具有减振功能的夹盘制造技术

技术编号:12343437 阅读:105 留言:0更新日期:2015-11-18 16:55
在机床内夹紧刀具的刀具夹盘(1)具有主体(2)和突出于该主体的套筒部(3),该套筒部构成用于力配合地固定刀柄的刀座(4),其中,在该刀具夹盘内形成内腔,在该内腔中设置减振构件(7)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】具有减振功能的夹盘 本专利技术涉及刀具夹盘,其用于在工作中绕转轴回转的刀具,尤其是钻头、铣刀、铰 刀或磨削刀具。该刀具夹盘可以是一件式或多件式的。一般,它在其按规定朝向机床的一 侧具有用于连接到机床上的接合部并且在其背对机床的一侧具有用于装夹刀柄的套筒部。 尤其是在将这样的刀具夹盘用于保持呈高速回转的铣刀(瞬间接触待切削材料 的刀刃数量肯定始终在变)形式的刀具时出现以下问题:这种刀具夹盘的套筒部被激励出 现干扰性振动。 尤其在套筒部上出现弯曲振动(它是由套筒部绕基本垂直于转轴的弯曲轴线的 弯曲引起的)。有时也出现由套筒部绕其转轴弹性变形引起的扭振。实践中也出现了这些 振动的复合形式,但通常以径向分量为主。任何振动尤其限制可用刀具获得的加工精度。这 样的振动并不少见地也不利影响到刀刃使用寿命。 在现有技术中并非没有尝试构造易振动性减小的刀具夹盘,做法是人们将长条形 物质装入刀具夹盘,长条形物质的质量或固有振动性能总体改善了刀具夹盘的振动性能。 但因为人们目前认为该物质只能在其具有在转轴方向上的可观延伸尺寸时才充分起效,故 迄今已知的减振刀具夹盘的特点是其具有可观的结构长度。这对于不少应用场合都是有碍 的。 鉴于此,本专利技术的任务是提供结构紧凑的刀具夹盘,其仅显示出减小的易振动性。 该任务将利用权利要求1的特征来完成。 与此相应地,要求保护一种用于在机床内夹紧刀具的刀具夹盘,具有主体和突出 于主体的套筒部,套筒部构成用于力配合地固定刀柄的刀座。此时在该刀具夹盘内形成内 腔,该内腔中设置有减振构件,减振构件最好是附加的、与主体和套筒部分开构成的构件。 内腔最好起始于从主体至套筒部的过渡区并从那里沿转轴延伸向刀座。 此时理想的是,内腔在沿转轴的方向上具有长度,该长度小于在此方向上的刀座 长度的2/5,最好小于1/5。不同于迄今现有技术所教导的那样,该内腔的长度和容纳在其 中的减振构件的在转轴方向上的长度保持得短小。同时,该内腔和进而还有由其容纳的减 振构件的空间定位集中在从主体至套筒部的过渡区的附近。 利用该特殊的实施方式,脱离了迄今的构想,即减振构件也布置在远离主体和套 筒部之间过渡区的区域内并且赋予其可观的长度和由此还有可观的质量,以便通过这种方 式导致尽量良好的作用。此时出人意料地表明了,相对小巧构成的减振构件在它布置在从 主体至套筒部的过渡区附近时总是施展未曾想到的可观作用。 这尤其适用于:套筒部也在转轴方向上非常紧凑地构成时,因为套筒部的长度基 本限于刀座长度(包含其用于刀具长度调节的出口部,其在说明书范围内涵盖在术语"刀 座"内)。当刀座长度占到套筒部总长度的超过3/4且更好是超过4/5时就是这种情况。 此时已被证明很有效的是如此布置该内腔,它直接连接于直径突变区域,该套筒 部在该直径突变区域过渡至主体或甚至连同置入其中的减振构件一起位于该区域内,从而 直径突变在转轴的方向上看,发生在界定该内腔的周壁的高度上。 内腔适当地没有完全穿过该保持凸缘,因而没有到达接合部。 该内腔有利地在周向上被主体和套筒部之间的接合部位包围,其最好以焊缝形式 构成。即,主体和套筒部在以下区域内被焊接在一起,该区域构成所述内腔的周向边界。或 者,可以规定粘结,但优选焊接。 在一个优选实施方式的范围内规定,该减振构件以盘且尤其是具有中心开口的环 形盘形式构成。这样的中心开口充当用于延伸穿过该刀具夹盘的通道的开口,可以经其给 刀具供应冷却润滑剂。该盘的平行于该转轴的最大延伸尺寸Bniax小于该盘的最大直径D_, 最好是Bmax/Dmax< 2,理想的是Bmax/Dmax彡3。 该盘最好由金属尤其是重金属或者包含金属且尤其是重金属的材料制造。作为本 专利技术意义上的重金属是指其比重比非合金钢大至少10%的任何金属。本专利技术范围内天生适 用的重金属是铜。铜可供廉价使用,良好运用并且在按照本专利技术应用时具有明显比钢更好 的阻尼性。但由于其明显的大重量,例如钨也非常适用,还可以采用铅。 另外已被证明是很有利的替代方式是,该盘由减振性很强的金属合金制造,就 像目前例如由LesBronzesd'Industrie公司(26ruedelaR6publique,57360 Amneville,法国)以商标名£X.丨UMwAM提供的金属合金。 本专利技术的一个有利改进方案在于,该盘以其至少一个周面直接贴靠该套筒部的和 /或主体的对应周面。由此,该盘可以完全简单地保持在相对于转轴的中心位置上,而它基 本上通过其端面如此作用于该主体或套筒部,从而出现不希望有的振动的减少。 盘的作用限于它简单朴素地通过其质量来积极影响套筒部的振动性能。 该盘最好被考虑用于使套筒部处于在转轴方向上作用的预紧力下。为此,如此选 择该盘的最大延伸尺寸Bniax,即套筒部的和主体的端面在这两个部分在该中间嵌入盘的情 况下组装时没有相互贴靠。接着,该组装体是借助压制机被压缩,从而该套筒部的和主体的 端面在盘弹性变形下相互接近,随后它们被相互焊接。弹性压缩的盘在该套筒部中产生长 期预紧力,这有利影响到其振动性能。 本专利技术的一个作为替代方式采用的有利改进方案在于,该盘以周面通过由塑料和 /或弹性体构成的中间层如此贴靠该套筒部的和/或主体的对应周面,即该盘在按规定使 用工作中能相对于该套筒部和主体执行径向相对运动。通过这种方式,该盘本身能被激励 径向振动,这种径向振动与套筒部所显示出的干扰性振动叠加。该盘此时最好以其端面没 有或没有如此之强力地被夹紧在套筒部的和主体的对应端面之间,以至明显限制其在径向 上的活动性。相反,该盘能被激励径向振动。该振动与套筒部的振动叠加,由此有利地影响 套筒部的振动行为,因为至少有时消除了套筒部的干扰性振动。可以说,该盘起到减振器作 用。 在另一个优选实施方式的范围内规定,该减振构件如此保持在刀具夹盘内且同时 如此构成:它在工作使用中被自身激励振动,因而自由突入刀具夹盘的内腔中的该弹簧件 部分在工作使用中相对于固定在刀具夹盘上的弹簧件部分开始振动。通过这种方式,也可 以产生减振构件的振动,其又与该套筒部的干扰性振动叠加,结果至少有时出现振动消除。 即,这种结构形式是减振器的另一变型。 为了实现上述减振器而特别有利的是,该套筒部在其朝向主体的端侧具有用于与 主体相连的第一环形凸缘和同心设置在第一环形凸缘内且在安装完毕状态下也不直接接 触该主体的第二凸缘。在后者上固定弹簧件的局部,而背对固定部位的弹簧件部分自由突 入刀具夹盘的内腔中,由此该弹簧件部分可相对于固定在套筒部上的弹簧件部分被激励振 动。 该减振构件可以如下设计:其根据本专利技术采用的弹簧行程的大部分不是通过也具 有固有弹性的任何实心材料体产生,而是通过弹簧件的空间设计结构、通过相比于相应实 心体的弹簧行程显著增大来获得。 该弹簧件有利地由至少两个、理想地是至少三个套合的环构成,它们彼此通过在 此实施例中基本径向延伸的边条相互连接。 通过弹簧件的设计,可以在大范围内影响弹簧件的自振性能和进而减振性能。 如此设计一个替代设定的实施方式,该主体和该套筒部没有直接组装,而是在起 到阻尼作用的材料层介入的情况下以力配合方式组装在一起,该材料层体现为主体和套筒 部之间的接合机构。这有利地作用本文档来自技高网...
具有减振功能的夹盘

【技术保护点】
一种在机床内夹紧刀具的刀具夹盘(1),其具有主体(2)和突出于该主体的套筒部(3),该套筒部构成用于摩擦固定刀柄的刀座(4),其特征是,在该刀具夹盘内形成内腔,在该内腔中设置减振构件(7)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗朗兹·海默
申请(专利权)人:弗朗茨·海默机械制造两合公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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