减振铣刀制造技术

本实用新型专利技术提供了一种减振铣刀，所述减振铣刀用于加工深腔类金属零件，包括依次连接的刀头、转接头、刀杆、适配器以及安装在刀杆的内部空腔中的调谐质量阻尼器，刀头与转接头的顶端通过键连接，刀杆的两端均设有与转接头的底端和适配器相配合连接的内螺纹和锥面，所述调谐质量阻尼器包括壳体、端盖、设置在所述壳体内的质块以及分别设置在所述质块两端的弹性元件，所述端盖安装在所述壳体的两侧并通过内螺纹与所述壳体连接，所述质块通过内螺纹与所述弹性元件的一端连接，所述弹性元件的另一端与所述端盖连接，所述刀杆的空腔两端设有与所述端盖相配合的凸台。本实用新型专利技术既增加刀具阻尼又增加刀具刚度，从而避免铣削颤振，提高金属铣削效率。 1

Damping milling cutter

The utility model provides a damping milling cutter, which is used for processing deep cavity metal parts, including a knife head, a connecting head, a knife pole, an adapter, and a tuned mass damper in the inner cavity of the cutter bar. The cutter head is connected with the top of the connecting head, and both ends of the cutter bar are provided with each other. The bottom end of the connecting head and the adapter are connected with the inner thread and the cone. The tuned mass damper includes a housing, an end cover, a mass set in the shell, and an elastic element set at both ends of the mass, which is mounted on both sides of the shell and is connected with the shell through internal threads. The chunk is connected with one end of the elastic element through the inner thread, the other end of the elastic element is connected with the end cover, and the two ends of the cavity of the knife rod are provided with a protruding platform that is matched with the end cover. The utility model not only increases the damping of the cutter, but also increases the rigidity of the cutter, thereby avoiding milling chatter and improving the milling efficiency of the metal. One

【技术实现步骤摘要】
减振铣刀
本技术涉及机械加工
，特别是涉及一种减振铣刀。
技术介绍
工程实际中存在大量的深腔类金属零件需要使用大长径比减振铣刀。大长径比减振铣刀由于其刚性差，在金属切削加工过程中常常会出现颤振现象。颤振导致机床或者刀具结构损坏，机床加工精度降低，零件表面质量破坏。颤振的消除除了选用合理的切削参数，还可以通过设计减振刀具，提高刀具系统的刚度、阻尼实现。现有减振刀具的设计原理主要可以分为主动减振和被动减振两大类。主动减振需要附加控制单元，装置复杂且反馈不易控制。被动减振无需附加外接能源，实施方便，效果明显。被动减振又可以分为动力吸振和耗能减振。根据现有文献及公开报道，现有的基于被动减振原理设计的减振刀具包括内置颗粒阻尼减振铣刀及内置摩擦阻尼减振铣刀，其分别通过颗粒阻尼的碰撞和摩擦棒与刀杆的摩擦来吸收振动能量，达到减振的目的，均属于耗能减振方法。上述采用颗粒阻尼的铣刀工作噪音大、参数设计不合理易导致振动幅值增加；上述采用摩擦阻尼的铣刀主要通过与主结构的直接接触，并且发生相对位移耗散振动能量，但摩擦造成阻尼器材料耗损会使预先设置好的最佳阻尼参数发生偏离，降低阻尼器的性能。
技术实现思路
本技术的目的是至少解决上述缺陷与不足之一，该目的是通过以下技术方案实现的。本技术提供了一种减振铣刀，所述减振铣刀用于加工深腔类金属零件，包括依次连接的刀头、转接头、刀杆、适配器以及安装在所述刀杆的内部空腔中的调谐质量阻尼器，所述刀头与所述转接头的顶端通过键连接，所述刀杆的两端均设有与所述转接头的底端和所述适配器相配合连接的内螺纹和锥面，所述调谐质量阻尼器包括壳体、端盖、设置在所述壳体内的质块以及分别设置在所述质块两端的弹性元件，所述端盖安装在所述壳体的两侧并通过内螺纹与所述壳体连接，所述质块通过内螺纹与所述弹性元件的一端连接，所述弹性元件的另一端与所述端盖连接，所述刀杆的空腔的两端设有与所述端盖相配合的凸台。进一步地，所述刀杆的中心轴线与所述刀杆的空腔的轴线相同。进一步地，所述转接头的顶端外圆中心设有螺纹孔，用于通过紧固螺钉将所述刀头与所述转接头固定连接。进一步地，所述质块为钨棒，所述钨棒的两端均设有与所述弹性元件相配合连接的螺纹孔。进一步地，所述钨棒与所述壳体的空腔内壁之间存在一定的间隙。进一步地，所述刀杆的顶端设有与所述转接头的底端连接的内螺纹和45°锥面，所述刀杆的底端设有与所述适配器连接的内螺纹及45°锥面。进一步地，所述端盖的空腔内安装有与所述弹性元件的所述另一端配合连接的支座，所述支座通过减震橡胶安装在所述端盖的空腔中。进一步地，所述弹性元件为弹簧钢杆，通过调整所述弹簧钢杆旋入所述支座的长度能够调节所述调谐质量阻尼器的频率。进一步地，所述端盖与所述壳体之间设有垫片，通过调整所述垫片的数量能够调节所述调谐质量阻尼器的频率。进一步地，所述刀杆上设有用于放置工具的凹槽。本技术的优点如下：本技术利用调谐质量阻尼器原理，通过在刀杆中内置调谐质量阻尼器，既增加刀具阻尼，又增加刀具的刚度，从而避免铣削颤振，提高金属材料的铣削效率。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。图1为本技术实施例提供的减振铣刀的主视图；图2为本技术实施例提供的减振铣刀的剖面图；图3为本技术实施例提供的减振铣刀的调谐质量阻尼器的主视图；图4为本技术实施例提供的减振铣刀的工作流程图。图中附图标记如下：1-刀头2-转接头3-刀杆4-适配器5-调谐质量阻尼器21-转接头底端外螺纹22-转接头底端锥面31-刀杆空腔32-刀杆顶端33-刀杆底端34-刀杆凹槽321-刀杆顶端内螺纹322-刀杆顶端锥面331-刀杆底端内螺纹332-刀杆底端锥面41-适配器顶端外螺纹42-适配器顶端锥面51-壳体52-端盖521-端盖凸台53-钨棒54-弹簧钢杆55-垫片56-圆柱支座57-减振橡胶61-紧固螺钉62-螺钉具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。图1至图2示出了根据本技术的实施方式提供的减振铣刀的结构示意图。如图1至图2所示，本技术提供了一种基于动力吸振原理，内置调谐质量阻尼器的减振铣刀，用于加工深腔类金属零件，以消除铣削加工中的颤振现象。本减振铣刀为大长径比减振铣刀。本技术提供的减振铣刀包括依次连接的刀头1、转接头2、刀杆3、适配器4以及安装在刀杆3的内部空腔中的调谐质量阻尼器5，刀头1与转接头2的顶端通过键连接，刀杆3的两端均设有与转接头2的底端和适配器4相配合连接的内螺纹和锥面。转接头2由工具钢制成，转接头2的顶端外圆直径为刀杆3直径的55％，刀头1装入转接头2的顶端，并且刀头1的键槽与转接头2的端键相配合连接，转接头2的顶端外圆中心设有螺纹孔，通过紧固螺钉61将刀头1与转接头2固定连接。转接头2的底端外圆的底部设有外螺纹21和45°锥面22，用于与刀杆3的顶端32的内螺纹321和45°锥面322配合连接。此外，转接头2的底端设有中心孔，用于安放螺钉62，避免干涉。刀杆3的内部开设与刀杆3同轴的空腔31，用于安装调谐质量阻尼器5，并且在空腔31的两端设有与端盖52配合的凸台。此外，刀杆3上还设有两个凹槽34便于扳手拆装。适配器4由工具钢制成，适配器4顶端的HSK接口执行ISO12164标准。如图2所示，适配器4的中部外圆直径与刀杆3的外圆直径相同，适配器4的顶端设有适配器外螺纹41和45°适配器锥面42，用于与刀杆3底端33的内螺纹331及45°锥面332配合连接，使适配器4与刀杆3连接的同时保持较高的同轴度。此外，适配器4的顶端还设有中心孔用于安放螺钉62，避免干涉。如图3所示，调谐质量阻尼器5包括壳体51、端盖52、设置在壳体51内的质块以及设置在质块两端的弹性元件，端盖52安装在壳体51的两侧并通过内螺纹与壳体51连接，质块通过内螺纹与弹性元件的一端连接，弹性元件的另一端与端盖52连接。调谐质量阻尼器5的端盖52与刀杆3的空腔31为间隙配合，调谐质量阻尼器5可以从刀杆3两端任意一端装入刀杆3的内部空腔，待装入后将螺钉62旋入端盖52的螺纹孔，使端盖52涨开后与刀杆3的空腔31的内壁紧密贴合，刀杆3的振动通过端盖52传递至调谐质量阻尼器5，从而抑制刀杆3的振动。端盖52设有四个槽将端盖52分为四个叶瓣，端盖52的末端设有凸台521，凸台521的中部钻有螺纹通孔用于旋入螺钉62，螺钉62挤压螺纹孔内表面，端盖52上的四个叶瓣受力外扩，从而实现端盖52与刀杆3内腔凸台表面的紧密贴合，并且调谐质量阻尼器5与刀杆3内壁之间的接触仅限于阻尼器5的前后端盖52。质块为圆柱形钨棒53，材料为纯金属钨。弹性元件为弹簧钢杆54，用于调节调谐质量阻尼器5的频率，弹簧钢杆54的两端均设有螺纹。钨棒53的两端分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减振铣刀，所述减振铣刀用于加工深腔类金属零件，其特征在于，包括依次连接

【技术特征摘要】
1.一种减振铣刀，所述减振铣刀用于加工深腔类金属零件，其特征在于，包括依次连接的刀头、转接头、刀杆、适配器以及安装在所述刀杆的内部空腔中的调谐质量阻尼器，所述刀头与所述转接头的顶端通过键连接，所述刀杆的两端均设有与所述转接头的底端和所述适配器相配合连接的内螺纹和锥面，所述调谐质量阻尼器包括壳体、端盖、设置在所述壳体内的质块以及分别设置在所述质块两端的弹性元件，所述端盖安装在所述壳体的两侧并通过内螺纹与所述壳体连接，所述质块通过内螺纹与所述弹性元件的一端连接，所述弹性元件的另一端与所述端盖连接，所述刀杆的空腔的两端设有与所述端盖相配合的凸台。2.根据权利要求1所述的减振铣刀，其特征在于，所述刀杆的中心轴线与所述刀杆的空腔的轴线相同。3.根据权利要求1所述的减振铣刀，其特征在于，所述转接头的顶端外圆中心设有螺纹孔，用于通过紧固螺钉将所述刀头与所述转接头固定连接。4.根据权利要求1所述的减振铣刀，其特征在于，所述质块为钨棒，所述钨棒的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨毅青，王云飞，
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