[实用新型]一种用于大悬伸镗刀杆的减振环

说明书

本实用新型涉及一种用于大悬伸镗刀杆的减振环，包括环形的基座、环形的顶套及夹持体，基座与顶套螺纹连接，所述基座内表面具有沿其圆周均匀分布的且与其轴线相倾斜的滑槽，所述顶套内表面具有与其轴线相倾斜的顶推面，所述夹持体具有顶推部和滑动部，所述顶推部具有与顶推面面接触的第一倾斜面，所述滑动部具有与滑槽的底面面接触的第二倾斜面，转动顶套，顶套通过螺纹连接沿基座轴向运动，顶推面通过第一倾斜面推动夹持体，带动夹持体通过第二倾斜面沿滑槽运动，多个夹持体所在圆周的半径减小，夹紧刀杆，本实用新型的减振环结构简单，使用方便，减振效果好。

技术领域

本实用新型涉及机械加工用刀具技术领域，具体涉及一种用于大悬伸镗刀杆的减振环。

背景技术

在金属切削加工中，刀杆在切削力作用下容易产生弯曲变形，当刀杆长径比(L/D)大于4时刀杆自身将产生颤振，影响加工甚至造成加工根本无法进行。由于受工件加工尺寸的限制，通过缩短刀杆悬伸长度和增加刀杆直径参数来抑制振动不现实。减小切削厚度势必导致切削效率的降低。刀杆采用弹性模量大的材料虽增大了刀杆的静刚度，减小了弯曲变形，但是对于大悬伸刀杆减振效果并不明显。

现有的刀杆减振采用的减振措施包括主动减振以及被动减振，其中主动减振主要是在减振系统中加入反馈控制系统，通过反馈系统检测出振动系统中的相关状态量的变化，并进一步调节减振系统中控制振动的相关结构参数，从而在外界环境发生变化的情况下，使减振系统控制振动结构，使振动结构的振动响应保持最小、最稳定。主动减振普遍减振结构复杂，操作繁琐，生产中技术要求较高，价格高昂，增大了生产成本,不利于其在机械加工中的普及。目前减振刀杆采用的减振措施仍以被动减振措施为主。

被动减振目前包括的主要的措施有：减小切削刚度或是提高加工系统的结构刚度；使用新型材料提高刀杆的静刚度；以及使用冲击耗能的方法来减振，包括动力作用减振、摩擦作用减振、冲击减振、阻尼减振等。

现有的减振刀杆存在明显的不足和局限性，在有些减振刀杆的设计中，将减振结构或减振材料置于刀杆内腔中，虽然普遍减振效果明显，但大多自身结构复杂，且因其为新型结构，需对每根不同参数刀杆进行专门设计，通用性差，设计工作量大，生产使用成本较高，如申请号：201110221380.8、201210505707.9、201610842594.X、201610977096.6等发明专利。其中申请号201110221380.8的发明专利提出了一种阻尼减振刀杆，阻尼减振刀杆的结构是同轴圆形空腔的刀杆以及空腔中密封填充的阻尼颗粒以及粘性液体。此实用新型将颗粒阻尼技术应用在减振刀杆上，铣削、切削工作时刀柄内的颗粒处于离心场中，受到离心力的作用，更能充分发挥其碰撞和摩擦耗能机理；此减振刀杆同时利用了粘性液体的粘弹性和颗粒的阻尼效应进行减振。但是此刀杆为新型结构，需要对每根刀杆进行专门的设计，自身结构复杂，设计工作量大。且密封元件在振动环境中容易发生松动，并且存在老化现象，可能造成阻尼液的渗漏，降低阻尼器减振效果，污染阻尼器其余元件。申请号201210505707.9的发明专利提出了一种用于纺织机长套筒深孔加工的减振刀杆，该减振刀杆包括刀杆外体、刀头接盘和刀杆内腔机构，刀杆内腔机构由减振块、密封板、弹性橡胶和冷却水管组成，减振块设置在刀杆腔内靠近刀头接盘的一侧，其通过密封板与刀头接盘隔绝。该减振刀杆具有优良的减振性能较好的消除了切削刀具的振动，保证了长套筒深孔加工的高精度。但是刀杆内腔机构的特殊设计，使得每个刀杆的结构都非常复杂，生产中技术要求较高，价格高昂，增大了生产成本,不利于该减振刀杆在机械加工中的普及。后期维护与维修比较麻烦，对加工参数也有一定要求，一旦加工参数选择不当，反而会加剧镗杆的振动。申请号201610842594.X的发明专利提出了一种智能减振镗杆，具备自动减振调节功能,为多自由度系统，刀杆为主系统，位于空腔内部的多组悬臂吸振单元为子系统。数据处理单元通过传动单元来控制滑座在空腔内的滑动，进而改变悬臂梁的悬伸量，最终实现对子系统悬臂振动的改变。子系统悬臂振动的改变能够使所述主系统的振动相应地发生改变，进而控制所述刀片的尖端的振动。但是,结构复杂,维护与维修困难。申请号为201610977096.6的发明专利提出一种动力减振镗刀，包括刀头、刀杆、刀头端盖、连杆和刀尾端盖。连杆设置在刀杆内，连杆两端分别与刀头端盖和刀尾端盖相连，刀头端盖同时与刀杆相连，刀头端盖上装有刀头，刀尾端盖与刀杆内壁通过O型圈相连，所述连杆上设置有至少两个减振模块；减振模块通过卡簧轴向固定在连杆上，减振模块包括振芯、阻尼油以及橡胶圈，所述振芯通过橡胶圈悬置在连杆上，振芯和连杆间充有阻尼油。减振模块数量至少为两个，能够针对刀杆不同位置进行差异化减振，当刀杆长度增加时，可以通过增加减振模块数量，匹配出更好的减振效果。但是仍是刀杆内腔设计，结构复杂，内腔含有液体，对高主轴转速下的刀杆的密封要求较高，且对本实用新型的动平衡性要求很高。