CN1274463C - 镗床的刀具驱动设备 - Google Patents

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Abstract

一种刀具驱动设备，其具有主轴，基座和传送轴。所述的主轴具有与其连接的刀具。所述的基座沿所述主轴的轴线移动。所述的主轴沿其轴线与所述基座移动。所述的基座具有一对支撑杆。所述的支撑杆远离所述的主轴。所述的传送轴通过所述的支撑杆将动力传送给基座，以使所述的基座沿所述主轴的轴线移动。具有这种结构的刀具驱动设备便于镗床进行镗孔操作。

Description

镗床的刀具驱动设备
技术领域
本发明涉及一种结合在镗床中使用的刀具驱动设备。
背景技术
美国专利US6,280,123的说明书中公开了具有图7(a)和7(b)中所示的刀具驱动设备的镗床。在这种刀具驱动设备中，所述的刀具114连接到主轴(spindle)112上，所述的主轴与设置在壳体105中的驱动轴106一起转动。
由于所述的驱动轴106和主轴112通过花键113相互连接在一起，所述的主轴112可沿所述驱动轴106的轴线106a相对该驱动轴106移动。衬套(quill)115可转动地环绕所述的主轴112并与所述的主轴112一起沿所述的轴线106a移动。小齿轮118与设置在所述衬套115上的齿条119啮合且通过操纵一个操作杆(未示出)可使所述的小齿轮转动。因此，当所述的小齿轮118转动时，所述的套管115和主轴112都可沿所述的轴线106a移动。
当所述的主轴112沿所述的轴线106a移动时，连接到主轴112上的刀具114移动的距离(图7(a)中所示的行程S)的大小取决于所述齿条119的长度。但是，所述齿条119的长度存在设计上的限制，以避免齿条119与位于所述驱动轴106和主轴112周围的部件发生干涉。因此，所述的行程S不长。所以，现有的镗床不能形成深孔。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种刀具驱动设备，该设备便于镗床进行镗孔操作。
为实现上文所述的目的及其他目的，根据本发明提供一种结合在镗床中使用的刀具驱动设备。所述的刀具驱动设备包括：绕其自身轴线旋转的主轴；沿所述主轴的轴线移动的移动部件；将动力传送给所述的移动部件以使该移动部件沿所述主轴的轴线移动的传送部件；连接到所述传送部件的一操作部件；和一连接所述操作部件和传送部件的连接部件。所述的主轴具有与其连接的刀具。所述的主轴与所述的移动部件一起沿所述主轴的轴线移动。所述的移动部件具有远离所述主轴设置的边缘部件。所述的传送部件通过所述的边缘部件将动力传送给所述的移动部件。所述操作部件操纵所述的操作部件从而通过所述的传送部件使所述的移动部件移动。所述连接部件选择性地在允许状态和不允许状态之间切换，且所述的连接部件在所述的允许状态下允许动力从所述的操作部件传送给所述的传送部件，并且所述的连接部件在所述的不允许状态下不允许动力从所述的操作部件传送给所述的传送部件
本发明提供另一种刀具驱动设备，其包括：主轴，移动部件，操作部件，传送部件和连接部件。所述的主轴绕其自身轴线旋转。所述的主轴具有与其连接的刀具。所述的移动部件沿所述主轴的轴线移动。所述的主轴与所述移动部件一起沿主轴的轴线移动。操纵所述的操作部件以使所述的移动部件沿主轴的轴线移动。所述的传送部件设置在所述操作部件与移动部件之间。所述的操作部件可拆卸地与所述的传送部件连接。所述的连接部件将所述的操作部件与传送部件连接在一起。所述的连接部件在允许状态和不允许状态之间选择性地切换，其中所述的连接部件在所述的允许状态中允许动力从所述的操作部件传送到所述的传送部件，且所述的连接部件在所述的不允许状态中不允许动力从所述的操作部件传送到所述的传送部件。传送到所述传送部件的动力被传送到所述的移动部件以沿所述主轴的轴线使所述的移动部件移动。
下面将通过本发明的基本示例，并结合附图来详细说明本发明的其他方面和优点。
附图说明
通过下面结合附图对当前优选实施例的描述可以充分理解本发明及其目的和优点，其中：
图1是表示本发明的一个实施例的镗床的侧视图；
图2是图1中所示的镗床的俯视图；
图3是图1的镗床所结合使用的刀具驱动设备的局部前剖视图；
图4(a)是图3中所示的刀具驱动设备的局部侧剖视图；
图4(b)是表示图3中所示的刀具驱动设备的一部分的侧视图；
图5(a)是表示在锁定状态下，设置在图3所示的刀具驱动设备中的手柄的局部侧剖视图；
图5(b)是沿图5(a)中的线A-A剖的剖视图；
图6(a)是表示在未锁定状态下，图5(a)中所示的手柄的局部侧剖视图；
图6(b)是沿图6(a)中的线B-B剖的剖视图；
图7(a)和7(b)是表示现有技术的结合在镗床中使用的刀具驱动设备的一部分的剖视图。
具体实施方式
下面将参照图1至图6(b)来描述本发明的一个实施例。
如图1和2所示，根据本实施例的镗床1设置有便于搬运镗床1的把手(grip)2和便于在镗床上安装工部件W的磁铁3。所述的镗床1还具有电马达4和刀具驱动设备，该设备设置在与所述电马达的外侧连接的壳体5的内部和外部。
下面将详细描述所述的刀具驱动设备。
图3和图4(a)中所示的驱动轴6设置在壳体5的内部。所述的驱动轴6由轴承7，8支撑并能绕其轴线6a转动。所述的驱动轴6具有伞齿轮9，该伞齿轮与所述的驱动轴6一起绕轴线6a转动。如图4(a)所示，所述的伞齿轮9与电马达4的伞齿轮11啮合。所述的伞齿轮11与电马达4的输出轴10连接并与所述的输出轴10一起绕其轴线10a转动。因此所述输出轴10绕其轴线10a的转动使得所述的驱动轴6绕其轴线6a转动。所述驱动轴6的轴线6a与输出轴10的轴线10a正交。
图3和图4(a)中所示出的主轴12由轴承17支撑，并使所述的主轴绕其轴线12a可转动，所述的轴承设置在基座16中，所述的基座设置在所述壳体5的外侧上。主轴12的轴线12a与所述驱动轴6的轴线6a成一条直线。
如图3和4(b)所示，所述的基座16具有一对作为边缘部件的支撑杆15。每个支撑杆15的轴线15a与主轴12的轴线12a平行。如图3所示，所述的主轴12位于这两个支撑杆15之间。所述的主轴12与每个支撑杆15之间存在预定的间隙。换句话说，每个支撑杆15与所述的驱动轴6和主轴12都远离。如图4(b)，每个支撑杆15都具有沿其轴线15a延伸的齿条19。
通过操纵手柄21(见图2和图3)，使图3和图4(b)中示出的传送轴18绕其轴线18a转动。所述传送轴18的轴线18a与所述输出轴10的轴线10a和驱动轴6的轴线6a正交。如图4(b)所示，所述的传送轴18具有一对小齿轮(pinoin)20，该小齿轮与所述的传送轴18一起绕其轴线18a转动。这对小齿轮20分别与齿条19啮合。因此，所述的传送轴18绕其轴线18a转动，使得所述的支撑杆15和基座16沿所述主轴12的轴线12a移动。更具体地说，所述的支撑杆15和基座16作为沿所述主轴12的轴线12a移动的移动部件。所述传送轴18的两端22都位于所述壳体5的外部。
如图3和4(a)所示，所述的主轴12通过花键13与所述的驱动轴6连接。因此，所述的主轴12能沿其轴线12a相对所述的驱动轴6移动，并也能与所述的驱动轴6一起转动。因此，所述基座16沿主轴12的轴线12a的移动使得所述的主轴12沿其轴线12a移动，且所述驱动轴6绕其轴线6a的转动使得所述的主轴12绕其轴线12a转动。
刀具14能可拆卸地连接到所述主轴12的远端上。所述的与所述主轴12连接的刀具14位于所述壳体5的外部以与所述的主轴12一起转动和移动。
因此，电马达4通过输出轴10输出的转矩输出通过所述的驱动轴6被传送给所述的主轴12。于是，连接到所述主轴12上的刀具14根据所述的转矩大小与所述的主轴12一起绕轴线12a转动。
当所述的主轴12沿其轴线12a移动时，连接到所述主轴12上的刀具14移动的距离(图3中所示的行程S)大于图7(a)中所示的现有的刀具驱动设备中的距离。这是因为图4(b)中所示的齿条19比图7(a)中示出的常规齿条119长的结果。由于所述的齿条19设置在远离所述驱动轴6和主轴12的每个支撑杆15上，因此所述的齿条不会与设置在所述驱动轴6和主轴12周围的部件发生干涉。
如图5(a)至图6(b)所示，所述传送轴18的两端22具有大致为正方形的截面。换句话说，每个端部22具有相互之间以90°间隔设置在所述轴线18a周围的四个平面22a。每个端部22具有销钉31，螺旋压缩弹簧32和可移动部件。在本实施例中，所述的可移动部件是滚珠33。所述的销钉31在其轴向的近端侧形成有大直径部分31a和在其轴向的中间部分形成有小直径部分31b。所述的销钉31在突出位置(见图5(b))和收缩位置(见图6(b))之间移动。在所述的突出位置，所述销钉31的尖端从传送轴18的端面突出，而所述的销钉31的尖端在所述的收缩位置不从传送轴18的端面突出。当销钉31位于所述的突出位置时，所述的大直径部分31a邻接抵靠所述的滚珠33以使滚珠的一部分突出所述的平面22a。同样，当所述的销钉31位于收缩位置时，所述的小直径部分31b邻接抵靠所述的滚珠33，因此滚珠33不突出于平面22a。所述的螺旋压缩弹簧32将位于收缩位置的销钉31朝所述的突出位置推动。
所述的手柄21具有主体23和与其一端部连接的连接部件25。所述的连接部件25包括中心孔26，且该中心孔26的轴线与主体23的长轴正交。所述的连接部件25相对所述的主体23可绕中心孔26的轴线转动。所述的中心孔26大致为正方形。换句话说，所述的中心孔26由包含绕该中心孔的轴线相互之间以90°间隔设置的四个平面26a的平面组限定。每个平面26a在其中限定有凹槽30。所述的中心孔26允许插入传送轴18的端部22。插入到中心孔26的端部22使得所述的传送轴18与连接部件25一起转动。
如果销钉31位于突出位置，且当传送轴18的端部22插入所述的中心孔16时，滚珠33的突出于所述平面22a的部分进入凹槽30。因此，传送轴18就不能脱离所述的连接部件25。同样，当所述的销钉31位于收缩位置，滚珠33的突出于所述平面22a的部分从所述的凹槽30中缩回。因此，所述的传送轴18就能脱离所述的连接部件25。
所述连接部件25的圆周表面上形成有多个凹槽34。所述的主体23具有位于连接部件25附近的可移动部件。在本实施例中，所述的可移动部件为销钉35。所述的销钉35在突出位置(见图5(a))和收缩位置(见图6(a))之间移动。销钉35位于所述的突出位置处时，其尖端位于其中一个凹槽34中，而当销钉35位于所述的收缩位置处时，其尖端不在任何一个凹槽34中。当所述的销钉35位于突出位置时，所述的连接部件25能与所述的主体23一起绕中心孔26的轴线转动。同样，当所述的销钉35位于收缩位置时，所述的主体23的转动并不传送给连接部件25。更具体地说，所述的主体12相对连接部件25空转。螺旋压缩弹簧36朝所述的突出位置推动位于收缩位置的销钉35。球形柄(knob)35a在锁定位置与未锁定位置之间移动。当所述的球形柄35a位于锁定位置时，所述的销钉35处于突出位置，而当所述的球形柄35a位于未锁定位置时，所述的销钉35处于收缩位置。
当连接到主轴12上的刀具14沿主轴12的轴线12a移动时，所述的手柄21与传送轴18的一端部22相配合。然后，在所述的球形柄35a进入锁定位置之后，所述的手柄21绕中心孔26的轴线转动。因此，所述的传送轴18与手柄21一起转动使得所述的刀具14沿主轴12的轴线12a移动。
在所述手柄21在所希望方向中的转动受障碍物干涉的情况下，所述的球形柄35a进入未锁定位置，且手柄21在与所希望的方向相反的方向中转动。然后所述的球形柄35a返回锁定位置，且所述的手柄21在所希望的方向中转动。因此，所述的刀具通过手柄21的往复在一个方向中移动，而不需要将手柄21从传送轴18上拆下。
当手柄21从传送轴18上拆下时，所述的销钉31抵抗所述的螺旋压缩弹簧32的推力从突出位置进入收缩位置。因此，所述的手柄21能脱离所述的传送轴18。
应认为当前的示例和实施例仅为示例性而不是限制性说明，且本发明并不限于上文给出的具体实施例，可以在后附的权利要求书的范围及其同等范围内进行修改。

Claims (12)

1、一种镗床的刀具驱动设备，其特征在于：
绕其自身轴线转动的主轴，其中所述的主轴具有与其连接的刀具；
沿所述主轴的轴线移动的移动部件，其中所述的主轴与所述的移动部件一起沿主轴的轴线移动，和其中所述的移动部件具有远离所述主轴的边缘部件；
将动力传送给所述的移动部件的传送部件，以使所述的移动部件沿所述主轴的轴线移动，其中所述的传送部件通过所述的边缘部件将动力传送给所述的移动部件；
连接到所述传送部件的一操作部件，其中操纵所述的操作部件从而通过所述的传送部件使所述的移动部件移动；和
一连接所述操作部件和传送部件的连接部件，其中所述的连接部件选择性地在允许状态和不允许状态之间切换，其中所述的连接部件在所述的允许状态下允许动力从所述的操作部件传送给所述的传送部件，并且所述的连接部件在所述的不允许状态下不允许动力从所述的操作部件传送给所述的传送部件。
2、如权利要求1所述的刀具驱动设备，其特征在于，一驱动轴绕其自身的轴线转动，其中所述的主轴能与所述的驱动轴一起转动，且其中所述主轴的轴线与所述驱动轴的轴线对齐。
3、如权利要求1所述的刀具驱动设备，其特征在于，所述的主轴相对所述的移动部件可转动。
4、如权利要求1所述的刀具驱动设备，其特征在于，所述的边缘部件为平行于所述主轴的轴线延伸的支撑杆。
5、如权利要求4所述的刀具驱动设备，其特征在于，所述的支撑杆为一对支撑杆，且所述的主轴位于这对支撑杆之间。
6、如权利要求1所述的刀具驱动设备，其特征在于，所述的操作部件可拆卸地与所述的传送部件连接。
7、如权利要求6所述的刀具驱动设备，其特征在于，所述的传送部件和操作部件的其中之一为第一部件，且所述的传送部件和操作部件中的另一个为第二部件，其中所述的第一部件包括可移动部件，当所述的操作部件与所述的传送部件连接时，所述的可移动部件在啮合位置与未啮合位置之间移动，其中所述的可移动部件在所述的啮合位置处与所述的第二部件啮合并且在所述的未啮合位置处不与所述的第二部件啮合，其中当所述的可移动部件位于所述的啮合位置时，所述的操作部件并不脱离所述的传送部件，和当所述的可移动部件位于未啮合位置时，所述的操作部件脱离所述的传送部件。
8、如权利要求1所述的刀具驱动设备，其特征在于，所述的传送部件在其每侧都具有一个端部，且所述的操作部件与其中一个端部连接。
9、如权利要求1所述的刀具驱动设备，其特征在于，所述的操作部件具有该连接部件和一主体，其中所述的连接部件和主体的其中之一为第一部分，且所述的连接部件和主体中的另一个为第二部分，其中所述的第一部分包括可移动部件，其中可移动部件在啮合位置与未啮合位置之间移动，其中所述的可移动部件在所述的啮合位置处与所述的第二部件啮合并且在所述的未啮合位置处不与所述的第二部件啮合，当所述的可移动部件位于所述的啮合位置时，所述的连接部件处于允许状态，和当所述的可移动部件位于所述的未啮合位置时，所述的连接部件处于不允许状态。
10、一种镗床的刀具驱动设备，其特征在于：
绕其自身轴线转动的主轴，其中所述的主轴具有与其连接的刀具；
沿所述主轴的轴线移动的移动部件，其中所述的主轴与所述的移动部件一起沿主轴的轴线移动；
被操作以使所述的移动部件沿所述主轴的轴线移动的操作部件；
位于所述操作部件与移动部件之间的传送部件，其中所述的操作部件可拆卸地与所述的传送部件连接；和
连接所述操作部件和传送部件的连接部件，其中所述的连接部件选择性地在允许状态和不允许状态之间切换，其中所述的连接部件在所述的允许状态下允许动力从所述的操作部件传送给所述的传送部件，并且所述的连接部件在所述的不允许状态下不允许动力从所述的操作部件传送给所述的传送部件，且其中传送给所述传送部件的动力被传送到所述的移动部件，以使所述的移动部件沿所述主轴的轴线移动。
11、如权利要求10所述的刀具驱动设备，其特征在于，
所述的传送部件和操作部件的其中之一为第一部件，且所述的传送部件和操作部件中的另一个为第二部件，其中所述的第一部件包括可移动部件，当所述的操作部件与所述的传送部件连接时，所述的可移动部件在啮合位置与未啮合位置之间移动，其中所述的可移动部件在所述的啮合位置处与所述的第二部件啮合并且在所述的未啮合位置处不与所述的第二部件啮合，其中当所述的可移动部件位于所述的啮合位置时，所述的操作部件并不脱离所述的传送部件，和当所述的可移动部件位于未啮合位置时，所述的操作部件脱离所述的传送部件。
12、如权利要求10或11所述的刀具驱动设备，其特征在于，所述的操作部件具有该连接部件和一主体，其中所述的连接部件和主体的其中之一为第一部分，且所述的连接部件和主体中的另一个为第二部分，其中所述的第一部分包括可移动部件，可移动部件在啮合位置与未啮合位置之间移动，其中所述的可移动部件在所述的啮合位置处与所述的第二部件啮合并且在所述的未啮合位置处不与所述的第二部件啮合，当所述的可移动部件位于所述的啮合位置时，所述的连接部件处于允许状态，且当所述的可移动部件位于所述的未啮合位置时，所述的连接部件处于不允许状态。
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