可移动元件、阻尼系统和用于实施可移动元件的方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于阻尼系统(4)的可移动元件，该可移动元件包括吸收块(1)，所述吸收块(1)被设计成定位在壳体(2)中并且包括至少两个阻尼组件(3)，该阻尼组件(3)被分别定位顶靠在所述吸收块(1)的表面上并且设计成在所述吸收块(1)的不同部分中抵靠所述壳体(2)的内壁，其中，所述可移动元件被设置成：在所述可移动元件的操作期间，通过对于所述阻尼组件(3)中的每一个产生阻尼作用和/或具有不同的刚度，所述可移动元件的作用是所述吸收块(1)的每一部分在每个阻尼组件(3)中的振荡之间产生相移和/或位移振幅。本发明进一步涉及阻尼系统以及用于实施可移动元件的方法。
【专利说明】
可移动元件、阻尼系统和用于实施可移动元件的方法
技术领域
[0001]本发明涉及用于设备和工具的阻尼装置的领域，并且更具体地涉及用于切削和钻削的设备和工具的可适配的阻尼装置的领域。
【背景技术】
[0002]工具在马达驱动装置的适配接口上的安装通常需要设计用以限制移动着的所述设备和工具的振动的中间部件的插入。在旋转的工具，例如切削或钻削工具的情况下，当切削工具与切削零件的材料接触时，可能由切削工具遇到的阻力引起振动。所述径向振动随后与切削的部分相对于其旋转轴线的旋转运动相干涉。中间阻尼装置使得能够补偿，甚至消除可能由旋转时的工具所产生的径向振动。
[0003]通常，所述中间阻尼装置由形成壳体的圆柱形部件形成，其中，居中的圆柱形吸收块位于所述壳体中，并且通过布置在与圆柱形壳体的内壁接触的圆柱形块的周界上的弹性元件而被保持在适当的位置。该吸收块的功能是以与壳体的圆柱形部分不同的相位振动，从而抑制由切削，以及特别地由切削工具遇到的阻力产生的径向振动。所述阻尼装置/圆柱形块组件随后被布置成与机床和工具的旋转轴线对齐。不同的弹性元件使得能够抑制吸收块相对于壳体的圆柱形部分的振动运动。所述的阻尼可以通过修改弹性悬架的弹性刚度和/或吸收块的质量来控制。
[0004]然而，在确保所述吸收块能够执行有效的阻尼的现有装置中，所述吸收块以接近或等于待阻尼的工具的频率在位移时振动，同时维持相对于待阻尼的工具的振动的相移是必要的。然而，取决于操作、夹持的类型、主轴的类型、工具保持架的定位轴线、垂直轴线或水平轴线、机床的刚度，操作工具可能具有很可能变化的振动频率。因此，在工具的操作期间的振动的这种变化可能导致通过吸收块的阻尼所述振动的有效性问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的特别地是通过提出一种阻尼装置克服这些缺点，所述阻尼装置适于在扩大的振动范围上执行对工具振动的有效阻尼，同时能够实现悬架的可能控制。
[0006]根据本发明的一个方面，一种用于阻尼系统的可移动元件包括吸收块，该吸收块设计成定位在壳体中并且包括至少两个阻尼组件，阻尼组件被分别定位成顶靠在吸收块的表面上并且设计成在吸收块的不同部分中抵靠壳体的内壁，其中，所述可移动元件被布置成:在可移动元件的操作期间，通过对于阻尼组件中的每一个产生阻尼效应和/或具有不同的刚度，所述可移动元件的作用是吸收块的每一部分在阻尼组件的每一个中的振荡之间产生相移和/或位移振幅。
[0007]根据本发明的另一方面，一种阻尼系统包括至少一个根据本发明的可移动元件。
[0008]根据本发明的另一方面，一种在阻尼系统中实施根据本发明的可移动元件以用于振动阻尼操作的方法，该方法包括至少一个步骤，即:在吸收块相对于壳体振荡位移期间，在吸收块的每一部分之间产生相移和/或位移振幅。
【附图说明】
[0009]本发明的特征和优点通过结合附图阅读下面的详细描述而被很好地理解，其中相同的标记表示相同的元件，以及其中:
[0010]-图1是吸收块的不同部分相对于阻尼系统的壳体的位移的比较图示，
[0011]-图2是集成到阻尼系统中的根据本发明的可移动元件的第一实施例的示意性横截面图示，
[0012]-图3是集成到阻尼系统中的根据本发明的可移动元件的第二实施例的示意性横截面图示，
[0013]-图4是集成到阻尼系统中的根据本发明的可移动元件的第三实施例的示意性横截面图示，
[0014]-图5是集成到阻尼系统中的根据本发明的可移动元件的第四实施例的示意性横截面图示，
[0015]-图6是集成到阻尼系统中的根据本发明的可移动元件的第五实施例的示意性横截面图示，
[0016]-图7是集成到阻尼系统中的根据本发明的可移动元件的第六实施例的示意性横截面图示。
【具体实施方式】
[0017]本发明涉及一种用于阻尼系统4的可移动元件，该可移动元件包括吸收块I，吸收块I被设计为定位在壳体2中并且包括至少两个阻尼组件3，该阻尼组件3被分别定位成顶靠在吸收块I的表面上并被设计成在吸收块I的不同部分中抵靠壳体2的内壁，其中，所述可移动元件被布置成:在可移动元件的操作期间，通过对于阻尼组件3中的每一个产生阻尼效应和/或具有不同的刚度，可移动元件的操作是吸收块I的每一部分在阻尼组件3的每一个中的振荡之间产生相移和/或位移振幅。
[0018]图1示出了阻尼组件3的每一个之间的相移效应和/或位移振幅的产生，其使得能够实现在更大范围上的振动频率的阻尼。实际上，在图1的图示中，关于可移动元件的吸收块I的各个端部的信号示出了:当在其壳体2中包括所述吸收块I的阻尼系统承受径向冲击时，吸收块I的每个端部随着时间的相应的径向位移。第三信号表示集成本发明的可移动元件的承受相同的径向冲击的阻尼系统4随着时间的径向位移。应当注意的是，该第三信号示出了相对于其它两个信号的径向振荡的振幅的减小，其示出了对振动更大的阻尼，这是因为装置的阻尼组件3的每一个的阻尼效应和/或不同的硬度导致的。
[0019]—方面通过影响阻尼组件3的每一个的特定阻尼性能和/或刚度，同时另一方面通过修改可移动元件的吸收块I的特性，所述相移效应和/或位移振幅能够被实现。应当注意的是，用于修改相移效应和/或位移振幅的这些技术干预的方法并不是不能兼容的。
[0020]可移动元件可以具有阻尼组件3，其被定位在吸收块I的每一部分中并且它们具有不同的阻尼性能和/或刚度。
[0021 ]能够利用分别通过不同数量的一个或多个弹性元件3'形成的阻尼组件3来实现不同的阻尼性能和/或刚度，所述元件被设计成被保持夹紧在壳体2的内壁和吸收块I之间的适当位置上。这种在弹性元件3'的数量上的差异(如图3中的例子所示)使得能够获得阻尼组件3的各自的阻尼性能和/或刚度之间的不平衡。
[0022]根据一个实施例，阻尼组件3由定位在至少径向地布置在吸收块I的周界上的环形凹槽中的弹性元件3/形成。
[0023]根据调节与本实施例有关的相移效应和/或位移振幅的第一种可能性，阻尼组件3的每一个的弹性元件3'的各自的数量是不同的。所述差异因此在可移动元件的阻尼组件3中的每一个中产生阻尼和/或不同的刚度。本实施例的结构的非限制性例子在图3中示出。
[0024]根据调节与本实施例有关的相移效应和/或位移振幅的第二种选择，阻尼组件3的各个弹性元件3'具有不同的硬度值。在阻尼组件的每一个之间的硬度的所述差异使得能够获得阻尼组件3的各个弹性元件3'的不同的变形。在相同的冲击的情况下，具有更大硬度的弹性元件3'将更加难以变形，并且将确保阻尼和较小的位移。本实施例的结构的非限制性实例在图4中示出。
[0025]根据调节与本实施例有关的相移效应和/或位移振幅的第三种选择，阻尼组件3的各个弹性元件3'具有不同直径的截面。横截面的这种差异同样可以影响阻尼的影响范围和/或刚度。在相同的冲击的情况下，具有较大直径的截面的弹性元件3'确保更大的阻尼和位移。所述第二可能性的实施例的结构的非限制性例子在图5中示出。
[0026]在可移动元件的吸收块I中，在各个阻尼组件3中的质量分布可以变化。应当注意的是，该特征与上面详细描述的实施例的特征完全兼容。
[0027]可以以不同的方法实现在阻尼组件3之间的质量分布
[0028]根据第一实施例，在吸收块I内，通过与阻尼组件3接触的吸收块I的各个部分的每一个具有不同的密度而存在质量分布的变化。根据如在图7中所示的本实施的结构的非限制性的例子，吸收块I由具有不同密度并且被设计为与各个阻尼组件3相互作用的至少两个元件la、Ib形成。
[0029]根据第二实施例，在吸收块I内，通过与阻尼组件3接触的吸收块I的各个部分的每一个具有不同的体积而存在质量分布的变化。根据如在图6中所示的本实施的结构的非限制性的例子，吸收块I在位于与阻尼组件3接触的吸收块I的各个部分之间的部分具有变化的横截面。
[0030]应当注意的是，通过举例的方式提到的不同的可能的结构的实施例与另一个根据本发明的可移动元件的实施例的形式是兼容的。还应当注意的是，虽然只有两个阻尼组件3在不同的实施例被示出，也可以具有包括两个以上的阻尼组件3的可移动元件的结构。
[0031]本发明还涉及一种阻尼系统4，其包括至少一个根据本发明的可移动元件。所述阻尼系统4包括插入了本发明的可移动元件的壳体2。所述阻尼系统能够被连接到切削或钻削设备或切削或钻孔工具上，通常用于适配的金属切削。
[0032]本发明还涉及在振动抑制操作形式的阻尼系统4中实施根据本发明的可移动元件的方法。该方法包括至少一个步骤，即:在吸收块I相对于壳体2振荡位移期间，在吸收块I的每一部分之间产生相移和/或位移振幅。
[0033]当然，本发明并不限于在附图中描述和图示的实施例。修改仍然是有可能的，特别是从各个元件的构成角度来看或者通过替代等同技术，而不会脱离本发明的保护范围。
[0034]本申请要求优先权的法国专利申请N0.1362154中的公开内容通过弓I用并入本文。
【主权项】
1.一种用于阻尼系统(4)的可移动元件，所述可移动元件包括吸收块(I)，所述吸收块(I)被设计成定位在壳体(2)中并且包括至少两个阻尼组件(3)，所述阻尼组件(3)被分别定位成顶靠在所述吸收块(I)的表面上并且被设计成在所述吸收块(I)的不同部分中抵靠所述壳体(2)的内壁，其特征在于，所述可移动元件被布置成:在所述可移动元件的操作期间，通过对于所述阻尼组件(3)中的每一个产生阻尼作用和/或具有不同的刚度，所述可移动元件的作用是所述吸收块(I)的每一部分在所述阻尼组件(3)的每一个中的振荡之间产生相移和/或位移振幅。2.根据权利要求1所述的可移动元件，其中分别定位在所述吸收块(I)的每一部分中的所述阻尼组件(3)具有不同的阻尼性能和/或刚度。3.根据权利要求1或2所述的可移动元件，其中所述阻尼组件(3)分别通过不同数量的一个或多个弹性元件(3')形成，所述弹性元件(3')设计成被保持夹紧在所述壳体(2)的内壁和所述吸收块(I)之间的适当位置中。4.根据至少权利要求3所述的可移动元件，其中所述阻尼组件(3)由定位在至少径向地布置在所述吸收块(I)的周界上的环形凹槽中的弹性元件形成。5.根据权利要求1-4中任一项所述的可移动元件，其中所述阻尼组件(3)的各个弹性元件具有不同的硬度值。6.根据权利要求1-5中任一项所述的可移动元件，其中所述阻尼组件(3)的各个弹性元件(3)具有不同直径的截面。7.根据权利要求1-3中任一项所述的可移动元件，其中，所述吸收块(I)在各个阻尼组件(3)中具有不同的质量分布。8.根据权利要求7所述的可移动元件，其中在所述吸收块(I)内，通过在与阻尼组件(3)接触的所述吸收块(I)的各个部分中的每一个中具有不同的密度，存在质量分布的变化。9.根据权利要求7所述的可移动元件，其中在所述吸收块(I)内，通过在与阻尼组件(3)接触的所述吸收块(I)的各个部分的每一个中具有不同的体积，存在质量分布的变化。10.—种阻尼系统(4)，其特征在于，其包括至少一个根据权利要求1-9中任一项所述的可移动元件。11.根据权利要求10所述的阻尼系统(4)，其中所述阻尼系统被连接到切削或钻削设备或者切削或钻削工具。12.—种在阻尼系统(4)中实施根据权利要求1-9中任一项所述的可移动元件以用于振动阻尼操作的方法，其中所述方法包括至少一个步骤，即:在所述吸收块(I)相对于所述壳体(2)振荡位移期间，在所述吸收块(I)的每一部分之间产生相移和/或位移振幅。
【文档编号】B23Q11/00GK105849434SQ201480066504
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2014年11月28日
【发明人】阿莱恩·弗赖尔穆特, 马蒂厄·奥斯特曼, 扬尼克·格罗尔, 帕斯卡尔·克鲁姆霍恩
【申请人】山高股份有限公司