一种刀具本体(2)包括用于阻尼加工刀具中的振动的阻尼装置，该加工刀具除了具有所述刀具本体之外还具有这样的构件，该构件具有至少一个切削刃并且待被固定到所述刀具本体。该阻尼装置被布置在所述刀具本体的内部空间(7)中，并且包括具有轴向孔(10)的阻尼器质量体(9)以及延伸穿过该孔的中心管(11)，该中心管在所述通孔内刚性地固定到所述阻尼器质量体。中心管(11)还在其两端(12，13)处刚性地连接到刀具本体固定部(14，15)，并且该中心管由具有弹簧特性的材料制成，从而允许所述阻尼器质量体(9)在所述内部空间(7)中以垂直于所述中心管的纵向延伸的方式振荡。
Tool body including damping device and machining tool with such tool body
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括阻尼装置的刀具本体和具有这种刀具本体的加工刀具
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的刀具本体以及具有这种刀具本体的加工刀具，该刀具本体包括用于阻尼加工刀具中的振动的阻尼装置。本专利技术不限于用于任何特定类型加工的刀具本体和加工刀具，并且刀具本体可以例如具有固定到其上的并带有切削刃的构件，该构件呈切削刀片的形式，用于通过车削、铣削、钻削或镗孔对工件进行去屑加工。因此，刀具本体可以被设计用以接纳切削头，该切削头包括切削刃或用于切削刀片的刀座。包括旋转和非旋转加工刀具。本专利技术也不限于任何尺寸的这种加工刀具，而是这些加工刀具例如可以具有500毫米的直径和6米的长度，或者小到具有仅10毫米的直径。刀具本体设有如下阻尼装置，该阻尼装置用于阻尼由加工动作施加在刀具本体上的径向力和切向力，并且由此提高加工操作的精度和延长加工刀具的切削刃的寿命。这种阻尼装置的阻尼效果是通过任何类型的弹性元件而由在诸如铅的高密度材料制成的阻尼器质量体与设有切削刃的加工刀具构件之间的相互作用而产生的。阻尼器质量体在加工时摆动的频率将取决于阻尼器质量体的质量和所述弹性元件的弹簧常数。该频率将随着所述弹簧常数的增加而增加，并且随着阻尼器质量体的质量的增加而减小。加工刀具中自感振动的适当阻尼所需的频率将取决于加工刀具的设计，诸如刀具本体的长度/直径的比率，以及加工刀具的重量分布。
技术介绍
通过WO92/14947已知了一种在引言中限定的类型的刀具本体，并且该刀具本体的阻尼装置的弹性元件由围绕中心管的弹性体环所提供，该中心管被固定到阻尼器质量体并且作为与其一体的部件随其一起移动。这些弹性体环相当软，这导致给定质量的阻尼器质量体的低弹簧常数和低阻尼频率，从而限制了可以获得适当阻尼的刀具本体和加工刀具的可能形状和尺寸的范围。此外，弹性体材料可能不能承受在所期望的特定加工操作期间可能出现的高温，使得将会需要过度冷却或必须降低加工操作的效率，以保持温度下降。这种弹性体材料的性能也将由于老化而随时间改变。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在引言中限定的类型的刀具本体，其相对于已知的这种刀具本体在至少一些方面得到改进。根据本专利技术，该目的通过提供具有所附权利要求1的特征部分中所列出的特征的这种刀具本体来实现。因此，通过将中心管在其两端处刚性地连接到刀具本体固定部并且使中心管由具有弹簧特性的材料制成，从而允许阻尼器质量体以垂直于中心管的纵向延伸的方式在内部空间中振荡，所述弹性元件将由中心管提供，而不需要为此所需的任何弹性体环。通过使用中心管作为弹性元件，可以允许显著更高的温度，并且将避免弹性体材料老化的问题。术语“刀具本体固定部”应被理解为刀具本体的一部分，该部分相对于待固定到刀具本体的、具有至少一个切削刃的所述构件3是刚性或坚硬的，该部分诸如例如刀具本体外壳的部分或刚性地固定到刀具本体外壳的部分。此外，可以通过选择中心管的直径和壁厚而使中心管形式的弹性元件的弹簧常数在较宽范围内变化。这意味着：当需要时，可以获得比弹性体环高得多的阻尼频率。但是，要指出的是，通过本专利技术的实施例仍然可以获得低的阻尼频率。根据本专利技术的实施例，中心管由钢或碳纤维制成。这些是具有弹簧特性的合适材料，用于获得期望大小的弹簧常数。根据本专利技术的实施例，中心管是加工刀具冷却管，其可以将任何冷却剂输送到执行所述加工刀具的去屑加工的构件，所述冷却剂例如是诸如水的冷却液或作为空气的气体混合物。根据本专利技术的实施例，通孔在其至少一端处具有长度部，该长度部具有比中心管大的横截面尺寸，从而在阻尼器质量体与中心管之间留有空间，并且布置有元件，用以在沿着中心管的位置处桥接中心管与阻尼器质量体之间的所述空间。这种相对于阻尼器质量体支撑中心管的元件的布置将会影响阻尼装置的弹簧常数。该桥接元件的位置的选择也将会影响弹簧常数的大小，并因此被用于获得期望的弹簧常数。根据本专利技术的实施例，所述元件是刚性的，根据本专利技术的其它实施例，该元件具有弹性特性，并且其可以是橡胶的O形环的形式。该桥接元件的材料的选择也将会影响弹簧常数的大小。根据本专利技术的实施例，所述元件能够沿着中心管在不同的所述位置之间移动，以改变中心管的弹簧常数。如果通孔在通孔的两端处都具有一所述长度部和一所述元件，则这是特别有利的。然后，通过这些可移动的元件，能够实现频率调谐，并且可以针对同一个阻尼装置调节弹簧常数，使得通过允许弹簧常数被调节为适合于每一个这种长度，可以将其用于具有不同长度的加工刀具。根据本专利技术的实施例，阻尼器质量体具有圆筒形形状，其中该通孔沿着如此形成的圆筒形的中心轴线延伸。这导致对加工刀具在操作中的振动的均匀阻尼。根据本专利技术的实施例，刀具本体的内部空间在环形腔中含有阻尼流体，诸如油，所述环形腔将阻尼器质量体与限定内部空间的内壁径向地分开。这种阻尼流体提高了阻尼装置的阻尼作用。本专利技术还涉及一种具有根据本专利技术的刀具本体的加工刀具以及这种刀具本体用于在操作中阻尼加工刀具中的振动的用途。本专利技术的其它有利特征以及优点从以下描述中显现。附图说明参照附图，下文是对作为示例引用的本专利技术的实施例的具体描述。附图中：图1是包括根据本专利技术的刀具本体的加工刀具的透视图，所述刀具本体具有用于阻尼加工刀具中的振动的阻尼装置和具有切削刀片的构件；图2是没有具有切削刀片的构件的情况下的图1中所示的刀具本体沿图1中箭头II方向的视图；图3是根据图1的刀具本体的根据图2中的III-III的截面图；以及图4是根据本专利技术的第二实施例的刀具本体的类似于图3刀具本体的视图。具体实施方式图1示出了用于车削的加工刀具1，其除了具有根据本专利技术的实施例的刀具本体2之外还具有固定在刀具本体的端部5处的构件3，该构件3具有用于去屑加工的车削形式的切削刀片4。该刀具本体也可以用于其它类型加工的加工刀具中，所述其它类型加工诸如是铣削、钻削或镗孔，然后，具有至少一个用于去屑加工的切削刃的对应构件被固定到刀具本体的端部5。刀具本体包括阻尼装置6，该阻尼装置6用于阻尼由加工操作引起的加工刀具中的振动，并且该阻尼装置被布置在由壳体8限定的刀具本体的内部空间7(见图3)中。该阻尼装置包括高密度材料(诸如铅)的、具有圆筒形形状的阻尼器质量体9，该阻尼器质量体9具有轴向通孔10。内部空间7在环形腔22中含有阻尼流体(诸如油)，该环形腔将阻尼器质量体9与限定内部空间的壳体8的内壁径向地分开。中心管11延伸穿过通孔10，并且在通孔内被刚性地固定到阻尼器质量体9。中心管11在其两端12、13处刚性地连接到刀具本体固定部14、15，即刚性地连接到刀具本体的相对于待固定到刀具本体的、具有至少一个切削刃的所述构件3为刚性或坚硬的部分，所述部分在本例下为端部件。中心管11由具有弹性特性的材料制成，诸如具有这种特性的钢或碳纤维，从而允许阻尼器质量体9在刀具本体的内部空间7中以垂直于中心管11的纵向延伸的方式振荡。阻尼装置的阻尼频率将与k/m的平方根成比本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种刀具本体(2)，所述刀具本体(2)包括阻尼装置，所述阻尼装置用于阻尼加工刀具(1)中的振动，所述加工刀具(1)除了具有所述刀具本体之外还具有这样的构件(3)，所述构件(3)具有至少一个切削刃并且待被固定到所述刀具本体，其中，所述阻尼装置(6)被布置在所述刀具本体的内部空间(7)中，并且所述阻尼装置(6)包括/n·阻尼器质量体(9))，所述阻尼器质量体(9)具有轴向通孔(10)，以及/n·中心管(11)，所述中心管(11)延伸穿过所述孔，并且所述中心管(11)在所述通孔(10)内刚性地固定到所述阻尼器质量体(9)，/n其特征在于，所述中心管(11)在其两端(12，13)处刚性地连接到刀具本体固定部(14，15)，并且所述中心管由具有弹簧特性的材料制成，从而允许所述阻尼器质量体(9)在所述内部空间(7)中以垂直于所述中心管(11)的纵向延伸的方式振荡。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171002 EP 17194418.41.一种刀具本体(2)，所述刀具本体(2)包括阻尼装置，所述阻尼装置用于阻尼加工刀具(1)中的振动，所述加工刀具(1)除了具有所述刀具本体之外还具有这样的构件(3)，所述构件(3)具有至少一个切削刃并且待被固定到所述刀具本体，其中，所述阻尼装置(6)被布置在所述刀具本体的内部空间(7)中，并且所述阻尼装置(6)包括
·阻尼器质量体(9))，所述阻尼器质量体(9)具有轴向通孔(10)，以及
·中心管(11)，所述中心管(11)延伸穿过所述孔，并且所述中心管(11)在所述通孔(10)内刚性地固定到所述阻尼器质量体(9)，
其特征在于，所述中心管(11)在其两端(12，13)处刚性地连接到刀具本体固定部(14，15)，并且所述中心管由具有弹簧特性的材料制成，从而允许所述阻尼器质量体(9)在所述内部空间(7)中以垂直于所述中心管(11)的纵向延伸的方式振荡。
2.根据权利要求1所述的刀具本体，其特征在于，所述中心管(11)由钢或碳纤维制成。
3.根据权利要求1或2所述的刀具本体，其特征在于，所述通孔(10)在其至少一端处具有长度部(16、17)，所述长度部(16、17)具有比所述中心管(11)大的横截面尺寸，从而在所述阻尼器质量体(9)与所述中心管(11)之间留有空间(18、19)，并且布置有元件(21、21)，用以在沿着所述中心管的位置处桥接所述中心管与所述阻尼器质量体之间的所述空间。
4.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：达恩·奥斯特林，托尔莫德·延森，
申请(专利权)人：山特维克知识产权股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE
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