一种动态特性可调的减振车刀的制作方法
【专利摘要】一种动态特性可调的减振车刀，包括刀杆以及刀架，所述刀架上设置有用于调节刀架与刀杆之间间距的调节螺钉；而所述刀杆包括加工段以及减振段，其加工段包括伸出刀架外的刀柄部分以及加工刀头，减振段位于加工段后部并卡装在刀架中，包括刀柄以及套装在刀柄上的U型加强壳体，此U型加强壳体与刀柄之间填充有减振橡胶层，且在此减振橡胶层中成型有若干减振弹簧；同时，在刀架与刀杆加工段之间还设置有成组排布的可调式复合减振器，此可调式复合减振器的主体为一橡胶柱结构，其内成型有一个金属弹簧，并在金属弹簧的两端面分别设置端板与刀架以及刀杆接触。本实用新型满足不同切削条件的稳定切削需求，提高高速车削条件下车削表面加工质量。
【专利说明】—种动态特性可调的减振车刀
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械加工设备【技术领域】，具体为一种动态特性可调的减振车刀。
【背景技术】
[0002]切削振动是切削加工过程中常见的现象，其对切削加工质量、刀具寿命产生较大的不利影响。常见的切削振动的振动类型包括强迫振动和自激振动，其中，自激振动又分为再生型自激振动、摩擦型自激振动和模态耦合自激振动，在车削过程中，由于刀架、主轴、车刀等连接部位刚度的变化，经常会出现强迫振动和再生型自激振动，影响切削效率和切削表面质量，特别是高速精密车削的时候，这种切削振动更加容易发生，且不利效果的影响也更加明显。
[0003]目前针对这一类切削振动的较常用的解决方法是通过改变切削速度来避免切削振动的产生，但受到机床、刀具、工件、加工效率等因素的限制，切削参数的变动范围有限，因此，有必要对刀具进行改进，通过调节刀具系统的动态特性，以达到优化切削稳定性的目的。
实用新型内容
[0004]本实用新型所解决的技术问题在于提供一种动态特性可调的减振车刀，以解决上述【背景技术】中的缺点。
[0005]本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0006]一种动态特性可调的减振车刀，包括刀杆以及刀架，其中，所述刀架上设置有用于调节刀架与刀杆之间间距的调节螺钉；而所述刀杆包括加工段以及减振段，其加工段包括伸出刀架外的刀柄部分以及加工刀头，减振段位于加工段后部并卡装在刀架中，包括刀柄以及套装在刀柄上的U型加强壳体，此U型加强壳体与刀柄之间填充有减振橡胶层，且在此减振橡胶层中成型有若干减振弹簧；同时，在刀架与刀杆加工段之间还设置有成组排布的可调式复合减振器，此可调式复合减振器的主体为一橡胶柱结构，其内成型有一个金属弹簧，并在金属弹簧的两端面分别设置端板与刀架以及刀杆接触。
[0007]在本实用新型中，所述刀杆减振段中的减振橡胶层以及可调式复合减振器中橡胶柱分别为经过高温硫化定型的硫化橡胶层以及硫化橡胶柱，通过利用减振橡胶层的力学性能和弹簧刚度，能吸收刀杆在切削时的振动，满足切削的刚度要求。
[0008]在本实用新型中，所述可调式复合减振器的装配位置与刀架上设置的一组调节螺钉的装配位置之间的位置关系为同轴叠合。
[0009]在本实用新型中，所述可调式复合减振器中的端板结构优选采用圆形端板。
[0010]本实用新型的优点及有益效果在于:
[0011]1、本实用新型在刀杆上安装了缓冲弹簧，同时缓冲橡胶结合在一起，形成缓冲刀杆，具有很好的缓冲效果；
[0012]2、本实用新型在刀架上安装有可调式复合缓冲器，使得车刀及刀架连接刚度可调，可以满足不同切削条件的稳定切削需要；
[0013]3、本实用新型安装有可调式复合缓冲器及刀杆刚度可调，可以实现车刀的振动切肖|J，进一步在高速车削条件下提高车削表面质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型较佳实施例的示意图。
[0015]图2为本实用新型的可调式复合减振器的示意图。
[0016]其中:1、车刀；2、刀杆；3、可调式复合减振器；4、调节螺钉；5、减振橡胶层；6、刀架；7、U型加强壳体；8、端板；9、金属弹黃；10、缓冲橡I父柱。
【具体实施方式】
[0017]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0018]参见图1、图2的一种动态特性可调的减振车刀的较佳实施例，在本实施例中，包括刀杆2以及刀架6，其刀杆2左侧的加工段的刀柄伸出刀架6，并在前端设置有车刀I作为加工刀头，而减振段外侧通过U型加强壳体7包裹，且在U型加强壳体7与刀杆2之间填充有一层减振橡胶层5，减振橡胶层5通过高温硫化定型，同时在减振橡胶层5中还成型有减振弹簧，通过利用减振橡胶层5的力学性能和弹簧刚度，能吸收切削时的振动，满足切削的刚度要求。
[0019]另外，在刀架6与刀杆2的加工段之间还设置有可调式复合减振器3，此可调式复合减振器3的主体为一高温硫化而成的缓冲橡胶柱10，其内成型有一个金属弹簧9，并在金属弹簧9的两端面分别设置圆形的端板8与刀架6以及刀杆2接触，且可调式复合减振器3的装配位置与刀架6上设置的一组调节螺钉4的装配位置之间的位置关系为同轴叠合。通过调节调节螺钉4可实现可调式复合减振器3的不同的压缩量，从而改变车刀车削时刀杆振动幅度，实现车刀高效稳定切削。
[0020]本实施例的减振车刀在装配时先将刀杆2夹持到刀架6上后，在刀架6上安装可调式复合减振器3，通过调节刀架6上的调节螺钉4来调整可调式复合减振器3的刚度，从而达到调节减振刀杆动态特性的目的，同时，可调式复合减振器3两端的端板8可以使刀杆2在刀架6上夹持稳定，防止刀杆2发生扭转。
[0021]根据振动切削产生的条件:首先必须要有一种能产生振幅为a，频率为f的振动源，当切削速度为V时,在满足V彡2 31 af的条件下,就能实现振动切削，取ν(!=2 π af,当V ( v0/3时，振动切削效果最佳。本实施例的减振车刀利用调节螺钉4来调节可调式复合减振器3的压缩量，配合减振段的减振缓冲效果可有效改变车刀I切削时的振动的幅度，使之达到V彡2 π af的最佳切削条件，同时可实现振动切削。
[0022]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种动态特性可调的减振车刀，包括刀杆以及刀架，其特征在于，所述刀架上设置有用于调节刀架与刀杆之间间距的调节螺钉；而所述刀杆包括加工段以及减振段，其加工段包括伸出刀架外的刀柄部分以及加工刀头，减振段位于加工段后部并卡装在刀架中，包括刀柄以及套装在刀柄上的U型加强壳体，此U型加强壳体与刀柄之间填充有减振橡胶层，且在此减振橡胶层中成型有若干减振弹簧；同时，在刀架与刀杆加工段之间还设置有成组排布的可调式复合减振器，此可调式复合减振器的主体为一橡胶柱结构，其内成型有一个金属弹簧，并在金属弹簧的两端面分别设置端板与刀架以及刀杆接触。
2.根据权利要求1所述的一种动态特性可调的减振车刀，其特征在于，所述刀杆减振段中的减振橡胶层以及可调式复合减振器中橡胶柱分别为经过高温硫化定型的硫化橡胶层以及硫化橡胶柱。
3.根据权利要求1所述的一种动态特性可调的减振车刀，其特征在于，所述可调式复合减振器的装配位置与刀架上设置的一组调节螺钉的装配位置之间的位置关系为同轴叠口 ο
4.根据权利要求1所述的一种动态特性可调的减振车刀，其特征在于，所述可调式复合减振器中的端板为圆形端板。
【文档编号】B23B27/00GK203992458SQ201420498603
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月1日 优先权日:2014年9月1日
【发明者】肖阳, 袁海洋, 李青云, 何志坚 申请人:湖南信息职业技术学院