一种冲击减振式铣刀刀杆制造技术

技术编号:11698790 阅读:154 留言:0更新日期:2015-07-08 20:38
本实用新型专利技术公开一种冲击减振式铣刀刀杆,包括刀座、减振托盘、质量块、心轴组件、刀体;刀体头部设有空腔,尾部设有内孔和接口,中部轴向设有内孔;心轴穿过刀体中部轴向内孔,由尾部内孔定位;质量块置入刀头空腔内,位于心轴的小端与刀座外圆之间;减振托盘与刀体头部空腔固定连接,减振托盘一侧设有弧形凹槽,弧形凹槽用于放置质量块,另一侧设有盲孔,盲孔中填充强永磁铁,永磁铁将质量块吸附于减振托盘上;刀座与刀体的空腔固定连接,刀座顶端设有端键,用于铣刀盘的安装以及铣刀盘切削力矩的传递。本实用新型专利技术能有效抑制长悬伸刀具的颤振现象,适用于深孔、深腔结构件的加工。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种冲击减振式铣刀刀杆,具体涉及一种金属铣削加工过程中的减振刀杆,属于机械加工

技术介绍
金属切削加工过程中,刀具与工件间常常会出现颤振现象。颤振影响加工精度,降低机床和刀具的使用寿命,同时,颤振还伴随着噪音,污染加工环境。颤振的消除除了选用合适的切削参数,还可以通过提高刀具系统或者机床的刚度、阻尼实现。将阻尼器应用于铣刀是一种很好的颤振消除方案。阻尼器主要分为主动、半主动、被动三种形式。主动和半主动形式的阻尼器通常需要外部能源的供给、复杂的控制算法和较大的空间,而铣刀由于运动状态和空间限制使得被动阻尼器相较主动、半主动更容易在铣刀上实现。被动阻尼器又分为调谐式、冲击式、涡流式、电磁式、摩擦式等。其中冲击式相对于其他几种被动阻尼器具有结构简单,调整方便等特点。冲击式阻尼减振装置常常具有较大的质量比,因而减振效果良好,但由于铣刀处于高速旋转状态,质量块的偏心会产生巨大的离心力,从而使铣刀失稳,使得阻尼器丧失减振效果,造成安全隐患。解决质量块的偏心问题是冲击式阻尼器在长悬伸减振铣削刀具应用中的技术难点之一。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决上述问题,提出一种冲击减振式铣刀刀杆,以消除铣削加工中的颤振现象,提高金属切削质量。本技术利用冲击原理耗散振动能量来提高金属去除效率,降低被加工零件表面粗糙度。一种冲击减振式铣刀刀杆,包括刀座、减振托盘、质量块、心轴组件、刀体;刀体头部设有空腔,尾部设有接口,中部轴向设有内孔,刀体内孔后端还设有刀尾内孔,刀尾内孔与接口连通;心轴组件包括心轴,心轴的一端为小端,另一端为大端,心轴的小端位于刀体头部空腔中,心轴的大端固定在刀尾内孔中,心轴穿过刀体中部轴向内孔;质量块置入刀头内腔内,位于心轴的小端与刀座外圆之间;减振托盘与刀体头部空腔固定连接,减振托盘一侧设有弧形凹槽,弧形凹槽用于放置质量块,另一侧设有盲孔,盲孔用于填充永磁铁,永磁铁将铁磁质质量块吸附于减振托盘之上;刀座与刀体的空腔通过螺纹固定连接,刀座顶端设有端键,用于安装刀盘。本技术的优点在于:(I)本技术一种冲击式减振铣刀刀杆无论刀具转速高低,都可以有效抑制铣削加工中的刀具颤振现象,适用于各种深腔,深孔零件的加工;(2)本技术一种冲击式减振铣刀刀杆结构简单,无需调谐,减振效果的优化主要依靠更换配套的减振底座和质量块实现;(3)本技术一种冲击式减振铣刀刀杆使用寿命长,阻尼机构由廉价材料构成,无需密封结构,使用维护成本低廉。【附图说明】图1为本技术轴向剖视图;图2为本技术的主视图;图3为本技术的左视图;图4为本技术的右视图;图5为本技术的减振托盘轴向剖视图;图6为本技术的减振托盘左视图。图中:1-刀座2-减振托盘3-质量块4-心轴组件5-刀体101-刀座内螺纹孔102-座底外圆103-端键201-永磁铁202-六角沉头孔203-托盘外螺纹204-弧形凹槽401-六角螺母402-防松垫片403-心轴小端404-心轴大端405-六角沉头孔406-心轴501-刀头空腔502-刀尾内孔503-Capto接口【具体实施方式】下面将结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。本技术是一种冲击减振式铣刀刀杆,轴向剖视如图1所示,主视图、左视图、右视图分别如图2、3、4所示;—种冲击减振式铣刀刀杆,包括刀座1、减振托盘2、质量块3、心轴组件4、刀体5。刀体5头部设有空腔501,尾部设有Capto接口 503,中部轴向设有内孔,用于安装心轴406 ;刀体5内孔后端还设有带螺纹的刀尾内孔502,刀尾内孔502与Capto接口 503连通;空腔501用于安装减振托盘2、质量块3、六角螺母401和防松垫圈402 ;刀尾内孔502用于心轴组件4的安装。心轴组件4包括六角螺母401、防松垫片402、六角沉头孔405、心轴406 ;心轴406的一端为小端403,另一端为大端404,心轴406尾部设有六角沉头孔405,心轴406的小端403由Capto接口 503的内孔插入,使用外六角扳手通过六角沉头孔405将心轴406的大端404旋入刀尾内孔502底端,心轴406穿过刀体5中部轴向内孔,心轴406的小端403进入刀体5头部空腔501,心轴406的小端403通过六角螺母401固定,六角螺母401与刀体5之间设有防松垫片402,心轴406的大端404通过刀尾内孔502固定;六角螺母401可以为刀体7提供合适压应力,合适的压应力可以显著提高刀体刚度,降低刀体的振动幅度。心轴组件4安装完毕之后,将质量块3置入刀头内腔501 ;如图5、图6所示,减振托盘2包括永磁铁201、六角沉头孔202、托盘外螺纹203、弧形凹槽204,减振托盘2 —侧设有弧形凹槽204,弧形凹槽204用于放置质量块3,另一侧设有圆形盲孔,盲孔底端有内六角沉头孔202,周向设有托盘外螺纹203,盲孔用于永磁铁201的安装,盲孔底端的内六角沉头孔202,将减振托盘2使用外六角扳手通过六角沉头孔202旋入刀体5头部内孔,托盘外螺纹203与刀座内螺纹孔101进行配合,从而封住质量块3。永磁铁201在此之后压入减振托盘以将质量块3吸附于减振托盘2之上。永磁铁201用于给质量块3提供适当回复力,防止质量块3长时间偏心影响铣刀接杆的稳定性刀座I与刀体5以右旋螺纹102紧配合连接。刀座I顶端有用于刀盘固定的端键103和刀座内螺纹孔101,刀座I底端设有用于连接刀体5的外圆,刀座I以端面在刀体5上定位。所述刀座I由钢或者硬质合金制成,在其上端端键103的传动部分依据GB/T613-93选用。刀座I座底外圆直径为刀体5头部直径的65%?70%,外圆与刀体头部由螺纹紧配合连接。所述刀体5由工具钢或硬质合金制成,设有3°锥角。刀体5头部内孔与刀座I底部外圆由螺纹连接,刀体5尾部Capt1接口 503执行IS026623-1标准。刀体5内部空腔设有内孔用于心轴406当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冲击减振式铣刀刀杆,包括刀座、减振托盘、质量块、心轴组件、刀体;刀体头部设有空腔,尾部设有接口,中部设有轴向内孔,刀体内孔后端还设有刀尾内孔,刀尾内孔与接口连通;心轴组件包括心轴,心轴的一端为小端,另一端为大端,心轴的小端位于刀体头部空腔中,心轴的大端固定在刀尾内孔中,心轴穿过刀体中部轴向内孔;质量块置入刀头内腔内,位于心轴的小端与刀座外圆之间;减振托盘与刀体头部空腔固定连接,减振托盘一侧设有弧形凹槽,弧形凹槽用于放置质量块,另一侧设有盲孔,盲孔用于填充永磁铁,永磁铁将铁磁质质量块吸附于减振托盘之上;刀座与刀体的空腔通过螺纹固定连接,刀座顶端设有端键,用于刀盘安装。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨毅青余玉
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:新型
国别省市:北京;11

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