[发明专利]一种减振铣刀

说明书

本发明涉及一种减振铣刀，属于机械加工制造的技术领域，其包括铣刀头、刀杆、连接架和阻尼器，铣刀头一端的端面同轴设有第一连杆；刀杆一端的端面同轴设有第二连杆；连接架的内部开设有空腔，连接架的一端连接铣刀头，连接架的另一端连接刀杆，第一连杆和第二连杆均位于空腔内，且第一连杆和第二连杆相对设置；阻尼器安装在空腔内，阻尼器包括质量块和磁铁组，磁铁组安装在质量块上，且第一连杆和第二连杆相对的端部分别与质量块的两端的端部相抵接。本发明具有解决大长径比铣刀在高速铣削加工中铣刀颤振问题的效果。

技术领域

本发明涉及机械加工制造的技术领域，尤其是涉及一种减振铣刀。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

铣刀，是用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具，工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。在选择铣刀时，应选择符合加工需求的最小长径比刀具，以获得最高加工效率。深腔类零件广泛存在于航空、航天、汽车等行业中。在加工深腔类零件内表面时，需要使用大长径比铣刀。但是，大长径比刀具悬伸较长，刚性差，在切削过程中常出现颤振现象。颤振会导致零件已加工表面出现振纹，零件的表面粗糙度较差。减振刀具可以有效抑制切削过程的振动。目前，具备抑振频率调节功能的刀杆在调节时，需要操作者具备相关理论知识。因此在实际生产加工中，亟须一种结构简单，经简单操作即可调节减振频率的刀杆。

现有减振方案的原理主要分为主动减振和被动减振两类。主动减振方案通常占用体积较大，装置复杂不易控制；被动减振则无需附加装置，实施方便效果明显。被动减振又可以分为耗能减振和动力吸振，耗能减振通过颗粒阻尼的碰撞、摩擦棒与刀杆的摩擦等来吸收振动能量，达到减振的目的，但工作噪音大、减振效果有限；动力吸振可以精确抑制工作带宽内的振动，减振效果好，但目前动力吸振刀具多采用橡胶作为刚度元件，橡胶材料的老化严重影响抑振性能，甚至会导致铣刀内部产生偏心质量，引发铣刀颤振。

另外，现有技术中，也存在其他类型的刚度元件实现方案，但结构复杂，在高速铣削时，零件间的接触面过多，依旧会引入不必要的振动。

发明内容

本发明的目的是至少解决大长径比铣刀在高速铣削加工中铣刀颤振的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提出了一种减振铣刀，包括

铣刀头，所述铣刀头一端的端面同轴设有第一连杆，且所述第一连杆与所述铣刀头一体成型；

刀杆；所述刀杆一端的端面同轴设有第二连杆，且所述第二连杆与所述刀杆一体成型；

连接架，所述连接架的内部开设有空腔，所述连接架的一端连接所述铣刀头，所述连接架的另一端连接所述刀杆，所述第一连杆和所述第二连杆均位于所述空腔内，且所述第一连杆和所述第二连杆相对设置；

阻尼器，所述阻尼器安装在所述空腔内，所述阻尼器包括质量块和磁铁组，所述磁铁组安装在所述质量块上，且所述第一连杆和所述第二连杆相对的端部分别与所述质量块的两端的端部相抵接。

根据本发明的减振铣刀，通过在铣刀头和刀杆上设置与其一体成型的第一连杆和第二连杆，极大减小了铣刀回转体的偏心质量，使铣刀高速铣削时所产生的偏心质量更小；同时，阻尼器、第一连杆、第二连杆共同构成动力吸振器，其中，阻尼效果通过连接架切割磁铁组产生电涡流实现。刀杆与阻尼器相配合，从而实现了对铣刀铣削振动的衰减，进而解决了大长径比铣刀在高速铣削加工中铣刀颤振的问题。

另外，根据本发明的减振铣刀，还可具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述磁铁组包括磁铁环和多级磁环，所述磁铁环和所述多级磁环层状叠加设置。

在本发明的一些实施例中，所述磁铁组至少设置两组，至少设置两组所述磁铁组分别安装在所述质量块的两端部。