专利名称：钻孔加工单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电钻单元等的钻孔加工单元。
背景技术：
在被加工物上进行钻孔或攻螺紋等的传统电动式钻孔加工单元在 圓筒状的中空冲头的前端部可旋转地保持在顶端安装钻头的心轴，通 过使得该中空冲头相对装置本体相对运动，构成为使得心轴相对被加 工物前进后退。
作为这种传统的钻孔加工单元，例如，如图2a所示，通过由送进 轴马达36使得在本体外壳32内可轴旋转配置的滚珠螺杆35轴旋转， 其后端部由螺钉39固定在螺杆支撑体33上的中空冲头37与螺杆支撑 体33 —起与滚珠螺杆35平行地前进后退，上述螺杆支撑体33具有与 滚珠螺杆进行螺紋结合的螺母部34。在中空冲头37内的后方部配置 的主轴马达38的旋转输出经由在中空冲头37内贯通配置的旋转轴传 递到前端部的心轴41。
如上所述，将用于使得心轴旋转的主轴马达内置在中空冲头内部 作为内置马达的场合，能够缩短作为钻孔加工单元的装置总长并且能 够增长冲程。
但是，在如上述的传统内置马达式的钻孔加工单元中，由于主轴 马达38构成为从中空冲头37的后方插入该中空沖头内，因此维护效 率性差。
例如，需要更换主轴马达38的场合下，如图2b所示，首先解除 螺钉39的固定，如图2c所示，将中空冲头37从螺杆支撑体33取下 并从本体外壳32拔出，如图2d所示在将堵塞中空冲头37的后部开口 的冲头连接器40取下之后，最后，如图2e所示，能够从中空冲头37
4内将主轴马达38拔下取出，更换其它的马达。进一步地，组装工序同 样需要与如上那样的麻烦的分解工序相反的顺序。
由于夯解和组装工序费时和麻烦，因此在需要更换主轴马达的场 合下花费较多时间，即使在机械修复着急的场合等，也不能避免大的 时间损失，这种传统的装置可以说维护性差。
而且，通过将马达内置在中空沖头中，需要在本体外壳内进行从 主轴马达延伸的电缆的处理，在中空冲头前进后退时用于避免断线等 的处理中也需要多个部件，成为钻孔加工单元自身成本提高的主要原 因。
发明内容
实用新型解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种钻孔加工单元，其具有部件数比传统 减少的简单构造，同时，用于更换主轴马达的分解、组装操作容易， 并能够提高维护性。
解决该技术问题所釆用的技术方案
为了达到上述目的，根据本发明，提供一种钻孔加工单元，该钻 孔加工单元包括包括电机(10)的本体外壳(2);配置在该本体外 壳(2)内，并由所述电机(10)进行轴旋转的滚珠螺杆(9);螺杆支 撑体(3)，其具有与该滚珠螺杆(9)进行螺紋结合的螺母部(4)，并 通过滚珠螺杆(9)的轴旋转沿着滚珠螺杆(9)往复运动；圓筒状的 中空冲头(13)，其后端部固定在所述螺杆支撑体(3)上，以便从设 置在所述本体外壳(2)的前面上的开口 (23)朝外部突出；可旋转地 保持在该中空冲头(13 )的前端部上的心轴(14 );工具安装头部(30 )， 其装配在该心轴(14)的顶端部上；其特征在于，包括用于使得所 述心轴(14)旋转驱动的主轴马达(18),和在所述中空冲头(13)的 内部同轴状地贯通配置的旋转轴(15)，用于将该主轴马达(18)的旋 转输出传递到心轴，所迷本体外壳(2)在与所述开口 (23)相对的后 面具有以突出状态可插入脱离地嵌装所述主轴马达(18)的第2开口(24)，所述螺杆支撑体(3)在固定所述中空冲头(13)的后端部的固 定部(5 )的后面侧包括用于将所述主轴马达(18 )与所述旋转轴(15 ) 进行连接的连接部(6)，所述主轴马达(18)包括与所述连接部(6) 可装卸地嵌合的嵌合部(19 )。
而且，根据本发明其它有利的实施方式，
所述主轴马达(18)在其后端部具有用于从外部将空气引入该主 轴马达(18)内部的空气供给口 (21)，同时，在所述嵌合部(19)上 形成用于将通过主轴马达(18)内部的空气排出的空气排出口 (22)。
所述螺杆支撑体(3 )具有在连接所述主轴马达(18 )时将所述空 气排出口 (22)与中空冲头(13)连通的贯通口 (8)。
所述中空沖头(13)具有通过所述螺杆支撑体(3)的贯通口 (8) 将从主轴马达(18)送进的空气送到前端部的空气导入路(16)和将 来自该空气导入路(16)的空气在前端部的心轴(14)周围放出的多 个空气放出口 (17)。
实用新型的有益效果
根据本发明的钻孔加工单元，通过本体外壳内的滚珠螺杆经由电 机进行轴旋转，包括与其螺紋结合的螺母部的螺杆支撑体沿着滚珠螺 杆往复运动，与此相伴，从本体外壳的前面开口突出状态地、后端部 固定在螺杆支撑体上的圆筒状中空沖头与其前端部可旋转保持的心轴 一起与滚珠螺杆平行地前进后退，从与本体外壳的前面开口相对的后 面的第2开口可插入脱离地以突出状态嵌装的主轴马达和用于将旋转 输出传递到在中空沖头内部贯通配置的心轴上的旋转轴通过螺杆支撑 体的连接部可装卸地进行连接。从而，通过解除与螺杆支撑体的连接 部相对的主轴马达的嵌合部的嵌合，能够从本体外壳的第2开口容易 地只取出主轴马达，因此不需要传统那样的麻烦的分解、组装工序， 保持从第2开口突出的主轴马达的后方部分，通过从外側的操作能够 简便地进行主轴马达的更换操作。因此，操作时间大幅减少，能够期 望优良的维护性，同时，由于也不需要用于在本体外壳内对从主轴马 达延伸的电缆进行处理的部件，因此其分部件数目也减少，能够实现整体上大幅成本下降。
图la是主轴马达安装状态中的部分截面侧视图，示出根据本发明 一实施例的钻孔加工单元的本体外壳内的概略构造。
图lb是示出图la的钻孔加工单元的主轴马达取下状态的部分截 面侧视图。
图2a是在传统的钻孔加工单元的一例中，示出用于取下主轴马达 的分解工序的过程的概略部分截面侧视图。
图2b是示出图2a的随后过程的概略部分截面侧视图。 图2c是示出图2b的随后过程的概略部分截面侧视图。 图2d是示出图2c的随后过程的概略部分截面侧视图。 图2e是示出图2d的随后过程的概略部分截面侧视图。 附图标记说明
1、31:钻孔加工单元
2、32:本体外壳
3、33:螺杆支撑体
4、34:螺母部
5:固定部
6:连接部
7:阴螺紋加工部
8:贯通口
9、35:滚珠螺杆
10、36:送进轴马达
11:滑块
12:导轨
13、37:中空冲头
14、41:心轴
15:旋转轴16:空气导入路17:空气放出口18、 38:主轴马达19:阳螺紋加工部(嵌合部)
20:马达旋转轴
21:空气供给口
22空气排出口
23,前面侧开口
24,第2开口
30工具安装头部
39螺钉
40冲头连接器
具体实施方式
根据本发明的钻孔加工单元，通过具有与可轴旋转地配置在本体 外壳内的滚珠螺杆进行螺紋结合的螺母部的螺杆支撑体沿着由电机进 行轴旋转的滚珠螺杆往复运动，从本体外壳的前面设置的开口朝外部 突出地、后端部固定在所述螺杆支撑体上的圆筒状中空冲头，与在该 中空沖头的前端部上可旋转保持的心轴和在该心轴的顶端部上装配的 工具安装头部一起，在与所述滚珠螺杆平行的轴向上前进后退，在本 体外壳上，在与所述开口相对的后面具有可插入脱离地以突出状态嵌
装用于旋转驱动心轴的主轴马达的第2开口，在螺杆支撑体的固定中 空冲头后端部的卡止部的里面侧具有用于将主轴马达与在中空沖头内 部同轴状地贯通配置的旋转轴进行连接的连接部，以便将旋转输出传 递到心轴上，在主轴马达上具有与该连接部可装卸地进行嵌合的嵌合部。
从而，在本发明中，由于主轴马达通过螺杆支撑体的连接部与中 空沖头内的旋转轴连接，成为后方部分从本体外壳的第2开口朝外突 出的状态，因此通过解除与螺杆支撑体的连接部相对的主轴马达的嵌合部的嵌合，能够从本体外壳容易地只取出主轴马达，因此不需要传 统那样的多个部件或麻烦的分解、组装工序，保持主轴马达的后方部 分，通过从外侧的操作能够简便地进行主轴马达的更换操作。因此， 操作时间大幅减少，能够期望优良的维护性。
另外，最好本发明中的螺杆支撑体的连接部和与该连接部相对的
卸，例如如果连接部为阴螺紋的形式，嵌合部为与之螺紋结合的阳螺 紋形式，则只通过操作在外部突出的后方部分从而使得主轴马达轴旋 转之类的简单工序，就能容易地进行相对中空沖头内的旋转轴的连接 和脱离。
而且，在本发明中，主轴马达和中空冲头内的旋转轴通过螺杆支 撑体进行连接，不需要像传统的主轴马达内置于中空冲头内的场合那 样的将中空沖头可解除地固定在本体上的螺钉部件和用于将主轴马达 收容固定在中空冲头内的沖头连接件和固定螺钉等，同时，由于也不
需要用于在本体外壳内对从主轴马达延伸的电缆进行处理的部件，因 此其分部件数目也减少，如上述那样也提高了操作性等维护性，可以
实现整体上大幅成本下降。
进一步，在本发明的构造中，在主轴马达的与旋转轴连接状态下，
由于主轴马达的后方部分以从第2开口朝外侧突出的状态嵌装在本体 外壳上，因此不需要本体外壳内的麻烦的管路处理，只通过在主轴马 达的后端部设置空气供给口 ，就能够容易地供给冷却用空气到马达内。 而且，由于主轴马达通过螺杆支撑体的连接部与中空冲头连通，因此 能够朝中空冲头侧导入供给到该马达内的空气并在此处利用。
即，通过在中空沖头内从其后端部一直到前端部的心轴侧形成空 气导入路，在螺杆支撑体上形成连通该空气导入路和在主轴马达的嵌 合部上形成的空气排出口的贯通口，由于从主轴马达的后端部供给并 冷却该马达内部的空气通过中空沖头内的空气导入路送进到心轴，因
此如果在中空沖头前端部的心轴周围^:置多个空气放出口，则能够将 从该放出口放出的空气用作心轴部分的防水用空气清洗。构，首先，能够提高主轴马达的冷却效果， 而且通过该冷却效果能够扩大在钻孔加工单元中能够使用的马达的容
许范围。进一步，通过将主轴马达冷却后的空气用作空气清洗，也能 够提高心轴部分的防水效果。
通过图1所示的优选实施例的以下说明能够进一步明确地理解本 发明的上述和其它特征和优点。
图1中，钻孔加工单元1在本体外壳2内具备可轴旋转配置的 滚珠螺杆9;送进轴马达IO，其为使得该滚珠螺杆9轴旋转的电机； 螺杆支撑体3，其上部设置与滚珠螺杆9螺紋结合的螺母部4，同时在 下部，圓筒状的中空沖头13以从在本体外壳2的前面侧形成的开口 23突出状态地在后端部处被固定，通过使得滚珠螺杆9轴旋转，随着 螺母部4沿着滚珠螺杆9往复移动，中空冲头13与螺杆支撑体3 —体 地沿着与滚珠螺杆9平行的轴向相对被加工部接近地前进以及离开地 后退。
另外，螺杆支撑体3的下端固定在滑块11上，该滑块ll在导轨 12上滑动，该导轨12与滚珠螺杆9平行地固定在本体外壳2的内壁 面上，进一步稳定中空沖头13的平行移动。
中空冲头13前端部可旋转地保持心轴14，内部贯通状态地配置 用于将主轴马达18的旋转输出传递到心轴14的旋转轴15。在心轴14 的顶端装配用于安装加工用工具的头部30。
在螺杆支撑体3的中空冲头固定部5的里面侧设置用于将旋转轴 15和主轴马达18连接的连接部6，旋转轴15的下端贯通连接部6的 中心部。在连接部6处形成与阳螺紋加工部19进行螺紋结合的阴螺紋 加工部7，该阳螺紋加工部19作为嵌合部在主轴马达18的前端部形 成。
该主轴马达18的阳螺紋加工部19与连接部6的阴螺紋加工部7 螺紋结合并螺紋拧紧时，从主轴马达18的前端部中心突出的马达旋转 轴20与中空冲头13内的旋转轴15的下端部相连接，钻孔加工单元1 驱动时，主轴马达18的旋转输出通过旋转轴15传递到心轴14，由该
10心轴14旋转驱动在其顶端装配的工具安装头部30和在头部30上安装 的加工用工具(未图示)。
从而，主轴马达18能够实现只是通过旋转主轴马达18以便作为 嵌合部的阳螺紋加工部19与螺杆支撑体3的连接部6的阴螺紋加工部 7螺紋结合，从而完成与旋转轴15的连接和安装到本体上，只是通过 反向旋转主轴马达18，从而解除并拆开前述连接。
在本实施例中，在本体外壳2上，在与中空沖头13突出的本体外 壳2的前面侧的开口 23相对向的位置形成主轴马达18可插入脱离的 第2开口 24。由于在该第2开口 24处螺杆支撑体3的连接部6露出， 只是通过将主轴马达18从前端部側朝向第2开口 24插入，就能够使 得作为嵌合部的阳螺紋加工部19到达连接部6。
另外由于主轴马达18以从第2开口 24突出状态地嵌装在本体外 壳2上，能够原状地保持主轴马达18的后方部分将安装操作进行到最 后，而且，在取下主轴马达18的场合下，保持突出到本体外壳2外的 后方部分，只是^f吏得主轴马达18反向旋转，解除主轴马达18的嵌合 部(阳螺紋加工部)19相对连接部6的阴螺紋加工部7的螺紋拧紧， 能够从本体外壳2拔出，
如上所述，本实施例的钻孔加工单元1在需要更换主轴马达18 时，不需要多个分解、组装工序，能够实现通过从本体外壳2外侧的 操作，容易且短时间地进行只是主轴马达18的取下和安装，
而且，由于主轴马达18在装入钻孔加工单元1的状态下为后方部 分从本体外壳2朝外突出的状态，因此只是通过在其后端部设置空气 供给口 21，就能够容易地从外部供给冷却用的空气到主轴马达18内 部。即，也不需要在本体外壳2内麻烦的管路处理就能够简单地提高 对于主轴马达18的冷却效果。
进一步，在本实施例中，主轴马达18利用通过螺杆支撑体3的连 接部6与中空沖头13相连接的构造，进一步将供给到该主轴马达18 内的空气导入中空冲头13内，用作心轴M周围的空气清洗。
即，在主轴马达18的前端部的嵌合部设置空气排出口 22的同时，在螺杆支撑体3处形成贯通口 8，在因相对主轴马达18的螺杆支撑体 3的螺紋拧紧而起的连接、嵌合完成时，上述贯通口 8使得该空气排 出口 22与中空沖头13连通。在中空冲头13内从其后端部起一直到前 端部设置与贯通口 8连通的空气导入路16，该空气导入路16与在前 端部的心轴14周围形成的多个空气放出口 17连通。
从而，从在主轴马达18的后端部设置的空气供给口 21供给并在 冷却该马达内部之后从前端部的空气排出口 22排出的空气通过螺杆 支撑体3的贯通口 8导向中空冲头13内的空气导入路16，通过该空 气导入路16送进到中空冲头前端部，从多个空气放出口 17在心轴14 周围放出，用作心轴部分的防水用空气清洗。
权利要求1.一种钻孔加工单元，该钻孔加工单元包括包括电机(10)的本体外壳(2)；配置在该本体外壳(2)内，并由所述电机(10)进行轴旋转的滚珠螺杆(9)；螺杆支撑体(3)，其具有与该滚珠螺杆(9)进行螺纹结合的螺母部(4)，并通过滚珠螺杆(9)的轴旋转沿着滚珠螺杆(9)往复运动；圆筒状的中空冲头(13)，其后端部固定在所述螺杆支撑体(3)上，以便从设置在所述本体外壳(2)的前面上的开口(23)朝外部突出；可旋转地保持在该中空冲头(13)的前端部上的心轴(14)；工具安装头部(30)，其装配在该心轴(14)的顶端部上；其特征在于，包括用于使得所述心轴(14)被旋转驱动的主轴马达(18)，和在所述中空冲头(13)的内部同轴状地贯通配置的旋转轴(15)，用于将该主轴马达(18)的旋转输出传递到心轴，所述本体外壳(2)在与所述开口(23)相对的后面具有以突出状态可插入脱离地嵌装所述主轴马达(18)的第2开口(24)，所述螺杆支撑体(3)在固定所述中空冲头(13)的后端部的固定部(5)的里面侧包括用于将所述主轴马达(18)与所述旋转轴(15)进行连接的连接部(6)，所述主轴马达(18)包括与所述连接部(6)可装卸地嵌合的嵌合部(19)。
2. 如权利要求1所述的钻孔加工单元，其特征在于， 所述主轴马达(18)在其后端部具有用于从外部将空气引入该主轴马达(18)内部的空气供给口 (21)，同时，在所述嵌合部(19)上 形成用于将通过主轴马达(18)内部的空气排出的空气排出口 (22), 所述螺杆支撑体(3 )具有在连接所述主轴马达(18 )时将所述空气排出口 (22)与中空沖头(13)连通的贯通口 (8)，所述中空沖头(13)具有通过所述螺杆支撑体(3)的贯通口 (8) 将从主轴马达(18)送进的空气送到前端部的空气导入路(16)和将 来自该空气导入路(16)的空气在前端部的心轴(14)周围放出的多 个空气放出口 (17)。
专利摘要一种钻孔加工单元，包括本体外壳内的滚珠螺杆、具有与滚珠螺杆进行螺纹结合的螺母部并通过滚珠螺杆的轴旋转沿着滚珠螺杆往复运动的螺杆支撑体、在螺杆支撑体上固定的中空冲头、可旋转地保持在该中空冲头的前端部上的心轴，本体外壳具有使得中空冲头突出的开口和在与该开口相对的后面以突出状态可插入脱离地嵌装主轴马达的第2开口，螺杆支撑体包括将主轴马达与在中空冲头内贯通配置的旋转轴进行连接的连接部，以便传递旋转输出到心轴，主轴马达包括与该连接部可装卸地嵌合的嵌合部。
文档编号B23B47/00GK201300226SQ20082013000
公开日2009年9月2日 申请日期2008年8月11日 优先权日2007年8月24日
发明者石川一行, 笹岛隆司 申请人:杉野机械股份有限公司