[发明专利]带有外装式动力消振器的刀架

说明书

发明背景

在金属切削操作的过程中，切削刀具与工件之间的任何振动都可能导致不希望的切削性能，例如表面光洁度差以及终加工工件超过限值。此外，这样的振动会导致该切削刀具、或相关的机床受损。

为了减小这种振动，可以降低切削速度。但是，这种方法减小了金属切除速率，由此负面地影响生产率。

另一种途径是将一个消振块内部地安装在刀柄的空腔中。在一种设计中，一个弹性支撑件环绕着消振块的每一端以便使消振块悬在空腔中。一个压力板被定位为邻近该弹性支撑件并且是沿着该纵向轴线可移动的以便将每个弹性支撑件压靠在该消振块上。一个调节螺钉被用来使这个可移动的压力板沿着该纵向轴线进行移位以转换消振块的位置来改变该弹性支撑件的刚度、从而更改刀架的动态响应。

虽然将一个消振块放置在刀柄的空腔内抑制了振动，但是将消振块安装在刀柄空腔内的要求不希望地减少了刀架的整体刚度。此外，消振块的大小被限制为空腔的大小，并且因此该消振器不会被用于要求较大的消振块的更大型刀架设计。

发明概述

通过将一个动力消振器外部地安装在刀架的一个外表面上、而不是像常规刀架中那样将消振块内部地安装在刀柄的一个内腔中，解决了抑制刀架振动的问题，而没有减小刀架的整体刚度。理想情况下，该动力消振器被安装在刀架的振动幅值最大之处。

一方面，一种刀架包括具有一个外表面的一个本体部分、以及被安装在该本体部分的外表面上的一个动力消振器。

另一方面，一种抑制刀架振动的方法包括将一个动力消振器外部地安装在该刀架的外表面上。

附图说明

虽然展示了本发明的不同的实施方案，但所示的这些具体实施方案不应被解释为限制了权利要求。在此预期可以做出不同的改变和修改而不脱离本发明的范围。

图1是根据本发明的一个实施方案的一种具有外装式动力消振器的刀架的截面图，该刀架是用于一种切削刀具，例如铣刀；

图2是图1所示的具有外装式动力消振器的刀架的一个局部的放大截面图；

图3是使用图1所示具有外装式动力消振器的刀架而进行的一种模拟的频率响应函数的图形展示；

图4是使用图1所示具有外装式动力消振器的刀架而进行的一种模拟的频率响应函数的另一个图形展示；

图5是根据本发明的一个实施方案所述在刀架的后面部分具有一个外装式动力消振器的一种刀架的截面图；并且

图6是使用图5所示具有外装式动力消振器的刀架而进行的一种模拟的频率响应函数的图形展示。

具体实施方式

现在参见图1和图2，总体上示出了根据本发明的一个实施方案的一种刀架10。在所展示的实施方案中，刀架10是与切削刀具12一起使用的，例如在其一个末端处的铣刀。但是，应该认识到刀架10可以与用于金属加工操作的任何所希望的切削刀具一起使用，例如端铣刀等。

刀架10包括一个基本上圆柱形状的本体部分14，该本体部分具有邻近铣刀12的一个前端16以及远离铣刀12的一个后端18。刀架10可以包括一个任选的内部空腔20，该空腔从后端18到前端16延伸了本体14的整个长度并且作为一个冷却剂通道用于将冷却剂传递到切削刀具12上。本体部分12包括暴露在环境中的一个外部表面或外表面22、以及一条中央纵向轴线24。

本发明的一方面在于刀架10包括总体上以30示出的一个动力消振器，该动力消振器被安装在刀架10的外部表面或外表面22上。在所展示的实施方案中，动力消振器30是处于一种环形圈的形式，该环形圈被安装在邻近刀架10的前端16的外表面22上并且是邻近该切削刀具12。