[发明专利]一种智能插铣刀刀杆

说明书

一种智能插铣刀刀杆，它涉及一种刀杆，具体涉及一种智能插铣刀刀杆。本发明为了解决现有插铣刀刀杆操作繁琐、通用性差、降温过程单一、没有共同考虑温度和振动的问题。本发明包括刀头、刀头座、刀体和刀尾座，刀头通过刀头座固定安装在刀体的前端，刀尾座固定安装在刀体的后端；本发明还包括加速度传感器、套筒、支撑板、减震橡胶、振动信号控制器、电磁铁及位移传感器组件、永磁铁质量块和连接杆；刀体内由前至后依次设有第一型腔、第二型腔、第三型腔，加速度传感器固定安装在刀头座的一端。本发明属于机械加工领域。

技术领域

本发明涉及一种刀杆，具体涉及一种智能插铣刀刀杆，属于机械加工领域。

背景技术

插铣加工作为现在机械加工中的主流铣削方式，具有去除金属效率高、加工质量高等优点，被广泛应用，但是对于加工发电式水轮机水斗根部时，需要采用细长形状的刀杆，刀杆的长径比增大必然会产生明显的颤振，难以实现高精度加工，且在水斗的加工时，金属的去除量并不是恒定不变的，必然导致刀杆的振动频率不断的发生变化，因此需要一种能够根据不同切削参数自动进行调节的智能刀杆；对于高速加工时，刀具的温度会急剧增加，影响工件加工质量，目前主要采用的是从刀杆外部往刀片上喷洒冷却液，且自动化程度低，因此需要一种能够从刀体内部实现智能化输送冷却液，使冷却液喷洒到刀片上。

目前，广泛被应用的智能刀杆存在下列问题：

1.操作繁琐，很难达到预期的减振效果即当给定切削参数和材料后，需要对刀杆进行预车测试，传统刀杆需要多次试验才能找到理想的减振效果；

2.智能刀杆通用性差即只能应用于某种特定条件下，当条件改变后减振效果下降

3.降温过程单一，无法智能选择冷却；

4.对于高速切削时，只考虑了温度对精度的影响而没有考虑振动的影响，导致加工精度提高的不明显。

发明内容

本发明为解决现有插铣刀刀杆操作繁琐、通用性差、降温过程单一、没有共同考虑温度和振动的问题，进而提出一种智能插铣刀刀杆。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括刀头、刀头座、刀体和刀尾座，刀头通过刀头座固定安装在刀体的前端，刀尾座固定安装在刀体的后端；本发明还包括加速度传感器、套筒、支撑板、减震橡胶、振动信号控制器、电磁铁及位移传感器组件、永磁铁质量块和连接杆；刀体内由前至后依次设有第一型腔、第二型腔、第三型腔，加速度传感器固定安装在刀头座的一端，质量块设置在第一型腔内的中部，永磁铁套装在质量块上，所述电磁铁及位移传感器组件设置在第一型腔内，套筒和支撑板由前至后依次设置在第二型腔内，减振橡胶设置在第三型腔内，连接杆的前端与质量块的后端面连接，连接杆的后端由前至后依次穿过套筒、支撑板、减振橡胶，振动信号控制器固定安装在第三型腔的后端面上，加速度传感器的信号输出端与振动信号控制器的信号输入端连接，振动信号控制器的输出端与所述电磁铁及位移传感器组件的输入端连接。

进一步的，所述电磁铁及位移传感器组件包括一号电磁铁、二号电磁铁、三号电磁铁、四号电磁铁、五号电磁铁、一号位移传感器、二号位移传感器、三号位移传感器、四号位移传感器、五号位移传感器和电流控制器；一号电磁铁、一号位移传感器由前至后依次设置在第一型腔内的前端面，且一号电磁铁和一号位移传感器位于加速度传感器与永磁铁前端面之间，二号电磁铁、三号电磁铁、四号电磁铁、五号电磁铁沿圆周方向依次设置组成电磁铁环，所述永磁铁设置在所述电磁铁环内，二号位移传感器固定安装在二号电磁铁的内侧面上，三号位移传感器固定安装在三号电磁铁的内侧面上，四号位移传感器固定安装在四号电磁铁的内侧面上，五号位移传感器固定安装在五号电磁铁的内侧面上；一号位移传感器、二号位移传感器、三号位移传感器、四号位移传感器、五号位移传感器的信号输出端均与振动信号控制器信号输入端连接，振动信号控制器的输出端与所述电流控制器的输入端连接，所述电流控制器的电流输出端与一号电磁铁、二号电磁铁、三号电磁铁、四号电磁铁、五号电磁铁的电流输入端连接。