进行环行钻孔的手操作工具装置制造方法及图纸

一种手操作工具装置，用具有第一宽度和刀具轴线的切削刀具在物体中加工孔。该孔具有至少与所述切削刀具的第一宽度一样大的第二宽度。所述刀具轴线过物体表面上的预定点。所述装置包括一个驱动组件，后者包括一个外壳。该外壳中包括一个用来在轴向移动所述切削刀具的轴向进给机构，一个用来绕所述刀具轴线旋转所述切削刀具的主轴马达，和一个径向偏移机构。该径向偏移机构用来径向移动所述轴向进给机构，使所述刀具轴线偏离主轴线。一个马达用来绕所述主轴线旋转所述轴向进给机构和所述切削刀具。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用来在物体上切削孔的手操作工具，尤其涉及一种用来切削直径大于切削刀具直径的孔的手操作工具。
技术介绍
美国专利No.5641252公开了一种用至少一个具有抗磨损表面的切削刀具在用纤维加强的复合材料中加工孔的方法，所述抗磨损表面相对于一个中心轴线偏心定位。使所述工具在关于其自身的轴线旋转且关于所述中心轴线偏心旋转时轴向移动，从而同时在轴向和径向加工所述材料。根据该专利技术的一个特定特征，工件如此定向，使刀具的旋转轴线与紧邻刀具和加工表面的接触点的纤维的纵向基本上正交。切削刀具的直径比要钻的孔的直径小得多。所述偏心旋转运动通常是严格旋转运动，也就是说，运动时，所述中心轴线和切削刀具的旋转轴线之间的距离保持恒定。切削刀具的该中心轴线和旋转轴线之间的所述距离可以随着偏心旋转运动的进行而以线性递增的方式增加。这种已知的方法与通常熟悉的技术相比有许多本质上的优点。例如，该方法在钻孔时不会造成降低强度的损害。还有，该方法可以不需要预成形孔而使所钻的孔没有损伤。另外，该方法钻的孔公差小。这样钻的孔的尺寸上的精确性基本上是由刀具相对于中心轴线定位的精确性决定的。另一方面，对切削刀具的几何形状的要求不是很高，因为每个单独的刀具在使用前都进行简单的校正。另外，该方法不会使刀具锁死。由于刀具的直径比孔的直径小得多，该方法可以用简单的方法将切削下来的材料移走，例如用压缩空气。该方法还可以有效地冷却刀具和孔的边缘。而另一个优点是，与以前公开的方法相比，该方法大大降低了磨损成本，因为刀具涂覆有耐磨材料，比如金刚石层。另外，该方法还具有在加工其他材料比如金属时的一些优点。美国专利申请No.09/092467公开了一种轴装置，包括一个可绕一主轴线旋转的主轴马达。该主轴马达包括一个刀具保持架，刀具轴线基本上平行于所述主轴线。该刀具保持架可关于所述刀具轴线旋转。一个轴向致动器用来在基本上平行于主轴线和刀具轴线的轴向进刀方向移动所述主轴马达。一个径向致动器用来调节所述主轴线和所述刀具轴线之间的径向距离。该轴装置可以安装在固定机器比如电脑数控(CNC)机器、机器人或者简单钻机中。PCT申请PCT/SE94/00085公开了一种根据上述技术加工孔的手操作工具机器。该申请涉及一种用来在复合纤维制成的、尤其具有曲面的物体中钻孔的手动机。孔的中心轴线过物体表面上的预定点，并相对于物体上该点附近的纤维的纵向定向在特定的方向。该机器包括下述部件的组合一个关于其自身的轴线和一个主轴线旋转的刀具保持架，一个在该点的表面法线方向调节刀具保持架的旋转轴线的装置，一个相对于物体轴向进给刀具保持架的装置，一个调节刀具保持架的所述主轴线和所述旋转轴线之间的径向距离的装置，以及一个吸收钻孔时在机器和物体之间产生的力和力矩的装置。尽管前述文献勾画出了一些原理，但所公开的手操作工具没有提供一种可行实用的方案。一个明显的限制是，所公开的设计没有提供电源的解决方案，因此其实施的潜力很有疑问。对于手操作工具来说，一个基本的要求是重量轻，使用方便。所公开的设计没有提供一种紧凑完整的轻型设计。另外，所公开的设计的技术方案需要非常长的刀具伸出量，这是一个非常严重的限制，因为径向切削力会在切削刀具上产生弯曲力矩。当按照所公开的方法加工孔时，也就是说，将刀具相对于一个中心轴线偏心定位，使刀具轴向移动，同时，刀具不仅关于其自身的轴线旋转，而且关于一个中心轴线偏心旋转，这样同时在轴向和径向进行加工，此时，工具的尖端同时受到轴向力和径向力作用。径向力在刀具上产生弯曲力矩，其大小取决于力的大小和刀具伸出量的长度(力矩臂)。为了优化加工的精确性，希望使弯曲力矩最小化。这可以通过使刀具伸出量即刀具的自由长度最小化而实现。在PCT/SE94/00085中说明的设计表明了刀具伸出量由钻孔样板的厚度和工件厚度决定的情形。由于样板厚度可能是实质性的，刀具伸出量也可能相应地是实质性的。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用切削刀具在物体上钻孔，使孔的宽度至少与切削刀具的宽度一样大的手操作工具装置。孔的中心线过物体表面的预定点。另外，本专利技术还提供一种紧凑、轻型的手操作工具装置，通过轴向喂进一个切削刀具同时使其关于其自身的轴线和一主轴线旋转，而在任何材料的平坦或曲面物体上钻孔。轻型紧凑的装置是通过将一个径向偏移机构、主轴马达和轴向进给机构集成在同一个驱动组件中而实现的，该驱动组件关于一个主轴线旋转。本专利技术的一种形式包括一个手操作工具装置，它使用一个具有第一宽度和一个刀具轴线的切削刀具来在物体中钻孔。孔具有第二宽度，该宽度至少与切削刀具的第一宽度一样大。所述刀具轴线过物体表面上的预定点。该装置包括一个驱动组件，后者包括一个外壳。外壳内含有一个用来在轴向移动切削刀具的轴向进给机构，一个用来关于所述刀具轴线旋转切削刀具的主轴马达，以及一个径向偏移机构。所述径向偏移机构用来在径向上移动所述轴向进给机构，使所述刀具轴线偏离一个主轴线。一个马达用来关于所述主轴线旋转所述轴向进给机构和切削刀具。本专利技术的一个优点是该手操作工具比以前的装置更轻更紧凑。另一个优点是刀具伸出量得到最小化，从而减小了切削刀具上的弯曲力矩。还有另一个优点是刀具可以从后部装进刀具保持架，从而允许刀具保持架具有圆锥形形状，这样就使得样板中的孔所需的直径最小化。附图说明参照以下结合附图对本专利技术的实施例进行的说明，本专利技术的上述及其他特征和优点，以及获得这些特征和优点的方式，将更加清楚，并可以更好地理解本专利技术。附图中图1是本专利技术的气动轻便钻机的一个实施例的顶视剖面图； 图2是图1所示气动轻便钻机的驱动组件的一部分以及刀具组件的顶视剖面图；图3是沿图1中3-3线的后视剖面图；图4A是图1所示轻便钻机的样板组件的一个实施例的侧视剖面图；图4B是图4A所示样板组件的后视图；图5A是图1所示气动轻便钻机的样板组件的另一个实施例的侧视剖面图；图5B是图5A所示样板组件的后视图；图6是图1所示气动轻便钻机的侧视图；图7是图1所示气动轻便钻机的后视图；图8A是沿图1中3-3线的，关于刀具、内套筒、外套筒的相对位置的示意剖视图；图8B是类似于图8A的视图，其中，所述内套筒相对于其在图8A中的位置逆时针旋转90E；图8C是类似于图8A的视图，其中，所述内套筒相对于其在图8A中的位置逆时针旋转180E；在所有附图中，相同的标记表示相应的部件。这里给出的举例图示了本专利技术的一种形式的优选实施例，不应解释为对专利技术范围的任何方式的限制。具体实施例方式现在参看附图，尤其是图1。该图中示出了一个气动轻便钻机10形式的手操作工具装置，该轻便钻机包括一个驱动组件12，偏心旋转机构14，刀具组件16，样板组件18，轴向定位机构20(图6)，以及行程调节机构22。驱动组件12包括一个轴向进给机构24，一个主轴马达26和一个径向偏移机构28(图3)，所有这些机构都容纳在单个壳体29中。径向偏移机构28包括一个偏心圆柱形内套筒30，后者定位在一个偏心圆柱形外套筒32中。内套筒30和外套筒32可相对旋转。主轴马达26的一根轴或者说传动轴34延伸通过一个离合器36，可旋转地安装在内套筒30中。偏心旋转机构14包括一个用来使驱动组件12、从而使刀具组件16绕一主轴线40旋转的马达38。样板组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手操作工具装置，使用具有第一宽度和一个刀具轴线的切削刀具来在物体中加工孔，该孔具有一个第二宽度，该宽度至少与所述切削刀具的第一宽度一样大，由此，刀具轴线过物体表面上的预定点，该装置包括： 一个包括一个外壳的气动驱动组件，该外壳中有： 一个轴向进给机构，用来在轴向移动所述切削刀具； 一个主轴马达，用来使所述切削刀具绕所述刀具轴线旋转； 至少一个腔，用来接纳用来驱动所述轴向进给机构和所述主轴马达中的至少一个的压缩气体；和 一个径向偏移机构，用来在径向移动所述轴向进给机构，使所述刀具轴线偏离所述主轴线；和 一个马达，用来使所述轴向进给机构和切削刀具绕所述主轴线旋转。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：达格G林德霍尔姆，
申请(专利权)人：诺瓦特股份公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]