减振刀具及其数控机床的制作方法

1.本发明涉及数控加工技术领域，具体为一种减振刀具及其数控机床。


背景技术：

2.在机加工领域数控机床被广泛应用，其具有较高的加工精度，但是在超精密数控切削加工过程中，刀具刚度不足及刀杆悬伸较长等情况下，极易产生振动，影响了加工精度和加工表面粗糙度，缩短了刀具使用寿命。
3.公开号为cn109249043b提供的一种减振车刀及其设计方法，通过将动力吸振器安装在大长径比车刀上，并通过调节动力吸振器的刚度和阻尼比来进行减振。上述减振方式需要在刀具上加工出空腔，将减振装置内置于刀具上，牺牲刀具的静刚度，导致刀具的强度下降，并且车刀在刀架上为悬臂设置，因此在自身强度较低的情况下无法适应高剪切力的车削加工。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种减振刀具及其数控机床，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种减振刀具，包括车刀、悬臂支架、橡胶气垫、收卷轮、钢索和拉杆，其中：
7.所述悬臂支架内设有橡胶气垫，车刀设置在橡胶气垫内，所述收卷轮转动安装在悬臂支架上，钢索的一端卷绕在收卷轮上，另一端与拉杆连接，所述收卷轮上设有带有自锁功能的驱动组件。
8.优选的，所述驱动组件由蜗轮和蜗杆组成，所述蜗轮与收卷轮连接，蜗杆转动安装在悬臂支架上，其中蜗杆与蜗轮配合。
9.优选的，所述橡胶气垫上设有进气阀。
10.优选的，所述减振刀具还包括支撑机构，其中支撑机构用于对悬臂支架进行支撑。
11.优选的，所述支撑机构包括支座、伸缩杆组件和旋转限位组件，所述伸缩杆组件铰接在悬臂支架上，而支座铰接在伸缩杆组件的伸缩部，伸缩杆组件和悬臂支架之间设有旋转限位组件。
12.优选的，所述伸缩杆组件由外杆和内杆组成，所述外杆铰接在悬臂支架上，所述内杆配合安装在外杆中。
13.优选的，所述旋转限位组件由限位盘和顶杆组成，铰接外杆的销轴上设有导向键，而限位盘内圆的键槽与销轴上的导向键配合，顶杆设置在悬臂支架上，其中顶杆正对着限位盘上的限位通孔。
14.优选的，所述外杆上的螺纹孔内设有限位螺栓，其中限位螺栓的端部与内杆接触。
15.优选的，所述蜗杆的端部设有转盘。
16.一种数控机床，包括上述所述的一种减振刀具。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.本发明通过拉杆卡在车刀架上的螺杆上，那么悬臂支架对车刀进行支撑，避免车刀过长导致悬臂振动的情况，而橡胶气垫的设置能够有效的缓冲振动，通过外置悬臂支架的方式对车刀进行支撑，能够有效避免车刀为悬臂梁的情形，保证了车刀的刚度。
附图说明
19.图1为本发明整体结构的三维示意图；
20.图2为本发明整体结构的侧视图；
21.图3为图1中a部示意图；
22.图4为图2中b部示意图；
23.图中：1车刀、2悬臂支架、3橡胶气垫、4收卷轮、5钢索、6拉杆、7支撑机构、41蜗轮、42蜗杆、421转盘、71支座、72外杆、73内杆、74限位盘、75顶杆、711限位螺栓。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例：
26.请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：
27.一种减振刀具，包括车刀1、悬臂支架2、橡胶气垫3、收卷轮4、钢索5和拉杆6，其中：
28.悬臂支架2内设有橡胶气垫3，车刀1设置在橡胶气垫3内，那么橡胶气垫3能够为车刀1提供支撑力，并且橡胶气垫3作为柔性组件还能对车刀1进行缓冲减振，收卷轮4转动安装在悬臂支架2上，钢索5的一端卷绕在收卷轮4上，另一端与拉杆6连接，其中拉杆6用于卡在刀架上的螺杆上，收卷轮4上设有带有自锁功能的驱动组件。
29.作为优选的实施例，驱动组件由蜗轮41和蜗杆42组成，蜗轮41与收卷轮4连接，蜗杆42转动安装在悬臂支架2上，其中蜗杆42与蜗轮41配合。利用蜗轮41和蜗杆42的机械自锁的特性，只有在转动蜗杆42时才能驱动蜗轮41转动，进而实现收卷轮4的自锁。
30.作为优选的实施例，橡胶气垫3上设有进气阀31。进而通过进气阀31向橡胶气垫3内加压，改变橡胶气垫3的体积，进而橡胶气垫3能够适应不同尺寸的刀具。
31.作为优选的实施例，减振刀具还包括支撑机构7，其中支撑机构7用于对悬臂支架2进行支撑。
32.作为优选的实施例，支撑机构7包括支座71、伸缩杆组件和旋转限位组件，伸缩杆组件铰接在悬臂支架2上，而支座71铰接在伸缩杆组件的伸缩部，通过摆动伸缩杆组件以及调整伸出部的伸出长度，使得支座71顶在刀架上，此时增加了悬臂支架2的侧向的支撑强度，伸缩杆组件和悬臂支架2之间设有旋转限位组件，进而限定伸缩杆组件翻转的角度。
33.作为优选的实施例，伸缩杆组件由外杆72和内杆73组成，外杆72铰接在悬臂支架2上，内杆73配合安装在外杆72中，支座71铰接在作为伸缩部的内杆73上。
34.作为优选的实施例，旋转限位组件由限位盘74和顶杆75组成，铰接外杆72的销轴
上设有导向键，而限位盘74内圆的键槽与销轴上的导向键配合，进而限位盘74能够沿着销轴的中心轴线平移并能跟随销轴同步转动，顶杆75设置在悬臂支架2上，其中顶杆75正对着限位盘74上的限位通孔，当移动限位盘74时顶杆75即可贯穿过限位通孔，达到限位的效果，并且限位盘74上的限位通孔呈圆形阵列布置。
35.作为优选的实施例，外杆72上的螺纹孔内设有限位螺栓711，其中限位螺栓711的端部与内杆73接触。进而通过限位螺栓711对内杆73进行限位。
36.作为优选的实施例，蜗杆42的端部设有转盘421，便于转动蜗杆42。
37.一种数控机床，包括上述所述的一种减振刀具。
38.本发明的使用原理，在不同的加工环境下所选用的车刀种类不同，比如扁平车刀的长度较长，而车刀固定在刀架上都是悬臂结构，因此长度较长的扁平车刀在受到剪切力时就会产生较大幅度的振动，此时将悬臂支架2套在车刀上，并且向橡胶气垫3内充气，使得橡胶气垫3支撑车刀，而后转动蜗杆42，使得收卷轮4放卷钢索5，再将拉杆6卡在刀架上成排设置的螺栓上，此时悬臂支架2就能对的扁平车刀进行悬臂支撑，进而增加其强度，并且橡胶气垫3能够吸收扁平车刀在使用时产生的振动。
39.为了进一步增加悬臂支架2在受到侧向剪切的支撑强度时，翻转外杆72并抽出内杆73，使得支座71顶在刀架上，当内杆73抽出合适的长度时旋转限位螺栓711，使得限位螺栓711锁定内杆73，而后推动限位盘74使得顶杆75贯穿过限位通孔，那么支座71的位置实现限定，此时支撑机构7进一步的对悬臂支架2进行支撑加固。
40.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。