本实用新型专利技术提供一种振动切削刀具，包括刀片(7)、刀头(1)、刀体(3)以及压电叠堆驱动器(4)，其特征在于，所述刀头(1)通过柔顺铰链(2)与所述刀体(3)连接并位于所述刀体(3)上方，所述刀体(3)内部远离所述柔顺铰链(2)的一侧设置有凹槽，所述压电叠堆驱动器(4)设置在所述凹槽中，所述压电叠堆驱动器(4)通过预紧机构与所述刀头(1)压紧，所述刀头(1)在所述压电叠堆驱动器(4)的驱动下振动。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及机械加工
，更为具体地，涉及一种振动切削刀具。
技术介绍
刀具对工件进行切削的同时在刀尖处附加小幅高频振动，这种切削方法被称为振动切削。刀尖在不同的方向上振动有不同的效果，例如，刀尖的切深方向振动能够抑制刀具磨损，降低产生的切削热并且有利于断肩，刀尖在进给方向振动能够改善零件表面质量，刀尖在切削速度方向上振动能够降低切削力。由于振动切削可以代替传统加工工艺的磨削过程，所以可以降低加工工件的成本，避免产生磨削缺陷，同时可以节约工时。现有技术中利用换能器来使刀具振动，例如，申请号为200610123785.7的中国专利申请公开了一种超声振动切削装置，刀尖安装在变幅杆上，使用换能器激发变幅杆产生振动，带动刀尖实现振动切削。此专利属于共振型振动切削装置。共振型装置频率响应单一，工作时需要调试，容易挡刀，合成的椭圆失真。为了提高装夹可靠性，整个装置只能在节面装夹，如果节面加工精度较低，会导致过热和摩擦损耗，因此节面加工误差对刀具的使用影响较大。刀具在重切削一段时间后，共振频率有所变化，需要重新调整安装位置。因此，需要设计一种结构简单不挡刀、调试方便不需要频率跟踪，使用范围广并且工作频率高的非共振型振动切削刀具。
技术实现思路
本技术是为了解决现有技术中存在的上述技术问题而做出，其目的在于提供一种调试方便不需要频率跟踪、使用范围广并且工作频率高的非共振型振动切削刀具。为了实现上述目的，本技术提供一种振动切削刀具，包括刀片(7)、刀头(1)、刀体(3)以及压电叠堆驱动器(4)，其特征在于，所述刀头(I)通过柔顺铰链(2)与所述刀体⑶连接并位于所述刀体⑶上方，所述刀体⑶内部远离所述柔顺铰链⑵的一侧设置有凹槽，所述压电叠堆驱动器(4)设置在所述凹槽中，所述压电叠堆驱动器(4)通过预紧机构与所述刀头(I)压紧，所述刀头(I)在所述压电叠堆驱动器(4)的驱动下振动。进一步地，所述预紧机构主要由螺钉(6)和垫块(5)组成，垫块(5)设置于凹槽内且位于所述压电叠堆驱动器(4)的下方，螺钉(6) —端从所述刀体(3)底部伸入所述凹槽内并压紧所述垫块(5)，所述垫块(5)和压电叠堆驱动器(4)相接触，使压电叠堆驱动器(4)与所述刀头(I)压紧。进一步地，所述刀头(1)、刀体(3)以及柔顺铰链(2) —体成型加工。进一步地，所述刀体(3)具有两个夹持方向，当所述压电叠堆驱动器(4)驱动所述刀头⑴振动时，在第一夹持方向的情况下，所述刀头⑴在切深方向和进给方向分别有振动分量，或者在第二夹持方向的情况下，所述刀头(I)在切深方向和切削速度方向上分别有振动分量。由于本技术的振动切削刀具通过压电叠堆驱动器驱动，与共振型切削刀具相比动态性能良好，能达到较高工作频率。另外，本技术的振动切削刀具的刀体具有两对装夹面，因此该振动切削刀具具有两种夹持方向。在第一夹持方向的情况下，刀头在切深方向和进给方向有振动分量，在第二夹持方向的情况下，刀头在在切深方向和切削速度方向上有振动分量，可以根据加工需要选择合适的夹持方向。因此，本技术的振动切削刀具具有更广泛的使用范围。本技术的刀体和刀头采用一体化加工，无需装配，因此一阶固有频率较高，工作频率可以提高到较高的范围，且装置小巧不会发生挡刀现象。另外，由于本技术的振动切削刀具可以直接装夹在车床转塔上，无需根据刀具的使用情况而调节装夹位置。【附图说明】通过参考以下【具体实施方式】及权利要求书的内容并且结合附图，本技术的其它目的及结果将更加明白且易于理解。在附图中:图1是示出根据本技术的振动切削刀具的立体图；图2是示出根据本技术的振动切削刀具内部结构的透视图；图3是示出刀具在加工时切深方向、进给方向和切削速度方向的示意图；图4是示出根据本技术的振动切削刀具在另一个方向上的立体图；以及图5是示出根据本技术的振动切削刀具装夹在车床转塔上的视图。在附图中，相同的附图标记指示相似或相应的特征或功能。【具体实施方式】在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。下面将参照附图来对根据本技术的各个实施例进行详细描述。图1是示出根据本技术的振动切削刀具的立体图。图2是示出根据本技术的振动切削刀具内部结构的透视图。如图1所示，根据本技术的振动切削刀具包括刀头1、柔顺铰链2、刀体3、压电叠堆驱动器4以及刀片7。如图2所示，刀头I和刀体3通过柔顺铰链2连接，并且刀头I位于刀体3上方。刀体3中开有凹槽，压电叠堆驱动器4设置在该凹槽中并且通过预紧机构与刀头I压紧，当压电叠堆驱动器4通电振动时，可以驱动刀头I振动。如图2所示，凹槽设置在刀体内部与柔顺铰链2相对的一侧。进一步地，本技术的振动切削刀具的预紧机构包括垫块5和螺钉6。如图2所示，垫块5设置在凹槽底部与压电叠堆驱动器4之间，其上端与压电叠堆驱动器4接触，刀体3在凹槽下方的部分开设有与螺钉6配合的螺孔，螺钉6穿过该螺孔压当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种振动切削刀具，包括刀片(7)、刀头(1)、刀体(3)以及压电叠堆驱动器(4)，其特征在于，所述刀头(1)通过柔顺铰链(2)与所述刀体(3)连接并位于所述刀体(3)上方，所述刀体(3)内部远离所述柔顺铰链(2)的一侧设置有凹槽，所述压电叠堆驱动器(4)设置在所述凹槽中，所述压电叠堆驱动器(4)通过预紧机构与所述刀头(1)压紧，所述刀头(1)在所述压电叠堆驱动器(4)的驱动下振动。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵夙，孔晰，翟锰钢，
申请(专利权)人：沈阳远大科技园有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21
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