一種基于電渦流阻尼效應的減振銑刀刀桿的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種基于電渦流阻尼效應的減振銑刀刀桿，具體涉及一種金屬銑削加工過程中的減振刀桿，屬于機械加工領域。
【背景技術】
[0002]金屬切削加工過程中，刀具與工件間常常會出現(xiàn)顫振現(xiàn)象。顫振影響加工精度，降低機床和刀具的使用壽命，同時，顫振還伴隨著噪音，污染加工環(huán)境。顫振的消除除了選用合適的切削參數(shù)，還可以通過提高刀具系統(tǒng)或者機床的剛度、阻尼實現(xiàn)。將阻尼器應用于銑刀是一種很好的解決方案
[0003]阻尼器主要分為主動、半主動、被動三種形式。主動和半主動形式的阻尼器通常需要外部能源的供給、復雜的控制算法和較大的空間，而銑刀由于運動狀態(tài)和空間限制使得被動阻尼器相較主動、半主動更容易在銑刀上實現(xiàn)。
[0004]被動阻尼器又分為調諧式、沖擊式、渦流式、電磁式、摩擦式等。其中渦流式相對于其他幾種被動阻尼器具有結構簡單，無需調諧等特點。渦流式阻尼只增加刀具阻尼，不改變刀具的剛度，對刀具的設計非常有利。
[0005]目前，減振刀具中應用的阻尼器主要分為兩種:動力吸振器和摩擦阻尼器。動力吸振器中的阻尼單元主要通過將粘性液體密封于特定空腔實現(xiàn)。密封元件在振動環(huán)境中容易發(fā)生松動，并且存在老化現(xiàn)象，可能造成阻尼液的滲漏，降低阻尼器減振效果，污染阻尼器其余元件。摩擦阻尼器主要通過與主結構的直接接觸，并且發(fā)生相對位移耗散振動能量，不均勻的摩擦極易造成阻尼器局部高溫，燒傷阻尼器或者主結構，使結構發(fā)生變形。同時，摩擦造成阻尼器材料耗損會使預先設置好的最佳阻尼參數(shù)發(fā)生偏離，降低阻尼器性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的是為了解決上述問題，提出了一種基于電渦流阻尼效應的減振銑刀刀桿，具有消除銑削加工中的顫振現(xiàn)象，提高金屬切削質量，提高金屬去除效率，降低被加工零件表面粗糙度的作用。
[0007]一種基于電渦流阻尼效應的減振銑刀刀桿，包括刀座、圓柱頭螺釘、永磁減振模塊、質量塊、心軸、刀體；
[0008]刀體頭部設有空腔以及刀頭內(nèi)螺紋孔，尾部設有接口，中部軸向設有心軸孔，心軸孔后端還設有刀尾內(nèi)孔，刀尾內(nèi)孔與接口連通；
[0009]心軸的一端為小端，另一端為大端，心軸穿過心軸孔，心軸的小端位于刀體頭部空腔中，心軸的大端通過刀尾內(nèi)孔定位；
[0010]永磁減振模塊、質量塊位于刀頭空腔中；
[0011]永磁減振模塊包括一對外磁鐵、一對渦流阻尼片、一對內(nèi)磁鐵，其中，單個外磁鐵、單個渦流阻尼片和單個內(nèi)磁鐵三者構成一組減振對；外磁鐵固定連接渦流阻尼片，內(nèi)磁鐵分別粘接在質量塊兩側，每個內(nèi)磁鐵外側布置與其相對應的外磁鐵，內(nèi)磁鐵與外磁鐵同極相對；外磁鐵的外側端面分別與心軸小端的端部以及圓柱頭螺釘接觸；
[0012]刀座與刀體固定連接，刀座頂端設有用于刀盤安裝的端鍵，刀座內(nèi)設有座底螺紋孔，圓柱頭螺釘旋入底座螺紋孔，圓柱頭螺釘?shù)念^部與外磁鐵接觸，調整圓柱頭螺釘旋入刀座的長度，進而調整兩對內(nèi)磁鐵和外磁鐵之間的氣隙。
[0013]本實用新型的優(yōu)點在于:
[0014](I)本實用新型一種基于電渦流阻尼效應的減振銑刀刀桿無論刀具轉速高低，都可以有效抑制銑削加工中的刀具顫振現(xiàn)象，適用于各種深腔，深孔零件的加工；
[0015](2)本實用新型一種基于電渦流阻尼效應的減振銑刀刀桿結構簡單，內(nèi)置阻尼器與銑刀刀桿無直接接觸，阻尼器的阻尼可調；
[0016](3)本實用新型一種基于電渦流阻尼效應的減振銑刀刀桿，內(nèi)置阻尼器的質量塊具有自動定心功能，無需其他輔助定心裝置；
[0017](4)本實用新型一種基于電渦流阻尼效應的減振銑刀刀桿，內(nèi)置阻尼器兼具動力吸振器和傳統(tǒng)電渦流阻尼器的優(yōu)點，可以同時實現(xiàn)調諧和阻尼系數(shù)的無極調節(jié)；
[0018](5)本實用新型一種基于電渦流阻尼效應的減振銑刀刀桿，內(nèi)置阻尼器只提高刀桿的阻尼，而帶預緊的心軸只提高刀桿的剛度，故刀桿剛度和阻尼可分別調節(jié)；
[0019](6)本實用新型一種基于電渦流阻尼效應的減振銑刀刀桿，內(nèi)置阻尼器的阻尼通過電渦流效應實現(xiàn)，避免了粘性液體和密封元件的使用；
[0020](7)本實用新型一種基于電渦流阻尼效應的減振銑刀刀桿使用壽命長，阻尼機構由廉價材料構成，無需密封結構，使用維護成本低廉，對環(huán)境無污染，減振過程無碰撞，噪聲低。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的軸向剖視圖；
[0022]圖2為本實用新型的主視圖；
[0023]圖3為本實用新型的左視圖；
[0024]圖4為本實用新型的右視圖
[0025]圖5為本實用新型內(nèi)置阻尼器的永磁鐵磁極軸向布置剖視圖；
[0026]圖6為本實用新型軸向剖視圖局部放大圖；
[0027]圖中:
[0028]1-刀座2-圓柱頭螺釘3-永磁減振模塊
[0029]4-質量塊5-心軸6-刀體
[0030]101-刀座內(nèi)孔102-座底外圓103-座底螺紋孔
[0031]301-外磁鐵302-禍流阻尼片303-內(nèi)磁鐵
[0032]501-預緊螺母502-防松墊片503-心軸大端
[0033]504-六角沉頭孔505-心軸小端
[0034]601-刀頭內(nèi)螺紋孔602-刀頭空腔603-心軸孔
[0035]604-刀尾內(nèi)螺紋孔605-Capto接口
【具體實施方式】
[0036]下面將結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0037]本實用新型一種基于電渦流阻尼效應的減振銑刀刀桿，軸向剖視圖、主視圖、左視圖、右視圖、如圖1、2、3、4所示；
[0038]一種基于電渦流阻尼效應的減振銑刀刀桿，包括刀座1、圓柱頭螺釘2、永磁減振模塊3、質量塊4、心軸5、刀體6。
[0039]刀體6頭部設有空腔602以及刀頭內(nèi)螺紋孔601，尾部設有Capto接口 605，中部軸向設有刀體心軸孔603，心軸孔用于安裝心軸5 ;刀體6內(nèi)孔后端還設有帶螺紋的刀尾內(nèi)螺紋孔604，刀尾內(nèi)螺紋孔604與Capto接口 605連通；空腔602用于永磁減振模塊3、質量塊4、預緊螺母501和防松墊圈502的安裝；刀尾內(nèi)孔604用于心軸大端503的安裝。
[0040]心軸5的一端為小端505，另一端為大端503，心軸5尾部設有六角沉頭孔504，心軸5的小端505由Capto接口 605的內(nèi)孔插入，使用外六角扳手通過六角沉頭孔504將心軸5的大端503旋入刀尾內(nèi)孔604底端，心軸5穿過刀體心軸孔603，心軸5的小端505進入刀體6頭部空腔602，心軸5的小端505通過預緊螺母501固定，預緊螺母501與刀體6之間設有防松墊片502，心軸5的大端503通過刀尾內(nèi)孔604固定；預緊螺母501可以為刀體6提供合適壓應力，合適的壓應力可以顯著提高刀體剛度，降低刀體的振動幅度。
[0041]心軸5安裝完畢之后，將永磁減振模塊3、質量塊4置入刀頭空腔602 ；
[0042]如圖5所不，永磁減振模塊3包括一對外磁鐵301、一對禍流阻尼片302、一對內(nèi)磁鐵303，為方便敘述，此處將單個外磁鐵和單個渦流阻尼片粘接起的的集合體分為一組，兩組集合體分別與心軸小端505的端部接觸和圓柱頭螺釘2接觸；內(nèi)磁鐵303分別固定在質量塊4兩側(粘接)，內(nèi)磁鐵303與質量塊4同心，質量塊4位于兩個外磁鐵301之間；
[0043]相對應的外磁鐵301與內(nèi)磁鐵303磁極相反，以提供反向斥力。；
[0044]安裝時，將其中一組包含渦流阻尼片302和永磁減振模塊外磁鐵301的集合體置入空腔602，外磁鐵301與心軸小端505的端部接觸，內(nèi)磁鐵303分別通過粘接劑與質量塊4粘接牢固，內(nèi)磁鐵303在粘接過程中應該與質量塊4保證同心，內(nèi)、外磁鐵保證磁極相反，隨后將粘接有內(nèi)磁鐵的質量塊置入空腔602，最后以類似方式完成另一組外磁鐵的安裝。
[0045]刀座I與刀體6以座底外圓102通過螺紋緊配合連接。刀座I頂端