[发明专利]高频震动切削断屑装置

说明书

本发明属于切削设备技术领域，涉及一种高频震动切削断屑装置.它解决了现有技术中切削加工过程中切屑断屑方式繁琐、不可控制等技术问题。本高频震动切削断屑装置，包括具有能沿轴向转动的输出轴的驱动器和用于固定刀具的刀架组件，驱动器固定在刀架组件上，驱动器的输出轴连接有一偏心轴组件，偏心轴组件插入到刀架组件中且当驱动器驱动偏心轴组件转动时偏心轴组件产生偏心力从而迫使刀架组件震动并带动固定在刀架组件上的刀具震动。本发明具有1.刀具装夹简单方便，2.减少了专用刀具的选择，降低刀具成本；3.增强刀具切削性能，适用各种工件材质；4.提高断屑可控性及稳定性等优点。

技术领域

本发明属于切削设备技术领域，涉及切削断屑装置，尤其是涉及一种高频震动切削断屑装置。

背景技术

金属切削加工是用刀具从工件上切除多余材料，从而获得形状、尺寸精度及表面质量等符合设计要求的零件，是现代工业制造的重要加工手段。工件与刀具之间相互运动，具有切削性能的刀具将工件上多余材料切除，切削下多余的材料称为切削屑。加工过程中，切削断屑可靠性能对正常生产与加工安全都有着重要影响。

随着工业不断发展，金属切削朝着高自动化、高效率的方向发展，这需要确保在加工过程中稳定的加工工艺，然而材料不断升级，加工高性能的材料对切削工艺的要求也越来越高，传统的加工工艺在切削过程中切削断屑性能不能保证，通常会因待切削材料韧性高，切削屑在冷作硬化后仍保持高韧性，以至于切削屑不能及时折断形成长条带状切屑，长条带状切屑在加工过程中会给加工造成不良影响，尤其在自动化数控加工工艺中尤为突出。

长条带状切屑易缠绕到工件和刀具上，切屑缠绕到工件上会划伤工件表面，切屑缠绕到刀具上会崩坏刀具，操作者需不断清理缠绕到工件或者刀具上的长条切削，增加了操作不安全因素，延长加工工序时间，影响自动化效率。切削过程中可靠断屑，可以确保高效率、高自动化的安全性及可靠性，国内外业内人才争相研究与探讨更合理、更可靠的解决方案。

在以往的断屑工艺中，本领域技术人员通常在刀具的前刀面上磨出或者压制出一定形状的断屑槽，不同形状的断屑槽可以控制得到不同形状的切屑，而在不同的加工阶段需要不同的切屑形状，从而导致在加工相应工序时更换刀具，大大影响了切削自动话进程和设备效能，同时增加了刀具制造成本和数量，且不同性能的材料需要得到相同性状的切削需要前刀面做有不同形状的断屑槽，需要技术人员设计合理的断屑槽，对技术人员经验要求高，增加了技术人员的工作量。本技术领域中还有一种较为简单的断屑方法，在切屑排出方向设计挡板结构，当切屑连续排出时，碰上挡板结构，切屑被弯曲折断，然而这种方法对工件形状具有局限性，且可控性差。

刀架与刀具关系密切，在刀具不变的情况下，改变刀架的夹持状态来改变刀具状态，在切削过程中，使切屑受到不同频率的交变弯曲和不同的冲击载荷，从而使断屑形状稳定可控。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种高频震动切削断屑装置；解决了现有技术中刀具普适性低、断屑可控性低的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种高频震动切削断屑装置，包括具有能沿周向转动的输出轴的驱动器，用于固定刀具的刀架组件，所述的驱动器固定在刀架组件上，驱动器的输出轴连接有一偏心轴组件，所述的偏心轴组件插入到刀架组件中且当驱动器驱动偏心轴组件转动时偏心轴组件产生偏心力从而迫使刀架组件震动并带动固定在刀架组件上的刀具沿震动。

在上述的高频震动切削断屑装置中，所述的偏心轴组件包括相互连接的且轴心线不重合的第一转轴和第二转轴，所述的刀架组件包括可拆卸连接的上震刀架和下震刀架，驱动器固定在上震刀架上，第一转轴连接驱动器后穿过上震刀架，第二转轴插入到下震刀架中，刀具安装在上震刀架上，下震刀架与上震刀架通过震动导向机构连接，所述的震动导向机构的轴心线与刀具的轴心线垂直。