具有抗振布置的工具保持器及设有工具保持器的切削工具的制作方法

本申请的主题大体上涉及工具保持器，并且具体地涉及具有抗振布置的这种工具保持器，并且更具体地涉及具有至少三个有弹性的悬架构件的这种抗振布置。

背景技术：

1、工具保持器可以设置有用于在金属切削操作期间抑制工具保持器的振动的抗振布置。通常，抗振布置是弹簧质块系统，其包括腔体以及通过弹性支撑构件悬挂在其中的振动吸收质块。腔体可以填充有粘性流体。

2、在一些这样的抗振布置中，所述弹性支撑构件可以由环形类型结构(即o形环)形成。这种工具保持系统的示例公开于例如us 9,579,730、us 2016/305503、us 7,234,379、us 6,443,673以及us 3,774,730中。

3、在其他这种抗振布置中，所述弹性支撑构件可以由球形弹性主体形成。在jp2008100332a中描述了这种工具保持系统的示例，其公开了一种抗振工具，该工具具有由两个大致球形的弹性主体弹性支撑在工具主体中的中空部分中的配重。工具主体及配重的中心部分形成为圆锥形凹部，使得工具主体的端部表面以及接触球形弹性主体的配重容易与工具主体及配重的轴心重合。

4、本申请的主题的目的是提供一种新的并且改进的抗振布置。

技术实现思路

1、根据本申请的主题的第一方面，提供了工具保持器，其沿其保持器纵向轴线伸长并且包括：

2、质块壳体部分；以及

3、抗振布置，其包括：

4、内部保持器腔体，其形成在质块壳体部分中并且具有面向内的腔壁表面；

5、振动吸收质块，其具有质块中心轴线并且包括两个轴向相对的质块端部以及至少三个质块凹部；以及

6、至少三个成形为非环面的有弹性的悬架构件，每个悬架构件均部分地位于相应的质块凹部中并从其向外突出，其中：

7、工具保持器可以在未组装状态以及组装状态之间调整，并且在组装状态中：

8、振动吸收质块设置在内部保持器腔体中，并且通过接触面向内的腔壁表面的至少三个悬架构件而弹性悬挂于其中，且从而形成位于振动吸收质块与面向内的腔壁表面之间的摆动空间。

9、根据本申请的主题的第二方面，提供了切削工具，其包括：

10、上述类型的工具保持器；以及

11、切削部分，其包括至少一个切削刀片(insert)。

12、可以理解的是，上述为概述，并且在下文中描述的特征可以可适用于本申请的主题的任何组合，例如，以下特征中的任何特征可以可适用于工具保持器或切削工具：

13、至少三个悬架构件可以通过抵靠接触面向内的腔壁表面以及相应的质块凹部而处于压缩弹性变形下。

14、至少三个悬架构件可以由与振动吸收质块的材料不同的材料形成。

15、在未组装状态中，振动吸收质块可以设置在内部保持器腔体的外侧。至少三个悬架构件中的每个能够由处于压缩弹性变形下的相应的悬架构件可释放地保持在振动吸收质块的至少三个质块凹部中的相应的一个中，其中悬架构件通过仅抵靠接触至少三个质块凹部中的相应的一个的质块凹部周围表面而处于压缩弹性变形下。

16、至少三个悬架构件中的每个均可以具有由悬架构件半径限定的球形形状。

17、振动吸收质块可以沿质块中心轴线伸长。

18、在工具保持器的组装状态中，质块中心轴线可以平行于保持器纵向轴线。

19、质块中心轴线可以与保持器纵向轴线重合。

20、振动吸收质块可以在垂直于质块中心轴线取向的平面中具有恒定的横截面面积。

21、在振动吸收质块的端部视图中，每个质块凹部均可以从质块中心轴线对向(subtend)质块凹部角。对于具有两个或更多质块凹部的任何给定质块端部，质块凹部可以绕质块中心轴线以凹部分离角等角地彼此间隔开。凹部分离角可以小于质块凹部角。

22、至少三个质块凹部可以形成在两个相对的质块端部处，至少一个质块凹部形成在每个质块端部处。

23、振动吸收质块可以包括两个质块端部表面以及绕质块中心轴线在其间延伸的质块周边表面，两个质块端部表面与质块周边表面相交以形成两个质块边缘。至少三个质块凹部中的每个均可以至少部分地形成在两个质块端部表面中的一个中。

24、至少三个质块凹部中的每个均可以部分地形成在两个质块端部表面之一中并且部分地形成在质块周边表面中，以便与两个质块边缘之一相交。

25、每个质块端部表面均可以关于质块中心轴线旋转对称。

26、两个质块端部表面可以是相同的。

27、两个质块端部表面可以绕质块中心轴线彼此旋转偏移一旋转角。

28、对于具有两个或更多质块凹部的任何质块端部，质块凹部可以绕质块中心轴线等角地偏移一偏移角。旋转角可以等于偏移角的一半。

29、每个悬架构件均可以相对于质块中心轴线沿径向方向以及轴向方向两者从相应的质块凹部向外突出。

30、质块端部表面远侧的质块周边表面可以具有由质块半径限定的圆柱形形状。

31、至少三个悬架构件可以具有由悬架构件半径限定的球形形状。质块半径可以在悬架构件半径的大小的三到四倍之间。

32、两个质块端部表面可以是平面的并且横向于质块中心轴线取向。

33、对于具有两个或更多质块凹部的任何质块端部，质块凹部可以绕质块中心轴线彼此成角度地偏移。

34、质块凹部可以绕质块中心轴线等角地彼此偏移一偏移角。

35、腔壁表面可以包括两个相对的腔壁端部表面以及在其间延伸的腔壁周边表面，腔壁周边表面绕腔体中心轴线延伸。在工具保持器的组装位置，每个悬架构件均可以同时地邻接腔壁周边表面以及两个平面腔壁端部表面之一。

36、两个腔壁端部表面可以是平面的。

37、振动吸收质块可以包括在每个质块端部处的相等数量的n个质块凹部。

38、n可以等于6。

39、至少三个质块凹部可以形成在两个相对的质块端部(60)处。抗振布置可以包括调谐构件，所述调谐构件可以是能够沿腔体中心轴线移位的并且可以在质块端部之一处邻接悬架构件。

40、调谐构件可以包括平面调谐邻接表面。调谐邻接表面可以在所述质块端部之一处邻接所述悬架构件。

41、摆动空间可以没有粘性流体。

42、质块壳体部分可以包括第一金属材料。振动吸收质块可以包括第二金属材料。第二金属材料可以比第一金属材料更致密。

43、切削部分可以可释放地附接至工具保持器。

44、抗振布置可以设置在切削工具的前端部处。

45、切削工具可以是被设计成绕旋转轴线旋转的旋转切削工具。

技术特征：

1.一种工具保持器(22)，所述工具保持器沿其保持器纵向轴线(b)伸长并且包括：

2.根据权利要求1所述的工具保持器(22)，其中，所述至少三个悬架构件(62)通过抵靠接触所述面向内的腔壁表面(38)以及相应的所述质块凹部(64)而处于压缩弹性变形下。

3.根据权利要求1或2所述的工具保持器(22)，其中，所述至少三个悬架构件(62)由与所述振动吸收质块(54)的材料不同的材料形成。

4.根据权利要求3所述的工具保持器(22)，其中，在所述未组装状态中：

5.根据权利要求1-4中任一项所述的工具保持器(22)，其中，所述至少三个悬架构件(62)中的每个均具有由悬架构件半径(r1)限定的球形形状。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的工具保持器(22)，其中，所述振动吸收质块(54)沿所述质块中心轴线(e)伸长。

7.根据权利要求6所述的工具保持器(22)，其中，在所述工具保持器(22)的组装状态中，所述质块中心轴线(e)平行于所述保持器纵向轴线(b)。

8.根据权利要求7所述的工具保持器(22)，其中，所述质块中心轴线(e)与所述保持器纵向轴线(b)重合。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的工具保持器(22)，其中，所述振动吸收质块(54)在垂直于所述质块中心轴线(e)取向的平面中具有恒定的横截面积。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的工具保持器(22)，其中：

11.根据权利要求1-10中任一项所述的工具保持器(22)，其中，所述至少三个质块凹部(64)形成在两个相对的质块端部(60)处，在每个质块端部(60)处形成有至少一个质块凹部(64)。

12.根据权利要求11所述的工具保持器(22)，其中：

13.根据权利要求12所述的工具保持器(22)，其中，所述至少三个质块凹部(64)中的每个均部分地形成在所述两个质块端部表面(56)之一中并且部分地形成在所述质块周边表面(58)中，以便与两个质块边缘(61)之一相交。

14.根据权利要求12或13所述的工具保持器(22)，其中，每个质块端部表面(56)均关于所述质块中心轴线(e)旋转对称。

15.根据权利要求12-14中任一项所述的工具保持器(22)，其中，所述两个质块端部表面(56)是相同的。

16.根据权利要求15所述的工具保持器(22)，其中，所述两个质块端部表面(56)绕质块中心轴线(e)以旋转角(α)彼此旋转偏移。

17.根据权利要求16所述的工具保持器(22)，其中：

18.根据权利要求12-17中任一项所述的工具保持器(22)，其中，每个悬架构件(62)均相对于所述质块中心轴线(e)沿径向方向以及轴向方向两者从相应的所述质块凹部(64)向外突出。

19.根据权利要求12-18中任一项所述的工具保持器(22)，其中，所述质块端部表面(56)远侧的所述质块周边表面(58)具有由质块半径(r2)限定的圆柱形形状。

20.根据权利要求19所述的工具保持器(22)，其中：

21.根据权利要求12-20中任一项所述的工具保持器(22)，其中，两个质块端部表面(56)是平面的并且横向于所述质块中心轴线(e)取向。

22.根据权利要求11-21中任一项所述的工具保持器(22)，其中，对于具有两个或更多质块凹部(64)的任何质块端部(60)，所述质块凹部(64)绕所述质块中心轴线(e)彼此成角度地偏移。

23.根据权利要求22所述的工具保持器(22)，其中，所述质块凹部(64)绕所述质块中心轴线(e)以偏移角(γ)等角地彼此偏移。

24.根据权利要求22或23所述的工具保持器(22)，其中：

25.根据权利要求24所述的工具保持器(22)，其中，所述两个腔壁端部表面(42)是平面的。

26.根据权利要求11-25中任一项所述的工具保持器(22)，其中，所述振动吸收质块(54)在每个质块端部(60)处包括相等数量的n个质块凹部(64)。

27.根据权利要求26所述的工具保持器(22)，其中，n＝6。

28.根据权利要求1-27中任一项所述的工具保持器(22)，其中：

29.根据权利要求28所述的工具保持器(22)，其中：

30.根据权利要求1-29中任一项所述的工具保持器(22)，其中，所述摆动空间(68)没有粘性流体。

31.根据权利要求1-30中任一项所述的工具保持器(22)，其中：

32.一种切削工具(20)，其包括：

33.根据权利要求32所述的切削工具(20)，其中，所述切削部分(24)可释放地附接至所述工具保持器(22)。

34.根据权利要求32或33所述的切削工具(20)，其中，所述抗振布置(34)设置在所述切削工具(20)的前端部处。

35.根据权利要求32-34中任一项所述的切削工具(20)，其中，所述切削工具(20)为被设计成绕旋转轴线旋转的旋转切削工具。

技术总结
长形的工具保持器包括具有质块壳体部分以及抗振布置的工具抗振部件。抗振布置包括形成在质块壳体部分中的封闭的内部保持器腔体。抗振布置也包括振动吸收质块，该振动吸收质块设置在保持器腔体内并且通过至少三个接触面向内的腔壁表面的非环面形状的有弹性的悬架构件弹性地悬架在其中。切削工具设置有工具保持器。

技术研发人员：N·科恩
受保护的技术使用者：伊斯卡有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15