[实用新型]一种车削设备的主动减振装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种车削设备的减振装置，尤其是涉及一种车削设备的主动减振装置。

背景技术

在车床切削加工过程中，主要有三类振动源影响车床的加工精度，它们分别是外界的随机干扰、工件对刀具模块的作用力、减振装置本身的自激，目前控制切削振动的方法主要方法包括被动控制法和主动控制法。被动控制法作为传统的振动控制方式，主要是通过在系统中加入吸振部件来达到控制切削振动的目的，如通过使用参数固定的弹簧和阻尼来隔离振动源对机械加工装置产生的振动，从而控制或减少振动带来的影响；这种方法结构简单、工作可靠，已广泛应用于工程中，但是缺点是减振器一经设计加工后，各项性能参数就不易改变，在高频阶段有比较理想的效果，但在中低频阶段振动控制效果一般；而主动控制法则是根据反馈控制的原理，通过测出系统的某一状态量的变动，然后将与其变化量同频率、同幅度但反相的控制量加到这个状态量本身或作相应变动后加到别的状态量上。

近年来国内外的学者开始关注在切削振动中采用主动减振的方式来实现振动控制，这种方法可以通过执行器直接对受控对象施加可以控制的作用力，从而有针对性地抵消由振源引起的受控对象的振动响应，达到减小受控对象振动幅值的目的。但是目前的主动减振装置普遍存在着控制精度不够精确的问题，由此也造成了车削加工的精度不够理想。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够提高车削精度的车削设备的主动减振装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种车削设备的主动减振装置，包括刀架、固定有刀具的刀夹、振动传感器、执行器和控制器，所述的刀架的头部设置有刀夹固定座，所述的刀夹固定设置在所述的刀夹固定座上，所述的刀架的尾部设置有空腔，所述的执行器设置在所述的空腔内，所述的执行器上设置有与所述的刀夹相互连接的输出杆，所述的振动传感器设置在所述的刀夹上，所述的控制器与所述的振动传感器和所述的执行器电连接，所述的振动传感器是高精度振动传感器，所述的执行器是超磁致伸缩执行器，所述的刀夹固定座设置有柔性铰链结构。

所述的柔性铰链结构包括减振槽和与所述的减振槽并行设置的减重孔，所述的刀夹固定座的前端面与所述的刀夹固定座的下端面之间呈一半径为18mm-22mm的外圆角，所述的减振槽的底部为半径7mm-8mm的半圆槽，所述的减振槽的底端与所述的刀夹固定座的下端面之间的距离为18mm-22mm，所述的减重孔的宽度为14mm-16mm，所述的减重孔与所述的减振槽之间的壁厚为13mm-15mm。

为了获得理想的回转刚度值和最小的工作应力，所述的刀夹固定座的前端面与所述的刀夹固定座的下端面之间的外圆角半径最好为20mm，所述的减振槽底部的半圆槽半径最好为7.5mm，所述的减振槽的底端与所述的刀夹固定座的下端面之间的距离最好为20mm，所述的减重孔的宽度最好为15mm，所述的减重孔与所述的减振槽之间的壁厚最好为14mm。

所述的超磁致伸缩执行器包括外套，所述的外套中设置有电磁驱动装置和与所述的刀夹固定连接的机械传动装置，所述的外套的两端分别设置有底座和拧紧螺母，所述的电磁驱动装置和所述的机械传动装置之间设置有分隔板，所述的电磁驱动装置设置在所述的分隔板与所述的底座之间，所述的机械传动装置设置在所述的拧紧螺母与所述的分隔板之间，所述的分隔板上设置有连接孔，所述的电磁驱动装置与所述的机械传动装置通过所述的连接孔相互连接。

所述的电磁驱动装置包括骨架和线圈，所述的骨架设置有轴向通孔，所述的轴向通孔内设置有磁致伸缩棒，所述的机械传动装置包括输出杆，所述的输出杆的尾部穿过所述的连接孔与所述的磁致伸缩棒顶接，所述的输出杆的另一端穿过所述的拧紧螺母与所述的刀夹固定连接，所述的输出杆上同轴套设有预压弹簧，所述的输出杆上设置有弹簧支承凸圆，所述的预压弹簧设置在所述的拧紧螺母和所述的弹簧支承凸圆之间。

所述的输出杆前端设置有紧顶螺母，所述的输出杆通过所述的紧顶螺母与所述的刀夹固定连接。