一种通用性好的数控机床减振器制造技术

本实用新型专利技术提供一种通用性好的数控机床减振器，包括刀杆轴，在刀杆轴的一端设有刀具安装孔；在刀杆轴外套有刀杆轴套；在刀杆轴套上固定有第一端盖；在刀杆轴的另一端固定有第二端盖；在刀杆轴的外壁上设有环形槽，在环形槽内设有正极板和负极板，正极板与负极板相对设置；在刀杆轴与刀杆轴套之间形成填充有电流变液的容置腔；在刀杆轴上套有减振套，减振套与刀杆轴之间有间隙，在减振套上设有径向延伸的且压制在刀杆轴上的二个以上的压块，在压块与减振套之间设有弹性件。采用机械结构和电流变液实现双重减振，减振的效果好，同时如果电流变液减振失效，因机械结构的可靠性好，因此能保证最基本的减振效果。能保证最基本的减振效果。能保证最基本的减振效果。

【技术实现步骤摘要】
一种通用性好的数控机床减振器


[0001]本技术涉及减振
，具体涉及一种通用性好的数控机床减振器。

技术介绍

[0002]为了保证数控机床在加工的过程具有较高的加工精度，必须将工件与刀具之间的振动进行减振和隔振。机床切削加工过程中时常会伴随颤振的发生，而颤振严重影响工件表面质量、精度、粗糙度及其使用性能，因此，需要对机床的刀杆进行减振处理。
[0003]通过对车削加工的分析，主要会发生摩擦型颤振、再生型颤振和振型耦合型颤振。
[0004]摩擦型颤振是由车刀和工件在切削速度方向上的相互摩擦导致的振动，如图1所示，机床在切削加工时，由于某种原因产生振动，此时车刀200与工件100之间的相对速度发生改变，车刀200与工件100之间的摩擦力F也会随之发生变化，该摩擦力F对振动系统产生激励，维持颤振的发生，在上述过程中，车刀也就会发生至少上下的振动。
[0005]再生型颤振是机床切削加工过程中最为常见的一种颤振类型。它是由于刀具上一时刻切削工件留下的振痕与当前时刻切削的振动位移间的相位差异导致切削厚度的不同而引起的振动，如图2所示，为车削外圆的示意图，将整个机床系统简化为一单自由度系统。图中F（t）是作用在车刀200上的切削力，S0为静态切削厚度，X（t）是当前时刻切削的振动位移，X（t
‑
T）是上一时刻切削的振动位移。在切削稳定状态下，切削力F（t）为一恒力，该力会保证切削厚度S0的恒定不变，但在实际的工况下，系统总会厚道某种扰动，此时车刀200与工件100之间的相对位置会发生变化，引起车刀在水平方向上产生一个振动位移X（t），而振动位移X（t）会导致动态切削厚度S（t）的变化，如此循环，动态切削力F（t）和切削厚度s（t）的增量会逐渐增大，形成一种强烈的自激振动。从上述分析，在横向方向车刀容易形成振动。
[0006]振型耦合型颤振是指在没有其他类型颤振发生的情况下，振动系统的固有振型相互影响引起的振动。
[0007]因此，在车削加工过程中，车刀容易引起上下振动和横向振动，那么解决这种振动有利于提高加工精度，减少对机床的机械结构影响。

技术实现思路

[0008]本技术提供一种通用性好的数控机床减振器，利用本技术的结构，采用机械结构和电流变液实现双重减振，减振的效果好，同时如果电流变液减振失效，因机械结构的可靠性好，因此能保证最基本的减振效果。
[0009]为达到上述目的，本技术的技术方案是：一种通用性好的数控机床减振器，包括刀杆轴，在刀杆轴的一端设有刀具安装孔；在刀杆轴外套有刀杆轴套，刀杆轴的两端分别伸出刀杆轴套；在刀杆轴套靠近刀具安装孔的一端固定有第一端盖，刀杆轴穿过第一端盖；在刀杆轴套远离刀具安装孔的一端固定有第二端盖，刀杆轴穿过第二端盖；在刀杆轴的外壁上位于第一端盖与第二端盖之间设有环形槽，在环形槽内设有正极板和负极板，正极板
与负极板相对设置；在刀杆轴与刀杆轴套之间且位于第一端盖与第二端盖之间设有容置有电流变液的容置腔，容置腔位于环形槽的外侧；在刀杆轴上位于第一端盖靠近刀具安装孔的一端套有减振套，减振套与刀杆轴之间有间隙，在减振套上设有径向延伸的且压制在刀杆轴上的二个以上的压块，在压块与减振套之间设有弹性件。
[0010]上述结构，在使用时，将刀具的一端插入到刀具安装孔内，并通过螺钉锁紧，然后将夹持杆安装到机床上。在切削过程中，给正极板通入正极电，给负极板通入负极电或接地，这样，在正极板与负极板之间会产生电场，则位于容置腔内的电流变液由流动的液态变为固态并具备一定的屈服强度，相当于增加了一个弹簧
‑
阻尼模块，这样，在容置腔内的电流变液会产生上下的缓冲力，与此同时，在靠近安装刀具的一端设置了压块，在压块与减振套之间设置了弹性件，压块在弹性件的作用下始终弹性的作用在刀杆轴上，在切削加工过程中，靠近刀具一端的导杆轴先发生振动，这样通过弹性抱合的压块能对刀杆轴进行一级减振，然后通过电流变液进行二级减振，这样对正负电极的供电量也可以相对减小，并起到了双重减振的作用，提高了减振效果，从而提高工件的加工精度，减少对机床的损伤；另外，通过压块和弹性件实现的机械减振结构可靠性好，因此，如果电流变液的减振失效，则压块和弹性件也能起到减振作用，这样在加工过程中工件的精度影响也小，对机床的损害也小。
[0011]进一步的，第一端盖与刀杆轴为一体结构。这样，在第一端盖与刀杆轴之间不需要额外设置密封结构，提高了密封性能。
[0012]进一步的，所述的刀杆轴包括从一端向另一端依次连接的刀具安装部、连接部、中间部、定位部和夹持杆；其中定位部和连接部的直径均大于中间部，环形槽形成于中间部的外侧。这样，通过定位部与第二端盖实现对刀杆轴进行定位，通过连接部便于连接第一端盖，通过设置刀具安装部则便于安装刀具。
[0013]进一步的，在第一端盖与刀杆轴套之间设有第一密封圈；在第二端盖与刀杆轴套之间设有第二密封圈；在第二端盖与刀杆轴之间设有第三密封圈。这样能提高密封性能，有效的避免电流变液流出。
[0014]进一步的，在刀杆轴套上设有径向延伸的且与容置腔连通的通道，在通道的外端设有堵头。通过设置通道，则便于向容置腔内注入电流变液，通过设置堵头，则能在注入电流变液后避免其外流。
[0015]进一步的，在刀杆轴套上设有连接正极板的正极引线，在刀杆轴套上设有连接负极板的负极引线。通过正极引线方便给正极板通电，通过负极引线方便给负极板通电。
[0016]进一步的，正极板和负极板分别呈半圆形，正极板与负极板套在刀杆轴上呈圆形，在正极板与负极板之间设有绝缘层。这样便于在容置腔内形成电场，通过设置绝缘层能有效的避免正极板与负极板窜电。
[0017]进一步的，在正极板和负极板外分别套有绝缘套。这样能有效避免正极板、负极板漏电。
[0018]进一步的，在减振套的内壁上设有轴向延伸的与压块数量相同的容置槽，在减振套上设有径向延伸的与容置槽相通的通孔；所述的压块包括压块本体和连接在压块本体上的伸入部，压块本体位于容置槽内，伸入部伸入到通孔内，在通孔的外端通过螺纹连接有抵挡部，在通孔为位于抵挡部与伸入部之间设有弹性件。该结构，让压块本体在轴向方向上与减振套的轴向尺寸一致，从而提高压块本体与刀杆轴的接触面积，提高减振的效果，通过设
置伸入部，则方便对压块进行定位。
[0019]进一步的，所述的弹性件为弹簧或橡胶块。
附图说明
[0020]图1为车削加工过程中摩擦型颤振的示意图。
[0021]图2为车削外圆的示意图。
[0022]图3为本技术的剖视图。
[0023]图4为图3的左视图。
[0024]图5为图3的右视图。
[0025]图6为减振刀杆轴和第一端盖的示意图。
[0026]图7为图6中A
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A剖面图。
[0027]图8为中间部、第一正极板、第一负极板的截面图。
具体实施方式
[0028]下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通用性好的数控机床减振器，包括刀杆轴，在刀杆轴的一端设有刀具安装孔；其特征在于：在刀杆轴外套有刀杆轴套，刀杆轴的两端分别伸出刀杆轴套；在刀杆轴套靠近刀具安装孔的一端固定有第一端盖，刀杆轴穿过第一端盖；在刀杆轴套远离刀具安装孔的一端固定有第二端盖，刀杆轴穿过第二端盖；在刀杆轴的外壁上位于第一端盖与第二端盖之间设有环形槽，在环形槽内设有正极板和负极板，正极板与负极板相对设置；在刀杆轴与刀杆轴套之间且位于第一端盖与第二端盖之间设有容置有电流变液的容置腔，容置腔位于环形槽的外侧；在刀杆轴上位于第一端盖靠近刀具安装孔的一端套有减振套，减振套与刀杆轴之间有间隙，在减振套上设有径向延伸的且压制在刀杆轴上的二个以上的压块，在压块与减振套之间设有弹性件。2.根据权利要求1所述的一种通用性好的数控机床减振器，其特征在于：第一端盖与减振刀杆轴为一体结构。3.根据权利要求1所述的一种通用性好的数控机床减振器，其特征在于：减振刀杆轴包括从一端向另一端依次连接的刀具安装部、连接部、中间部、定位部和夹持杆；其中定位部和连接部的直径均大于中间部，环形槽形成于中间部的外侧。4.根据权利要求1所述的一种通用性好的数控机床减振器，其特征在于：在第一端盖与刀杆轴套之间设有第一密封...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建平，欧阳晓琦，王子允，肖亚楠，
申请(专利权)人：长沙航空职业技术学院，
类型：新型
国别省市：