一種基于電渦流阻尼效應(yīng)的減振銑刀刀桿的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于電渦流阻尼效應(yīng)的減振銑刀刀桿，具體涉及一種金屬銑削加工過程中的減振刀桿，屬于機(jī)械加工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬切削加工過程中，刀具與工件間常常會出現(xiàn)顫振現(xiàn)象。顫振影響加工精度，降低機(jī)床和刀具的使用壽命，同時，顫振還伴隨著噪音，污染加工環(huán)境。顫振的消除除了選用合適的切削參數(shù)，還可以通過提高刀具系統(tǒng)或者機(jī)床的剛度、阻尼實(shí)現(xiàn)。將阻尼器應(yīng)用于銑刀是一種很好的解決方案
[0003]阻尼器主要分為主動、半主動、被動三種形式。主動和半主動形式的阻尼器通常需要外部能源的供給、復(fù)雜的控制算法和較大的空間，而銑刀由于運(yùn)動狀態(tài)和空間限制使得被動阻尼器相較主動、半主動更容易在銑刀上實(shí)現(xiàn)。
[0004]被動阻尼器又分為調(diào)諧式、沖擊式、渦流式、電磁式、摩擦式等。其中渦流式相對于其他幾種被動阻尼器具有結(jié)構(gòu)簡單，無需調(diào)諧等特點(diǎn)。渦流式阻尼只增加刀具阻尼，不改變刀具的剛度，對刀具的設(shè)計非常有利。
[0005]目前，減振刀具中應(yīng)用的阻尼器主要分為兩種:動力吸振器和摩擦阻尼器。動力吸振器中的阻尼單元主要通過將粘性液體密封于特定空腔實(shí)現(xiàn)。密封元件在振動環(huán)境中容易發(fā)生松動，并且存在老化現(xiàn)象，可能造成阻尼液的滲漏，降低阻尼器減振效果，污染阻尼器其余元件。摩擦阻尼器主要通過與主結(jié)構(gòu)的直接接觸，并且發(fā)生相對位移耗散振動能量，不均勻的摩擦極易造成阻尼器局部高溫，燒傷阻尼器或者主結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)發(fā)生變形。同時，摩擦造成阻尼器材料耗損會使預(yù)先設(shè)置好的最佳阻尼參數(shù)發(fā)生偏離，降低阻尼器性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述問題，提出了一種基于電渦流阻尼效應(yīng)的減振銑刀刀桿，具有消除銑削加工中的顫振現(xiàn)象，提高金屬切削質(zhì)量，提高金屬去除效率，降低被加工零件表面粗糙度的作用。
[0007]一種基于電渦流阻尼效應(yīng)的減振銑刀刀桿，包括刀座、圓柱頭螺釘、永磁減振模塊、質(zhì)量塊、心軸、刀體；
[0008]刀體頭部設(shè)有空腔以及刀頭內(nèi)螺紋孔，尾部設(shè)有接口，中部軸向設(shè)有心軸孔，心軸孔后端還設(shè)有刀尾內(nèi)孔，刀尾內(nèi)孔與接口連通；
[0009]心軸的一端為小端，另一端為大端，心軸穿過心軸孔，心軸的小端位于刀體頭部空腔中，心軸的大端通過刀尾內(nèi)孔定位；
[0010]永磁減振模塊、質(zhì)量塊位于刀頭空腔中；
[0011]永磁減振模塊包括一對外磁鐵、一對渦流阻尼片、一對內(nèi)磁鐵，其中，單個外磁鐵、單個渦流阻尼片和單個內(nèi)磁鐵三者構(gòu)成一組減振對；外磁鐵固定連接渦流阻尼片，內(nèi)磁鐵分別粘接在質(zhì)量塊兩側(cè)，每個內(nèi)磁鐵外側(cè)布置與其相對應(yīng)的外磁鐵，內(nèi)磁鐵與外磁鐵同極相對；外磁鐵的外側(cè)端面分別與心軸小端的端部以及圓柱頭螺釘接觸；
[0012]刀座與刀體固定連接，刀座頂端設(shè)有用于刀盤安裝的端鍵，刀座內(nèi)設(shè)有座底螺紋孔，圓柱頭螺釘旋入底座螺紋孔，圓柱頭螺釘?shù)念^部與外磁鐵接觸，調(diào)整圓柱頭螺釘旋入刀座的長度，進(jìn)而調(diào)整兩對內(nèi)磁鐵和外磁鐵之間的氣隙。
[0013]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0014](I)本實(shí)用新型一種基于電渦流阻尼效應(yīng)的減振銑刀刀桿無論刀具轉(zhuǎn)速高低，都可以有效抑制銑削加工中的刀具顫振現(xiàn)象，適用于各種深腔，深孔零件的加工；
[0015](2)本實(shí)用新型一種基于電渦流阻尼效應(yīng)的減振銑刀刀桿結(jié)構(gòu)簡單，內(nèi)置阻尼器與銑刀刀桿無直接接觸，阻尼器的阻尼可調(diào)；
[0016](3)本實(shí)用新型一種基于電渦流阻尼效應(yīng)的減振銑刀刀桿，內(nèi)置阻尼器的質(zhì)量塊具有自動定心功能，無需其他輔助定心裝置；
[0017](4)本實(shí)用新型一種基于電渦流阻尼效應(yīng)的減振銑刀刀桿，內(nèi)置阻尼器兼具動力吸振器和傳統(tǒng)電渦流阻尼器的優(yōu)點(diǎn)，可以同時實(shí)現(xiàn)調(diào)諧和阻尼系數(shù)的無極調(diào)節(jié)；
[0018](5)本實(shí)用新型一種基于電渦流阻尼效應(yīng)的減振銑刀刀桿，內(nèi)置阻尼器只提高刀桿的阻尼，而帶預(yù)緊的心軸只提高刀桿的剛度，故刀桿剛度和阻尼可分別調(diào)節(jié)；
[0019](6)本實(shí)用新型一種基于電渦流阻尼效應(yīng)的減振銑刀刀桿，內(nèi)置阻尼器的阻尼通過電渦流效應(yīng)實(shí)現(xiàn)，避免了粘性液體和密封元件的使用；
[0020](7)本實(shí)用新型一種基于電渦流阻尼效應(yīng)的減振銑刀刀桿使用壽命長，阻尼機(jī)構(gòu)由廉價材料構(gòu)成，無需密封結(jié)構(gòu)，使用維護(hù)成本低廉，對環(huán)境無污染，減振過程無碰撞，噪聲低。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的軸向剖視圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型的主視圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型的左視圖；
[0024]圖4為本實(shí)用新型的右視圖
[0025]圖5為本實(shí)用新型內(nèi)置阻尼器的永磁鐵磁極軸向布置剖視圖；
[0026]圖6為本實(shí)用新型軸向剖視圖局部放大圖；
[0027]圖中:
[0028]1-刀座2-圓柱頭螺釘3-永磁減振模塊
[0029]4-質(zhì)量塊5-心軸6-刀體
[0030]101-刀座內(nèi)孔102-座底外圓103-座底螺紋孔
[0031]301-外磁鐵302-禍流阻尼片303-內(nèi)磁鐵
[0032]501-預(yù)緊螺母502-防松墊片503-心軸大端
[0033]504-六角沉頭孔505-心軸小端
[0034]601-刀頭內(nèi)螺紋孔602-刀頭空腔603-心軸孔
[0035]604-刀尾內(nèi)螺紋孔605-Capto接口
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0037]本實(shí)用新型一種基于電渦流阻尼效應(yīng)的減振銑刀刀桿，軸向剖視圖、主視圖、左視圖、右視圖、如圖1、2、3、4所示；
[0038]一種基于電渦流阻尼效應(yīng)的減振銑刀刀桿，包括刀座1、圓柱頭螺釘2、永磁減振模塊3、質(zhì)量塊4、心軸5、刀體6。
[0039]刀體6頭部設(shè)有空腔602以及刀頭內(nèi)螺紋孔601，尾部設(shè)有Capto接口 605，中部軸向設(shè)有刀體心軸孔603，心軸孔用于安裝心軸5 ;刀體6內(nèi)孔后端還設(shè)有帶螺紋的刀尾內(nèi)螺紋孔604，刀尾內(nèi)螺紋孔604與Capto接口 605連通；空腔602用于永磁減振模塊3、質(zhì)量塊4、預(yù)緊螺母501和防松墊圈502的安裝；刀尾內(nèi)孔604用于心軸大端503的安裝。
[0040]心軸5的一端為小端505，另一端為大端503，心軸5尾部設(shè)有六角沉頭孔504，心軸5的小端505由Capto接口 605的內(nèi)孔插入，使用外六角扳手通過六角沉頭孔504將心軸5的大端503旋入刀尾內(nèi)孔604底端，心軸5穿過刀體心軸孔603，心軸5的小端505進(jìn)入刀體6頭部空腔602，心軸5的小端505通過預(yù)緊螺母501固定，預(yù)緊螺母501與刀體6之間設(shè)有防松墊片502，心軸5的大端503通過刀尾內(nèi)孔604固定；預(yù)緊螺母501可以為刀體6提供合適壓應(yīng)力，合適的壓應(yīng)力可以顯著提高刀體剛度，降低刀體的振動幅度。
[0041]心軸5安裝完畢之后，將永磁減振模塊3、質(zhì)量塊4置入刀頭空腔602 ；
[0042]如圖5所不，永磁減振模塊3包括一對外磁鐵301、一對禍流阻尼片302、一對內(nèi)磁鐵303，為方便敘述，此處將單個外磁鐵和單個渦流阻尼片粘接起的的集合體分為一組，兩組集合體分別與心軸小端505的端部接觸和圓柱頭螺釘2接觸；內(nèi)磁鐵303分別固定在質(zhì)量塊4兩側(cè)(粘接)，內(nèi)磁鐵303與質(zhì)量塊4同心，質(zhì)量塊4位于兩個外磁鐵301之間；
[0043]相對應(yīng)的外磁鐵301與內(nèi)磁鐵303磁極相反，以提供反向斥力。；
[0044]安裝時，將其中一組包含渦流阻尼片302和永磁減振模塊外磁鐵301的集合體置入空腔602，外磁鐵301與心軸小端505的端部接觸，內(nèi)磁鐵303分別通過粘接劑與質(zhì)量塊4粘接牢固，內(nèi)磁鐵303在粘接過程中應(yīng)該與質(zhì)量塊4保證同心，內(nèi)、外磁鐵保證磁極相反，隨后將粘接有內(nèi)磁鐵的質(zhì)量塊置入空腔602，最后以類似方式完成另一組外磁鐵的安裝。
[0045]刀座I與刀體6以座底外圓102通過螺紋緊配合連接。刀座I頂端