專利名稱：具有降噪部件的鉆床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明整體涉及動(dòng)力設(shè)備，更具體地涉及具有降噪部件的鉆床。
背景技術(shù)：
鉆床通常包括底座、從底座上向延伸的豎直支撐立柱、附接到豎直支撐立柱的中部用于保持工件的臺(tái)、以及固定到豎直支撐立柱上端的主軸箱。主軸箱包括可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，該手柄被回轉(zhuǎn)以用于使主軸沿著平行于豎直支撐立柱的縱向軸線的豎直軸線上下運(yùn)動(dòng)。臺(tái)的高度可使用與齒輪齒條系統(tǒng)聯(lián)接的第二可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄調(diào)節(jié)。臺(tái)可圍繞支撐立柱的縱向軸線轉(zhuǎn)動(dòng)以使臺(tái)從主軸的豎直軸線偏移。在一些設(shè)計(jì)中，用于保持鉆頭的鉆頭卡盤連接到主軸的下端。鉆頭卡盤可具有將鉆頭的上端保持在卡盤中的三個(gè)爪。一些鉆床包括下端帶有漸縮開口的主軸，該開口用于接收具有配合到該漸縮開口中的漸縮軸的鉆頭。當(dāng)鉆床被致動(dòng)時(shí)， 馬達(dá)借助一個(gè)或多個(gè)傳動(dòng)帶使帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，而帶輪又使主軸和固定到主軸下端的鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)。相對(duì)于手持鉆來說，鉆床提供了很多好處。首先，主軸通過與齒輪齒條系統(tǒng)聯(lián)接的可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄沿著豎直軸線上下運(yùn)動(dòng)，這為操作者提供了相當(dāng)大的機(jī)械方面的優(yōu)點(diǎn)。因此，需要更少的努力來推進(jìn)鉆頭經(jīng)過工件。其次，鉆床具有用于支承工件的臺(tái)，使得能夠使用虎鉗夾口或夾具將工件保持在臺(tái)上的不可動(dòng)位置。另外，主軸沿著固定的豎直軸線相對(duì)于臺(tái)的頂表面運(yùn)動(dòng)，這允許操作者精確地在工件上鉆孔。很多鉆床具有用于改變鉆的轉(zhuǎn)速的機(jī)構(gòu)。通常，該速度通過手動(dòng)地使一個(gè)或多個(gè)傳動(dòng)帶跨過階式帶輪布置運(yùn)動(dòng)來改變。在一種傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為了改變速度，操作者必須首先使馬達(dá)運(yùn)動(dòng)以在至少一個(gè)傳動(dòng)帶中提供充分松弛。在傳動(dòng)帶重新定位后，馬達(dá)運(yùn)動(dòng)回其初始位置以張緊傳動(dòng)帶。使馬達(dá)運(yùn)動(dòng)需要馬達(dá)以能夠被平移從而允許帶張緊的方式安裝。如果鉆床的加工不精確，則這種安裝布置會(huì)造成不希望的噪聲和振動(dòng)。近來，一些鉆床添加了第三階式帶輪來增加速度范圍。一些鉆床配備了變速馬達(dá)或者無級(jí)變速器，這使得操作者能夠在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)改變速度。圖IA和IB顯示了傳統(tǒng)的鉆床，其包括用于驅(qū)動(dòng)主軸的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括由傳動(dòng)帶12驅(qū)動(dòng)的階式主軸帶輪10。階式主軸帶輪10可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝到鉆床的主軸箱14 并且包括上端16、下端18、以及在上端和下端之間延伸的直徑逐漸變大的一系列臺(tái)階20。 參照?qǐng)D1B，階式主軸帶輪10包括在其上端16和下端18之間延伸的中心開口 22。中心開口 22適于接收與階式主軸帶輪10同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的套管M。鎖定螺母25將階式主軸帶輪10與套管M聯(lián)接。套管M具有上端26和下端觀，上端沈具有較大的直徑開口，下端觀具有比上端沈處的較大直徑開口小的較小直徑開口。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括適于沿著豎直軸線A1往復(fù)運(yùn)動(dòng)的主軸30。因此，主軸30可沿著豎直軸線A1相對(duì)于套管M延伸和縮回。參照?qǐng)D1A， 主軸30具有外表面，該外表面包括沿其軸向長度延伸的多個(gè)花鍵32?；ㄦI32與套管M的下端觀處的直徑較小的第二開口嚙合。因此，帶花鍵的主軸30能夠沿著豎直軸線A1相對(duì)于套管M運(yùn)動(dòng)，但套管M的直徑較小的開口與主軸30上的花鍵32的嚙合將轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)從套管M傳遞到主軸30。
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在傳統(tǒng)的鉆床中，在套管上端沈處的較大直徑開口與主軸外表面之間具有過度間隙。因此，當(dāng)主軸30處于圖IB所示的縮回位置下操作鉆床時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸30以高頻敲擊套管，形成了卡嗒卡嗒的噪聲。這種卡嗒卡嗒的噪聲在主軸30沿著豎直軸線A1朝著工件支承臺(tái)下降時(shí)趨于消失，但這反而使得在主軸再次縮回時(shí)噪聲對(duì)于操作者來說更加明顯。鑒于上述缺陷，需要一種具有降噪部件、操作時(shí)更加安靜的鉆床。

發(fā)明內(nèi)容
在一種實(shí)施方式中，具有降噪部件的鉆床理想地包括具有沿著軸線延伸的中心開口的主軸帶輪，主軸帶輪能夠繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；設(shè)置在帶輪中心開口內(nèi)的套管，該套管具有與帶輪中心開口和軸線對(duì)準(zhǔn)的中心開口。鉆床優(yōu)選包括鎖定螺母，其連接套管的上端與主軸帶輪，以支持套管和主軸帶輪的同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。主軸理想地設(shè)置在套管的套管中心開口內(nèi)并沿著軸線延伸，由此主軸能夠沿著軸線相對(duì)于套管滑動(dòng)，并能夠與套管一起繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。鉆床理想地包括設(shè)置在主軸和鎖定螺母之間的間隔件，以將主軸與軸線對(duì)準(zhǔn)，并防止主軸在主軸和套管繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中接觸套管上端。在一種實(shí)施方式中，套管具有上端、下端、以及在套管的上端和下端之間延伸的套管中心開口。套管中心開口優(yōu)選具有與套管的上端相鄰的直徑較大部分和與套管的下端相鄰的直徑較小部分。在一種實(shí)施方式中，主軸優(yōu)選具有細(xì)長的主軸軸，主軸軸的長度與軸線對(duì)準(zhǔn)并沿著軸線延伸。主軸理想地包括沿著細(xì)長的主軸軸的長度延伸的花鍵。理想地，花鍵能夠與套管下端處的直徑較小部分嚙合，以將轉(zhuǎn)動(dòng)力從套管傳遞至主軸軸。在一種實(shí)施方式中，套管直徑較小部分具有能夠與主軸軸的花鍵嚙合的多個(gè)凸起，以將轉(zhuǎn)動(dòng)力從套管傳遞至主軸軸。理想地，花鍵限定主軸軸的外徑，該外徑小于套管直徑較大部分。在一種實(shí)施方式中，套管上端理想地具有能夠與鎖定螺母上的內(nèi)螺紋嚙合的外螺紋。鎖定螺母優(yōu)選具有與軸線對(duì)準(zhǔn)的中心孔，并且花鍵能夠沿著軸線相對(duì)于鎖定螺母滑動(dòng)。 在一種實(shí)施方式中，間隔件是圈形的(例如，像墊圈的形狀)并且能夠固定在鎖定螺母的中心孔內(nèi)。理想地，間隔件具有與軸線對(duì)準(zhǔn)的中心孔，且花鍵能夠沿著軸線相對(duì)于間隔件滑動(dòng)。在一種實(shí)施方式中，鎖定螺母具有延伸到鎖定螺母的中心孔中的環(huán)形凸起，且圈形間隔件具有包括環(huán)形槽的外表面，該環(huán)形槽能夠接收鎖定螺母的環(huán)形凸起。在一種實(shí)施方式中，間隔件理想地由諸如橡膠、聚合物和彈性材料的非金屬材料制成，鎖定螺母可由諸如鋼的金屬制成。在一種實(shí)施方式中，具有至少一個(gè)降噪部件的鉆床包括具有軸線和沿著軸線延伸的中心開口的主軸帶輪；設(shè)置在帶輪中心開口內(nèi)的套管，套管具有與軸線對(duì)準(zhǔn)的中心開口 ；以及設(shè)置在套管中心開口內(nèi)并與軸線對(duì)準(zhǔn)的細(xì)長主軸，該細(xì)長主軸能夠沿著軸線相對(duì)于套管和主軸帶輪滑動(dòng)，且細(xì)長主軸能夠與套管和主軸帶輪同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。鉆床優(yōu)選包括用于連接套管的上端與主軸帶輪的鎖定螺母。鎖定螺母優(yōu)選具有與帶輪中心開口和套管中心開口對(duì)準(zhǔn)的中心孔，其中主軸延伸穿過鎖定螺母中心孔。鉆床理想地包括設(shè)置在主軸的外表面和鎖定螺母中心孔之間的間隔件，以防止主軸在套管和主軸繞著軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中接觸套管的上端。
在一種實(shí)施方式中，套管優(yōu)選具有上端、下端以及在上端和下端之間延伸的套管中心開口。理想地，套管中心開口具有與套管的上端相鄰的直徑較大部分和與套管的下端相鄰的直徑較小部分，直徑較大部分使主軸能夠沿著軸線相對(duì)于套管滑動(dòng)，直徑較小部分能夠與主軸嚙合，以在套管和主軸之間傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)力，同時(shí)使主軸能夠沿著軸線相對(duì)于套管滑動(dòng)。主軸優(yōu)選包括沿著主軸的長度延伸的花鍵。所述花鍵優(yōu)選地能夠與套管中心開口的直徑較小部分嚙合，從而將轉(zhuǎn)動(dòng)力從套管傳遞至主軸。套管的直徑較小部分優(yōu)選包括凸起， 用以將轉(zhuǎn)動(dòng)力從套管傳遞至主軸。主軸能夠經(jīng)過凸起滑動(dòng)，從而使主軸能夠相對(duì)于套管軸向運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的這些和其它優(yōu)選實(shí)施方式將在下文更加詳細(xì)地描述。


圖IA顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的包括階式主軸帶輪和主軸的用于鉆床的傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的立體圖；圖IB顯示了圖IA所示的現(xiàn)有技術(shù)的階式主軸帶輪和主軸的剖視圖；圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的鉆床的立體圖，其包括主軸箱、豎直支撐立柱、支架和工件支承臺(tái)；圖3A顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的用于圖2所示的鉆床的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的俯視立體圖，其包括傳動(dòng)帶、馬達(dá)帶輪、中心帶輪、與主軸聯(lián)接的主軸帶輪、以及與主軸聯(lián)接的降噪部件；圖;3B顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的圖3A所示的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的前視立體圖；圖4A顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的圖3A和:3B所示的主軸帶輪、主軸軸和降噪部件的剖視圖；圖4B顯示了圖4A沿著其線4B-4B截取的剖視圖；圖4C顯示了圖4A沿著其線4C-4C截取的剖視圖；圖5A-5C顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的用于鉆床的鎖定螺母；圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的間隔件的立體圖，該間隔件與圖5A-5C 的螺釘螺母聯(lián)接；圖7A顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的主軸處于縮回位置時(shí)圖3A-;3B和4A的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；圖7B顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的主軸處于延伸位置時(shí)圖3A-;3B和4A的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的與鉆床的主軸接合的降噪部件的剖視圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D2，在一種實(shí)施方式中，鉆床40優(yōu)選包括由豎直延伸的支撐立柱44在頂部支撐的主軸箱42和支撐支撐立柱44的下端的支架46。鉆床理想地包括從主軸箱42的下端伸出的可轉(zhuǎn)動(dòng)主軸48和安裝到主軸下端的卡盤50?？ūP優(yōu)選適于接收用來在工件上鉆孔的鉆頭52。鉆床理想地包括可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄M，其被接合用于使可轉(zhuǎn)動(dòng)主軸48、卡盤50和鉆頭52沿著與支撐立柱44的縱向軸線平行的豎直軸線A2下降。鉆床40還優(yōu)選包括臺(tái)56， 其具有適于在主軸48、卡盤50和鉆頭50下方支撐工件的頂表面58。鉆床優(yōu)選包括可操作用以使用齒輪齒條機(jī)構(gòu)沿著支撐立柱44抬高和降低臺(tái)56的臺(tái)調(diào)節(jié)手柄60。主軸箱42優(yōu)選包括主軸箱帶輪罩62，其覆蓋用于向主軸48供應(yīng)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在一種實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)選包括經(jīng)一個(gè)或多個(gè)帶輪和傳動(dòng)帶與主軸48聯(lián)接的馬達(dá)64，如下文更詳細(xì)描述的。理想地，主軸箱罩62能夠在圖2所示的關(guān)閉位置和用于接近位于馬達(dá)64和主軸48之間的傳動(dòng)帶和可轉(zhuǎn)動(dòng)帶輪的打開位置之間運(yùn)動(dòng)。在一種實(shí)施方式中，傳動(dòng)帶在帶輪上的位置可以改變，以改變鉆床的速度。參照?qǐng)D3A和:3B，在一種實(shí)施方式中，主軸箱罩62可以打開，以暴露鉆床的一部分驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在一種實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)選包括階式馬達(dá)帶輪66，其由與馬達(dá)64聯(lián)接的馬達(dá)軸68轉(zhuǎn)動(dòng)(圖幻。在一種實(shí)施方式中，階式中心帶輪70可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在中心帶輪軸 71上。中心帶輪軸的下端優(yōu)選借助樞轉(zhuǎn)臂72安裝到主軸箱，理想地，樞轉(zhuǎn)臂72能夠使中心帶輪70的位置選擇性地移動(dòng)，以改變傳動(dòng)帶74、82的位置。在一種實(shí)施方式中，中心帶輪 70是具有五級(jí)變化直徑的階式帶輪。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)選包括圍繞馬達(dá)帶輪66和中心帶輪70延伸的第一傳動(dòng)帶74。在一種實(shí)施方式中，第一傳動(dòng)帶74優(yōu)選適用于將動(dòng)力從馬達(dá)帶輪66傳遞至中心帶輪70。在一種實(shí)施方式中，第一傳動(dòng)帶74優(yōu)選是內(nèi)表面上形成有V形槽的多楔傳動(dòng)帶，階式帶輪具有適于與傳動(dòng)帶上的V形槽嚙合的V形槽或凸起。在另一種實(shí)施方式中，傳動(dòng)帶可以是具有平滑內(nèi)表面的傳統(tǒng)傳動(dòng)帶，且?guī)л喛删哂信c傳動(dòng)帶的平滑內(nèi)表面嚙合的平滑的階式表面。在另一些實(shí)施方式中，可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的任何類型的傳動(dòng)帶。在一種實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)選包括階式主軸帶輪76，其與主軸48聯(lián)接，主軸 48具有細(xì)長軸78和沿著細(xì)長軸78的軸向長度延伸的花鍵80。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)選包括第二傳動(dòng)帶82，其將可轉(zhuǎn)動(dòng)的中心帶輪70與主軸帶輪76互相連接。在一種實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)選包括彈簧加載的傳動(dòng)帶張緊裝置84，其適于向傳動(dòng)帶之一的外表面或正面施加張力，例如2010年6月11日提交的序列號(hào)為 No. 12/813554的共同受讓美國專利申請(qǐng)中公開的，該公開內(nèi)容通過引用結(jié)合在此。在一種實(shí)施方式中，彈簧加載的張緊裝置84理想地對(duì)第一傳動(dòng)帶74的外表面施加張力。在一種實(shí)施方式中，彈簧加載的張緊裝置84使用彈簧力，以自動(dòng)且持續(xù)地向第一傳動(dòng)帶74的松弛側(cè)和/或外表面施加張力，從而保持第一傳動(dòng)帶上的最佳張力。這樣，與馬達(dá)帶輪66相聯(lián)的馬達(dá)牢固地安裝到鉆床，從而消除了之前現(xiàn)有技術(shù)中要求的用于移動(dòng)馬達(dá)的位置以改變速度的若干零件，以及之前要求的主軸箱鑄件上的額外加工。理想地，其他好處包括確保了傳動(dòng)帶74、82上始終保持適當(dāng)?shù)膸埩?，從而消除了試圖在傳動(dòng)帶上設(shè)定張力時(shí)的使用者誤差。在一種實(shí)施方式中，張緊裝置優(yōu)選向第一傳動(dòng)帶74的松弛側(cè)施加張力。在一種實(shí)施方式中，彈簧加載的張緊裝置可以以標(biāo)明為R1的逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，用以減少張緊裝置84 向第一傳動(dòng)帶74施加的張力的量，使得第一傳動(dòng)帶74和第二傳動(dòng)帶82的至少一個(gè)的位置可以改變以調(diào)節(jié)鉆床的速度。在一種實(shí)施方式中，當(dāng)張緊裝置84縮回時(shí)，向第一傳動(dòng)帶74 施加零張力。在第一傳動(dòng)帶和第二傳動(dòng)帶的至少一個(gè)的位置被調(diào)節(jié)以改變驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的速度后，彈簧加載的張緊裝置可以以標(biāo)明為&的順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使得帶張緊裝置84重新接合第一傳動(dòng)帶74，以向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)施加張力。張緊裝置優(yōu)選包括通常迫使張緊裝置84以方向& 轉(zhuǎn)動(dòng)的彈簧。在一種實(shí)施方式中，由彈簧加載的張緊裝置84向多楔帶施加的張緊力是根據(jù)帶制造商的要求確定的。在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，彈簧加載的張緊裝置84優(yōu)選接合第一傳動(dòng)帶的松弛側(cè)。在一種實(shí)施方式中，馬達(dá)軸68轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)帶輪66以驅(qū)動(dòng)第一傳動(dòng)帶74。第一傳動(dòng)帶74又使中心帶輪70圍繞中心帶輪軸71轉(zhuǎn)動(dòng)。在中心帶輪70轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，中心帶輪驅(qū)動(dòng)第二傳動(dòng)帶82，第二傳動(dòng)帶又使主軸帶輪76轉(zhuǎn)動(dòng)。主軸帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)使主軸軸78、卡盤50 和固定到卡盤50的鉆頭52(圖幻轉(zhuǎn)動(dòng)。在一種實(shí)施方式中，第一傳動(dòng)帶和第二傳動(dòng)帶在階式帶輪上的位置可以調(diào)節(jié)，以改變主軸的轉(zhuǎn)速。參照?qǐng)D;3B和4A，在一種實(shí)施方式中，帶花鍵的主軸軸78適于沿著豎直軸線A2上下運(yùn)動(dòng)。帶花鍵的主軸軸78優(yōu)選在縮回時(shí)向上運(yùn)動(dòng)，在延伸時(shí)向下運(yùn)動(dòng)。沿著主軸軸78 的外表面延伸的花鍵80優(yōu)選與套管下端處的較小直徑部分嚙合，下文中詳細(xì)描述。參照?qǐng)D4A，在一種實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)選包括階式主軸帶輪76，其具有上端 90、下端92、以及在上端90和下端92之間延伸的直徑逐漸增大的一系列臺(tái)階94。階式主軸帶輪76優(yōu)選包括在其上端90和下端92之間延伸的中心開口 96。帶輪中心開口 96理想地與豎直軸線A2對(duì)準(zhǔn)。帶輪中心開口 96適于接收管狀形狀或細(xì)長的套管98，套管98優(yōu)選與階式主軸帶輪76聯(lián)接以與階式主軸帶輪同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。套管98理想地包括上端100和下端 102。套管上端100優(yōu)選限定具有第一半徑札的直徑較大部分104。套管下端102優(yōu)選限定包括凸起107的直徑較小部分106，其具有小于第一半徑R1的第二半徑&?；ㄦI80沿著主軸軸78的縱向軸線A2延伸，使得主軸軸可沿著軸線A2相對(duì)于套管98運(yùn)動(dòng)，以縮回和延伸。在套管下端102處限定直徑較小部分106的凸起優(yōu)選與沿著主軸軸78的外表面延伸的花鍵80嚙合，使得套管98的轉(zhuǎn)動(dòng)引起主軸軸78轉(zhuǎn)動(dòng)。圖4B顯示了套管98的上端100的剖視圖，其包括具有第一半徑隊(duì)的直徑較大部分104，該直徑較大部分與主軸軸78的外表面上的花鍵80隔開。圖4C顯示了套管98的下端102的剖視圖，其包括限定直徑較小部分106的凸起107，凸起與沿著主軸軸的外表面延伸的花鍵80嚙合，使得轉(zhuǎn)動(dòng)的套管98將轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞到主軸軸78。如本文所述，細(xì)長套管98優(yōu)選固定在階式主軸帶輪76的第一中心開口 96內(nèi)。結(jié)果，當(dāng)階式主軸帶輪76被傳動(dòng)帶82轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(圖:3B)，套管98與階式主軸帶輪76同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。在一種實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)選包括具有軸向開口 112或中心孔的間隔件110。 間隔件110優(yōu)選適于在主軸軸78的外表面上滑動(dòng)以將間隔件和鎖定螺母120組裝在一起。 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)選包括固定在套管上端100上的鎖定螺母120。鎖定螺母120優(yōu)選將主軸帶輪和套管98聯(lián)接起來以同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。在一種實(shí)施方式中，間隔件110包括具有環(huán)形槽114的外表面，鎖定螺母120包括坐落于間隔件環(huán)形槽114內(nèi)的環(huán)形凸起124。間隔件可以是圈形的，并且可以由諸如橡膠、聚合物和彈性材料的非金屬材料制造。在一種實(shí)施方式中，間隔件可以是墊圈。在一種實(shí)施方式中，間隔件110的中心孔限定圓化的、環(huán)形或圈形的內(nèi)表面。在一種實(shí)施方式中，間隔件110的中心孔中形成有適于接收主軸外表面上的花鍵的多個(gè)細(xì)長槽。形成在間隔件110的中心孔內(nèi)的細(xì)長槽優(yōu)選在主軸沿著豎直軸線相對(duì)于間隔件運(yùn)動(dòng)時(shí)緊密地符合和/或配合主軸外表面上的花鍵。在一種實(shí)施方式中，主軸和間隔件適于與彼此同時(shí)圍繞豎直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。在一種實(shí)施方式中，間隔件110優(yōu)選包括具有環(huán)形凸起的外表面，鎖定螺母120具有包括適于接收環(huán)形凸起的環(huán)形槽的內(nèi)表面，以將間隔件與鎖定螺母聯(lián)接在一起。在一種實(shí)施方式中，間隔件110包括具有環(huán)形槽的外表面，環(huán)形槽中設(shè)置有0形圈，鎖定螺母120 包括具有適于接收附接到間隔件的0形圈的環(huán)形槽的內(nèi)表面，以將間隔件和鎖定螺母聯(lián)接起來。在一種實(shí)施方式中，間隔件110定位在主軸的外表面和鎖定螺母之間，以防止轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸與套管發(fā)出卡嗒聲。在一種實(shí)施方式中，間隔件可定位在套管的上端和主軸之間， 例如通過將間隔件結(jié)合到套管的上端中，以防止轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸與套管發(fā)出卡嗒聲。盡管本發(fā)明并不受任何操作理論的限制，但相信使用圍繞主軸軸78裝配以使主軸軸與套管98對(duì)準(zhǔn)的間隔件防止了轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸軸78和套管98之間的接觸，從而降低了現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中存在的噪聲。在一種實(shí)施方式中，間隔件110優(yōu)選由足夠軟的材料制成，以牢固地保持在主軸軸78上同時(shí)能夠使轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸軸78沿著豎直軸線A2自由運(yùn)動(dòng)。在一種實(shí)施方式中，在鎖定螺母120和主軸軸78之間使用間隔件110優(yōu)選地產(chǎn)生非常安靜且消減零件之間、特別是套管98和主軸軸78之間的任何制造公差的鉆床。在一種實(shí)施方式中， 使用間隔件110和鎖定螺母120優(yōu)選地將操作鉆床的噪聲水平降低到至少比當(dāng)使用傳統(tǒng)鉆床時(shí)可能獲得的低2-5分貝，由此提供了安靜很多的鉆床。參照?qǐng)D5A-5C，在一種實(shí)施方式中，鎖定螺母120優(yōu)選包括具有環(huán)形凸起124的上端122，環(huán)形凸起是在鎖定螺母的上端122和下端1 之間延伸的中心孔126的邊界。參照?qǐng)D5A，鎖定螺母120包括作為中心孔1 的鄰近鎖定螺母下端1 的邊界的內(nèi)螺紋130。內(nèi)螺紋130優(yōu)選適于與套管的上端處的外螺紋嚙合，以聯(lián)接鎖定螺母120與套管98 (圖4A)。 參照?qǐng)D5A和5C，鎖定螺母120理想地包括位于鎖定螺母120的環(huán)形凸起IM和下端1 之間的凹窩132。環(huán)形凸起IM適于坐落在形成于間隔件110的外表面中的環(huán)形槽114內(nèi)，以將間隔件保持在凹窩132內(nèi)。參照?qǐng)D5C，鎖定螺母中心孔1 優(yōu)選包括與鎖定螺母120的上端122相鄰的直徑較小部分134和與鎖定螺母120的下端1 相鄰的直徑較大部分136。直徑較小部分134 優(yōu)選符合間隔件的環(huán)形槽的外徑。直徑較大部分136優(yōu)選符合套管上端的外徑。在一種實(shí)施方式中，鎖定螺母120的外部具有允許鎖定螺母合適地組裝和/或扭轉(zhuǎn)的平坦部或其他特征，其具有適于與墊圈或其他彈性材料形成匹配配合的內(nèi)徑，和足以容納墊圈并在帶輪上提供令人滿意的夾緊力的高度。參照?qǐng)D5B，在一種實(shí)施方式中，鎖定螺母120優(yōu)選具有約為1.25英寸的跨平坦部寬度0D。參照?qǐng)D5C，在一種實(shí)施方式中，鎖定螺母120的凹窩132具有約0. 75英寸的內(nèi)徑ID。在一種實(shí)施方式中，鎖定螺母具有約為1. 0 英寸的高度H。圖6顯示了圈形間隔件110的立體圖。圈形間隔件110理想地包括中心孔112，其尺寸使主軸軸78能夠相對(duì)于間隔件軸向運(yùn)動(dòng)(圖4A)。圈形間隔件110的外表面包括適于和與鎖定螺母120的上端122相鄰的環(huán)形凸起IM嚙合的環(huán)形槽114(圖5A)。圖6的左側(cè)顯示了圈形間隔件110已經(jīng)與鎖定螺母組裝后的鎖定螺母120。間隔件110的上端位于鎖定螺母120的上端122以上。鎖定螺母內(nèi)螺紋130與鎖定螺母下端1 相鄰地圍繞鎖定螺母中心孔1 延伸。圖7A顯示了固定到階式主軸帶輪76的上端90的圈形間隔件110和鎖定螺母120。 在圖7A中，帶花鍵的主軸軸78處于縮回位置，由此鉆頭52遠(yuǎn)離臺(tái)56的頂表面58縮回(圖 2)。圖7B顯示了帶花鍵的主軸軸78處于延伸位置，使得只有帶花鍵的主軸軸78的上端通過間隔件110和鎖定螺母120可見。鎖定螺母120優(yōu)選將主軸帶輪76與套管上端100聯(lián)接(圖4A)。圖8顯示了間隔件110和鎖定螺母120的剖視圖，清楚地描述了鎖定螺母將部件聯(lián)接起來的方式。在圖8中，主軸帶輪已經(jīng)被移除，從而可以清楚顯示套管上端100。套管上端100包括與鎖定螺母下端1 處的內(nèi)螺紋130嚙合的外螺紋105。鎖定螺母120包括具有環(huán)形凸起1 的上端122，其坐落在形成于間隔件110的外表面中的環(huán)形槽114中。間隔件110包括接收帶花鍵的主軸軸78的中心孔112。帶花鍵的主軸軸78能夠沿軸線A2相對(duì)于間隔件110、鎖定螺母120和套管98自由運(yùn)動(dòng)。理想地，間隔件110和鎖定螺母120相互協(xié)作以將主軸軸78的外表面與套管100的內(nèi)表面隔開，從而防止在鉆床的操作過程中轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸軸78敲擊和/或與套管上端100發(fā)出卡嗒聲，由此使現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中在轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸軸敲擊和/或與套管的卡嗒時(shí)存在的噪聲最小。這里使用的標(biāo)題僅僅是出于組織目的，因此并不用來限制說明書或權(quán)利要求書的范圍。在本申請(qǐng)的全文中使用的措辭“可以”是以允許的意義(即，意為可能)而非強(qiáng)制的意義(即，意為必須)使用的。類似地，措辭“包括”、“包含”和“具有”意為包括但不限于。 為了便于理解，盡可能使用相同的附圖標(biāo)記來表示圖中共有的相同元件。盡管上述描述針對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式，但在不脫離本發(fā)明的僅由權(quán)利要求書的范圍限制的基本范圍的情況下，可以提出本發(fā)明的其他和進(jìn)一步實(shí)施方式。例如，本發(fā)明想到這里描述的任何實(shí)施方式所示的任何特征或者通過引用結(jié)合在此的特征，可以與這里描述的任何其他實(shí)施方式中所示的任何特征或者通過引用結(jié)合在此的特征結(jié)合，仍然落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鉆床，包括主軸帶輪，其具有沿著軸線延伸的中心開口，所述主軸帶輪能夠圍繞所述軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；套管，其設(shè)置在所述帶輪的中心開口內(nèi)，所述套管具有與所述帶輪的中心開口和所述軸線對(duì)準(zhǔn)的中心開口；鎖定螺母，其連接所述套管的上端與所述主軸帶輪，以支持所述套管和所述主軸帶輪的同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)；主軸，其設(shè)置在所述套管的中心開口內(nèi)并沿著所述軸線延伸，所述主軸能夠沿著所述軸線相對(duì)于所述套管滑動(dòng)，并能夠與所述套管一起圍繞所述軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；間隔件，其設(shè)置在所述主軸和所述鎖定螺母之間，以將所述主軸與所述軸線對(duì)準(zhǔn)，并防止所述主軸在所述主軸和所述套管圍繞所述軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中接觸所述套管的上端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆床，其中，所述套管具有所述上端、下端、以及在所述套管的所述上端和下端之間延伸的所述套管的中心開口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述鉆床，其中，所述套管的中心開口具有與所述套管的上端相鄰的直徑較大部分和與所述套管的下端相鄰的直徑較小部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉆床，其中，所述主軸具有細(xì)長的主軸軸，所述主軸軸的長度與所述軸線對(duì)準(zhǔn)并沿著所述軸線延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉆床，其中，所述主軸包括沿著細(xì)長的所述主軸軸的所述長度延伸的花鍵。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉆床，其中，所述花鍵能夠與所述套管的下端處的所述套管的直徑較小部分嚙合，以將轉(zhuǎn)動(dòng)力從所述套管傳遞至所述主軸軸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉆床，其中，所述套管的直徑較小部分包括能夠與所述主軸軸的花鍵嚙合的多個(gè)凸起，以將轉(zhuǎn)動(dòng)力從所述套管傳遞至所述主軸軸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鉆床，其中，所述花鍵限定所述主軸軸的外徑，該外徑小于所述直徑較大部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆床，其中，所述套管的上端具有能夠與所述鎖定螺母上的內(nèi)螺紋嚙合的外螺紋。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鉆床，其中，所述鎖定螺母具有與所述軸線對(duì)準(zhǔn)的中心孔， 并且所述花鍵能夠沿著所述軸線相對(duì)于所述鎖定螺母滑動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鉆床，其中，所述間隔件是圈形的并且能夠固定在所述鎖定螺母的中心孔內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鉆床，其中，所述間隔件具有與所述軸線對(duì)準(zhǔn)的中心孔，且所述花鍵能夠沿著所述軸線相對(duì)于所述間隔件滑動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鉆床，其中，所述鎖定螺母具有延伸到所述鎖定螺母的中心孔中的環(huán)形凸起，且所述圈形間隔件具有包括環(huán)形槽的外表面，該環(huán)形槽能夠接收所述鎖定螺母的環(huán)形凸起。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆床，其中，所述間隔件包括從包括橡膠、聚合物和彈性材料的組選擇的非金屬材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆床，其中，所述間隔件具有能夠接收所述主軸的中心孔。
16.根據(jù)權(quán)利要求16所述的鉆床，其中，所述間隔件的所述中心孔限定環(huán)形表面或者具有能夠與所述主軸上的花鍵嚙合的多個(gè)細(xì)長槽的表面。
17.—種鉆床，包括主軸帶輪，其具有軸線和沿著所述軸線延伸的中心開口 ；套管，其設(shè)置在所述主軸帶輪的中心開口內(nèi)，所述套管具有與所述軸線對(duì)準(zhǔn)的中心開Π ；細(xì)長的主軸，其設(shè)置在所述套管的中心開口內(nèi)并與所述軸線對(duì)準(zhǔn)，所述細(xì)長的主軸能夠沿著所述軸線相對(duì)于所述套管和所述主軸帶輪滑動(dòng)，且所述細(xì)長的主軸能夠與所述套管和所述主軸帶輪同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)；鎖定螺母，其用于連接所述套管的上端與所述主軸帶輪，所述鎖定螺母具有與所述帶輪的中心開口和所述套管的中心開口對(duì)準(zhǔn)的中心孔，其中所述主軸延伸穿過所述鎖定螺母的中心孔；間隔件，其設(shè)置在所述主軸的外表面和所述鎖定螺母的中心孔之間，以防止所述主軸在所述套管和所述主軸繞著所述軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中接觸所述套管的上端。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的鉆床，其中，所述鎖定螺母包括金屬，所述間隔件包括非金jM ο
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的鉆床，其中，所述套管具有上端、下端以及在所述上端和下端之間延伸的所述套管的中心開口，并且所述套管的中心開口具有與所述套管的上端相鄰的直徑較大部分和與所述套管的下端相鄰的直徑較小部分，所述直徑較大部分使所述主軸能夠沿著所述軸線相對(duì)于所述套管滑動(dòng)，所述直徑較小部分能夠與所述主軸嚙合，以在所述套管和所述主軸之間傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)力，同時(shí)使所述主軸能夠沿著所述軸線相對(duì)于所述套管滑動(dòng)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的鉆床，其中，所述主軸包括沿著所述主軸的長度延伸的花鍵，并且所述花鍵能夠與所述套管的中心開口的所述直徑較小部分嚙合，從而將轉(zhuǎn)動(dòng)力從所述套管傳遞至所述主軸。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的鉆床，其中，所述間隔件是圈形的且能夠固定在所述鎖定螺母的中心孔內(nèi)。
全文摘要
一種具有降噪部件的鉆床，包括具有沿著軸線延伸的第一中心開口的主軸帶輪；設(shè)置在帶輪中心開口內(nèi)的套管，該套管具有與帶輪中心開口和軸線對(duì)準(zhǔn)的中心開口；以及鎖定螺母，其連接套管的上端與主軸帶輪，以支持套管和主軸帶輪繞軸線的同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。所述鉆床包括設(shè)置在套管中心開口內(nèi)并沿著軸線延伸的主軸，主軸能夠沿著軸線相對(duì)于套管滑動(dòng)，并能夠與套管一起轉(zhuǎn)動(dòng)。所述鉆床包括設(shè)置在主軸和鎖定螺母之間或主軸和套管之間的間隔件，以將主軸與軸線對(duì)準(zhǔn)，并防止主軸在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中接觸所述套管的上端，這降低了操作過程中的噪聲。
文檔編號(hào)B23B47/16GK102380642SQ20111025022
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
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