本申請涉及數(shù)控機床，具體涉及一種用于數(shù)控銑床的高效孔加工鏜刀。

背景技術(shù)：

1、數(shù)控機床的鏜刀是一種用于精加工孔的切削工具，廣泛應(yīng)用于各種萬能數(shù)控銑床上進行組合加工。隨著現(xiàn)代制造業(yè)對加工精度、效率和靈活性的要求不斷提高，傳統(tǒng)的鏜刀已難以滿足復(fù)雜加工需求?，F(xiàn)有的鏜刀存在以下技術(shù)缺陷：結(jié)構(gòu)單一，難以適應(yīng)不同加工需求；振動控制能力差，影響加工精度和表面質(zhì)量；刀具位置調(diào)節(jié)不夠精確，難以實現(xiàn)微米級精度控制；這些問題嚴(yán)重制約了數(shù)控銑床在高精度、高效率孔加工領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N用于數(shù)控銑床的高效孔加工鏜刀，解決了現(xiàn)有技術(shù)中鏜刀功能單一、精度控制不足的問題。

2、本申請實施例提供了一種用于數(shù)控銑床的高效孔加工鏜刀，包括：

3、模塊化鏜刀本體，所述鏜刀本體設(shè)置在數(shù)控銑床的機床夾持部件上，且所述模塊化鏜刀本體沿軸向依次設(shè)置有主軸連接模塊、中間軸模塊、刀片安裝模塊和輔助功能模塊，所述主軸連接模塊、中間軸模塊、刀片安裝模塊和輔助功能模塊通過鎖緊機構(gòu)和定位機構(gòu)可拆卸連接；

4、振動控制模塊，設(shè)置在所述中間軸模塊的外周，與所述中間軸模塊固定連接；

5、刀具管理模塊，集成在所述刀片安裝模塊內(nèi)，與所述刀片安裝模塊形成一體化結(jié)構(gòu)；

6、冷卻模塊，貫穿所述鏜刀本體的軸向中心，在刀片安裝模塊處設(shè)有出口；

7、調(diào)節(jié)模塊，設(shè)置在所述刀片安裝模塊與輔助功能模塊之間，用于調(diào)節(jié)刀片位置；

8、控制單元，設(shè)置在所述主軸連接模塊內(nèi)，通過內(nèi)部通信線路與其他各模塊和所述數(shù)控機床電連接，并接收所述數(shù)控機床的控制信號。

9、所述振動控制模塊包括：碳纖維復(fù)合材料層，填充在所述中間軸模塊的h形主體中；多組微型壓電傳感器和執(zhí)行器，均勻分布在所述中間軸模塊的外周，與所述碳纖維復(fù)合材料層緊密貼合；自適應(yīng)控制器，設(shè)置在所述主軸連接模塊內(nèi)，通過信號線與所述壓電傳感器和執(zhí)行器電連接。

10、所述刀具管理模塊包括：刀片輪換機構(gòu)，設(shè)置在刀片安裝模塊的周向，包括多個可獨立調(diào)節(jié)的刀片座；非對稱分布主切削刃，設(shè)置在所述刀片安裝模塊兩側(cè)，與所述刀片輪換機構(gòu)機械連接；一體成型的雙頭切削刃，安裝在所述刀片座上，所述雙頭切削刃在粗加工和精加工刃之間切換。

11、所述冷卻模塊包括：中心主通道，沿鏜刀本體軸向貫穿設(shè)置；多個周邊輔助通道，沿鏜刀本體軸向平行設(shè)置，在刀片安裝模塊處與中心主通道匯合；可調(diào)節(jié)噴嘴組件，設(shè)置在所述刀片安裝模塊的切削刃周邊，與所述周邊輔助通道連通；多槽式芯部結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述中間軸模塊內(nèi)，與所述中心主通道和周邊輔助通道相連。

12、所述調(diào)節(jié)模塊包括：多層疊堆式壓電陶瓷，設(shè)置在所述刀片安裝模塊內(nèi)，與所述刀片座直接連接；輔助微調(diào)機構(gòu)，設(shè)置在所述刀片安裝模塊與輔助功能模塊之間，包括：微型加熱元件，均勻分布在所述刀片座周圍；溫度傳感器，緊貼所述刀片座安裝；熱膨脹控制器，設(shè)置在所述輔助功能模塊內(nèi)，與所述微型加熱元件和溫度傳感器電連接；熱膨脹補償結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述刀片座與刀片安裝模塊之間，用于將熱膨脹轉(zhuǎn)化為位移。

13、該鏜刀還包括：數(shù)據(jù)處理單元，設(shè)置在所述主軸連接模塊內(nèi)，與所述控制單元相鄰；無線通信模塊，設(shè)置在所述主軸連接模塊的外周，與所述數(shù)據(jù)處理單元電連接；能量收集裝置，分布在所述中間軸模塊的外表面，通過能量轉(zhuǎn)換器與各模塊的供電模塊連接；平衡模塊，設(shè)置在所述輔助功能模塊內(nèi)，包括可移動的配重塊和驅(qū)動機構(gòu)。

14、所述模塊化鏜刀本體的連接機構(gòu)包括：所述鎖緊機構(gòu)，設(shè)置在相鄰模塊的連接處，包括帶有凸起卡槽的公端、帶有對應(yīng)凹槽的母端和可旋轉(zhuǎn)的外部鎖緊環(huán)；定位機構(gòu)，設(shè)置在所述鎖緊機構(gòu)內(nèi)部，包括配合的錐面、鍵槽和定位鍵；預(yù)緊彈簧，設(shè)置在所述錐面之間，用于保持所述錐面持續(xù)緊密接觸；自動識別模塊，包括設(shè)置在各模塊連接面的rfid標(biāo)簽和設(shè)置在主軸連接模塊內(nèi)的rfid讀取器。

15、該鏜刀還包括：伸縮式鏜桿結(jié)構(gòu)，設(shè)置在中間軸模塊內(nèi)，包括多個可伸縮段；液壓鎖緊機構(gòu)，設(shè)置在每個可伸縮段之間，與所述主軸連接模塊內(nèi)的液壓控制單元連接；長度傳感器，設(shè)置在所述伸縮式鏜桿結(jié)構(gòu)的各段，與控制單元電連接；自動長度調(diào)節(jié)裝置，設(shè)置在所述中間軸模塊內(nèi)，包括驅(qū)動電機和傳動機構(gòu)，與伸縮式鏜桿結(jié)構(gòu)機械連接。

16、該鏜刀還包括：微型力傳感器陣列，設(shè)置在所述刀片座與刀片之間；動態(tài)補償機構(gòu)，設(shè)置在所述刀片安裝模塊內(nèi)，與微型力傳感器陣列相對應(yīng)；切削力分布監(jiān)測模塊，設(shè)置在所述控制單元內(nèi)，通過信號處理電路與微型力傳感器陣列連接；進給量動態(tài)調(diào)節(jié)裝置，設(shè)置在所述刀片安裝模塊內(nèi)，與動態(tài)補償機構(gòu)機械連接；切屑監(jiān)測攝像頭，設(shè)置在輔助功能模塊外側(cè)，朝向切削區(qū)域；圖像處理單元，設(shè)置在所述控制單元內(nèi)，與切屑監(jiān)測攝像頭電連接；主軸速度和進給速度自動調(diào)節(jié)接口，設(shè)置在所述主軸連接模塊的外部，用于與數(shù)控銑床控制模塊連接。

17、所述模塊化鏜刀還包括模塊間信號和動力傳輸模塊，包括：無線充電線圈，設(shè)置在各模塊的連接面中心；光學(xué)信號收發(fā)器，設(shè)置在所述無線充電線圈的周圍；防塵密封圈，設(shè)置在所述連接面的邊緣，將所述無線充電線圈和光學(xué)信號收發(fā)器封裝在內(nèi)；電源管理單元，設(shè)置在每個模塊內(nèi)，與所述無線充電線圈電連接；光電轉(zhuǎn)換器，設(shè)置在每個模塊內(nèi)，與所述光學(xué)信號收發(fā)器光學(xué)連接和電連接。

18、本申請具備以下技術(shù)效果：

19、1.?模塊化設(shè)計提高了鏜刀的靈活性和適應(yīng)性，可根據(jù)不同加工需求快速更換或調(diào)整各功能模塊，形成組合式鏜刀；

20、2.?振動控制模塊有效抑制加工過程中的振動，提高了加工精度和表面質(zhì)量；

21、3.?刀具管理模塊實現(xiàn)了在線監(jiān)測和調(diào)整，延長了刀具壽命并提高了加工效率；

22、4.?冷卻模塊改善了切削區(qū)域的冷卻效果，提高了加工效率和刀具壽命；

23、5.?調(diào)節(jié)模塊實現(xiàn)了刀具位置的微米級精確調(diào)節(jié)，滿足了高精度加工需求；

24、6.?智能化功能模塊實現(xiàn)了自適應(yīng)加工和實時監(jiān)控，提高了加工質(zhì)量和效率。

技術(shù)特征：

1.一種用于數(shù)控銑床的高效孔加工鏜刀，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏜刀，其特征在于，所述振動控制模塊包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏜刀，其特征在于，所述刀具管理模塊包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏜刀，其特征在于，所述冷卻模塊包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鏜刀，其特征在于，所述調(diào)節(jié)模塊包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏜刀，其特征在于，還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏜刀，其特征在于，所述模塊化鏜刀本體的連接機構(gòu)包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏜刀，其特征在于，還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏜刀，其特征在于，還包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏜刀，其特征在于，所述模塊化鏜刀還包括模塊間信號和動力傳輸模塊，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種用于數(shù)控銑床的高效孔加工鏜刀，包括：模塊化鏜刀本體，所述鏜刀本體設(shè)置在數(shù)控銑床的機床夾持部件上，且所述模塊化鏜刀本體沿軸向依次設(shè)置有主軸連接模塊、中間軸模塊、刀片安裝模塊和輔助功能模塊，所述主軸連接模塊、中間軸模塊、刀片安裝模塊和輔助功能模塊通過鎖緊機構(gòu)和定位機構(gòu)可拆卸連接；振動控制模塊，設(shè)置在所述中間軸模塊的外周，與所述中間軸模塊固定連接；刀具管理模塊，集成在所述刀片安裝模塊內(nèi)，與所述刀片安裝模塊形成一體化結(jié)構(gòu)；冷卻模塊，貫穿所述鏜刀本體的軸向中心，在刀片安裝模塊處設(shè)有出口；調(diào)節(jié)模塊，設(shè)置在所述刀片安裝模塊與輔助功能模塊之間，用于調(diào)節(jié)刀片位置；控制單元，設(shè)置在所述主軸連接模塊內(nèi)，通過內(nèi)部通信線路與其他各模塊和所述數(shù)控機床電連接，并接收所述數(shù)控機床的控制信號。

技術(shù)研發(fā)人員：劉曉明,張灶
受保護的技術(shù)使用者：深圳市鑫運祥精密刀具有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23