專利名稱：液壓進(jìn)給速率控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓進(jìn)給速率控制裝置，尤其涉及一種用于將進(jìn)給速率從低速檔切換至高速檔，再從高速檔切換回低速檔的裝置。
背景技術(shù)：
關(guān)于液壓進(jìn)給速率控制裝置，所述控制裝置往復(fù)旋轉(zhuǎn)一旋轉(zhuǎn)工具，例如鉆頭、攻絲、鉸刀以及銑削，并控制鉆孔裝置的進(jìn)給速率，從而加工工件，所述控制裝置能夠進(jìn)行低速檔和高速檔之間的兩級調(diào)節(jié)。液壓進(jìn)給速率控制裝置在利用旋轉(zhuǎn)工具對工件進(jìn)行鉆孔時向所述旋轉(zhuǎn)工具提供較快的速度，并在旋轉(zhuǎn)工具即將穿透工件時從高速檔切換成低速檔(例如，在日本公開的公開號為2011-666的發(fā)明專利以及公開號為S61-7860的實(shí)用新型專利)。然而，在鉆頭對工件進(jìn)行鉆孔時，傳統(tǒng)的裝置向鉆頭提供一個較快的速度，因而縮 短鉆入時間；該裝置在鉆孔即將穿透工件時將鉆孔從高速檔切換至低速檔；并且該裝置在鉆孔工件時，甚至在鉆頭接觸到工件并開始鉆孔時，向該鉆頭提供相同的高速度。因此，這會導(dǎo)致一個問題當(dāng)鉆頭咬合工件并開始鉆入時，會容易形成毛邊以及鉆孔的位置偏差。此外，關(guān)于流速調(diào)節(jié)，由于需要對微小的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，這會產(chǎn)生一個問題在進(jìn)給速率控制裝置中尤其是利用液壓的控制裝置中，當(dāng)長時間使用液壓用油時，液壓用油的膠化會導(dǎo)致阻塞閥門和凹槽，并會影響微小的速度的控制。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明創(chuàng)作并提供了一種液壓進(jìn)給速率控制裝置，該裝置可以精確地將進(jìn)給速率從低速檔切換至高速檔，再從高速檔切換回低速檔。本發(fā)明的第一個實(shí)例所述的液壓進(jìn)給速率控制裝置包括一圓柱體主體；位于該主體內(nèi)的一汽缸；所述汽缸中設(shè)有一主活塞；所述主活塞上耦合一主活塞桿，所述主活塞桿可前后移動；在主活塞的前端設(shè)有一個液壓室，所述液壓室用于存儲液體；在主活塞的后端設(shè)有一個蓄液室，所述蓄液室用于存儲液體；一通道位于主體與汽缸之間并用于連通所述蓄液室；進(jìn)給速率調(diào)節(jié)裝置位于汽缸的前端，用于控制從液壓室流入通道的液體流速，同時調(diào)節(jié)主活塞的移速；蓄液室的后端設(shè)有一個差動活塞，所述差動活塞可前后移動且與主體的內(nèi)層邊緣表面和主活塞桿滑動接觸，
其中，所述進(jìn)給速率調(diào)節(jié)裝置包括第一節(jié)流閥和第二節(jié)流閥，上述節(jié)流閥位于汽缸的前端且分別調(diào)節(jié)自液壓室流入通道的液體流速，
其中，所述主活塞內(nèi)包括一可整體移動的副活塞，所述副活塞用于控制所述第二節(jié)流閥的開閉，和
其中，所述副活塞包括一外層邊緣部分與第二節(jié)流閥契合且能夠關(guān)閉該節(jié)流閥；一凹面部分位于外層邊緣部分的前端和后端之間；一流通孔位于所述副活塞的內(nèi)層邊緣部分；后端部分的排出孔將所述流通孔與外層邊緣部分的后端部分連通；所述凹面部分的排出孔將所述流通孔與所述凹面部分連通。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，所述第一個實(shí)例的液壓進(jìn)給速率控制裝置包括第一節(jié)流閥和第二節(jié)流閥，上述節(jié)流閥分別調(diào)節(jié)自液壓室流入通道的液體的流速，從而，當(dāng)液體被主活塞推送出液壓室并流經(jīng)第一和第二節(jié)流閥時，可以分別通過第一節(jié)流閥和第二節(jié)流閥控制液體的流速；因此，可以適當(dāng)調(diào)整主活塞的移速。
此外，所述副活塞包括位于外層邊緣部分的前端部分和后端部分之間的凹面部分，所述外層邊緣部分契合所述第二節(jié)流閥并能夠關(guān)閉所述第二節(jié)流閥；從而，當(dāng)所述副活塞的前端能開始關(guān)閉所述第二節(jié)流閥，且第二節(jié)流閥關(guān)閉時，可以只開啟第一節(jié)流閥，并將主活塞的移速降低(設(shè)置為低速檔)。然后，在下述情況下可以開啟第二節(jié)流閥在第二節(jié)流閥關(guān)閉的情況下所述副活塞由所述主活塞桿所推動，進(jìn)行進(jìn)一步移動，從液壓室開始經(jīng)過后端部分的排出孔、流通孔和凹面部分的排出孔；并穿過使外部邊緣部分的直徑縮短的凹面部分；從而使液壓室和第二節(jié)流閥之間相互連通。因此，在第二節(jié)流閥與第一節(jié)流閥同時開啟的情況下，由于液體的流速加快，可將主活塞的移速調(diào)高(調(diào)至高速檔)。此種情況下副活塞由主活塞桿推動并從當(dāng)前位置進(jìn)行進(jìn)一步移動；并且副活塞的后端部分開始關(guān)閉第二節(jié)流閥，并且第二節(jié)流閥被關(guān)閉，由于此時只有第一節(jié)流閥處于開啟狀態(tài)，因此能夠?qū)⒅骰钊囊扑僬{(diào)低(調(diào)至低速檔)。因此，舉例說明，當(dāng)本發(fā)明的第一個實(shí)例的一種液壓進(jìn)給速率控制裝置被應(yīng)用于鉆孔裝置用以鉆孔工件時，所述控制裝置可以精確設(shè)置進(jìn)給速率以實(shí)時配合鉆孔情況，具體為在開始鉆入時，當(dāng)所述鉆頭接觸并咬合工件，將主活塞的移速調(diào)低(在鉆頭咬合工件時調(diào)至低速檔)；在鉆入時將移速調(diào)高(在鉆入工件時調(diào)至鉆孔速度)；當(dāng)鉆頭即將穿透工件前重新將移速調(diào)低(即將穿透工件前調(diào)至低速檔)。本發(fā)明的第二個實(shí)例的一種液壓進(jìn)給速率控制裝置是根據(jù)第一個實(shí)例的液壓進(jìn)給速率控制裝置，其中，第一節(jié)流閥和第二節(jié)流閥中的至少其一包括一設(shè)置在氣缸內(nèi)的可自由轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)閥主體，并且所述旋轉(zhuǎn)閥主體包括一流速調(diào)節(jié)部分，所述流速調(diào)節(jié)部分用于轉(zhuǎn)動并調(diào)節(jié)自液壓室流向一連通孔的液體的流速，所述連通孔設(shè)置于汽缸上并與通道連接；一個旋鈕用于旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)閥主體，一個止旋裝置用于控制所述旋鈕。根據(jù)上所述的結(jié)構(gòu)，當(dāng)通過分別轉(zhuǎn)動各自的旋鈕并使得各自的旋轉(zhuǎn)閥主體轉(zhuǎn)動從而調(diào)整第一節(jié)流閥和節(jié)流閥中任意一個的開啟程度時，能夠分別適當(dāng)?shù)卣{(diào)整自液壓室流向?qū)?yīng)連通孔的液體的流速。此外，在利用用于控制旋鈕轉(zhuǎn)動的止旋裝置來使得任意一個旋鈕轉(zhuǎn)動并調(diào)節(jié)流速后，能夠通過控制旋鈕的轉(zhuǎn)動來穩(wěn)定地保持調(diào)整位置并通過控制旋鈕的轉(zhuǎn)動來防止對旋鈕的誤操作。本發(fā)明的第三個實(shí)例的一種液壓進(jìn)給速率控制裝置是根據(jù)第一實(shí)例或第二實(shí)例的液壓進(jìn)給速率控制裝置，進(jìn)一步包括用于過濾經(jīng)過第一節(jié)流閥的液體的過濾裝置以及用于過濾經(jīng)過第二節(jié)流閥的液體的過濾裝置中的至少一個。根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，由于可通過過濾裝置過濾液體能夠防止液體阻塞第一和第二節(jié)流閥從而能夠精確調(diào)節(jié)流速，因此能夠適當(dāng)?shù)貙@孔裝置的速度控制在低速檔。
本發(fā)明所述的液體進(jìn)給速率控制裝置可將進(jìn)給速率從低速檔調(diào)至高速檔，再從高速檔調(diào)回低速檔。因此，本發(fā)明所述的液壓進(jìn)給速率控制裝置尤其能夠用于鉆孔裝置鉆孔時的速度調(diào)節(jié)并有效解決鉆孔的位置偏差和毛邊的缺陷，并且在鉆孔時將進(jìn)給速率維持在一個最佳狀態(tài)，并在鉆頭剛開始咬合工件以及即將穿透工件時將進(jìn)給速率調(diào)至低速檔，以獲得高質(zhì)量的成果。


圖I是涉及本發(fā)明的一個實(shí)施例的液壓進(jìn)給速率控制裝置安裝在鉆孔裝置中的主視 圖2是圖I的V-V方向的剖面圖，示出了涉及所述實(shí)施例的液壓進(jìn)給速率控制裝置的結(jié)構(gòu)；
圖3A和3B示出了涉及所述實(shí)施例的液壓進(jìn)給速率控制裝置在鉆頭咬合工件時的低速檔的操作圖3A是圖2的部分放大視圖；圖3B是鉆頭咬合工件時的主視 圖4A和4B示出了涉及所述實(shí)施例的液壓進(jìn)給速率控制裝置在對工件進(jìn)行鉆孔時的高速檔的操作圖4A是圖2的部分放大視圖；圖4B是裝置對工件進(jìn)行鉆孔時的主視 圖5A和5B示出了涉及所述實(shí)施例的液壓進(jìn)給速率控制裝置在鉆頭即將穿透工件前的低速檔的操作圖5A是圖2的部分放大視圖；圖5B是鉆頭即將穿透工件時的主視 圖6A、6B和6C為圖2中的第一節(jié)流閥在Z-Z方向的放大視圖圖6A為液壓用油的流速最大的情況；圖6B示出了在液壓用油的流速在可調(diào)整范圍內(nèi)的其中一個實(shí)施例；圖60為切斷液壓用油流量的情況；
圖7A、7B和7C為圖2中的第二節(jié)流閥在Y-Y方向的放大視圖圖7A為液壓用油的流速最大的情況；圖7B示出了在液壓用油的流速在可調(diào)整范圍內(nèi)的其中一個實(shí)施例；圖7C為切斷液壓用油流量的情況。
具體實(shí)施例方式下述將提出本發(fā)明中的一個液壓進(jìn)給速率控制裝置B的實(shí)施例，根據(jù)需要該實(shí)施例的細(xì)節(jié)部分會參考附圖進(jìn)行說明。為敘述方便，假設(shè)液壓進(jìn)給速率控制裝置B安裝在如圖I所示的自動鉆孔裝置A上，定義了前方和后方，這樣，該液壓進(jìn)給速率控制裝置B的主活塞桿5所在的一側(cè)是后側(cè)，旋鈕8和9所在的一側(cè)是前側(cè)。如圖I所示的，該實(shí)施例的液壓進(jìn)給速率控制裝置B可相應(yīng)安裝在自動鉆孔裝置A上，該自動鉆孔裝置A能夠使諸如鉆頭、攻絲、鉸刀以及銑削這類的旋轉(zhuǎn)工具中的一種進(jìn)行往復(fù)旋轉(zhuǎn)，來鉆入工件W中(如圖3B所示)。此外，該液壓進(jìn)給速率控制裝置B由例如液壓和氣壓這類的流體壓力驅(qū)動；下文所述的裝置B的實(shí)例是以液壓驅(qū)動。鉆孔裝置A包括一個用于固定作為旋轉(zhuǎn)工具的鉆頭T的卡盤310，一個連接卡盤310的主軸320，一個用于將主軸320前后移動的滑枕330，一個驅(qū)動主軸320旋轉(zhuǎn)的電機(jī)M，一個用于線性推動滑枕330往復(fù)運(yùn)動的進(jìn)給裝置300，一個包裹電機(jī)M和進(jìn)給裝置300的外殼340, —根設(shè)置在外殼340上的芯條350, —個固定在芯條350上的頂盤部件360, —個固定在頂盤部件360上的接觸部件370，以及一個用于耦合鉆孔裝置A和液壓進(jìn)給速率控制裝置B的耦合部件380。該液壓進(jìn)給速率控制裝置B是一個控制裝置，該控制裝置能夠順利地控制進(jìn)給裝置300的進(jìn)給速率，從而通過調(diào)整液壓用油的進(jìn)給速率控制鉆孔裝置A的鉆頭T、滑枕330以及其他部件。如圖2所示，該液壓進(jìn)給速率控制裝置B包括位于圓柱體主體I中的汽缸2，在汽缸2中往復(fù)運(yùn)動的王活塞4,1禹合在王活塞4上且可如后移動的王活塞桿5,整體固定在王活塞4前端的副活塞3，位于主活塞4前端的液壓室12，位于主活塞4后端的蓄液室14，以及位于前端的進(jìn)給速率調(diào)節(jié)裝置C，用于連接調(diào)節(jié)裝置C和蓄液室14的通道13，以及位于蓄液室14后端的差動活塞17.
關(guān)于液壓進(jìn)給速率控制裝置B中，主活塞桿5由接觸部件370向前推送，從而，裝置B推動主活塞4和主活塞桿5整體前移，并將液壓用油從液壓室12中經(jīng)過進(jìn)給速率調(diào)節(jié)裝置C 和通道13推送入蓄液室14。換言之，該液壓進(jìn)給速率控制裝置B是一個用于控制滑枕330進(jìn)給速率的裝置，其通過利用第一節(jié)流閥10和第二節(jié)流閥12調(diào)節(jié)液壓室12中的液壓用油的流速，該流速為由主活塞4推送出的液壓擁有的流速；并且控制主活塞4的行進(jìn)速度。該主活塞桿5基本是由一個圓柱形的部件組成，并插入蓋子19，彈簧15，以及差動活塞17，并且一個柏勒夫 部件18以及主活塞4固定在主活塞桿5的前端。該圓柱體主體I是液壓進(jìn)給速率控制裝置B的外殼，由固定在鉆孔裝置A外層邊緣部分上的圓柱體構(gòu)成。該主體I的前側(cè)設(shè)置有第一旋鈕8和第二旋鈕9，主體I的后側(cè)設(shè)置有主活塞桿5。該主體I的內(nèi)部邊緣表面Ia上，從其后側(cè)到前側(cè)按順序設(shè)置有止動環(huán)21、蓋子19、彈簧15、差動活塞17、柏勒夫 部件18、墊片20、汽缸2、通道13、第二旋轉(zhuǎn)閥主體7,以及止動環(huán)22。蓋子19用于關(guān)閉主體I的后側(cè)開口以及支撐主活塞桿5使主活塞桿5能夠前后自由移動的部件。蓋子19通過一密封部件23契合在主體I內(nèi)且通過止動環(huán)21固定在主體I上。彈簧15是一個處于壓縮狀態(tài)的螺旋壓縮彈簧，該彈簧位于蓋子19和主體I內(nèi)的差動活塞17之間，且該彈簧15產(chǎn)生彈簧力推動差動活塞17和柏勒夫 部件18向前移動。差動活塞17基本上是由一個附著于主體I的內(nèi)部邊緣表面Ia以及主活塞桿5的外部邊緣表面上的能夠前后移動的近似圓柱體的部件構(gòu)成，該圓柱體部件與該內(nèi)部邊緣表面Ia和外部邊緣表面滑動接觸。差動活塞17供柏勒夫 部件18插入蓄液室14后端部分，且可通過液壓室14中的液壓用油的液壓驅(qū)動以及抵抗彈簧15的彈簧力所產(chǎn)生的力而移動。柏勒夫 部件18是一個圓柱體的彈性部件，用于隔離蓄液室14和差動活塞17，防止蓄液室14中的液壓用油向差動活塞17泄漏，以及使差動活塞17依靠蓄液室14中流出的液壓用油的流速前后移動；該圓柱體彈性部件由一個薄橡膠部件構(gòu)成，例如隔膜。蓄液室14是一個用于使柏勒夫 部件18和差動活塞17在液壓用油的液壓驅(qū)動下向后移動的區(qū)域，該液壓由于因主活塞桿5被推動，液壓室12中的液壓用油被推送出并經(jīng)過通道13以及多個進(jìn)給速率調(diào)節(jié)裝置C中的一個流入蓄液室14而產(chǎn)生。(參見圖3A并結(jié)合圖2)此外，該蓄液室14的構(gòu)造使其中存儲的液壓用油通過沖擊單向閥16的閥彈簧16b打開該單向閥16的閥體16a，并通過閥門16流入液壓室12中，當(dāng)接觸部件370向后移動時，會在面向主活塞桿5前進(jìn)的方向釋放一個推動力，該差動活塞17由彈簧15產(chǎn)生的彈簧力驅(qū)動向前移動。該蓄液室14由主活塞4的外部邊緣表面、墊片20的內(nèi)部邊緣表面和柏勒夫 部件18形成。在墊片20內(nèi)，主活塞4能夠在軸方向上自由移動的插入該墊片20，并且該墊片20基本上由一個固定于主體I的內(nèi)部邊緣表面Ia的近似圓柱形的部件的構(gòu)成。該墊片20亦用作為主活塞4的阻擋器。汽缸2是一個形成液壓室12的內(nèi)側(cè)壁的圓柱體部件，并通過通道13與主體I的內(nèi)部邊緣表面Ia契合?？拷?的后側(cè)契合有自由往復(fù)移動的主活塞4 ;靠近汽缸2的前側(cè)可旋轉(zhuǎn)地契合有第一旋轉(zhuǎn)閥主體6和第二旋轉(zhuǎn)閥主體7。同樣靠近汽缸2的前側(cè)設(shè)置有一個第一連通孔2a，該第一連通孔2a打通的位置與第一節(jié)流閥10的第一流速調(diào)節(jié)部分IOa的位置一致；以及一個第二連通孔2b，該第一連通孔2b打通的位置與第二節(jié)流閥11的第二進(jìn)給速率調(diào)節(jié)部分Ila的位置一致。 主活塞4是一個在該主活塞桿5被推向接觸部件370時，用于與主活塞桿5整體往復(fù)運(yùn)動，并且用于推送液壓室12中的液壓用油，并將該液壓用油通過進(jìn)給速率調(diào)節(jié)裝置C推送至通道13 —側(cè)的部件。該主活塞4包括一個打通該主活塞4的軸向中心部位的回流通道4a，一個近似圓柱形的活塞流通道4b形成于液壓室12—側(cè)，以及一個類條狀圓柱形部分4c形成于蓄液室14 一側(cè)。主活塞4穿過一個密封部件25插入汽缸2中并進(jìn)行自由往復(fù)運(yùn)動。該回流通道4a與蓄液室14、通道13以及活塞流通道4b連接。在活塞流通道4b中設(shè)置有單向閥16，以及穿過副活塞3的止動環(huán)28。該單向閥16是一個用于防止液壓室12中的液壓用油從副活塞3內(nèi)部、活塞流通道4b以及回流通道4a流向通道13的閥門。該單向閥16包括一個形成于活塞流通道4b的內(nèi)底板上的閥座、用于關(guān)閉閥座的閥體16a，以及用于推動閥體16a的閥彈簧16b。該閥體16a由一鋼珠形成。該閥彈簧16b基本上由一個螺旋壓縮彈簧構(gòu)成，該螺旋壓縮彈簧的前端推動副活塞3向前移動，后端推動閥體16a向后移動。如圖3A所示，該副活塞3基本上由一個近似圓柱形的部件構(gòu)成，該副活塞3位于主活塞4的前端并與主活塞4整體往復(fù)運(yùn)動，該該副活塞3包括一個內(nèi)嵌于副汽缸室6a的外部邊緣部分31 ;—個凹面部分32，所述凹面部分32縮短了外部邊緣部分31的直徑使得部分31的前端部分31a和后端部分31b之間的直徑更短；一個貫穿副活塞3的內(nèi)部邊緣部分的流通孔33 ;將后端部分31b與流通孔33連接的后端部分的排出孔34 ;以及將凹面部分32與流通孔33連接的凹面部分的排出孔35。如上所述的結(jié)構(gòu)，副活塞3的前端部分31a契合于副汽缸室6a內(nèi)時，第二節(jié)流閥11處于關(guān)閉狀態(tài)。此外，下述情況下第二節(jié)流閥11處于開啟狀態(tài)在第二節(jié)流閥11關(guān)閉的情況下主活塞桿5推動副活塞3進(jìn)行進(jìn)一步移動，液壓室12開始經(jīng)過后端部分的排出孔34、流通孔33和凹面部分的排出孔35 ;并穿過使外部邊緣部分的直徑縮短的凹面部分31 ;從而使液壓室12和第二節(jié)流閥11之間相互連通。
此外，當(dāng)主活塞桿5推動副活塞3移動，直到副活塞3的后端部分31b關(guān)閉時，則此時第二節(jié)流閥11可被關(guān)閉。液壓室12是一個圓柱形腔室，用作液壓用油的壓力室，該液壓室由汽缸2、主活塞
4、副活塞3第一旋轉(zhuǎn)閥主體6等形成。通道13形成于主體I的內(nèi)壁和汽缸2的外壁之間，以使液壓用油可經(jīng)第一節(jié)流閥10和第二節(jié)流閥11流入蓄液室14。進(jìn)給速率調(diào)節(jié)裝置C是一個用于通過控制自液壓室12流入通道13的液壓用油的進(jìn)給速率來調(diào)節(jié)主活塞4的移速的閥器件，該調(diào)節(jié)裝置以復(fù)數(shù)形式安裝在汽缸2的前端。該進(jìn)給速率調(diào)節(jié)裝置C主要由分別調(diào)節(jié)自液壓室12流入通道13的液壓用油的流速的第一節(jié)流閥10和第二節(jié)流閥11構(gòu)成。 第一節(jié)流閥10主要包括第一旋轉(zhuǎn)閥主體6，該第一旋轉(zhuǎn)閥主體6包括調(diào)節(jié)流入第一連通孔2a的液壓用油的流速的第一流速調(diào)節(jié)部分10a，該連通孔2a將液壓室12與相關(guān)通道13連通；用于旋轉(zhuǎn)第一旋轉(zhuǎn)閥主體6的第一旋鈕8，；以及副活塞3。第一旋轉(zhuǎn)閥主體6包括與形成于副活塞3內(nèi)的流通孔33連通的副汽缸室6a ;圓柱形部分6b，該圓柱形部分6b的外部與第二旋轉(zhuǎn)閥主體7可旋轉(zhuǎn)契合；在液壓室12上開口而形成的第一流入口 6c ;設(shè)置在該第一流入口 6c上的過濾裝置Fl ;形成于圓柱形部分6b上的第二流入口 6d ;—個與第一流入口 6c連通的第一流速調(diào)整槽6e (參見圖6A和6C)；一個類似箍套的圓盤部分6f 個用于關(guān)閉副汽缸室6a的阻擋裝置29 ;以及用于調(diào)節(jié)第一流入口 6c流速的第一旋鈕8。副汽缸室6a基本上由一個形成于第一旋轉(zhuǎn)閥主體6內(nèi)部的液壓用油的填充室構(gòu)成，且通過副活塞3上的流通孔33與液壓室12連通。第一流入口 6c是一個形成于閥瓣部分6f上的液流通道(參見圖6A)，以便從液壓室12連接至第一流速調(diào)節(jié)部分10a，并作為一個進(jìn)給速度為低速檔的液體通道使用(參見圖 3A)。過濾裝置Fl用于過濾流入第一流入口 6c的液壓用油，從而避免液壓用油阻塞第一節(jié)流閥10的第一流速調(diào)整槽6e，并精確調(diào)節(jié)液壓用油的每分鐘流速。第二流入口 6d是一個用于將液壓室12中的液壓用油送入處于圓柱形部分6b外部的第二節(jié)流閥11的第二流速調(diào)節(jié)部分Ila中的液流通道，并在鉆孔工件W時作為主液流通道。特別地，由于第二流入口 6d第二節(jié)流閥11的第二流速調(diào)節(jié)部分IIa相互連通，當(dāng)副活塞3定位于如圖4A所示的，即的第二流入口 6d與形成于副活塞3的外部邊緣部分31上以便縮短直徑的凹面部分32相對時，從液壓室開始流經(jīng)后端部分的排出孔34、流通孔33以及凹面部分的排出孔35的液壓用油穿過凹面部分32從而形成從液壓室12至第二節(jié)流閥11之間相互連通的情況。第一流速調(diào)整槽6e是一個在液壓室12中的液壓用油流入第一流入口 6c時，用于調(diào)節(jié)流入在相關(guān)的通道13的液壓用油的流速的凹槽。圖6A、6B和6C為圖2在Z-Z方向上對第一節(jié)流閥10的放大視圖，如上述三圖所示，第一流速調(diào)整槽6e基本上由一個V型槽構(gòu)成，該V型槽的深度由與圓盤部分6f的外部邊緣部分上的第一流入口 6c周圍的表面相平漸深至大約外圍的一半(大約為圓盤部分6f的外部邊緣的3/4);以及一個由調(diào)整槽6e和汽缸2的內(nèi)壁形成的油道。如圖3A所示，圓盤部分6f是一個由第一流速調(diào)節(jié)部分10a、第一流入口 6c以及第一流速調(diào)整槽6e形成的盤狀的區(qū)域，該圓盤部分契合于液壓室12內(nèi)部的前端。阻擋裝置29通過密封部件27契合于圓柱形部件6b內(nèi)部的頂端，用于緊閉副汽缸室6a的頂端。第一旋鈕8是一個流速控制旋鈕，該流速控制旋鈕通過旋轉(zhuǎn)操作旋轉(zhuǎn)閥主體6，調(diào)節(jié)與第一連通孔2a相對的第一流速調(diào)整槽6e和第一流入口 6c的位置，并調(diào)節(jié)從液壓室12流入通道13的液壓用油的流速(參見圖6A至6C)。此外，在第一旋鈕8上包括一個作為旋轉(zhuǎn)阻擋裝置的止動螺釘81，用于控制旋轉(zhuǎn)。該止動螺釘81將第一旋鈕8固定在第二旋轉(zhuǎn)閥主體7上，并控制旋轉(zhuǎn)。如圖4A所示，第二節(jié)流閥11可自由旋轉(zhuǎn)地安裝在汽缸2內(nèi)，主要包括第二旋轉(zhuǎn)閥主體7，該第二旋轉(zhuǎn)閥主體7包括用于調(diào)節(jié)自液壓室12流入打通在汽缸2上的連通孔2b·的液壓用油的流速的第二流速調(diào)節(jié)部分Ila ;以及用于旋轉(zhuǎn)第二旋轉(zhuǎn)閥主體7的第二旋鈕9。第二旋轉(zhuǎn)閥主體7契合于第一旋轉(zhuǎn)閥主體6的圓柱形部分6b的外部，且可旋轉(zhuǎn)地插入主體I和汽缸2的開口端，并如調(diào)節(jié)裝置般產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用調(diào)節(jié)自液壓室12流入通道13的液壓用油的流速，以及主活塞4的移速。第二旋轉(zhuǎn)閥主體7包括一個與第二流入口 6d連通的閥孔7a，一個可旋轉(zhuǎn)契合于汽缸2前端的內(nèi)部的圓柱體部分7c，一個形成于圓柱體部分7c的外部邊緣表面的第二流速調(diào)整槽7b，一個可旋轉(zhuǎn)契合于主體I內(nèi)部的主體關(guān)閉部分7d，一個裝配有第二旋鈕9的旋鈕裝配部分7e，以及一個用于過濾流入第二流速調(diào)整槽7b的液壓用油的過濾器F2。隨后，當(dāng)開始第二旋鈕9的旋轉(zhuǎn)操作時，可調(diào)整流入第二流速調(diào)整槽7b的液壓用油的流速。閥孔7a是一個由在第一旋轉(zhuǎn)閥主體6的第一流入口 6d和相關(guān)的通道13之間流動的液壓用油的液流通道的一部分而形成的區(qū)域；該閥孔7a的軸向中心一側(cè)與第一流入口 6d相互連通，并其外部邊緣部分通過第二連通孔2b與通道13相互連通。圓柱體部分7c是一個閥孔7a形成于其中且第二流速調(diào)整槽7b可旋轉(zhuǎn)地契合其中的區(qū)域，如此可通過汽缸2的內(nèi)部邊緣表面進(jìn)行關(guān)閉和控制操作。第二流速調(diào)整槽7b是一個凹槽，其與第一流速調(diào)整槽6e相似，用于調(diào)節(jié)自第二流入口 6d流入通道13的液壓用油的流速。如圖7A至7C所示，第二流速調(diào)整槽7b基本包括一個V型槽，該V型槽的深度由與圓柱體部分7c的外部邊緣部分上的閥孔7a周圍的表面相平漸深至大約外圍的一半(大約為圓柱體部分7c的外部邊緣的3/4);以及一個由調(diào)整槽7b和汽缸2的內(nèi)壁形成的供液壓用油流通的液流通道。如圖2所示，主體關(guān)閉部分7d是一個用于關(guān)閉主體前側(cè)開口的區(qū)域，并通過密封部件26可旋轉(zhuǎn)地契合入主體I內(nèi)，通過止動環(huán)22固定在主體I上。旋鈕轉(zhuǎn)配部分7e是一個外部采用螺絲擰緊的方式契合有第二旋鈕9的區(qū)域，該區(qū)域可自由旋轉(zhuǎn)地契合在圓柱形部分6b外部；該旋鈕附著部分7e也是圓柱形的。第二旋鈕9是一個通過旋轉(zhuǎn)該旋鈕9達(dá)到旋轉(zhuǎn)第二旋轉(zhuǎn)閥主體7目的的操作部件，如圖7A至7C所示，該第二旋鈕9是一個流速控制旋鈕，該流速控制旋鈕用于調(diào)節(jié)與第二連通孔2b相對的第二流速調(diào)整槽7b和閥孔7a的位置，并調(diào)節(jié)自汽缸室6a的第一流入口 6d流入通道13的液壓用油的流速。如圖4A所示，在第二旋鈕9上設(shè)有一個作為旋轉(zhuǎn)阻擋裝置的止動螺釘91用于控制旋轉(zhuǎn)。該止動螺釘91將第二旋鈕9固定在主體I上。以下將會具體描述依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的液壓進(jìn)給速率控制裝置B的工作過程，主要參照圖3A-5B。鉆孔裝置的主體進(jìn)給過程
鉆孔裝置A的主體進(jìn)給過程是指在鉆孔過程之前在接近工件W的機(jī)械加工面的位置對鉆頭進(jìn)行進(jìn)給的過程。如圖I所示，在主體進(jìn)給過程中，接觸部件370與主活塞桿5處于非接觸狀態(tài)。因此，由于鉆孔裝置A的進(jìn)給裝置300并未被液壓進(jìn)給速率控制裝置B所約束，其可以在高速檔狀態(tài)對鉆頭進(jìn)行進(jìn)給。
咬合工件時的低速檔進(jìn)給過程
經(jīng)過如圖3B所示的距離Dl后，啟動咬合工件時的低速檔進(jìn)給過程，該進(jìn)給過程在鉆頭T到達(dá)即將開始鉆入工件W的預(yù)定進(jìn)給位置時啟動，該過程的啟動可以使鉆頭鉆入工件時保持穩(wěn)定，避免振動或其他不利因素的影響。例如，由于鉆頭T未對準(zhǔn)或振動的缺陷，易于在鉆入工件W時出現(xiàn)的切削面上產(chǎn)生影響，預(yù)設(shè)的進(jìn)給位置是一個可以消除上述缺陷的預(yù)先設(shè)定的位置，該預(yù)設(shè)位置根據(jù)旋轉(zhuǎn)工具的種類、工作直徑和旋轉(zhuǎn)速度，以及工件W的材質(zhì)和形狀適當(dāng)設(shè)定。咬合工件W時的低速檔進(jìn)給過程啟動于接觸部件370接觸主活塞桿5的位置，該進(jìn)給過程在第二流入口 6d被副活塞3關(guān)閉的情況下以及主活塞3前移至打開第二流入口6d和第二節(jié)流閥11的情況下持續(xù)進(jìn)行。如圖3A所示，在咬合工件W時的低速檔進(jìn)給過程中，副活塞3的前端部分31a處于契合在副汽缸室6a的位置，第二節(jié)流閥處于關(guān)閉狀態(tài)，只有第一節(jié)流閥處于開啟狀態(tài)；因此，主活塞4的移速處于低速檔的進(jìn)給速度中。特別地，在咬合工件W時的低速檔進(jìn)給過程中，當(dāng)主活塞桿5前移時，主活塞4和副活塞3將液壓室12中的液壓用油推出，該液壓用油從液壓室12上開口的第一流入口 6c經(jīng)第一流速調(diào)節(jié)部分10a、第一連通孔2a以及通道13流入蓄液室14。該流入蓄液室的液壓用油前后推動柏勒夫 部件和差動活塞17，并因流體阻力形成一個制動力。咬合工件時的低速檔進(jìn)給過程中的調(diào)節(jié)
當(dāng)需要調(diào)節(jié)低速檔進(jìn)給過程中的進(jìn)給速率時，可通過在調(diào)節(jié)之前旋轉(zhuǎn)操作第一旋鈕8并調(diào)節(jié)流經(jīng)第一節(jié)流閥10的第一流速調(diào)節(jié)部分IOa的液壓用油的流速。特別地，當(dāng)順時針旋轉(zhuǎn)第一旋鈕8 (如圖2所示)直到如圖6A所示的箭頭標(biāo)志為⑶的最右位置，第一流速調(diào)整槽6e的深度基本包括位于第一流入口 6d和第一連通孔2a之間的V型槽，該V型槽為調(diào)整槽中最深的位置，以及處于最大值的自第一流入口 6c經(jīng)第一流速調(diào)整槽6e流入第一連通孔2a的液壓用油的流速。此外，當(dāng)逆時針旋轉(zhuǎn)第一旋鈕8 (如圖2所示)至如圖6B所示的箭頭標(biāo)志為(XD的中間位置，第一流速調(diào)整槽6e的深度減少，同時降低自第一流入口 6c經(jīng)第一流速調(diào)整槽6e流入第一連通孔2a的液壓用油的流速。此外，當(dāng)逆時針旋轉(zhuǎn)第一旋鈕8 (如圖2所示)至如圖6C所示的箭頭標(biāo)志為(XD的最左位置，第一連通孔2a被第一旋轉(zhuǎn)閥主體6關(guān)閉，且液壓用油停止流動。因此，可通過調(diào)節(jié)第一旋鈕8上的轉(zhuǎn)角位置(如圖6A所示)至如圖6C所示的位置來調(diào)節(jié)處于低速檔進(jìn)給過程中的進(jìn)給速率，并調(diào)節(jié)流入連通孔2a的液壓用油的流速。鉆孔進(jìn)給過程
鉆孔進(jìn)給過程啟動于如圖4B所示的距離D2的位置，即從咬合工件W時的低速檔進(jìn)給過程已經(jīng)完成的位置，至鉆頭T即將穿透工件W背面前的位置。在鉆孔進(jìn)給過程中，由于與咬合工件W時的低速檔進(jìn)給過程和如下所述的即將穿透工件W的低速檔進(jìn)給過程相比，鉆頭已獲得穩(wěn)定的鉆孔環(huán)境，這時可將鉆頭的進(jìn)給速率從低速檔調(diào)高。考慮到工件W以及旋轉(zhuǎn)工具(鉆頭)等的材質(zhì)，可適當(dāng)設(shè)置鉆孔進(jìn)給過程中的進(jìn)給長度和進(jìn)給速率。
如圖4A所示，在鉆孔進(jìn)給過程中，副活塞3由主活塞桿5推動進(jìn)一步前移；第二流入口 6d與凹面部分32相對，該凹面部分32縮短了直徑，且形成于主活塞3的外部邊緣部分31上；自液壓室12流出的液壓用油的流動路線被設(shè)置為經(jīng)后端部分的排出孔34和流通孔33，以及凹面部分的排出孔35，并經(jīng)過形成于外部邊緣部分31的縮短直徑使外部邊緣部分31的直徑更短的凹面部分32，最終到達(dá)第二節(jié)流閥11，此時第二節(jié)流閥11處于開啟狀態(tài)。在鉆孔進(jìn)給過程中，液壓用油被從液壓室12中推出，并據(jù)其中一種流動路線從第一流入口 6c、第一流速調(diào)節(jié)部分10a、第一連通孔2a以及相關(guān)的通道13流入蓄液室14 ;以及，依據(jù)其他一種流動路線，該液壓用油從第二流入口 6d經(jīng)第二流速調(diào)節(jié)部分11a、第二連通孔2b和相關(guān)的通道13流入蓄液室14。因此，在鉆孔進(jìn)給過程中，由于液壓室12中的液壓用油通過兩種路線，經(jīng)通道13流入蓄液室14，該流入蓄液室14的液壓用油的流速較大且流動阻力較小。亦因此，由于主活塞4和主活塞桿5的前移速度較大而接觸部件370的制動速度較小，這時可將進(jìn)給速率調(diào)聞。鉆孔進(jìn)給過程中的進(jìn)給速率調(diào)節(jié)
當(dāng)需要對鉆孔進(jìn)給過程中的進(jìn)給速率進(jìn)行調(diào)節(jié)時，可通過在調(diào)節(jié)之前進(jìn)行第二旋鈕9的旋轉(zhuǎn)操作，并調(diào)節(jié)流經(jīng)第二節(jié)流閥11上的第二流速調(diào)節(jié)部分Ila的液壓用油的流速來調(diào)節(jié)進(jìn)給速率。特別地，當(dāng)順時針旋轉(zhuǎn)第二旋鈕9 (如圖2所示)至如圖7A所示的箭頭標(biāo)志為⑶的最右位置時，可將流經(jīng)第二節(jié)流閥11上的第二流速調(diào)節(jié)部分Ila的液壓用油的流速調(diào)至最大，此時，鉆孔進(jìn)給過程中的進(jìn)給速率處于最大值狀態(tài)。此外，當(dāng)逆時針旋轉(zhuǎn)第二旋鈕9 (如圖2所示)至如圖7B所示的箭頭標(biāo)志位(XD的中間位置時，可降低流經(jīng)第二節(jié)流閥11上的第二流速調(diào)節(jié)部分Ila的液壓用油的流速，從而將鉆孔進(jìn)給過程中的進(jìn)給速率降至中間速度。此外，當(dāng)逆時針旋轉(zhuǎn)第二旋鈕9 (如圖2所示)至如圖7C所示的箭頭標(biāo)志為(XD的最左位置時，可通過第二旋轉(zhuǎn)閥主體7關(guān)閉第二連通孔2b，此時液壓用油停止流動。如此在鉆孔進(jìn)給過程中可通過調(diào)節(jié)第二旋鈕9的轉(zhuǎn)角位置(如圖7A所示)至如圖7C所示的位置來調(diào)節(jié)流經(jīng)第二節(jié)流閥11上的第二流速調(diào)節(jié)部分Ila的液壓用油的流速。即將穿透工件前的低速檔進(jìn)給過程即將穿透工件W前的低速檔進(jìn)給過程啟動于如圖5B所示的距離為D3的位置，即是指從鉆頭T即將穿透工件W前的預(yù)設(shè)位置至進(jìn)給速率已被切換至低速檔且工件W的鉆孔過程已結(jié)束的位置的進(jìn)給過程。關(guān)于鉆頭T即將穿透工件W前的預(yù)設(shè)位置，由于是即將穿透前，例如工件W背部的薄面被穿透且工件W的穿透孔周圍具有毛刺的傾向，該預(yù)設(shè)位置為一個可以確保工件W背面具有如圖5B所示的厚度WT以避免毛刺的出現(xiàn)，考慮到旋轉(zhuǎn)工具的種類、工作直徑和旋轉(zhuǎn)數(shù)，以及工件W的材質(zhì)和形狀，可適當(dāng)設(shè)置該預(yù)設(shè)位置。即將穿透工件W前的低速檔進(jìn)給過程啟動于副活塞3被主活塞桿5推動且主活塞3的后端部分關(guān)閉第二節(jié)流閥11之時，在第二節(jié)流閥11關(guān)閉的情況下可將主活塞4的移速調(diào)低，因?yàn)榇藭r只有第一節(jié)流閥處于開啟狀態(tài)。此外，在即將穿透工件W前的低速檔進(jìn)給過程中，對移速和進(jìn)給速率的調(diào)節(jié)與在咬合工件W時的低速檔進(jìn)給過程中的調(diào)節(jié)類似，因此省略相關(guān)的細(xì)節(jié)描述。如上所述的實(shí)施例中，當(dāng)鉆孔工作開始，鉆頭T接觸并咬合工件W時，安裝在鉆孔·裝置A上的液壓進(jìn)給速率控制裝置B可降低主活塞4的移速(咬合工件W時的低速檔進(jìn)給過程)；在鉆入工件W時將主活塞4的移速調(diào)高(在鉆入工件W時采用鉆孔時的進(jìn)給速率)；在鉆頭T即將穿透工件W前將主活塞4的移速重新調(diào)低(即將穿透工件W前的低速檔進(jìn)給過程)；以及通過進(jìn)給速率調(diào)節(jié)裝置C，在低速檔和鉆孔速檔之間適當(dāng)調(diào)節(jié)進(jìn)給速率，并精確設(shè)置進(jìn)給速率使其符合當(dāng)前的鉆孔環(huán)境。因此，本實(shí)施例中的液壓進(jìn)給速率控制裝置B可有效地避免因旋轉(zhuǎn)工具上的諸如未對準(zhǔn)和振動的缺陷產(chǎn)生的影響，并保證了加工工件W的高質(zhì)量。因此，盡管上文描述了本發(fā)明中的一個實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的申請專利范圍，所以凡依據(jù)本發(fā)明的范圍和主旨所作出的修改與變化，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。例如本發(fā)明的實(shí)施例中，盡管圖I示出了鉆孔裝置A的滑枕330的進(jìn)給范例，該實(shí)施例并非限于所示出的進(jìn)給方法；一個具有往復(fù)運(yùn)動主體的機(jī)械裝置或其他裝置均作為本發(fā)明的應(yīng)用。此外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，盡管給出了具有低速檔一高速檔一低速檔的三段式進(jìn)給速率調(diào)節(jié)的液壓進(jìn)給速率控制裝置B，同樣可通過將凹面部分31 (如圖3A所示)應(yīng)用于兩處或多處來運(yùn)用該裝置B進(jìn)行四段式或多段式的進(jìn)給速率調(diào)節(jié)。而且，盡管如前所述，通過提供各自獨(dú)立的例子來描述第一節(jié)流閥10和第二節(jié)流閥11，本發(fā)明并不限于上述描述。例如，若第二流入口 6d沿著軸向方向復(fù)數(shù)設(shè)置，且由副活塞3關(guān)閉的流入口的位置不同，這可能需要設(shè)置額外的節(jié)流閥并增加節(jié)流閥的數(shù)目。若以上述描述實(shí)施，可使以分鐘為單位并采取復(fù)數(shù)階段調(diào)節(jié)進(jìn)給速率成為可能，亦可進(jìn)一步將進(jìn)給速率調(diào)節(jié)至符合鉆孔時的工件W的材質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種液壓進(jìn)給速率控制裝置，其特征在于，包括 一個圓柱體狀的主體； 一個位于所述主體內(nèi)部的汽缸； 一個在所述汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動的主活塞； 一個與所述主活塞耦合且能夠前后移動的主活塞桿； 一個位于所述主活塞前端的液壓室，所述液壓室用于存放液體； 一個位于所述主活塞后端的蓄液室，所述蓄液室用于存放液體； 位于所述主體和所述汽缸之間且與所述蓄液室相互連通的通道； 位于所述汽缸前端的進(jìn)給速率調(diào)節(jié)裝置，所述進(jìn)給速率調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)自所述液壓室流入所述通道中的液體的流速和所述主活塞的移速；以及 一個位于蓄液室后端且能夠前后移動并且與所述主體的內(nèi)部邊緣表面和所述主活塞桿滑動接觸的差動活塞； 所述進(jìn)給速率調(diào)節(jié)裝置包括位于汽缸前端的一個第一節(jié)流閥和一個第二節(jié)流閥，所述第一節(jié)流閥和所述第二節(jié)流閥分別調(diào)節(jié)自液壓室流入通道的液體的流速； 所述主活塞包括一個整體移動的副活塞，所述副活塞用于開閉所述第二節(jié)流閥； 所述副活塞包括 一個與所述第二節(jié)流閥契合并用于關(guān)閉所述第二節(jié)流閥的外部邊緣部分； 一個形成于所述外部邊緣部分的前端部分和后端部分之間的凹面部分； 一個形成在所述副活塞的內(nèi)部邊緣部分的流通孔； 將所述外部邊緣部分的后端部分與所述流通孔相互連通的后端部分排出孔；以及 將所述外部邊緣部分的凹面部分與所述流通孔相互連通的凹面部分排出孔。
2.如權(quán)利要求I所述的液壓進(jìn)給速率控制裝置，其特征在于，所述第一節(jié)流閥和所述第二節(jié)流閥中的至少一個包括 一個自由旋轉(zhuǎn)地安裝在所述汽缸內(nèi)的旋轉(zhuǎn)閥主體，所述旋轉(zhuǎn)閥主體包括一個能夠旋轉(zhuǎn)的流速調(diào)節(jié)部分，所述流速調(diào)節(jié)部分用于調(diào)節(jié)自所述液壓室流入一個連通孔的液體的流速，所述連通孔打通在所述汽缸上并與所述通道相連通； 一個用于旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)閥主體的旋鈕；以及 一個用于控制所述旋鈕轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)阻擋裝置。
3.如權(quán)利要求I所述的液壓進(jìn)給速率控制裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括用于過濾流經(jīng)所述第一節(jié)流閥的過濾裝置和用于過濾流經(jīng)所述第二節(jié)流閥的過濾裝置中的至少一個過濾裝置。
4.如權(quán)利要求2所述的液壓進(jìn)給速率控制裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括用于過濾流經(jīng)所述第一節(jié)流閥的過濾裝置和用于過濾流經(jīng)所述第二節(jié)流閥的過濾裝置中的至少一個過濾裝置。
全文摘要
一種液壓進(jìn)給速率控制裝置通過主活塞的推動將液體經(jīng)進(jìn)給速率調(diào)節(jié)裝置和通道推送入蓄液室中，并調(diào)節(jié)上述往復(fù)運(yùn)動的主體的進(jìn)給速率；調(diào)節(jié)裝置包括位于汽缸前端的第一和第二節(jié)流閥，并用于調(diào)節(jié)流入通道的液體的流速；主活塞包括一個整體移動的副活塞，用于開閉第二節(jié)流閥；副活塞包括契合于第二節(jié)流閥內(nèi)并關(guān)閉該節(jié)流閥的外部邊緣部分，形成于外部邊緣部分的前端與后端之間的凹面部分，形成于副活塞的內(nèi)部邊緣部分的流通孔，連接后端和流通孔的后端部分排出孔，以及通過流通孔連接凹面部分的凹面部分排出孔。
文檔編號F15B11/04GK102913492SQ20121027180
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月2日
發(fā)明者村井隆廣, 內(nèi)生藏秀樹, 伊原稔 申請人:杉野機(jī)械股份有限公司