本发明专利技术公开了一种被配置为以第一模式和第二模式操作的强制进给工具，进给工具包括：细长的主轴(30)，其适于承载刀具并沿进给线路旋转和轴向移动，主轴(30)配置为沿进给路线以第一方向轴向移动的第一模式和沿进给路线以相反的第二方向轴向移动的第二模式操作；第一齿轮和第二齿轮(31,32)均可操作地连接到主轴(30)上；差动部件(49)，其包括与主轴(30)横向隔开的细长杆(40)，位于杆(40)上的活塞(100)，以及位于杆(40)上的第三齿轮和第四齿轮(41,42)；传动系(20，21)，其与第三齿轮(41)啮合以驱动差动部件(49)；第三齿轮(41)与第一齿轮(31)啮合以使主轴(30)旋转，第四齿轮(42)与第二齿轮(32)啮合以使主轴(30)轴向移动；腔室(120)定位于差动部件(49)，并且包括侧壁(106)、封闭端(107)、以及相对的开口端，腔室(120)与延伸至开口端中的杆(40)一起定位并且活塞(100)位于腔室(120)内；入口(102)通过腔室(120)的封闭端(107)延伸；其特征在于，磁体(103)位于活塞(100)和封闭端(107)其中之一上，以及板(104)位于活塞(100)和封闭端(107)其中的另一个上，磁体(103)和板(104)被磁力吸引在一起，使活塞(100)向腔室(120)的封闭端(107)磁力偏动；包括头部(111)和阀杆(112)的提升阀(110)设置在入口(102)以控制流体通过入口(102)流动并进入腔室(120)中；差动部件(49)可相对于腔室在第一位置和第二位置之间移动，以便在第一模式和第二模式之间选择性地移动主轴(30)，第一位置包括靠近封闭端(107)的活塞(100)，活塞(100)与头部(111)接触以将头部定位于横穿入口(102)，并且第二位置包括定位于距离封闭端(107)更远距离的活塞(100)，提升阀(110)的头部(111)远离入口(102)以允许流体进入腔室(120)中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进的由前进转换至缩回的强制进给工具
技术介绍
强制进给工具，例如但不仅限于进给钻头，通常已知的用于执行例如由钢、铝、钛和复合材料制成的工件上的操作。强制进给工具包括将钻头(bit)进给到工件中的工具进给机构。除其他应用外，常见的强制进给工具的应用包括，航空器各个部件中的钻孔。强制进给工具通常包括配置来驱动主轴的马达。所述主轴可以旋转，并且每转能够前进预先设定的数值。所述主轴设计为以朝向工件的前进方向和以远离工件的缩回方向移动。工具被设计为启动主轴由以前进方向移动转换至以缩回方向移动。典型的用于启动主轴由前进转换至缩回的的方法是机械的凸轮杆或通过气动限制信号驱动的气动活塞。这些机构的操作可靠性对于工具的操作来说是至关重要的。此时的机械故障会导致有缺陷的工具卡住处于前进位置中的主轴。这样会导致工件和/或工具的损坏。
技术实现思路
本申请涉及配置用于启动主轴由前进方向转换至缩回方向的的强制进给工具和方法。本申请的一个方面涉及包括工具和方法，其具有在主轴方向上启动转换的提升阀和磁体装置的工具。一个实施例针对于一种设备，该设备同时包括有提升阀和磁体装置。此进给工具包括细长的主轴，该主轴适于承载刀具、旋转并沿进给线路轴向移动。主轴配置为以沿进给线路以第一方向轴向移动的第一模式操作和以沿进给线路以相反的第二方向轴向移动的第二模式操作。第一和第二齿轮可操作地连接到主轴上。包括细长杆的差动驱动件与主轴横向隔开。差动驱动件还包括位于杆上的活塞，以及位于杆上的第三齿轮和第四齿轮。传动系与第三齿轮啮合以驱动差动驱动件。第三齿轮与第一齿轮啮合以使主轴旋转，并且第四齿轮与第二齿轮啮合以使主轴轴向移动。腔室定位于差动驱动件，并且该腔室包括侧壁、封闭端和相对的开口端。该腔室与延伸至开口端的杆一起定位并且活塞位于腔室内。入口延伸通过腔室的封闭端。所述设备还包括位于所述活塞和所述封闭端中的一个上的磁体，以及位于所述活塞和所述封闭端中的另一个上的板。磁体和板被磁力吸引在一起，使活塞向腔室的封闭端磁力偏动。包括头部和阀杆的提升阀设置在入口以控制通过入口流动并进入腔室中的流体。差动驱动件可相对于腔室在第一位置和第二位置之间移动，以便在第一模式和第二模式之间选择性地移动主轴。所述第一位置包括更靠近所述封闭端的活塞，所述活塞与所述头部接触以将所述头部定位于穿过所述入口。所述第二位置包括定位于距离所述封闭端更远距离的活塞，与提升阀的头部远离入口以允许流体进入腔室中。活塞可以定位在杆的一端，并且腔室可以定位于杆的端部。磁体可以安装在腔室的封闭端上，并且所述磁体包括与入口对准的开口。磁体和板中的一个能够形成腔室的封闭端。当差动驱动件在第一位置时，密封件可以沿入口延伸,提升阀的头部被定位为抵靠密封件。第一离合器可以安装在差动驱动件上并且第二离合器定位于差动驱动件上。第一离合器和第二离合器包括啮合在一起的配套锥形表面以防止在差动驱动件位于第二位置时第四齿轮旋转。当差动驱动件位于第二位置时，所述活塞可以相对于腔室移动并且该活塞远离提升阀的头部。磁体可以安装在活塞上，并且板可以位于腔室的封闭端上。一个或多个坡道可以从第三齿轮和第四个齿轮中的每一个轴向向外延伸，每个坡道包括接触在一起的凸轮面以按第一模式驱动主轴。杆可以通过第三齿轮中的开口延伸，并且杆和开口的尺寸可以允许杆独立于第三齿轮移动。所述轴可以固定连接到第四齿轮。提升环可以从第二齿轮轴向延伸至接触抵靠第四齿轮。另一个实施例涉及一种工具，该工具同时包括提升阀和磁体装置。该实施例是在强制进给工具中沿进给线路用于启动第一方向和第二方向之间的主轴切换的方法。所述强制进给工具包括：电源；齿轮；具有杆、第三齿轮和第四齿轮以及活塞的差动部件；主轴部件，具有分别连接到主轴的第一齿轮和第二齿轮；以及位于差动部件末端的腔室。所述方法包括旋转第三齿轮，从而旋转由第三齿轮驱动的第一齿轮，同时由第三齿轮驱动第二齿轮旋转通过第四齿轮，并沿进给线路驱动第一方向上的主轴。所述方法还包括磁吸引活塞朝向腔室的封闭端并使活塞抵靠提升阀，并且关闭提升阀，防止流体通过入口进入腔室中。所述方法包括向差动部件施加力，并将杆、第四齿轮和活塞移动远离腔室的封闭端。所述方法还包括当所述活塞移动远离封闭端时打开提升阀引起流体通过入口进入腔室中。所述方法包括通过入口进入腔室的流体将活塞、杆和第四齿轮移动远离腔室的封闭端。所述方法包括通过移动将第四齿轮从第三齿轮脱离并且驱动沿着进给线路在第二方向上的主轴。旋转第三齿轮包括通过电源和传动装置旋转第三齿轮。磁性吸引活塞朝向腔室的封闭端，包括吸引活塞上的磁体朝向腔室中的板。磁性吸引活塞朝向腔室的封闭端可以包括吸引活塞上的板朝向腔室中的磁体。磁性吸引活塞朝向腔室的封闭端可以包括将活塞和腔室中的一个上的磁体与活塞和腔室中的另一个上的板接触。所述方法包括在流体通过入口进入腔室中之后，提升阀的头部与活塞接触。所述方法包括当第四齿轮从第三齿轮脱离时，使活塞远离提升阀的头部。所述方法包括增加腔室内的流体压力并使活塞远离封闭端。向差动部件施加力可以包括将升降环与第四齿轮抵靠。向差动部件施加力可以包括使第三齿轮上的凸轮元件沿着第四齿轮上的凸轮元件滑动并且使齿轮沿着杆分开。所述方法包括使杆滑动通过第三齿轮的开口，并且使杆相对于第三齿轮移动，同时活塞、杆以及第四齿轮移动远离所述腔室的封闭端。所述方法还包括将流动空气通过入口进入腔室中，并在该腔室中产生压力，该压力克服磁体和板之间的磁力。另一个实施例涉及一种工具，该工具同时包括提升阀和磁体装置。所述工具被配置为以第一模式和第二模式操作。进给工具包括细长的主轴，所述主轴适合于承载刀具、旋转和沿进给线路轴向移动，该主轴配置为以沿进给线路以第一方向轴向移动的第一模式操作和以沿进给线路以相反的第二方向轴向移动的第二模式操作。第一齿轮和第二齿轮均可操作地连接到主轴上。差动驱动件包括与主轴横向隔开的细长杆、定位在轴上的活塞以及位于杆上的第三和第四齿轮。传动系与第三齿轮啮合以驱动差动驱动件。第三齿轮与第一齿轮啮合使主轴旋转，而第四齿轮与第二齿轮啮合使主轴轴向移动。腔室位于差动驱动件上,包括侧壁、封闭端以及相对的打开端。腔室与延伸到开口端内的杆一起定位，并且活塞定位在腔室内。入口通过腔室的封闭端延伸。磁体位于活塞和封闭端其中之一上，并且板位于活塞和封闭端中的另一个上。磁体和板被磁力吸引在一起使活塞向腔室的封闭端磁力偏动。包括头部和阀杆的提升阀设置在入口用于控制流体通过入口流动并进入腔室中。差动驱动件可相对于腔室在第一位置和第二位置之间移动以选择性地将主轴移动到第一模式和第二模式。所述第一位置包括更靠近所述封闭端的活塞，所述活塞与所述头部接触以将所述头部定位在横穿所述入口，并且防止流体进入腔室中以及第三齿轮和第四齿轮啮合在一起以在第一方向上驱动主轴。所述第二位置包括所述活塞位于距离封闭端更大距离的位置，以及提升阀的头部与所述入口分离隔开，以允许流体进入腔室中并且第三齿轮和第四齿轮啮合在一起以在第二方向上驱动主轴。所述主轴被配置成在第一模式和第二模式之间转换以响应在第一位置和第二位置之间移动的差动驱动件。本申请包括具有提升阀和磁体装置的另一个实施例。本实施例涉及一种在强制进给工具中沿进给线路用于启动主本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种被配置为在第一模式和第二模式操作的强制进给工具，所述进给工具包括：细长的主轴(30)，所述主轴(30)适于承载刀具并沿进给线路旋转和轴向移动，所述主轴(30)配置为在第一模式中操作以在第一方向以沿进给路线轴向移动和在第二模式中操作以在相反的第二方向沿进给路线轴向移动；第一齿轮和第二齿轮(31,32)，所述第一齿轮和第二齿轮(31,32)操作地连接到主轴(30)上；差动部件(49)，所述差动部件(49)包括与主轴(30)横向隔开的细长杆(40)、位于杆(40)上的活塞(100)，以及位于杆(40)上的第三齿轮和第四齿轮(41,42)；传动系(20，21)，所述传动系(20，21)与第三齿轮(41)啮合以驱动差动部件(49)；第三齿轮(41)与第一齿轮(31)啮合以使主轴(30)旋转，并且第四齿轮(42)与第二齿轮(32)啮合以使主轴(30)轴向移动；腔室(120)，所述腔室(120)定位于差动部件(49)并且包括侧壁(106)、封闭端(107)、以及相对的开口端，所述腔室(120)与延伸至开口端中的杆(40)一起定位并且活塞(100)位于腔室(120)内；入口(102)，所述入口(102)通过所述腔室(120)的封闭端(107)延伸；其特征在于，磁体(103)位于所述活塞(100)和所述封闭端(107)中的一个上，板(104)位于所述活塞(100)和所述封闭端(107)中的另一个上，所述磁体(103)和板(104)被磁力吸引在一起，将活塞(100)向腔室(120)的封闭端(107)磁性地偏压；包括头部(111)和阀杆(112)的提升阀(110)，所述提升阀(110)设置在入口(102)以控制通过入口(102)流动并进入腔室(120)中的流体；差动部件(49)可相对于腔室在第一位置和第二位置之间移动，以便在第一模式和第二模式之间选择性地移动主轴(30)，所述第一位置包括靠近所述封闭端(107)的活塞(100)，所述活塞(100)与所述头部(111)接触以将所述头部定位于穿过所述入口(102)，并且所述第二位置包括定位于距离所述封闭端(107)更远距离的活塞(100)，提升阀(110)的头部(111)远离入口(102)以允许流体进入腔室(120)中。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种被配置为在第一模式和第二模式操作的强制进给工具，所述进给工具包括：细长的主轴(30)，所述主轴(30)适于承载刀具并沿进给线路旋转和轴向移动，所述主轴(30)配置为在第一模式中操作以在第一方向以沿进给路线轴向移动和在第二模式中操作以在相反的第二方向沿进给路线轴向移动；第一齿轮和第二齿轮(31,32)，所述第一齿轮和第二齿轮(31,32)操作地连接到主轴(30)上；差动部件(49)，所述差动部件(49)包括与主轴(30)横向隔开的细长杆(40)、位于杆(40)上的活塞(100)，以及位于杆(40)上的第三齿轮和第四齿轮(41,42)；传动系(20，21)，所述传动系(20，21)与第三齿轮(41)啮合以驱动差动部件(49)；第三齿轮(41)与第一齿轮(31)啮合以使主轴(30)旋转，并且第四齿轮(42)与第二齿轮(32)啮合以使主轴(30)轴向移动；腔室(120)，所述腔室(120)定位于差动部件(49)并且包括侧壁(106)、封闭端(107)、以及相对的开口端，所述腔室(120)与延伸至开口端中的杆(40)一起定位并且活塞(100)位于腔室(120)内；入口(102)，所述入口(102)通过所述腔室(120)的封闭端(107)延伸；其特征在于，磁体(103)位于所述活塞(100)和所述封闭端(107)中的一个上，板(104)位于所述活塞(100)和所述封闭端(107)中的另一个上，所述磁体(103)和板(104)被磁力吸引在一起，将活塞(100)向腔室(120)的封闭端(107)磁性地偏压；包括头部(111)和阀杆(112)的提升阀(110)，所述提升阀(110)设置在入口(102)以控制通过入口(102)流动并进入腔室(120)中的流体；差动部件(49)可相对于腔室在第一位置和第二位置之间移动，以便在第一模式和第二模式之间选择性地移动主轴(30)，所述第一位置包括靠近所述封闭端(107)的活塞(100)，所述活塞(100)与所述头部(111)接触以将所述头部定位于穿过所述入口(102)，并且所述第二位置包括定位于距离所述封闭端(107)更远距离的活塞(100)，提升阀(110)的头部(111)远离入口(102)以允许流体进入腔室(120)中。2.根据权利要求1所述的强制进给工具，其中，所述活塞(100)定位在杆(40)的一端，所述腔室(120)定位于杆(40)的端部。3.根据前述权利要求中至少一项所述的强制进给工具，其中，所述磁体(103)安装在腔室(120)的封闭端(107)，并且包括与入口(102)对准的开口。4.根据前述权利要求中至少一项所述的强制进给工具，其中，所述磁体(103)和板(104)其中之一形成所述腔室(120)的封闭端(107)。5.根据前述权利要求中至少一项所述的强制进给工具，还包括围绕入口(102)延伸的密封件(114)，当差动部件(49)在第一位置时，提升阀(110)的头部(111)抵靠密封件(114)。6.根据前述权利要求中至少一项所述的强制进给工具，还包括安装在差动部件(49)上的第一离合器(48)，以及位于差动部件(49)上的第二离合器(55)，所述第一离合器和第二离合器(48,55)包括啮合在一起的相配锥形表面以防止在差动部件(49)位于第二位置时第四齿轮(42)旋转。7.根据前述权利要求中至少一项所述的强制进给工具，其中，当差动部件(49)位于第二位置时，所述活塞(100)相对于所述腔室(120)能够移动，所述活塞(100)远离提升阀(110)的头部(111)。8.根据前述权利要求中至少一项所述的强制进给工具，其中，所述磁体(103)安装在活塞(100)上，所述板(104)位于腔室(120)的封闭端(107)上。9.根据前述权利要求中至少一项所述的强制进给工具，还包括从第三齿轮和第四齿轮(41,42)中的每一个轴向向外延伸的一个或多个坡道，每个坡道包括接触在一起以按第一模式驱动主轴的凸轮面。10.根据权利要求9所述的强制进给工具，其中，所述杆(40)通过第三齿轮(41)的开口延伸，杆(40)和开口...
【专利技术属性】
技术研发人员：杰里米·沃特福德，詹森·阿伦·马修斯，凯文·麦希尔，马克·德贾布里，
申请(专利权)人：艾沛克斯品牌公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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