连结，使第2空气马达10与保持件4一起在刀具轴AX方向上移动，则能够将滚珠丝杠9A的旋转轴配置成与旋转刀具T的刀具轴AX处于同一直线上，能够从滚珠丝杠9A的端部将与刀具轴AX处于同一直线上的力施加于刀具旋转装置2。

其结果，能够避免因滚珠丝杠9A的旋转轴和刀具轴AX未处于同一直线上而产生无用的扭矩，能够将第2空气马达10的动力作为穿孔等孔加工用的能量而有效地使用。此外，能够使进给方向上的力从滚珠丝杠9A作用于与在旋转刀具T产生的反作用力相反的方向上。

但是，如果将滚珠丝杠9A配置为使得滚珠丝杠9A的旋转轴与刀具轴AX处于同一直线上，则进给机构3的长度与旋转刀具T及保持件4的进给方向上的行程的长度相应地增大。因此，为了缩短包括进给机构3在内的刀具驱动装置1的长度，也可以将包括滚珠丝杠9A及第2空气马达10在内的进给机构3配置为使得滚珠丝杠9A的旋转轴与刀具轴AX平行。

图4是表示图1及图2中示出的第2空气马达10、齿轮11以及滚珠丝杠9A的旋转轴配置为与刀具轴AX平行的例子的图。此外，图4中省略了空气信号的路径。

也可以如图4举例所示那样，将第2空气马达10、齿轮11以及滚珠丝杠9A的旋转轴配置为与刀具轴AX即旋转刀具T、保持件4以及第1空气马达5的旋转轴平行。在该情况下，因滚珠丝杠9A的旋转轴与刀具轴AX未处于同一直线上而产生扭矩，但能够缩短包括进给机构3在内的刀具驱动装置1的长度。因此，能够将刀具驱动装置1携带至更狭小的作业区域而使用。

同样地，即使在刀具旋转装置2为角钻(corner drill)的情况下，也能够将进给机构3安装于角钻而构成刀具驱动装置1。对于角钻而言，刀具轴AX和使旋转刀具T旋转的第1空气马达5的旋转轴未处于同一直线上。而且，角钻的目的在于进行狭窄部分的孔加工，因此以不与工件W发生干扰的方式构成刀具驱动装置1较为重要。

因此，能够将第2空气马达10、齿轮11以及滚珠丝杠9A相对配置于相对于刀具旋转装置2适当的位置，构成刀具驱动装置1，以使得旋转刀具T及保持件4能够在刀具轴AX方向上移动而不会与工件W发生干扰。

对于典型的角钻而言，使旋转刀具T旋转的第1空气马达5的旋转轴相对于刀具轴AX即旋转刀具T及保持件4的旋转轴垂直。在该情况下，如果将第2空气马达10、齿轮11及滚珠丝杠9A的旋转轴配置为相对于旋转刀具T及保持件4的旋转轴平行，则第2空气马达10、齿轮11及滚珠丝杠9A的旋转轴相对于第1空气马达5的旋转轴垂直。

如图1、图2及图4举例所示，大于或等于2根的多个轴19以长度方向与刀具轴AX方向平行的方式固定于使得滚珠丝杠9A在长度方向上相对移动的、设置有内螺纹17的部件18。而且，凸鼻部件13固定于多个轴19的另一端。

凸鼻部件13是安装于刀具驱动装置1的前端的喷嘴状的外壳，作为直接或间接地安装于旋转刀具T的孔加工对象的工件W的固定部件而起作用。衬套接头(bushing tip)20安装于典型的凸鼻部件13。此外，有时衬套接头20还与凸鼻部件13的前端一体化。而且，凸鼻部件13与衬套接头20一起作为用于将刀具驱动装置1固定于工件W或安装于工件W的穿孔板等孔加工用的夹具J的固定部件而起作用。

衬套接头20具有在衬套20A设置有厚度变化的板状部分20B的结构。另一方面，可以预先以与衬套接头20的衬套20A滑动配合的方式在设置于穿孔板等夹具J的孔或设置于工件W的底孔的附近，隔开与衬套接头20的板状部分20B的厚度相当的间隙而设置固定螺钉J1。这样，如果将衬套接头20的衬套20A插入到设置于夹具J的孔或设置于工件W的底孔而使衬套接头20旋转，则能够利用固定螺钉J1夹入衬套接头20的板状部分20B而将其固定。

由此，能够利用衬套接头20以适当的朝向将包括凸鼻部件13在内的刀具驱动装置1固定于工件W及夹具J。即，可以以使得刀具轴AX方向成为作为穿孔对象的孔的深度方向的方式进行刀具驱动装置1相对于工件W及夹具J的定位，并能够将刀具驱动装置1固定于工件W及夹具J。因此，滚珠丝杠9A等直线移动机构9构成为，相对于作为刀具驱动装置1相对于工件W或夹具J的固定部件而起作用的凸鼻部件13及衬套接头20，使得包括保持件4在内的刀具旋转装置2相对地在刀具轴AX方向上移动的装置。

在利用旋转刀具T对工件W进行孔加工的情况下产生的穿孔反作用力等加工反作用力由衬套接头20及凸鼻部件13承受。由凸鼻部件13承受的加工反作用力经由多个轴19而传递至设置有内螺纹17的部件18。因此，根据通过使加工反作用力均等地分散而防止产生无用的扭矩的观点，优选相对于刀具轴AX方向平行配置的多个轴19以刀具轴AX为中心对称地等间隔配置。

多个轴19还作为用于使刀具旋转装置2在刀具轴AX方向上平行移动的引导件而使用。即，利用环状连结件14A使得分别作为引导件而使多个轴19在刀具轴AX方向上直线地滑动的线性衬套21固定于刀具旋转装置2。而且，由多个轴19、以及使多个轴19分别直线地滑动的多个线性衬套21形成用于使刀具旋转装置2在刀具轴AX方向上平行移动的引导机构12。此外，在图示的例子中，构成为第2空气马达10及齿轮11也与刀具旋转装置2一起在刀具轴AX方向上平行移动，因此在对第2空气马达10和齿轮11进行收纳的壳体15也固定有线性衬套21。

因此，能够利用使多个轴19滑动的多个线性衬套21使对第2空气马达10和齿轮11进行收纳的壳体15与刀具旋转装置2一起在刀具轴AX方向上平行移动。由此，在利用从滚珠丝杠9A作用的刀具轴AX方向的力进行孔加工时，即使因作用于旋转刀具T的加工反作用力而在刀具旋转装置2产生与刀具轴AX方向垂直的分力，也能够利用相对于多个轴19仅能够在刀具轴AX方向上滑动的线性衬套21而抑制旋转刀具T以及刀具旋转装置2在与刀具轴AX方向垂直的方向上的错位。

在图示的例子中，以使得2根轴19的中心与刀具轴AX在同一平面上相互平行的方式，决定2根轴19与刀具轴AX的相对位置。因此，除了通过部件数量的最小化而使得进给机构3的构造简化以外，还能够减小因轴19及线性衬套21的精度误差而引起的轴19与线性衬套21之间产生的无用的摩擦力。

连结器具14是用于将进给机构3安装于刀具旋转装置2的金属件(托架)等部件。因此，连结器具14安装于刀具旋转装置2。而且，构成进给机构3的滚珠丝杠9A等直线移动机构9以如下方式构成，即，使刀具旋转装置2与连结器具14一起相对于将刀具驱动装置1固定于工件W及夹具J的凸鼻部件13及衬套接头20在刀具轴AX方向上相对移动。

在图1及图2所示的例子中，利用包括环状连结件14A、L型连结件14B、连结轴14C以及连结板14D在内的连结器具14，将进给机构3安装于刀具旋转装置2。具体而言，利用L型连结件14B将壳体6的后端部与用于对刀具旋转装置2的壳体6进行保持而将线性衬套21固定的环状连结件14A以及2根连结轴14C连结。2根连结轴14C与对线性衬套21进行引导的轴19同样地配置为长度方向与刀具轴AX平行，且以刀具轴AX为中心而对称。而且，各连结轴14C的另一端侧、第2空气马达10的壳体15以及另一个线性衬套21固定于共用的连结板14D。因此，各连结轴14C经由连结板14D而与滚珠丝杠9A连结。

因此，在图1及图2所示的例子中，通过滚珠丝杠9A的旋转而产生的刀具轴AX方向的力，通过连结板14D及2根连结轴14C而传递至刀具旋转装置2的壳体6及保持件4。因此，与对线性衬套21进行引导的轴19同样地，根据避免产生无用的扭矩的观点，优选对于传递因滚珠丝杠9A的旋转而产生的力的2根连结轴14C，也以刀具轴AX为中心对称地配置并均等地分散。

另一方面，在图4所示的例子中，利用包括环状连结件14A及连结板14D在内的连结器具14，将进给机构3安装于刀具旋转装置2。具体而言，利用环状连结件14A和连结板14D将进给机构3安装于刀具旋转装置2，其中，环状连结件14A用于对刀具旋转装置2的壳体6和第2空气马达10的壳体15这两者进行保持而将线性衬套21固定，连结板14D用于将线性衬套21固定于刀具旋转装置2的壳体6和第2空气马达10的壳体15这两者的后端部。因此，在图4所示的例子中，因滚珠丝杠9A的旋转而产生的刀具轴AX方向的力主要通过连结板14D而传递至刀具旋转装置2的壳体6及保持件4。

这样，如果利用连结器具14将由第2空气马达10驱动的进给机构3安装于由第1空气马达5驱动的刀具旋转装置2，则通过分别对旋转刀具T的旋转用的第1空气马达5和旋转刀具T在刀具轴AX方向上的进给动作用的第2空气马达10进行控制，能够独立地调整旋转刀具T的转速(旋转速度)和旋转刀具T在刀具轴AX方向上的进给速度。

即，通过调整对第1空气马达5供给的空气信号的流量，能够对旋转刀具T及保持件4的转速进行可变设定。另一方面，通过调整对第2空气马达10供给的空气信号的流量，能够对包括旋转刀具T及保持件4在内的刀具旋转装置2在刀具轴AX方向上的进给速度进行可变设定。

因此，在从供给压缩空气的配管22A分支出而向第1空气马达5供给的空气信号的配管22B，连接有第1速度控制器23，该第1速度控制器23用于通过调整输入至第1空气马达5的第1空气信号的流量而对旋转刀具T和保持件4的转速进行可变设定。在图1及图4所示的例子中，在把手7的下方固定有第1速度控制器23。

另一方面，在向第2空气马达10供给的空气信号的配管22F、22G连接有第2速度控制器24A、24B，该第2速度控制器24A、24B用于通过调整输入至第2空气马达10的第2空气信号的流量而对旋转刀具T和保持件4在刀具轴AX方向上的进给速度进行可变设定。第2速度控制器24A、24B可以设置于构成配管22F、22G的软管、对配管22F、22G进行收纳的壳体等。

如上所述，旋转刀具T及保持件4以如下方式构成，即，如果使第2空气马达10正转则进行前进移动，另一方面，如果使第2空气马达10反转则进行后退移动，因此在第2空气马达10连接有供给正转用的空气信号的配管22F和供给反转用的空气信号的配管22G。因此，如图1所示，如果在供给第2空气马达10的正转用的空气信号的配管22F、以及供给第2空气马达10的反转用的空气信号的配管22G分别连接有第2速度控制器24A、24B，则能够分别调整使旋转刀具T及保持件4前进移动时的进给速度、和使它们后退移动时的进给速度。

当然，也可以省略与供给第2空气马达10的反转用的空气信号的配管22G连接的第2速度控制器24B，仅对使旋转刀具T及保持件4前进移动时的进给速度进行调整。或者，也可以将单个第2速度控制器与供给第2空气马达10的正转用的空气信号的配管22F以及供给第2空气马达10的反转用的空气信号的配管22G分支前的上游侧的配管22C连接，利用共用的第2速度控制器对使旋转刀具T及保持件4前进移动时的进给速度和使它们后退移动时的进给速度进行调整。

第1速度控制器23以及第2速度控制器24A、24B可以作为构成刀具驱动装置1的部件而提供给使用者，使用者也可以使用另外准备的部件作为配备于工厂等的备用品。

旋转刀具T及保持件4的旋转动作和停止、即第1空气马达5的旋转动作和停止的切换，可以通过对如上所述那样设置于刀具旋转装置2的把手7附近的机械式的开关8的操作而进行。另一方面，关于利用旋转刀具T对工件W进行孔加工的旋转刀具T及保持件4在前进方向上的进给动作的开始和停止、以及在孔加工之后使旋转刀具T避让的旋转刀具T及保持件4在后退方向上的进给动作的开始和停止的切换，也可以设置所需的开关而由使用者通过手动方式进行操作。

但是，如果使旋转刀具T以及保持件4的旋转动作和进给动作联动，则使用者对刀具驱动装置1的操作变得简单，能够以适当的加工条件容易地进行工件W的孔加工。因此，下面，以用于使旋转刀具T及保持件4的旋转动作和进给动作联动的空气信号电路25设置于刀具驱动装置1的情况为例进行说明。

空气信号电路25是根据刀具旋转装置2的开关8的切换状态而使第1空气马达5及第2空气马达10这两者联动地旋转的电路。此外，既可以将空气信号电路25整体作为刀具驱动装置1的构成要素，也可以使用配备于工厂等的备用品作为空气信号电路25的一部分。构成空气信号电路25所需的阀等电路要素作为空气信号电路单元25A而能够安装于第2空气马达10的壳体15等。而且，通过空气信号电路25的电路结构而能够对刀具驱动装置1赋予各种自动控制功能。

例如，可以将如下简单的空气信号电路25设置于刀具驱动装置1，即，如果将刀具旋转装置2的开关8切换为接通状态，则该空气信号电路25使得第1空气马达5和第2空气马达10这两者旋转，如果将开关8切换为断开状态，则该空气信号电路25使得第1空气马达5和第2空气马达10这两者停止。

作为另一具体例，也可以设置如下复杂的空气信号电路25，即，如果将刀具旋转装置2的开关8切换为接通状态，则该空气信号电路25在使第1空气马达5和第2空气马达10这两者分别以预先设定的转速正转一定期间之后变化为其他转速而正转一定期间，然后，关于使旋转刀具T及保持件4旋转的第1空气马达5，使该第1空气马达5的旋转停止，另一方面，关于对旋转刀具T及保持件4施加进给动作的第2空气马达10，使其反转而使得旋转刀具T及保持件4返回至初始位置。换言之，在使用旋转刀具T的工件W的切削加工中，能够设置旋转刀具T的转速和进给速度自动变化的空气信号电路25。这种空气信号电路25可以利用延时阀等空气计时器构成。

作为使用空气计时器的空气信号电路25的另一个例子，能举出用于进行如下分步加工的电路，即，在第1空气马达5的旋转中，通过使第2空气马达10断续地反复进行正转和反转而使旋转刀具T及保持件4断续地反复前进和后退。

除此以外，也可以将如下空气信号电路25设置于刀具驱动装置1，即，如果刀具轴AX方向上的切削阻力达到上限，则该空气信号电路25使第1空气马达5的旋转停止，另一方面，使第2空气马达10反转而使得旋转刀具T及保持件4返回至初始位置。切削阻力是否达到了上限，例如，能够通过检测用于使第2空气马达10正转的空气信号的压力是否达到上限而判定。因此，可以利用以规定的压力开闭的带活塞的气压操作控制阀等电路要素构成如下空气信号电路25，即，在切削阻力达到上限值的情况下，该空气信号电路25自动地使旋转刀具T及保持件4的旋转停止而返回至初始位置。另外，如果能够调整使气压操作控制阀开闭的压力，则还能够对切削阻力的上限值进行可变设定。

这里，作为一个例子，对如下空气信号电路25的电路结构进行说明，即，如果将刀具旋转装置2的开关8切换为接通状态，则该空气信号电路25使得旋转刀具T及保持件4开始旋转和前进，如果利用旋转刀具T进行的孔加工完毕，则该空气信号电路25使旋转刀具T的旋转自动停止，且使得旋转刀具T及保持件4后退而返回至初始位置。

图5是表示包括用于利用空气信号对图1或图4所示的刀具驱动装置1进行控制的空气信号电路单元25A在内的空气信号电路25的电路结构例的电路图。

在一端设置有与封入有压缩空气的空气箱等压缩空气供给源连接而用于接受压缩空气的供给的空气连接器30的空气的配管22A，通过第1分支要素31A、第2分支要素31B及第3分支要素31C而分支为4个配管22B、22C、22D、22E。

由第1分支要素31A分支出的配管22B向刀具旋转装置2的壳体6内引导，用于供给设置于刀具旋转装置2内的第1空气马达5的输入信号。在用于供给第1空气马达5的输入信号的配管22B设置有：用于对空气信号的流量进行调整的第1速度控制器23；以及通过由按钮构成的开关8的操作而开闭的常闭(常关)的人力操作控制阀32。人力操作控制阀32是利用弹簧32A的弹力进行切换的阀。

因此，如果利用第1速度控制器23设定空气信号的流量而将由按钮构成的开关8按压，则人力操作控制阀32打开，能够将设定的流量的空气信号输入至第1空气马达5。即，能够设定所需的转速并利用第1空气马达5使旋转刀具T及保持件4旋转。

由第2分支要素31B分支出的配管22C的输出侧与在2个配管22F、22G之间对空气信号的输出目标进行切换的第1空气压力操作控制阀33连接。第1空气压力操作控制阀33是利用由空气压力驱动的活塞33A并根据输入至空气压力操作端口的空气信号进行切换的阀。

与第1空气压力操作控制阀33的一个输出端口连接的配管22F的输出侧，与第2空气马达10的正转用的输入端口连接。另外，与第1空气压力操作控制阀33的另一个输出端口连接的配管22G的输出侧，经由第2空气压力操作控制阀34而与第2空气马达10的反转用的输入端口连接。第2空气压力操作控制阀34是利用由空气压力驱动的活塞34A并根据输入至空气压力操作端口的空气信号而进行切换的常闭的阀。

而且，在与第2空气马达10的正转用的输入端口连接的配管22F，设置有上述前进用的第2速度控制器24A。同样地，在与第2空气马达10的反转用的输入端口连接的配管22G，也可以设置后退用的第2速度控制器24B。如上所述，如果在与第2空气马达10的反转用的输入端口连接的配管22G也设置有第2速度控制器24B，则能够调整使第2空气马达10反转时的转速。因此，除了旋转刀具T及保持件4的前进速度以外还能够调整后退速度。

另一方面，由与人力操作控制阀32和第1空气马达5之间连接的分支要素35分支出引导至刀具旋转装置2的壳体6内的配管22B，分支出的配管22H的输出侧与用于切换第1空气压力操作控制阀33的空气压力操作端口连接。即，在刀具旋转装置2的壳体6内分支的配管22H中流动的空气信号作为用于对与第1空气压力操作控制阀33的输入端口连接的配管22C的输出目标进行切换的操作信号而使用。

在空气信号未向第1空气压力操作控制阀33的空气压力操作端口输入的状态下，由第2分支要素31B分支出的配管22C与连接于第2空气马达10的反转用的输入端口的配管22G连结。另一方面，如果空气信号向第1空气压力操作控制阀33的空气压力操作端口输入，则切换第1空气压力操作控制阀33的输出目标，由第2分支要素31B分支出的配管22C与连接于第2空气马达10的正转用的输入端口的配管22F连结。

因此，如果按压由按钮构成的开关8而将人力操作控制阀32切换为打开状态，则空气信号在刀具旋转装置2内分支出的配管22H流动、且空气信号向第1空气压力操作控制阀33的空气压力操作端口输入。因此，切换第1空气压力操作控制阀33的输出目标，由第2分支要素31B分支出的配管22C与用于供给第2空气马达10的正转用的空气信号的配管22F连结。其结果，能够从压缩空气的供给源经由配管22C及配管22F而向第2空气马达10输入正转用的空气信号。

由此，如果使第1空气马达5的旋转的开始和第2空气马达10的旋转的开始联动而使得旋转刀具T及保持件4的旋转开始，则还能够使得旋转刀具T及保持件4的进给动作开始。即，在按压由按钮构成的单个且共用的开关8而切换为接通的情况下，能够使第1空气马达5及第2空气马达10这两者开始正转。

另外，可以预先通过对前进用的第2速度控制器24A的操作而与旋转刀具T及保持件4的旋转速度独立地设定旋转刀具T及保持件4的进给速度。因此，能够对旋转刀具T每旋转1圈时在刀具轴AX方向上的进给量进行可变设定。换言之，能够调整在切削加工中重要的旋转刀具T的每1刀刃的进刀量。

在孔加工中也能够相互独立地对旋转刀具T及保持件4的旋转速度和进给速度进行变更。即，在第1空气马达5及第2空气马达10的旋转中，也能够对第1空气马达5及第2空气马达10的转速进行变更。这是因为，在第1空气马达5及第2空气马达10的正转中，通过对第1速度控制器23及前进用的第2速度控制器24A的操作而能够独立地对第1空气马达5及第2空气马达10的各转速进行变更。

因此，如图1及图4举例所示，如果是在利用刀具驱动装置1对第1材料M1和第2材料M2重叠而成的工件W进行孔加工而制造被加工品的情况下，则能够以如下孔加工条件进行孔加工，即，对第1材料M1进行孔加工时的旋转刀具T每旋转1圈时在刀具轴AX方向上的进给量、和对第2材料M2进行孔加工时的旋转刀具T每旋转1圈时在刀具轴AX方向上的进给量为互不相同的进给量。

即，铝合金、钛合金等金属自不待言，还能够以与玻璃纤维强化塑料(GFRP：GlassFiber Reinforced Plastics)、碳纤维强化塑料(CFRP：Carbon Fiber ReinforcedPlastics)等纤维强化塑料(FRP：Fiber Reinforced Plastics)等材料对应的适当的孔加工条件，对工件W进行孔加工。此外，并不局限于由单一材料构成的工件W，即使不同的多种材料的重叠件为工件W，也能够一边根据材料对旋转刀具T每旋转1圈时在刀具轴AX方向上的进给量进行变更、一边进行孔加工。

与典型的刀具旋转装置同样地，如图1、图5举例所示，刀具旋转装置2的开关8由使力作用于人力操作控制阀32的按钮构成。在当前的典型的刀具旋转装置中，为了使刀具持续旋转，使用者需要用手指持续按压按钮。换言之，在当前的典型的刀具旋转装置中，如果使用者使手指从按钮离开，则人力操作控制阀因弹簧的弹力而关闭，因此刀具的旋转停止。

然而，在工件W的孔加工中，使用者用手指持续按压开关8不仅会导致劳力增大，而且如果在工件W的孔加工中将开关8切换为断开，则有可能导致旋转刀具T以不充分的转速前进的不良情况的产生。因此，能够以如下方式构成空气信号电路25，即，在第2空气马达10正转、且旋转刀具T及保持件4在刀具轴AX方向上前进移动的期间，开关8保持接通状态不变地锁定。

在该情况下，例如，能够将以物理方式抑制开关8的移动的抑制装置36设置于刀具旋转装置2，另一方面，能够将用于利用空气信号对抑制装置36进行驱动的电路设置于空气信号电路25。在图1及图4所示的例子中，由开关保持板36A构成的抑制装置36设置于刀具旋转装置2，在按压构成开关8的按钮的情况下，该开关保持板36A在被按压的位置按压按钮的头部。

开关保持板36A设置成能够以旋转轴36B为中心而旋转，利用扭力螺旋弹簧36C的弹力使其与开关8的头部抵接。因此，如果使用者暂时用手指按压开关8，则开关8的头部由开关保持板36A按压而抑制开关8的移动。即，在开关8被按压的状态下，能够以未利用弹簧32A的弹力使得人力操作控制阀32关闭的方式将开关8锁定。由此，能够使旋转刀具T及保持件4的旋转和进给自动地持续，使用者能够专心对旋转刀具T的转速和进给速度进行调整。

在工件W的孔加工完毕的情况下，将锁定的开关8切换为断开而迅速地使旋转刀具T及保持件4的旋转停止，这关系到压缩空气的能量损失的降低。因此，可以将如下电路设置于空气信号电路25，即，对工件W的孔加工的完成状况进行检测，在检测到工件W的孔加工完毕的情况下，将开关保持板36A从开关8的头部拆下。

作为具体例，如图1、图4及图5所示，可以设置从开关8的头部上推而将开关保持板36A拆下的气缸37。更具体而言，能够将气缸37安装于与开关8一起在刀具轴AX方向上前进移动的刀具旋转装置2或者连结器具14等的任意部分，对于该气缸37，如果将活塞37B插入于缸筒37A并向缸筒37A内输入空气信号，则与活塞37B连结的杆37C凸出而对开关保持板36A的端部进行按压。例如，如图1及图4所示的例子那样，能够将抑制装置36和气缸37安装于用于将刀具旋转装置2的壳体6和进给机构3连结的环状连结件14A。

这样，可以以如下方式构成，即，如果向气缸37输入空气信号，则杆37C伸长而对开关保持板36A的端部进行按压，开关保持板36A克服扭力螺旋弹簧36C的弹力而以旋转轴36B为中心旋转。即，能够利用空气信号将开关8的锁定解除。

另一方面，通过检测旋转刀具T及保持件4是否到达停止位置而能够检测工件W的孔加工的完成状况。在该情况下，如图1、图2及图4举例所示，能够将如下按钮式的行程开关39设置于凸鼻部件13、设置有内螺纹17的部件18或者轴21等未在刀具轴AX方向上移动的部分，即，在旋转刀具T以及保持件4到达应当停止的位置的情况下，该行程开关39与连结于刀具旋转装置2侧的行程开关按压部件38接触而被按压。

或者，也可以相反地，将行程开关39安装于对第2空气马达10及齿轮11进行收纳的壳体15等在刀具轴AX方向上移动的部分，另一方面，将行程开关按压部件38设置于未在刀具轴AX方向上移动的部分。

在图1、图2及图4所示的例子中，利用托架39A将行程开关39安装于多个轴21中的1个轴。而且，用于将线性衬套21等安装于对第2空气马达10及齿轮11进行收纳的壳体15的连结板14D兼用作与行程开关39接触的行程开关按压部件38。

如图5所示，作为用于切换由弹簧40A开闭的常闭的第1机械操作控制阀40的机械式开关，行程开关39可以与第1机械操作控制阀40连结。第1机械操作控制阀40设置于由第3分支要素31C分支出的一个配管22D上。由第1机械操作控制阀40开闭的配管22D与用于将基于开关保持板36A对开关8的锁定解除的气缸37连结。

在第2空气马达10正转而使得旋转刀具T及保持件4到达停止位置之前，行程开关39未被按压，因此第1机械操作控制阀40形成为关闭状态。因此，从压缩空气的供给源经由第3分支要素31C而在配管22D流动的空气信号未被供给到气缸37。因此，基于开关保持板36A对开关8的锁定得到维持。

与此相对，如果第2空气马达10正转而使得旋转刀具T及保持件4前进移动到停止位置，则与刀具旋转装置2侧连结的行程开关按压部件38与行程开关39接触而将行程开关39按压。这样，第1机械操作控制阀40从断开状态切换到导通状态。即，第1机械操作控制阀40打开，空气信号从配管22D向气缸37输入。

其结果，与活塞37B连结的杆37C从缸筒37A凸出，对开关保持板36A的端部进行按压。因此，开关保持板36A克服扭力螺旋弹簧36C的弹力而以旋转轴36B为中心旋转，从开关8的头部脱离。这样，利用人力操作控制阀32的弹簧32A的弹力而使得开关8恢复为断开状态。因此，从配管22B向第1空气马达5供给的空气信号被切断，第1空气马达5的旋转停止。

这样，通过用于在接通状态下将开关8锁定的开关保持板36A、和通过行程开关39的按压而驱动的气缸37的动作，能够自动地进行开关8的锁定的解除、开关8向断开状态的切换以及第1空气马达5的旋转的停止的任一种动作。

此外，如果能够调整行程开关39与行程开关按压部件38之间的距离，则能够对旋转刀具T及保持件4的停止位置、即行程(移动范围)本身进行可变设定。在该情况下，可以根据工件W的孔加工深度对使旋转刀具T及保持件4前进的距离进行调整。因此，例如，也可以利用托架39A将行程开关39固定于轴21的希望位置。即，如果利用固定螺钉等以能够拆装的方式将用于安装行程开关39的托架39A安装于轴21，则能够改变行程开关39的位置。

关于这一点，作为检测保持件4是否前进移动到停止位置的空气电路要素，并不局限于使用行程开关39和行程开关按压部件38的情况，在使用其他空气电路要素的情况下也一样。即，能够构成为可以根据空气电路要素而调整保持件4的停止位置。

在旋转刀具T及保持件4到达停止位置、且旋转刀具T及保持件4的旋转停止之后，需要使旋转刀具T及保持件4后退而返回到初始位置。但是，在旋转刀具T和保持件4返回到初始位置的情况下，需要使旋转刀具T及保持件4的后退进给动作停止。

因此，为了检测旋转刀具T及保持件4是否后退至初始位置，如图1、图2及图4举例所示，可以将柱塞42设置于设置有内螺纹17的部件18等未在刀具轴线AX方向上移动的部分，在旋转刀具T及保持件4到达初始位置的情况下，该柱塞42与连结于刀具旋转装置2侧的柱塞按压部件41接触而被按压。当然，也可以相反地将柱塞按压部件41设置于设置有内螺纹17的部件18等未在刀具轴AX方向上移动的部分，另一方面，将柱塞42设置于在刀具轴AX方向上移动的部分。

而且，如图5所示，可以将柱塞42作为用于切换由弹簧43A开闭的常开(常开)的第2机械操作控制阀43的机械式开关而与第2机械操作控制阀43连结。

即，能够将如下第2机械操作控制阀43设置于空气信号电路25，即，在旋转刀具T及保持件4到达初始位置、且与柱塞按压部件41接触而将柱塞42按压的期间，该第2机械操作控制阀43变为关闭状态，在旋转刀具T及保持件4从初始位置离开而未将柱塞42按压的期间，该第2机械操作控制阀43变为打开状态。

第2机械操作控制阀43配置于由第3分支要素31C分支出的另一个配管22E上。而且，与第2机械操作控制阀43的输出端口连接的配管22E的输出侧与第2空气压力操作控制阀34的空气压力操作端口连接。因此，在旋转刀具T及保持件4处于初始位置的情况下，柱塞42被下压而将第2机械操作控制阀43关闭，不将空气信号向第2空气压力操作控制阀34的空气压力操作端口输入。其结果，第2空气压力操作控制阀34也变为关闭状态。即，与第2空气马达10的反转用的输入端口连接的配管22G被切断。

相反，在旋转刀具T及保持件4未处于初始位置的情况下，柱塞42未被按压，第2机械操作控制阀43打开，因此将在配管22E流动的空气信号向第2空气压力操作控制阀34的空气压力操作端口输入。因此，第2空气压力操作控制阀34打开，与第2空气马达10的反转用的输入端口连接的配管22G开通。

即，通过使用将柱塞42作为机械开关进行切换的第2机械操作控制阀43和第2空气压力操作控制阀34，仅在旋转刀具T及保持件4未处于初始位置的情况下，能够形成使得用于供给第2空气马达10的反转用的空气信号的配管22G开通的电路。

如上所述，如果旋转刀具T及保持件4前进移动到停止位置，则行程开关39被按压而使得开关8切换为断开状态。如果开关8恢复为断开状态，则不仅向第1空气马达5供给的空气信号被切断，向第1空气压力操作控制阀33的空气压力操作端口输入的空气信号也被切断。因此，第1空气压力操作控制阀33切换为初始状态，与第1空气压力操作控制阀33的输入端口连接的配管22C与配管22G连结，该配管22G与第2空气马达10的反转用的输入端口连接。

另外，在旋转刀具T及保持件4前进之后，柱塞42未被按压，因此设置于与第2空气马达10的反转用的输入端口连接的配管22G上的第2空气压力操作控制阀34变为打开状态。因此，从与压缩空气的供给源连接的配管22C经由第1空气压力操作控制阀33而供给至配管22G的空气信号，从第2空气压力操作控制阀34通过并输入至第2空气马达10的反转用的输入端口。其结果，第2空气马达10反转，旋转刀具T及保持件4后退。即，第2空气马达10的旋转方向变得相反，旋转刀具T及保持件4的后退进给动作自动开始。

旋转刀具T及保持件4因第2空气马达10的反转而后退，如果到达初始位置，则柱塞按压部件41对柱塞42进行按压。因此，第2机械操作控制阀43切换为关闭状态，用于将第2空气压力操作控制阀34打开的空气信号的输入被切断，因此第2空气压力操作控制阀34也切换为关闭状态。其结果，空气信号向第2空气马达10的反转用的输入端口的供给被切断，第2空气马达10的反转停止。即，旋转刀具T及保持件4的后退移动停止。

这样，除了用于将开关8锁定为接通状态的开关保持板36A、以及通过行程开关39的按压而驱动的气缸37之外，通过对设置有柱塞42的第2机械操作控制阀43、第1空气压力操作控制阀33以及第2空气压力操作控制阀34等电路要素进行组合，能够对空气信号电路25设置如下功能：如果旋转刀具T及保持件4前进移动至停止位置，则通过使第2空气马达10自动地反转而使得旋转刀具T及保持件4在刀具轴AX方向上自动地后退移动；或者如果因第2空气马达10反转而使得保持件4后退移动至初始位置，则使得第2空气马达10的旋转自动停止。

除此以外，作为消音器，可以分别将消音器33B、34B与第1空气压力操作控制阀33、第2空气压力操作控制阀34连接，利用配管22F将该第1空气压力操作控制阀33与第2空气马达10的正转用输入端口连接，利用配管22G将该第2空气压力操作控制阀34与第2空气马达10的反转用输入端口连接。

如上所述的刀具驱动装置1、刀具旋转装置2用的刀具进给机构以及孔加工方法，与设置作为使旋转刀具T及保持件4旋转的动力源的第1空气马达5不同，还设置作为使旋转刀具T及保持件4在刀具轴AX方向上前进及后退的动力源的第2空气马达10。

(效果)

根据刀具驱动装置1、刀具旋转装置2用的刀具进给机构以及孔加工方法，能够分别对旋转刀具T及保持件4的转速和进给速度进行控制。因此，能够以适合于刀具T的特性以及工件W的材质的每1个刀刃的进给量以及每旋转1圈的进给量进行工件W的孔加工。其结果，能够提高孔加工的品质。另外，尽管能够增大旋转刀具T的进给速度，但能够避免伴随着无法增大进给速度而产生的孔加工时间的增加。

在当前的带有进给功能的刀具驱动装置的情况下，利用共用的空气马达进行旋转刀具的旋转和进给动作。因此，具有如下特性，即，旋转刀具的转速与进给速度联动，如果增大旋转刀具的转速，则进给速度也增大，相反，如果降低旋转刀具的转速，则进给速度也降低。因此，在当前的刀具驱动装置中，无法调节旋转刀具每旋转1圈的进给量，需要筹措针对旋转刀具的尺寸、工件的材质等孔加工条件而调节的多个刀具驱动装置。

另外，市场上也销售有通过更换卡盘(cartridge)而能改变旋转刀具的进给速度的刀具驱动装置，但卡盘的更换需要劳力和时间。

与此相对，如果使用刀具驱动装置1，则仅通过对第1速度控制器23和前进用的第2速度控制器24A进行操作，就能够连续且独立而容易地改变旋转刀具T及保持件4的转速和进给速度。因此，能够以1台刀具驱动装置1进行使用不同的旋转刀具T的孔加工、不同材质的孔加工。其结果，不仅能够实现刀具费用和刀具驱动装置的数量的减少，而且因无需更换刀具驱动装置而能够实现孔加工的准备所需的时间的削减。

此外，如果使用刀具驱动装置1，则在孔加工中也能够对旋转刀具的每1个刀刃的进给量以及每旋转1圈的进给量进行变更。因此，如图1及图4举例所示，在对不同的材料M1、M2重叠而成的工件W进行孔加工的情况下，能够针对每种材料M1、M2以不同的加工条件连续地进行孔加工。

作为具体例，在利用当前的刀具驱动装置对铝合金、钛合金重叠而成的工件进行孔加工的情况下，可以考虑如下方法：第1方法，利用调节为用于铝合金的孔加工的刀具驱动装置对铝合金层进行加工，另一方面，利用调节为用于钛合金的孔加工的其他刀具驱动装置对钛合金层进行加工：第2方法，仅利用调节为用于铝合金的孔加工的刀具驱动装置对铝合金层和钛合金层这二者进行加工；第3方法，仅利用调节为用于钛合金的孔加工的刀具驱动装置对铝合金层和钛合金层这二者进行加工。

但是，如果采用第1方法，则需要2种刀具驱动装置，并且需要在孔加工的中途更换刀具驱动装置。因此，导致孔加工成本的增加。另外，已知钛合金的强度比铝合金的强度高而作为难切削材料。因此，如果采用以铝合金的孔加工条件进行孔加工的第2方法，则在钛合金的孔加工时旋转刀具的每1个刀刃的进给量过大，有可能导致钛合金烧焦、或旋转刀具破损。其结果，导致孔加工品质的劣化、刀具的消耗。相反，如果采用以钛合金的孔加工条件进行孔加工的第3方法，则在对铝合金层进行孔加工时尽管能够增大旋转刀具的每1个刀刃的进给量，但旋转刀具的每1个刀刃的进给量不会增大。因此，孔加工时间增加。

与此相对，如果使用刀具驱动装置1，则能够以不同的加工条件对铝合金层和钛合金层进行孔加工。即，对于作为难切削材料的钛合金层，能够使旋转刀具T的每1个刀刃的进给量充分降低而维持孔加工品质，另一方面，对于容易切削加工的铝合金层，能够使旋转刀具T的每1个刀刃的进给量增加而实现加工时间的缩短。

另外，也可以考虑不利用空气马达而是利用气缸对旋转刀具T施加进给动作，但利用气缸而获得的推力是利用空气压力将活塞推出而获得的力，因此存在极限。因此，在工件的强度较大的情况下，有可能无法利用气缸获得能够克服孔加工反作用力的程度的推力。

与此相对，如果如刀具驱动装置1那样形成为利用因第2空气马达10的旋转而进行直线移动的滚珠丝杠9A等直线移动机构9以机械方式将力传递至旋转刀具T的结构，则能够获得难以利用气缸获得的较大的推力。因此，能够以能克服孔加工反作用力的推力对旋转刀具T进行进给，并且能够调整进给速度。特别是如果将齿轮11与第2空气马达10连结，则即使在工件的强度较大的情况下，也能够生成能够克服孔加工反作用力的推力。

(其他实施方式)

以上对特定的实施方式进行了记载，但所记载的实施方式只不过是一个例子而已，并未限定发明的范围。这里记载的新的方法及装置能够以各种其他方式而实现具体化。另外，关于这里记载的方法以及装置的方式，在不脱离发明主旨的范围内，能够进行各种省略、置换以及变更。所附的权利要求书及其等同物作为包含于发明的范围及主旨的内容而包括这样的各种方式及变形例。

例如，在上述实施方式中，以刀具驱动装置1为手动工具的情况为例进行了说明，但在具有旋转刀具T在刀具轴AX方向上的进给功能的非空气式手持式的穿孔机、机床中，也可以与作为使旋转刀具T及保持件4旋转的动力源的第1空气马达5不同地设置作为使旋转刀具T及保持件4在刀具轴AX方向上前进及后退的动力源的第2空气马达10，由此构成刀具驱动装置1。

Claims (17)

1.一种刀具进给机构，其安装于手持式的刀具旋转装置，该刀具旋转装置具有：保持件，其用于抓握并保持旋转刀具；以及第1空气马达，其使所述保持件旋转，

其中，所述刀具进给机构具有：

连结器具，其安装于所述刀具旋转装置；

固定部件，其直接或间接地安装于成为由所述旋转刀具进行孔加工的对象的被切削件；

移动机构，其使所述连结器具相对于所述固定部件在刀具轴方向上相对移动；以及

第2空气马达，其对所述移动机构施加动力。

2.一种刀具驱动装置，其中，

所述刀具驱动装置具有：

保持件，其用于抓握并保持旋转刀具；

第1空气马达，其使所述保持件旋转；以及

进给机构，其使所述保持件在刀具轴方向上移动，

在所述进给机构设置有产生用于使所述保持件移动的动力的第2空气马达。

3.根据权利要求2所述的刀具驱动装置，其中，

所述刀具驱动装置还具有：

第1速度控制器，其用于通过调整输入至所述第1空气马达的第1空气信号的流量而对所述保持件的转速进行可变设定；以及

第2速度控制器，其用于通过调整输入至所述第2空气马达的第2空气信号的流量而对所述保持件在所述刀具轴方向上的进给速度进行可变设定。

4.根据权利要求2或3所述的刀具驱动装置，其中，

所述进给机构还具有使得从所述第2空气马达输出的扭矩增大的齿轮。

5.根据权利要求2所述的刀具驱动装置，其中，

所述刀具驱动装置是手持式的刀具驱动装置，

所述刀具驱动装置具有：

壳体，其对所述第1空气马达进行收纳；

把手，其与所述壳体连结，用于由使用者用手抓握；

开关，其用于由使用者进行操作；以及

空气信号电路，其根据所述开关的切换状态而使所述第1空气马达及所述第2空气马达旋转。

6.根据权利要求5所述的刀具驱动装置，其中，

所述进给机构以如下方式构成，即，至少使得具有所述保持件、所述第1空气马达、所述壳体、所述把手以及所述开关的刀具旋转装置在所述刀具轴方向上移动。

7.根据权利要求5或6所述的刀具驱动装置，其中，

所述空气信号电路以如下方式构成，即，在单一且共用的所述开关切换至接通的情况下，使得所述第1空气马达及所述第2空气马达开始正转。

8.根据权利要求5所述的刀具驱动装置，其中，

所述空气信号电路以如下方式构成，即，在所述第2空气马达正转而使得所述保持件在所述刀具轴方向上前进移动的期间，将所述开关锁定为接通状态，另一方面，如果所述保持件前进移动至停止位置，则将所述开关的锁定解除而使其自动地切换至断开。

9.根据权利要求5或6所述的刀具驱动装置，其中，

所述空气信号电路以如下方式构成，即，如果所述第2空气马达正转而使得所述保持件前进移动至停止位置，则使所述第1空气马达的旋转自动停止。

10.根据权利要求5或6所述的刀具驱动装置，其中，

所述空气信号电路以如下方式构成，即，如果所述第2空气马达正转而使得所述保持件前进移动至停止位置，则通过使所述第2空气马达自动地反转而使得所述保持件在所述刀具轴方向上后退移动。

11.根据权利要求5或6所述的刀具驱动装置，其中，

所述空气信号电路以如下方式构成，即，如果所述第2空气马达反转而使得所述保持件后退移动至初始位置，则使所述第2空气马达的旋转自动停止。

12.根据权利要求8所述的刀具驱动装置，其中，

所述空气信号电路具有空气电路要素，该空气电路要素对所述保持件前进移动至所述停止位置的情况进行检测，且能够对所述停止位置进行调整。

13.根据权利要求2所述的刀具驱动装置，其中，

所述进给机构具有：

固定部件，其用于将所述刀具驱动装置固定于成为所述旋转刀具进行孔加工的对象的被切削件、或者安装于所述被切削件的所述孔加工用的夹具；以及

滚珠丝杠，其使所述保持件相对于所述固定部件而在所述刀具轴方向上相对移动，

所述第2空气马达构成为对所述滚珠丝杠施加旋转动力。

14.根据权利要求13所述的刀具驱动装置，其中，

所述滚珠丝杠的旋转轴配置为与所述旋转刀具的刀具轴处于同一直线上，所述旋转刀具的前端侧的所述滚珠丝杠的一端直接或间接地与所述第2空气马达连结，使所述第2空气马达与所述保持件一起在所述刀具轴方向上移动。

15.根据权利要求13所述的刀具驱动装置，其中，

所述滚珠丝杠的旋转轴配置为与所述旋转刀具的刀具轴平行，所述旋转刀具的前端侧的所述滚珠丝杠的一端直接或间接地与所述第2空气马达连结，使所述第2空气马达与所述保持件一起在所述刀具轴方向上移动。

16.一种孔加工方法，其中，

利用权利要求2至15中任一项所述的刀具驱动装置而制造被加工品。

17.根据权利要求16所述的孔加工方法，其中，

对于第1材料和第2材料重叠而成的被切削件，以如下孔加工条件进行孔加工而制造所述被加工品，即，使得对所述第1材料进行孔加工时的旋转刀具每旋转1圈时在所述刀具轴方向上的进给量、和对所述第2材料进行孔加工时的所述旋转刀具每旋转1圈时在所述刀具轴方向上的进给量成为互不相同的进给量。

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