本實(shí)用新型涉及一種摩擦式減振插銑刀刀桿，屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

切削過程中刀具和工件的振動是影響加工精度，降低產(chǎn)品生產(chǎn)率和刀具使用壽命的“罪魁禍?zhǔn)住?，特別是插銑加工中，切除工件余量大，受力大，產(chǎn)生的振動也大，很容易減少刀具壽命和機(jī)床壽命。因此，如何有效地預(yù)防和控制振動就顯得十分重要。

摩擦減振原理通過刀體的摩擦部件與腔內(nèi)附加的金屬質(zhì)量球產(chǎn)生摩擦阻尼，來吸收刀桿振動時的能量，具有非線性的特點(diǎn)。在常用的耗能元件中,摩擦阻尼器由于造價(jià)低廉,耗能能力較強(qiáng)而得到廣泛的應(yīng)用。由于摩擦阻尼器具有較好的庫侖特性,摩擦耗能明顯,可提供較大的附加阻尼,構(gòu)造簡單,取材容易,因而具有很好的應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是為了解決加工時的振動問題，提出了一種摩擦式減振插銑刀刀桿，以消除插銑加工中的顫振現(xiàn)象，提高金屬切削質(zhì)量。

一種摩擦式減振插銑刀刀桿，由刀座、托盤、摩擦組件、質(zhì)量球、心軸組件和刀體構(gòu)成。

一種摩擦式減振插銑刀刀桿，刀頭設(shè)有空腔，刀體中部和尾部設(shè)有通孔，刀頭與刀座通過螺紋連接；心軸小端位于刀頭空腔中，心軸大端固定在刀體尾部內(nèi)孔中，心軸穿過刀體中部的通孔。

一種摩擦式減振插銑刀刀桿，托盤與刀體之間通過螺紋連接固定，托盤一側(cè)設(shè)有盲孔，用于放置永磁鐵；摩擦底座上設(shè)有弧形凹槽，用于放置質(zhì)量球。

一種摩擦式減振插銑刀刀桿，托盤由銅或者鋁等非鐵磁質(zhì)材料制成，永磁鐵由釹鐵硼磁鐵制成，刀座由硬質(zhì)合金或工具鋼制成。

一種摩擦式減振插銑刀刀桿，其刀體頭部設(shè)有空腔，用于安裝托盤、摩擦組件、質(zhì)量球、六角螺母和防松墊片，刀體尾部內(nèi)孔用于心軸大端的安裝。

一種摩擦式減振插銑刀刀桿，其心軸的小端由尾部內(nèi)孔插入，插入到刀頭的空腔內(nèi)，使用外六角扳手通過旋轉(zhuǎn)心軸大端的六角沉頭孔將心軸小端旋入六角螺母內(nèi)，使心軸小端通過六角螺母固定，大端通過外螺紋與刀尾空腔的內(nèi)螺紋連接固定，六角螺母與刀體之間設(shè)有防松墊片，六角螺母可以為刀體提供適當(dāng)?shù)膲簯?yīng)力，顯著提高刀體的剛度，降低刀體的振動幅度。

一種摩擦式減振插銑刀刀桿，其心軸組件安裝完后將彈性件放入空腔與心軸接觸，橡膠片放入空腔內(nèi)，再將套筒、質(zhì)量球以及摩擦底座置入空腔。

一種摩擦式減振插銑刀刀桿，其托盤包括六角沉頭孔，托盤外螺紋和永磁鐵，托盤一側(cè)設(shè)有盲孔，用于放置永磁鐵，另一側(cè)設(shè)有六角沉頭孔，周向設(shè)有托盤外螺紋，將托盤用外六角扳手通過六角沉頭孔旋入刀體頭部內(nèi)孔，使托盤外螺紋與刀頭空腔內(nèi)螺紋配合，從而封住摩擦組件以及質(zhì)量球。永磁鐵用于給質(zhì)量球提供適當(dāng)?shù)膹较蚧貜?fù)力，防止質(zhì)量球由于長時間偏心而影響插銑刀的穩(wěn)定性。

一種摩擦式減振插銑刀刀桿，其刀座與刀體頭部通過刀座外螺紋與刀頭內(nèi)孔螺紋配合，刀體由工具鋼或硬質(zhì)合金制成。

一種摩擦式減振插銑刀刀桿，其摩擦底座由橡膠材料制成，一側(cè)設(shè)有弧形凹槽，用于質(zhì)量球的徑向定位。質(zhì)量球?yàn)閳A形金屬球，材料為鎢鋼。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本摩擦阻尼器與傳統(tǒng)阻尼器相比，不會產(chǎn)生冷粘或冷凝固，并且不會產(chǎn)生永久性偏移；不工作時不產(chǎn)生正壓力，提高了阻尼器工作壽命。工作時還可根據(jù)滑動位置大小產(chǎn)生相應(yīng)的摩擦力。同時，阻尼機(jī)構(gòu)由廉價(jià)材料構(gòu)成，無需密封，維護(hù)成本低；在不同轉(zhuǎn)速下可有效抑制銑削加工中的顫振，可用于各種深孔深腔零件的加工。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型軸向剖視圖。

圖2為本實(shí)用新型刀體軸向剖視圖。

圖3為本實(shí)用新型摩擦底座左視圖。

圖4為本實(shí)用新型托盤左視圖。

1-刀座 2-托盤 3-摩擦組件 4-質(zhì)量球 5-心軸組件 6-刀體 101-刀座內(nèi)螺紋孔 102-刀座外螺紋 201-六角沉頭孔 202-托盤外螺紋 203-永磁鐵 301-摩擦底座 302-套筒 303-橡膠片 304-彈性件 501-六角螺母 502-防松墊片 503-心軸504-六角沉頭孔 505-心軸外螺紋。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。

插銑加工過程中，刀片與工件的相互作用，插銑刀桿因此受到周期性的沖擊干擾。當(dāng)?shù)稐U受到軸向沖擊力時，由于彈性件304有一定的彈性，質(zhì)量球4和摩擦組件3能在軸向方向微量運(yùn)動，對彈性件進(jìn)行壓縮，從而起到一定的減振作用。當(dāng)插銑刀刀桿受到橫向沖擊力時，由于刀桿的一階模態(tài)為彎模態(tài)，提高刀體6的剛度，降低刀體6的橫向變形可有效抑制刀體切削振動。

所述的摩擦式減振插銑刀刀桿使用前先給心軸組件5施加一定的預(yù)緊力，心軸組件5對刀體6施加一定的壓應(yīng)力，刀體產(chǎn)生微量壓縮變形，依據(jù)材料力學(xué)原理，壓應(yīng)力的作用可以較大的強(qiáng)化刀體靜態(tài)剛度，提高刀體的疲勞強(qiáng)度，從而有效降低單位橫向沖擊載荷作用下刀體6的相對振動變量。

所述的摩擦式減振插銑刀刀桿的創(chuàng)新點(diǎn)在于刀頭空腔內(nèi)部摩擦組件3以及質(zhì)量球4的應(yīng)用，當(dāng)?shù)稐U受到?jīng)_擊載荷作用時，質(zhì)量球4由于自身慣性作用沿弧形凹槽滾動，質(zhì)量球與上端的橡膠片和摩擦底座之間產(chǎn)生摩擦力，反作用于球形質(zhì)量球，阻止其沿徑向的運(yùn)動，有效降低了徑向沖擊載荷。

當(dāng)質(zhì)量球4的球心偏離刀桿軸線時，在重力和永磁鐵203施加磁場的聯(lián)合作用下，使得質(zhì)量球回歸到刀桿軸線位置，即摩擦底座301的弧形凹槽中。刀桿在不同的空間位置時永磁體203都會對質(zhì)量球4產(chǎn)生回復(fù)力矩。