[发明专利]一种自动抑制薄壁回转体铣削振动的装置及方法

权利要求书

1.一种自动抑制薄壁回转体铣削振动的装置，主要包括底座(18)、主轴(9)、支撑板(19)、减振块(3)，其特征在于：夹具整体通过底座(18)边缘与机床固定，快拆压板(17)均布在底座(18)外侧，主轴(9)置于底座(18)表面的中心并通过内六角螺钉连接，连接块(1)的矩形端通过螺钉固定在支撑板(19)内侧，圆柱端与主轴(9)通过电动推杆组件连接，电动推杆组件由推杆前端(5)、推杆套(8)、电机(13)、主动齿轮(12)、中间齿轮(11)、从动齿轮(10)、丝杠螺母(6)、丝杠(7)组成，支撑板(19)和减振块(3)之间装有多个橡胶减振器(14)，减振块(3)弧面与工件(4)配合，减振块(3)底部装有带轴承滚筒(22)，并利用固定块(21)锁死滚筒轴(16)，支撑板(19)装有滚轮(20)；

减振块(3)表面开有弧形肋板槽(23)，用于避免与工件(4)内壁的肋板发生干涉，同时有利于切屑和冷却液排出，减振块(3)上部开有一个力传感器固定槽(24)，中部开有两个振动传感器固定孔(25)，底部开有滚筒槽(26)，滚筒槽(26)中装有滚筒(22)和滚筒轴(16)并通过固定块(21)与减振块(3)螺纹连接；

主轴(9)中心开有主轴通孔(27)用于放置振动传感器(15)和力传感器(2)的电缆，主轴(9)的上端和下端分别铣削出六个上固定面(28)和下固定面(30)便于连接固定推杆套(8)，同时主轴(9)下端开设穿线孔(29)用于引导振动传感器(15)和力传感器(2)的电缆进入主轴通孔(27)，主轴(9)底部有支撑底盘(31)用于连接底座(18)；

底座(18)表面均匀开设滚轮滑槽(32)、压板槽(34)、底座中心孔(33)，快拆压板(17)均匀分布于底座(18)外圆表面，圆柱销穿过压板销孔(36)之后放置于压板槽(34)内，利用螺栓穿过压板连接孔(35)与底座(18)相连接，底座(18)表面滚轮滑槽(32)与支撑板(19)上的滚轮(20)相配合；

快拆压板(17)开设有两个压板连接孔(35)用于螺纹连接底座(18)，在快拆压板(17)下端开设有压板销孔(36)，插入圆柱销后用于确定压板在整个夹具中的径向位置并在拆卸时作为快拆压板(17)的旋转轴。

2.一种如权利要求1所述的自动抑制薄壁回转体铣削振动的装置的使用方法，其特征在于，包括：

S1放置待加工工件到夹具体，电动推杆伸长至工件直径以支撑工件，锁紧快拆压板，开始加工；

S2振动传感器持续检测工件铣削振幅A，并将数据传回控制端；

S3控制端的分析软件对振幅A数据处理，代入相关函数得到相应的支撑力F，其中[α]为触发电动推杆微调边界值，相关参数：ω为工件振动频率、l是表达切削位置的三维向量、h为工件厚度、v_f为进给速度、n为转速；

S4当A≥[α]时电动推杆进行微调；

S5力传感器持续检测支撑力F大小，当F达到上述函数求出的所需支撑力时，电机停止转动，电动推杆前端停止；

S6后续过程中，当A逐渐减小后，电动推杆前端微调，力传感器持续检测支撑力F大小，当F＝0时，电机停止转动，电动推杆前端停止；

S7振动传感器检测工件铣削振幅A，当A＝0时判定铣削加工完成并进入S8，当A≠0时，判定加工未完成并进入S2；

S8加工完成，取下工件。