[發明專利]一種外置式刀桿的阻尼減振機構

有效

• 申請號: 202010010325.3
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111136501B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 王民;秦鵬;侯勁松;劉宇男
• 申請（專利權）人: 北京工業大學;北京新立機械有限責任公司
• 主分類號: B23Q11/00
• 分類號: B23Q11/00
• 代理公司: 北京市京大律師事務所 11321
• 代理人: 李光松

本發明涉及一種外置式刀桿減振機構。本發明的減振機構由可調質量筒、可壓縮彈性環、固定質量筒、彈性橡膠筒和緊定螺釘等五部分組成。通過調整可調質量筒旋入固定質量筒，使可壓縮彈性環壓縮內部彈性橡膠筒，進而實現調整可控振動范圍的效果。本發明通過小斜度錐面壓縮彈性橡膠筒，能夠確保壓縮過程的均勻性和可控制性；并且整體結構簡單易于安裝和調整，能夠適用于所有具有圓形截面的細長刀桿，可同時控制多個方向的振動，可調性和適用性強。

技術領域

本發明屬于阻尼減振技術領域，具體地涉及一種能夠調節的外置式刀桿減振機構。

背景技術

在機械加工過程中，刀具在工件表面進行劇烈的切削過程，產生很大的切削力，如果刀具或者工件的剛度較差，則會出現強烈的振動，降低加工質量和加工效率。因此，針對加工過程中的減振技術得到許多工程人員和科研人員的重視和研究，當前，常用的減振技術一般可以分為三類：采用反饋控制能量源的主動控制技術、采用一般性能量源的半主動控制技術和無能量源輸入的被動控制技術。其中，被動控制技術具有成本低、可靠性高的特點，在實際工程操作中得到了廣泛研究和應用。

在實際加工過程中，受到加工工件形狀和路徑位置的約束，某些加工過程需采用大長徑比的立銑刀、車刀和鏜刀，此時弱剛性的長刀桿在加工過程中尤其容易誘發強烈振動，亟需采取有效的減振措施。諸如CN106994519A公開的減振車刀桿，通過設計內置阻尼層吸收刀具的振動以達到消振的目的。但受刀具本身尺寸較小的影響，其在實際安裝過程較為復雜，并且需要在刀具內部留出空間而不具有通用性。另有諸如CN204771816U公開的銑刀用減振器，通過設計外置含顆粒的減振器以達到消振的目的。但其在使用安裝過程中需要加熱和冷卻過程，耗時較長而嚴重降低加工效率，不具有實用性。

發明內容

針對現有技術中存在的上述技術問題，本發明的目的在于提供一種便于調節頻率，安裝方式簡便，可控制振動方向多，具有廣泛適用性的外置式刀桿減振機構。

本發明是通過下述技術方案來實現的：

本發明提供了一種能夠調節的外置式刀桿減振機構，該機構由可調質量筒、可壓縮彈性環、固定質量筒、彈性橡膠筒和緊固件（優選，緊定螺釘，該部件為可選項）等五部分組成。

進一步的，所述可調質量筒是中空的圓柱體結構，其中圓柱外壁有外螺紋，內壁分為兩段，內壁上段為光滑直面，內壁下段為向下逐漸向外傾斜的斜面，使得內壁下段直徑逐漸增大。并且，在可調質量筒的上頂面均勻布置四個凹槽。

進一步的，所述可壓縮彈性環是中空的圓柱薄壁結構，其中上下頂面分別均勻交錯分布深槽。該彈性環內壁為光滑直面，外壁分為三段，上段和下段分別為朝向邊緣逐漸向內傾斜的斜面，并且上段斜面斜度小，軸向長度大；下段斜面斜度大，軸向長度小；外壁的中段為光滑直面。

進一步的，所述固定質量筒是中空的圓柱體結構，其中圓柱外壁為光滑直面。內壁分為三段，上段為帶有內螺紋的直面，中段為光滑直面，其中上段內螺紋齒頂直徑與中段直面直徑相同，下段為向下逐漸向內傾斜的斜面，該斜面斜度大，軸向長度小。在該固定質量筒的上段部分，沿圓柱體圓截面周向均勻布置了四個螺紋孔。

進一步的，可調質量筒的外螺紋和固定質量筒的內螺紋相互配合，模數相同；緊定螺釘和固定質量筒外壁上的螺紋孔配合，從外側擰入以鞏固可調質量筒和固定質量筒之間的螺紋配合。