可移動元件、阻尼系統(tǒng)和用于實施可移動元件的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于阻尼系統(tǒng)(4)的可移動元件，該可移動元件包括吸收塊(1)，所述吸收塊(1)被設計成定位在殼體(2)中并且包括至少兩個阻尼組件(3)，該阻尼組件(3)被分別定位頂靠在所述吸收塊(1)的表面上并且設計成在所述吸收塊(1)的不同部分中抵靠所述殼體(2)的內(nèi)壁，其中，所述可移動元件被設置成：在所述可移動元件的操作期間，通過對于所述阻尼組件(3)中的每一個產(chǎn)生阻尼作用和/或具有不同的剛度，所述可移動元件的作用是所述吸收塊(1)的每一部分在每個阻尼組件(3)中的振蕩之間產(chǎn)生相移和/或位移振幅。本發(fā)明進一步涉及阻尼系統(tǒng)以及用于實施可移動元件的方法。
【專利說明】
可移動元件、阻尼系統(tǒng)和用于實施可移動元件的方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及用于設備和工具的阻尼裝置的領域，并且更具體地涉及用于切削和鉆削的設備和工具的可適配的阻尼裝置的領域。
【背景技術】
[0002]工具在馬達驅(qū)動裝置的適配接口上的安裝通常需要設計用以限制移動著的所述設備和工具的振動的中間部件的插入。在旋轉(zhuǎn)的工具，例如切削或鉆削工具的情況下，當切削工具與切削零件的材料接觸時，可能由切削工具遇到的阻力引起振動。所述徑向振動隨后與切削的部分相對于其旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)運動相干涉。中間阻尼裝置使得能夠補償，甚至消除可能由旋轉(zhuǎn)時的工具所產(chǎn)生的徑向振動。
[0003]通常，所述中間阻尼裝置由形成殼體的圓柱形部件形成，其中，居中的圓柱形吸收塊位于所述殼體中，并且通過布置在與圓柱形殼體的內(nèi)壁接觸的圓柱形塊的周界上的彈性元件而被保持在適當?shù)奈恢?。該吸收塊的功能是以與殼體的圓柱形部分不同的相位振動，從而抑制由切削，以及特別地由切削工具遇到的阻力產(chǎn)生的徑向振動。所述阻尼裝置/圓柱形塊組件隨后被布置成與機床和工具的旋轉(zhuǎn)軸線對齊。不同的彈性元件使得能夠抑制吸收塊相對于殼體的圓柱形部分的振動運動。所述的阻尼可以通過修改彈性懸架的彈性剛度和/或吸收塊的質(zhì)量來控制。
[0004]然而，在確保所述吸收塊能夠執(zhí)行有效的阻尼的現(xiàn)有裝置中，所述吸收塊以接近或等于待阻尼的工具的頻率在位移時振動，同時維持相對于待阻尼的工具的振動的相移是必要的。然而，取決于操作、夾持的類型、主軸的類型、工具保持架的定位軸線、垂直軸線或水平軸線、機床的剛度，操作工具可能具有很可能變化的振動頻率。因此，在工具的操作期間的振動的這種變化可能導致通過吸收塊的阻尼所述振動的有效性問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的特別地是通過提出一種阻尼裝置克服這些缺點，所述阻尼裝置適于在擴大的振動范圍上執(zhí)行對工具振動的有效阻尼，同時能夠?qū)崿F(xiàn)懸架的可能控制。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種用于阻尼系統(tǒng)的可移動元件包括吸收塊，該吸收塊設計成定位在殼體中并且包括至少兩個阻尼組件，阻尼組件被分別定位成頂靠在吸收塊的表面上并且設計成在吸收塊的不同部分中抵靠殼體的內(nèi)壁，其中，所述可移動元件被布置成:在可移動元件的操作期間，通過對于阻尼組件中的每一個產(chǎn)生阻尼效應和/或具有不同的剛度，所述可移動元件的作用是吸收塊的每一部分在阻尼組件的每一個中的振蕩之間產(chǎn)生相移和/或位移振幅。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種阻尼系統(tǒng)包括至少一個根據(jù)本發(fā)明的可移動元件。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種在阻尼系統(tǒng)中實施根據(jù)本發(fā)明的可移動元件以用于振動阻尼操作的方法，該方法包括至少一個步驟，即:在吸收塊相對于殼體振蕩位移期間，在吸收塊的每一部分之間產(chǎn)生相移和/或位移振幅。
【附圖說明】
[0009]本發(fā)明的特征和優(yōu)點通過結合附圖閱讀下面的詳細描述而被很好地理解，其中相同的標記表示相同的元件，以及其中:
[0010]-圖1是吸收塊的不同部分相對于阻尼系統(tǒng)的殼體的位移的比較圖示，
[0011]-圖2是集成到阻尼系統(tǒng)中的根據(jù)本發(fā)明的可移動元件的第一實施例的示意性橫截面圖示，
[0012]-圖3是集成到阻尼系統(tǒng)中的根據(jù)本發(fā)明的可移動元件的第二實施例的示意性橫截面圖示，
[0013]-圖4是集成到阻尼系統(tǒng)中的根據(jù)本發(fā)明的可移動元件的第三實施例的示意性橫截面圖示，
[0014]-圖5是集成到阻尼系統(tǒng)中的根據(jù)本發(fā)明的可移動元件的第四實施例的示意性橫截面圖示，
[0015]-圖6是集成到阻尼系統(tǒng)中的根據(jù)本發(fā)明的可移動元件的第五實施例的示意性橫截面圖示，
[0016]-圖7是集成到阻尼系統(tǒng)中的根據(jù)本發(fā)明的可移動元件的第六實施例的示意性橫截面圖示。
【具體實施方式】
[0017]本發(fā)明涉及一種用于阻尼系統(tǒng)4的可移動元件，該可移動元件包括吸收塊I，吸收塊I被設計為定位在殼體2中并且包括至少兩個阻尼組件3，該阻尼組件3被分別定位成頂靠在吸收塊I的表面上并被設計成在吸收塊I的不同部分中抵靠殼體2的內(nèi)壁，其中，所述可移動元件被布置成:在可移動元件的操作期間，通過對于阻尼組件3中的每一個產(chǎn)生阻尼效應和/或具有不同的剛度，可移動元件的操作是吸收塊I的每一部分在阻尼組件3的每一個中的振蕩之間產(chǎn)生相移和/或位移振幅。
[0018]圖1示出了阻尼組件3的每一個之間的相移效應和/或位移振幅的產(chǎn)生，其使得能夠?qū)崿F(xiàn)在更大范圍上的振動頻率的阻尼。實際上，在圖1的圖示中，關于可移動元件的吸收塊I的各個端部的信號示出了:當在其殼體2中包括所述吸收塊I的阻尼系統(tǒng)承受徑向沖擊時，吸收塊I的每個端部隨著時間的相應的徑向位移。第三信號表示集成本發(fā)明的可移動元件的承受相同的徑向沖擊的阻尼系統(tǒng)4隨著時間的徑向位移。應當注意的是，該第三信號示出了相對于其它兩個信號的徑向振蕩的振幅的減小，其示出了對振動更大的阻尼，這是因為裝置的阻尼組件3的每一個的阻尼效應和/或不同的硬度導致的。
[0019]—方面通過影響阻尼組件3的每一個的特定阻尼性能和/或剛度，同時另一方面通過修改可移動元件的吸收塊I的特性，所述相移效應和/或位移振幅能夠被實現(xiàn)。應當注意的是，用于修改相移效應和/或位移振幅的這些技術干預的方法并不是不能兼容的。
[0020]可移動元件可以具有阻尼組件3，其被定位在吸收塊I的每一部分中并且它們具有不同的阻尼性能和/或剛度。
[0021 ]能夠利用分別通過不同數(shù)量的一個或多個彈性元件3'形成的阻尼組件3來實現(xiàn)不同的阻尼性能和/或剛度，所述元件被設計成被保持夾緊在殼體2的內(nèi)壁和吸收塊I之間的適當位置上。這種在彈性元件3'的數(shù)量上的差異(如圖3中的例子所示)使得能夠獲得阻尼組件3的各自的阻尼性能和/或剛度之間的不平衡。
[0022]根據(jù)一個實施例，阻尼組件3由定位在至少徑向地布置在吸收塊I的周界上的環(huán)形凹槽中的彈性元件3/形成。
[0023]根據(jù)調(diào)節(jié)與本實施例有關的相移效應和/或位移振幅的第一種可能性，阻尼組件3的每一個的彈性元件3'的各自的數(shù)量是不同的。所述差異因此在可移動元件的阻尼組件3中的每一個中產(chǎn)生阻尼和/或不同的剛度。本實施例的結構的非限制性例子在圖3中示出。
[0024]根據(jù)調(diào)節(jié)與本實施例有關的相移效應和/或位移振幅的第二種選擇，阻尼組件3的各個彈性元件3'具有不同的硬度值。在阻尼組件的每一個之間的硬度的所述差異使得能夠獲得阻尼組件3的各個彈性元件3'的不同的變形。在相同的沖擊的情況下，具有更大硬度的彈性元件3'將更加難以變形，并且將確保阻尼和較小的位移。本實施例的結構的非限制性實例在圖4中示出。
[0025]根據(jù)調(diào)節(jié)與本實施例有關的相移效應和/或位移振幅的第三種選擇，阻尼組件3的各個彈性元件3'具有不同直徑的截面。橫截面的這種差異同樣可以影響阻尼的影響范圍和/或剛度。在相同的沖擊的情況下，具有較大直徑的截面的彈性元件3'確保更大的阻尼和位移。所述第二可能性的實施例的結構的非限制性例子在圖5中示出。
[0026]在可移動元件的吸收塊I中，在各個阻尼組件3中的質(zhì)量分布可以變化。應當注意的是，該特征與上面詳細描述的實施例的特征完全兼容。
[0027]可以以不同的方法實現(xiàn)在阻尼組件3之間的質(zhì)量分布
[0028]根據(jù)第一實施例，在吸收塊I內(nèi)，通過與阻尼組件3接觸的吸收塊I的各個部分的每一個具有不同的密度而存在質(zhì)量分布的變化。根據(jù)如在圖7中所示的本實施的結構的非限制性的例子，吸收塊I由具有不同密度并且被設計為與各個阻尼組件3相互作用的至少兩個元件la、Ib形成。
[0029]根據(jù)第二實施例，在吸收塊I內(nèi)，通過與阻尼組件3接觸的吸收塊I的各個部分的每一個具有不同的體積而存在質(zhì)量分布的變化。根據(jù)如在圖6中所示的本實施的結構的非限制性的例子，吸收塊I在位于與阻尼組件3接觸的吸收塊I的各個部分之間的部分具有變化的橫截面。
[0030]應當注意的是，通過舉例的方式提到的不同的可能的結構的實施例與另一個根據(jù)本發(fā)明的可移動元件的實施例的形式是兼容的。還應當注意的是，雖然只有兩個阻尼組件3在不同的實施例被示出，也可以具有包括兩個以上的阻尼組件3的可移動元件的結構。
[0031]本發(fā)明還涉及一種阻尼系統(tǒng)4，其包括至少一個根據(jù)本發(fā)明的可移動元件。所述阻尼系統(tǒng)4包括插入了本發(fā)明的可移動元件的殼體2。所述阻尼系統(tǒng)能夠被連接到切削或鉆削設備或切削或鉆孔工具上，通常用于適配的金屬切削。
[0032]本發(fā)明還涉及在振動抑制操作形式的阻尼系統(tǒng)4中實施根據(jù)本發(fā)明的可移動元件的方法。該方法包括至少一個步驟，即:在吸收塊I相對于殼體2振蕩位移期間，在吸收塊I的每一部分之間產(chǎn)生相移和/或位移振幅。
[0033]當然，本發(fā)明并不限于在附圖中描述和圖示的實施例。修改仍然是有可能的，特別是從各個元件的構成角度來看或者通過替代等同技術，而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。
[0034]本申請要求優(yōu)先權的法國專利申請N0.1362154中的公開內(nèi)容通過弓I用并入本文。
【主權項】
1.一種用于阻尼系統(tǒng)(4)的可移動元件，所述可移動元件包括吸收塊(I)，所述吸收塊(I)被設計成定位在殼體(2)中并且包括至少兩個阻尼組件(3)，所述阻尼組件(3)被分別定位成頂靠在所述吸收塊(I)的表面上并且被設計成在所述吸收塊(I)的不同部分中抵靠所述殼體(2)的內(nèi)壁，其特征在于，所述可移動元件被布置成:在所述可移動元件的操作期間，通過對于所述阻尼組件(3)中的每一個產(chǎn)生阻尼作用和/或具有不同的剛度，所述可移動元件的作用是所述吸收塊(I)的每一部分在所述阻尼組件(3)的每一個中的振蕩之間產(chǎn)生相移和/或位移振幅。2.根據(jù)權利要求1所述的可移動元件，其中分別定位在所述吸收塊(I)的每一部分中的所述阻尼組件(3)具有不同的阻尼性能和/或剛度。3.根據(jù)權利要求1或2所述的可移動元件，其中所述阻尼組件(3)分別通過不同數(shù)量的一個或多個彈性元件(3')形成，所述彈性元件(3')設計成被保持夾緊在所述殼體(2)的內(nèi)壁和所述吸收塊(I)之間的適當位置中。4.根據(jù)至少權利要求3所述的可移動元件，其中所述阻尼組件(3)由定位在至少徑向地布置在所述吸收塊(I)的周界上的環(huán)形凹槽中的彈性元件形成。5.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的可移動元件，其中所述阻尼組件(3)的各個彈性元件具有不同的硬度值。6.根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的可移動元件，其中所述阻尼組件(3)的各個彈性元件(3)具有不同直徑的截面。7.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的可移動元件，其中，所述吸收塊(I)在各個阻尼組件(3)中具有不同的質(zhì)量分布。8.根據(jù)權利要求7所述的可移動元件，其中在所述吸收塊(I)內(nèi)，通過在與阻尼組件(3)接觸的所述吸收塊(I)的各個部分中的每一個中具有不同的密度，存在質(zhì)量分布的變化。9.根據(jù)權利要求7所述的可移動元件，其中在所述吸收塊(I)內(nèi)，通過在與阻尼組件(3)接觸的所述吸收塊(I)的各個部分的每一個中具有不同的體積，存在質(zhì)量分布的變化。10.—種阻尼系統(tǒng)(4)，其特征在于，其包括至少一個根據(jù)權利要求1-9中任一項所述的可移動元件。11.根據(jù)權利要求10所述的阻尼系統(tǒng)(4)，其中所述阻尼系統(tǒng)被連接到切削或鉆削設備或者切削或鉆削工具。12.—種在阻尼系統(tǒng)(4)中實施根據(jù)權利要求1-9中任一項所述的可移動元件以用于振動阻尼操作的方法，其中所述方法包括至少一個步驟，即:在所述吸收塊(I)相對于所述殼體(2)振蕩位移期間，在所述吸收塊(I)的每一部分之間產(chǎn)生相移和/或位移振幅。
【文檔編號】B23Q11/00GK105849434SQ201480066504
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年11月28日
【發(fā)明人】阿萊恩·弗賴爾穆特, 馬蒂厄·奧斯特曼, 揚尼克·格羅爾, 帕斯卡爾·克魯姆霍恩
【申請人】山高股份有限公司