镗孔刀杆和非旋转镗孔刀具以及包括这样的镗孔刀杆的镗孔布置制造技术

一种镗孔刀杆(2)，用于非旋转镗孔刀具，所述镗孔刀杆包括：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】镗孔刀杆和非旋转镗孔刀具以及包括这样的镗孔刀杆的镗孔布置


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的镗孔刀杆。本专利技术还涉及一种非旋转镗孔刀具和一种包括这样的镗孔刀杆的镗孔布置。

技术介绍

[0002]在其自由端处具有切削元件的悬臂式镗孔刀杆可以用于在金属材料的旋转工件上执行不同类型的加工操作，诸如例如内部或外部车削。在加工操作期间，切削元件受到来自旋转工件的切削力，包括径向力和切向力，上述径向力沿以下线指向，该线垂直于工件的旋转轴线延伸并且与旋转轴线和切削元件与工件之间的接触点相交，上述切向力垂直于径向力并且在切削元件与工件的接触点处沿工件表面的切向方向指向。这些相互垂直的切削力将在镗孔刀杆中引起振动，这进而可能引起噪音、工件表面光洁度受损、刀具断裂和其它不期望的影响。
[0003]为了减少加工工件期间在镗孔刀杆的外端处的切削元件上的切削力引起的镗孔刀杆振动，已经研制了不同类型的主动阻尼系统。这样的主动阻尼系统可以包括：至少一个振动传感器，以用于感测镗孔刀杆的振动；和至少一个电控振动致动器，以用于在镗孔刀杆中生成振动力，其中，振动致动器由电子控制单元控制，这具体取决于来自一个振动传感器或多个振动传感器的测量信号，以便在镗孔刀杆中引入将会干扰并由此抵消由切削力在镗孔刀杆中引起的振动的反振动。
[0004]在US 5 170 103 A中公开了一种上述类型的主动阻尼系统，其中，振动致动器被容纳在镗孔刀杆内部的空腔中。
[0005]一种主动阻尼系统可以包括一个或多个振动致动器，该一个或多个振动致动器被安装到机床上，处在该机床的滑枕外侧，如EP 3 511112A1中所公开的那样，以便阻尼滑枕中的振动。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目标在于提供一种上述类型的镗孔刀杆，其具有新颖和有利的设计。
[0007]根据本专利技术，所述目标通过一种具有权利要求1中限定的特征的镗孔刀杆实现。
[0008]根据本专利技术的镗孔刀杆被构造用于非旋转镗孔刀具中，并且包括：
[0009]‑
伸长主部分，该伸长主部分被构造用于附接到金属切削机器的支撑结构，主部分具有后端和相对的前端；
[0010]‑
前部分，该前部分具有后端和相对的前端，该前部分的后端面对主部分的前端，该前部分的前端被布置用以承载设置有切削元件的刀具部分；以及
[0011]‑
至少一个阻尼模块，所述至少一个阻尼模块被布置在主部分的前端与前部分的后端之间，其中，所述至少一个阻尼模块具有面对主部分的后端、面对前部分的相对的前端，以及在阻尼模块的后端与前端之间延伸的中心轴线。
[0012]所述至少一个阻尼模块设置有电控振动致动器，以对镗孔刀杆进行主动振动阻尼，其中，该致动器被构造用以生成振动力。镗孔刀杆的上述前部分经由所述至少一个阻尼模块连接到镗孔刀杆的主部分，其中，主部分、前部分和一个阻尼模块或多个阻尼模块一起形成伸长主体，并且其中，所述至少一个阻尼模块构成该伸长主体的长度区段。因而，主部分、所述至少一个阻尼模块和前部分构成伸长主体的分离且接连布置的长度区段，如在镗孔刀杆的纵向方向上看到的那样。由此，振动致动器可以集成在镗孔刀杆的伸长主体中，方法是首先将致动器安装在相关联的阻尼模块的壳体内，然后将阻尼模块固定在镗孔刀杆的主部分与前部分之间，这将促进镗孔刀杆的组装。此外，通过将致动器容纳在分离的阻尼模块中，阻尼特性可以容易地通过修改阻尼模块而适应于具体需要，而不必改变镗孔刀杆的其它部分。镗孔刀杆中的致动器的数量可以通过改变被布置在镗孔刀杆的主部分与前部分之间的阻尼模块的数量而取决于具体需要变化。致动器在被布置于镗孔刀杆的主部分与前部分之间的分离的阻尼模块中的布置也使得容易将致动器定位成靠近镗孔刀杆的前端，这对于致动器而言是有利位置，这是因为紧邻生成镗孔刀杆的振动的切削元件。此外，分离的阻尼模块的使用使得镗孔刀杆的这一部分更容易适应致动器的要求，以用于使阻尼块和致动器的行程最大化的目的。
[0013]所述至少一个阻尼模块被有利地布置成其中心轴线与主部分的纵向轴线对齐或基本对齐。由此，实现所述至少一个阻尼模块在镗孔刀杆中的定中，这将简化对所述至少一个阻尼模块中的致动器的控制中使用的计算，由此使得能够以准确且快速的方式实现在镗孔刀杆中具有良好响应和阻尼振动能力的阻尼系统。然而，作为替选方式，所述至少一个阻尼模块可以被布置成其中心轴线与主部分的纵向轴线不对齐。
[0014]所述至少一个阻尼模块优选地是具有与主部分和/或前部分相同的截面外周面形状。此外，主部分和/或前部分和/或所述至少一个阻尼模块有利地为柱形，优选地为圆柱形。
[0015]根据本专利技术的实施例，主部分的外周面和所述至少一个阻尼模块的外周面彼此齐平或基本齐平。镗孔刀杆的伸长主体由此可以被设计有光滑的外周面。
[0016]根据本专利技术的另一实施例，所述至少一个阻尼模块通过拉杆(tie rods)被夹紧在主部分与前部分之间，该拉杆优选地是延伸穿过所述至少一个阻尼模块中的通道。由此，一个阻尼模块或多个阻尼模块可以以简单且可靠的方式固定在镗孔刀杆的主部分与前部分之间。拉杆中的每一个可以具有被固定到主部分的第一端和被固定到前部分的相对的第二端。
[0017]根据本专利技术的另一实施例，所述至少一个阻尼模块的致动器是单轴线致动器，该单轴线致动器被构造用以生成与致动器的一个单个工作轴线平行或至少基本平行的振动力。在这种情况下，致动器可以被布置在相关联的阻尼模块中，使得致动器的工作轴线在垂直于阻尼模块的中心轴线的截面平面中延伸，这意味着致动器被布置成其工作轴线横向于伸长主体的纵向轴线。在这种情况下，致动器相对于切削元件与工件之间的接触点的工作方向可以在需要的情况下通过调整相关联的阻尼模块相对于镗孔刀杆的前部分的旋转位置来调整。
[0018]根据本专利技术的另一实施例，镗孔刀杆包括在主部分的前端与前部分的后端之间彼此串联布置的至少两个上述类型的阻尼模块。由此，几个振动致动器可以以简单方式集成
在镗孔刀杆的伸长主体中。所述至少两个阻尼模块被有利地布置成彼此抵靠。然而，作为替选方式，某种中间元件可以布置在所述至少两个阻尼模块之间。镗孔刀杆的前部分优选地是被布置成其后端抵靠所述至少两个阻尼模块中的最前面的一个的前端。然而，作为替选方式，某种中间元件可以布置在前部分和最前面的阻尼模块之间。所述至少两个阻尼模块中的最后面的一个优选地是被布置成其后端抵靠主部分的前端。然而，作为替选方式，某种中间元件可以布置在主部分与最后面的阻尼模块之间。
[0019]为了便于镗孔刀杆的制造，所述至少两个阻尼模块有利地是具有相同设计和尺寸。
[0020]根据本专利技术的另一实施例，所述至少两个阻尼模块中的每一个中的致动器是单轴线致动器，该单轴线致动器被构造用以生成与致动器的一个单个工作轴线平行或至少基本平行的振动力，其中，所述至少两个阻尼模块被布置成，致动器的工作轴线彼此成角度地偏移。由此，不同阻尼模块的致动器可以被优化，以用于抵消在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种镗孔刀杆(2)，用于非旋转镗孔刀具，所述镗孔刀杆(2)包括：
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伸长主部分(10)，所述伸长主部分(10)被构造用于附接到金属切削机器的支撑结构，所述主部分(10)具有后端(10b)和相对的前端(10a)；和
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前部分(12)，所述前部分(12)具有后端(12b)和相对的前端(12a)，所述前部分(12)的所述后端(12b)面对所述主部分(10)的所述前端(10a)，所述前部分(12)的所述前端(12a)被布置用以承载设置有切削元件(5)的刀具部分(4)，其特征在于：
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所述镗孔刀杆(2)包括至少一个阻尼模块(14)，所述至少一个阻尼模块(14)被布置在所述主部分(10)的所述前端(10a)与所述前部分(12)的所述后端(12b)之间，其中，所述至少一个阻尼模块(14)具有面对所述主部分(10)的后端(14b)、面对所述前部分(12)的相对的前端(14a)，以及在所述阻尼模块的所述后端(14b)与所述前端(14a)之间延伸的中心轴线(15)；
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所述至少一个阻尼模块(14)设置有电控振动致动器(16)，以对所述镗孔刀杆(2)进行主动振动阻尼，其中，所述致动器(16)被构造用以生成振动力；并且
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所述前部分(12)经由所述至少一个阻尼模块(14)连接到所述主部分(10)，其中，所述主部分(10)、所述前部分(12)和所述至少一个阻尼模块(14)一起形成伸长主体(6)，并且其中，所述至少一个阻尼模块(14)构成所述伸长主体(6)的长度区段。2.根据权利要求1所述的镗孔刀杆，其特征在于，所述至少一个阻尼模块(14)具有与所述主部分(10)和/或所述前部分(12)相同的截面外周面形状。3.根据权利要求1或2所述的镗孔刀杆，其特征在于，所述主部分(10)和/或所述前部分(12)和/或所述至少一个阻尼模块(14)为柱形，优选地为圆柱形。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的镗孔刀杆，其特征在于，所述主部分(10)的外周面(18)和所述至少一个阻尼模块(14)的外周面(19)彼此齐平或基本齐平。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的镗孔刀杆，其特征在于，所述至少一个阻尼模块(14)被布置成，其中心轴线(15)与所述主部分(10)的纵向轴线(11)对齐或基本对齐。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的镗孔刀杆，其特征在于，所述至少一个阻尼模块(14)通过拉杆(22)被夹紧在所述主部分(10)与所述前部分(12)之间，优选地是，所述拉杆延伸穿过所述至少一个阻尼模块(14)中的通道(23)。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的镗孔刀杆，其特征在于，所述致动器(16)是单轴线致动器，所述单轴线致动器被构造用以生成与所述致动器(16)的一个单个工作轴线(17)平行或至少基本平行的振动力。8.根据权利要求7所述的镗孔刀杆，其特征在于，所述工作轴线(17)在垂直于所述至少一个阻尼模块(14)的所述中心轴线(15)的截面平面中延伸。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的镗孔刀杆，其特征在于，所述镗孔刀杆(2)包括在所述主部分(10)的所述前端(10a)与所述前部分(12)的所述后端(12b)之间彼此串联布置的至少两个这样的阻尼模块(14)。10.根据权利要求9所述的镗孔刀杆，其特征在于，所述至少两个阻尼模块(14)彼此抵靠。11.根据权利要求9或10所述的镗孔刀杆，其特征在于，所述至少两个阻尼模块(14)中
的每个阻尼模块中的所述致动器(16)是单轴线致动器，所述单轴线致动器被构造用以生成与所述致动器(16)的一个单个工作轴线(17)平行或至少基本平行的振动力，其中，所述至少两个阻尼模块(14)被布置成，所述致动器的作轴线(17)彼此成角度地偏移。12.根据权利要求11所述的镗孔刀杆，其特征在于，所述至少两个阻尼模块(14)被布置成，所述致动器(16)的工作轴线(17)彼此垂直地延伸。13....

【专利技术属性】
技术研发人员：扬尼克，
申请(专利权)人：山高刀具系统公司，
类型：发明
国别省市：