[发明专利]振动辅助钻孔系统及使用方法

权利要求书

1.一种振动辅助钻孔系统(102)，其包括：

钻进给运动系统(106)，其具有钻进给轴(108)；

振荡运动系统(110)，其具有振荡轴(112)，其中所述钻进给轴(108)基本上平行于所述振荡轴(112)并与之偏离；

钻主轴(114)，其具有钻头(116)；和

安装系统(118)，其配置为将所述钻主轴(114)连接到所述振荡运动系统(110)。

2.根据权利要求1所述的振动辅助钻孔系统(102)，进一步包括：

控制器(146)，其配置为使所述振荡运动系统(110)的振荡速度(144)和所述钻主轴(114)的所述钻头(116)的旋转速度(148)同步。

3.根据权利要求1所述的振动辅助钻孔系统(102)，其中所述振荡运动系统(110)包括滑动面(130)和具有所述振荡轴(112)的致动器(132)。

4.根据权利要求3所述的振动辅助钻孔系统(102)，其中所述滑动面(130)包括多个线性导轨(134)和多个轴承推车(136)。

5.根据权利要求3到4的任一项所述的振动辅助钻孔系统(102)，其中所述致动器(132)能够具有大于所述钻进给运动系统(106)的钻进给速度(126)的最大值的振荡速度(144)。

6.根据权利要求1到4的任一项所述的振动辅助钻孔系统(102)，其中所述钻进给运动系统(106)包括多个轴承推车(128)和多个线性导轨(120)，其中所述振荡运动系统(110)连接到所述多个轴承推车(128)。

7.一种执行振动辅助钻孔的方法(700)，其包括：

通过具有钻进给轴(108)的钻进给运动系统(106)将钻主轴(114)朝向材料(104)移动；

当所述钻主轴(114)朝向所述材料(104)推进时，旋转所述钻主轴(114)的钻头(116)；和

通过振荡运动系统(110)将所述钻主轴(114)朝向和远离所述材料(104)振荡，其中所述振荡运动系统(110)具有基本上平行于所述钻进给轴(108)并与之偏离的振荡轴(112)，并且其中所述振荡运动系统(110)将所述钻主轴(114)连接到所述钻进给运动系统(106)。

8.根据权利要求7所述的方法(700)，进一步包括：

使用振动辅助钻孔系统(102)的控制器(146)使所述振荡运动系统(110)的振荡速度(144)和所述钻主轴(114)的所述钻头(116)的旋转速度(148)同步，所述振动辅助钻孔系统(102)包括所述钻主轴(114)、所述振荡运动系统(110)和所述钻进给运动系统(106)。

9.根据权利要求8所述的方法(700)，其中在使所述钻主轴(114)朝向和远离所述材料(104)振荡时使所述振荡速度(144)和所述钻头(116)的所述旋转速度(148)同步去除了具有基本上均匀的切屑尺寸(150)的钻孔碎屑(152)。

10.根据权利要求7到9的任一项所述的方法(700)，进一步包括：

将所述振荡运动系统(110)连接到所述钻进给运动系统(106)；和

将所述钻主轴(114)安装至所述振荡运动系统(110)。