一种冲击减振式铣刀刀杆.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104607704A(43)申请公布日2015.05.13(21)申请号201510059651.2(22)申请日2015.02.04(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人杨毅青余玉(74)专利代理机构北京永创新实专利事务所11121代理人赵文颖(51)Int.Cl.B23C5/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种冲击减振式铣刀刀杆(57)摘要本发明公开一种冲击减振式铣刀刀杆，包括刀座、减振托盘、质量块、心轴组件、刀体；刀体头部设有空腔，尾部设有内孔和接口，中部轴向设有内孔；心轴穿过刀体中部轴向内孔，由尾部内孔定位；质量块置入刀头空腔内，位于心轴的小端与刀座外圆之间；减振托盘与刀体头部空腔固定连接，减振托盘一侧设有弧形凹槽，弧形凹槽用于放置质量块，另一侧设有盲孔，盲孔中填充强永磁铁，永磁铁将质量块吸附于减振托盘上；刀座与刀体的空腔固定连接，刀座顶端设有端键，用于铣刀盘的安装以及铣刀盘切削力矩的传递。本发明能有效抑制长悬伸刀具的颤振现象，适用于深孔、深腔结构件的加工。CN104607704ACN104607704A权利要求书1/1页1.一种冲击减振式铣刀刀杆，包括刀座、减振托盘、质量块、心轴组件、刀体；刀体头部设有空腔，尾部设有接口，中部设有轴向内孔，刀体内孔后端还设有刀尾内孔，刀尾内孔与接口连通；心轴组件包括心轴，心轴的一端为小端，另一端为大端，心轴的小端位于刀体头部空腔中，心轴的大端固定在刀尾内孔中，心轴穿过刀体中部轴向内孔；质量块置入刀头内腔内，位于心轴的小端与刀座外圆之间；减振托盘与刀体头部空腔固定连接，减振托盘一侧设有弧形凹槽，弧形凹槽用于放置质量块，另一侧设有盲孔，盲孔用于填充强永磁铁，永磁铁将铁磁质质量块吸附于减振托盘之上；刀座与刀体的空腔通过螺纹固定连接，刀座顶端设有端键，用于刀盘安装。2.根据权利要求1所述的一种冲击减振式铣刀刀杆，所述的心轴的小端通过六角螺母固定，六角螺母与刀体之间设有防松垫片。3.根据权利要求1所述的一种冲击减振式铣刀刀杆，所述的刀座由工具钢或者硬质合金制成，在其上端端键的传动部分依据GB/T613-93选用。4.根据权利要求1所述的一种冲击减振式铣刀刀杆，所述的刀座座底外圆直径为刀体头部直径的65％～70％，外圆与刀体头部空腔连接。5.根据权利要求1所述的一种冲击减振式铣刀刀杆，所述的刀体由工具钢或硬质合金制成，设有3°锥角。6.根据权利要求1所述的一种冲击减振式铣刀刀杆，所述的刀体的尾部接口执行ISO26623-1标准。7.根据权利要求1所述的一种冲击减振式铣刀刀杆，所述的减振托盘由非铁磁质材料制成。8.根据权利要求1所述的一种冲击减振式铣刀刀杆，所述的永磁铁采用汝铁硼材料制成。9.根据权利要求1所述的一种冲击减振式铣刀刀杆，所述的减振托盘的弧形凹槽的深度为直径的0.29倍。10.根据权利要求1所述的一种冲击减振式铣刀刀杆，所述的质量块3为圆形金属球，材料为钨钢，金属球与刀体内壁最小间隙为0.1mm。2CN104607704A说明书1/4页一种冲击减振式铣刀刀杆技术领域[0001]本发明涉及一种冲击减振式铣刀刀杆，具体涉及一种金属铣削加工过程中的减振刀杆，属于机械加工技术领域。背景技术[0002]金属切削加工过程中，刀具与工件间常常会出现颤振现象。颤振影响加工精度，降低机床和刀具的使用寿命，同时，颤振还伴随着噪音，污染加工环境。颤振的消除除了选用合适的切削参数，还可以通过提高刀具系统或者机床的刚度、阻尼实现。将阻尼器应用于铣刀是一种很好的颤振消除方案。[0003]阻尼器主要分为主动、半主动、被动三种形式。主动和半主动形式的阻尼器通常需要外部能源的供给、复杂的控制算法和较大的空间，而铣刀由于运动状态和空间限制使得被动阻尼器相较主动、半主动更容易在铣刀上实现。[0004]被动阻尼器又分为调谐式、冲击式、涡流式、电磁式、摩擦式等。其中冲击式相对于其他几种被动阻尼器具有结构简单，调整方便等特点。冲击式阻尼减振装置常常具有较大的质量比，因而减振效果良好，但由于铣刀处于高速旋转状态，质量块的偏心会产生巨大的离心力，从而使铣刀失稳，使得阻尼器丧失减振效果，造成安全隐患。解决质量块的偏心问题是冲击式阻尼器在长悬伸减振铣削刀具应用中的技术难点之一。发明内容[0005]本发明的目的是为了解决上述问题，提出一种冲击减振式铣刀刀杆，以消除铣削加工中的颤振现象，提高金属切削质量。本发明利用冲击原理耗散振动能量来提高金属去除效率，降低被加工零件表面粗糙度。[0006]一种冲击减振式铣刀刀杆，包括刀座、减振托盘、质量块、心轴组件、刀体；[0007]刀体头部设