[發明專利]減振刀具

有效

• 申請號: 02104980.7
• 申請日: 2002-03-29
• 公開（公告）號: CN1390666A
• 公開（公告）日: 2003-01-15
• 發明（設計）人: 高橋秀史;石川陽一
• 申請（專利權）人: 三菱綜合材料株式會社
• 主分類號: B23B27/00
• 分類號: B23B27/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 蔡民軍

技術領域

本發明涉及一種能在機加工切削材料過程中抑制所產生的振動的減振刀具。

背景技術

以往，在刀桿之類的刀具本體上，安裝上裝有不重磨刀片的頭部，在使刀具本體繞著軸線旋轉的過程中將刀具進給，進行被切削材料的切削加工，或者，在鏜桿之類的刀具本體的頂端裝上不重磨刀片，使其對繞著軸線旋轉的工件進行切削加工。

此時，機床的夾持部分以懸臂的方式夾持著刀具本體的底端，當用不重磨刀片的切削刃加工工件時，會產生因從夾持部分到切削刃的伸出長度的緣故而造成刀具的固有振動等等，以及由于切削抗力施加在刀具上的振動等等而產生共振的高頻振動。這種高頻振動將隨著伸出部分的長度L與刀具本體的直徑D之比L/D的增大而越來越嚴重，會使得被加工材料的表面光潔度變劣，或在嚴重的情況下還可能使刀具損壞。所以，L/D的比值設置大約3～4為上限值，例如，在加工金屬壓型的深槽或用鏜桿進行鏜削加工所需L/D比值增大的情況下，就會發生困難。

為了解決上述問題，例如，在日本專利公開公報特開平11-19838中所公開的那樣，用彈性模量很高的材料來制造刀具本體，或者，如特開平9-94706中所公開的那樣，在刀具本體的外圓周上，沿著它的軸線方向用釬焊固定一種超級硬度的部件。

這樣的刀具，借助于提高刀具本體的剛度，目的在于使刀具本體的固有振動頻率升高，從而使其難以產生共振。但是，隨著L/D比值的增大，高頻振動也加劇了，所以不能從根本上解決問題。

其他的解決方式有，例如，在特開昭59-1106號公報中所公開的，在刀具本體內部設置中空部分，借助于該中空部分內的兩個呈環狀的彈性部件來支承容納在其中的配重部件，并且在上述中空部分的內表面與配重部件之間形成的空隙中密封填入硅油之類的粘性流體。

圖10是使用具有這種結構的旋轉切削刀具的例子。在刀具本體100中產生的高頻振動，會引發彈性地支承在彈性部件101、101上的配重部件102的振動，接著，配重部件102的振動，由于傳遞給填充在該配重部件102周圍的粘性流體103而逐漸衰減。從而抑制刀具本體100的高頻振動。即，由于這種刀具本體100具有由作為質量要素的配重部件102，作為彈性要素的彈性部件101、101，以及作為衰減要素的粘性流體103組成的動態吸振器。所以能借助于這種動態吸振器來衰減和吸收刀具本體100的振動。

可是，作為動態吸振器的衰減要素使用的粘性流體103，具有容易受到熱的影響而改變其粘度的缺點。在切削加工時產生的熱量傳遞給粘性流體103，使得粘性流體103本身的溫度上升時，粘度就會下降，衰減的效果就下降，就不能抑制高頻振動了。

而且，為了把這種粘性流體密封在刀具本體內部，不讓它泄漏出來，必須要有密封結構，不能不使得刀具本體100的結構復雜化。

還有，由于配重部件102是由彈性部件101、101支承的，在使用具有這種動態吸振器的刀具本體100作為旋轉切削刀具時，隨著刀具本體100的旋轉，配重部件102會產生偏心現象，因而必須降低旋轉速度，這就意味著這種結構不適用于旋轉切削刀具。

發明內容

本發明就是有鑒于上述問題，目的是提供一種不受切削加工時的熱量的影響，結構簡單，能夠抑制高頻振動，并且刀具本體的伸出長度L與其直徑D的比值L/D可以加大的減振刀具。

為了解決上述問題，達到上述目的，本發明提供了一種減振刀具，其中，在頂端部分設有加工被切削材料的加工裝置的刀具本體內部，形成中空部分；一個配重部件的一端連接在該中空部分的內壁表面上，同時，除了上述配重部件的連接部分之外，在它的其他部分與上述中空部分的內壁表面之間設有空隙，并且在上述空隙的至少一部分中填充了粘彈體；借助于上述配重部件和粘彈體構成動態吸振器，以衰減和吸收上述刀具本體的振動。

借助于這種結構，當加工被切削材料時刀具本體發生高頻振動時，作為動態吸振器的質量要素和彈性要素的配重部件，便以連接在中空部分的內壁表面上的一端作為固定端，進行相位與刀具本體的振動大致相反的振動。配重部件的這種振動，傳遞給填充在配重部件與中空部分的內壁表面之間的空隙中，作為衰減要素的粘彈體而逐漸衰減，最后，配重部件的振動能量逐漸轉化為熱能而發散掉，從而抑制了高頻振動。