CN101966597B - 一种防振切削工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种防振切削工具，在切削工具的刀柄设置至少一容纳球形减振组件的袋槽，此袋槽的开口被密封组件封闭，让减振组件保持在袋槽里面而不能离开。此减振组件没有连结刀柄，且与袋槽内壁之间存在有间隙，在切削工具加工振动时，会让减振组件依惯性交替冲撞相对位置的袋槽内壁，使切削工具的颤振衰减。配合减振组件的球形设计，各袋槽以封闭端的壁为底而加工形成弧面，各密封组件分别在深入袋槽的端部陷入一凹槽，槽底为封闭端而加工形成弧面。两弧面合围成球形且密闭的空间，球形减振组件可以对各个角度的振动能量进行正面消减，同时本发明还具有防振结构简单，成本低廉的特点。

Description

一种防振切削工具

技术领域

本发明涉及一种切削工具，更具体的说涉及一种用于衰减切削工具在加工期间产生的颤振的防振切削工具。

背景技术

在切削工具的刀柄内装入减振器(Damper)，利用惯性控制颤振的方法已经被熟知，相关专利文献亦不胜枚举，例如：日本的特开第2001-96403号、第2003-62703号、第2003-136301号、第2005-177973号，或特开平第6-31505号、第6-31507号，或特许第2979823号等公报。其中，第2003-136301号、第6-31507号两专利案所记载的切削工具，是利用减振器的惯性来消除颤振。不同的是，第2003-136301号专利案公开揭露的为，切削工具从刀柄后端开孔，此孔前端部接近刀尖而置入减振器，在孔的其余中空部插入超硬的芯杆。而第6-31507号专利案公开揭露的为，切削工具的刀柄中央部形成深孔，其中配置了黏性流体与平衡块。至于特许第2979823号专利案记载的切削工具，则是将振动能量变换为摩擦热而使向工具本体传播的振动降低。此专利案公开揭露的为，工具本体的孔插入杆簧，黏的弹性体介于杆簧和孔之间，并在杆簧前端设置切削头，此切削头与工具本体之间配置了摩擦吸振材料。

这三项专利案的切削工具，因为刀柄开有深孔而在该孔插入减振器，不适用深孔加工的小直径刀柄，不得不改用深孔钻来执行孔加工，进而提升加工费用影响成本。除了限制刀柄直径以外，切削工具插入减振器的宽大中空部，也会使刀柄刚性下降，且结构复杂从而引起成本上升等问题。

除此之外，特开平第6-31505号专利案揭露的切削工具，在设置于刀柄的插入孔嵌入材质与刀柄不同的减振器，利用刀柄与减振器的接触摩擦使振动衰减。特开第2001-96403号、第2003-62703号专利案则是在工具本体的内部，装入吸收振动能量的减振材料使振动衰减。这些专利案除了会有前述的相同问题之外，其吸收振动能量的减振材料需要使用衰减性能高的Mn-Cu类减振合金等，但这样的合金大多存在着价高、加工不易等问题，故难以实现性能、成本两方面都优越的切削工具。

于是，成本低且颤振抑制效果佳，就成为特开第2005-177973号专利案的诉求重点。此专利案揭露一种防振切削工具，其是在切削工具的刀柄设置多边形袋槽，容纳条状、圆柱状、多边形或螺纹状等造型的减振组件，并以盖片封闭袋槽的开口，让减振组件保持在袋槽里面而不能离开。没有连结刀柄的减振组件与袋槽内壁之间存在有间隙，该减振组件在切削工具加工振动时以惯性交替冲撞相对位置的袋槽内壁，进而使切削工具的颤振衰减。

但是，切削工具的振动是多方位，而多边形袋槽却只能限制减振组件上、下或左、右等方位作有限的相对运动，至使减振组件的冲撞力无法正面消减振动能量，而是以分力衰减振动幅度，减振效果不尽理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防振切削工具，以解决现有技术中只能限制减振组件上、下或左、右等方位作有限的相对运动，而对于正面振动能量，则只能以分力来衰减振动幅度，从而使得减振效果不理想的技术问题。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种防振切削工具，在切削工具的刀柄设置至少一容纳减振组件的袋槽，并以密封组件封闭该袋槽的开口，该减振组件保持在袋槽里面；没有连结刀柄的减振组件与袋槽内壁之间存在有间隙，在切削工具加工振动时，减振组件依惯性交替冲撞相对位置的袋槽内壁而衰减切削工具的颤振；

其中，该减振组件为球体形状，而密封组件深入袋槽的端部表面和袋槽底面各自形成弧面，两弧面合围成球形且密闭的空间。

采用上述结构后，由于该减振组件为球体形状，密封组件深入袋槽的端部表面和袋槽底面各自形成弧面，且该两弧面合围成球形密闭空间。球形减振组件可以对各个角度的振动能量进行正面消减，同时本方案的防振结构简单，故其具有成本低廉的效果。同时还由于没有在刀柄加工大直径深孔，从而也保证了刀柄的强度。

附图说明

图1是本发明一种防振切削工具第一实施例的局部拆卸立体图；

图2是图1中防振结构设置在刀柄位置的局部组装平面图；

图3是图2中沿I-I线的剖面图；

图4是减振组件冲撞弧面时的侧视图；

图5是本发明一种防振切削工具第二实施例局部组装平面图。

图中：

切削工具    10    夹紧组件    11

刀柄        12

刀片        20

袋槽        30    弧面        32

减振组件    40    间隙        42

密封组件    50    头部        52

凹槽        54    弧面        55

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

图1到图3所示的为本发明第一实施例涉及的可镗孔的切削工具10，其前端用夹紧组件11夹紧刀片20，该夹紧组件11可以自由地装卸该刀片20。此刀片20位于刀柄12前方，通过放电加工，在刀柄12上设置有四道袋槽30，这些深入刀柄12轴心的袋槽30，彼此相隔而区分单数及复数。其中，以邻近刀片20的袋槽30为单数，使平行的两单数袋槽30与平行的两双数袋槽30相互交错垂直。每一袋槽30的封闭端为底部，该底部设计有弧面32。

各袋槽30先置入一减振组件40，再将密封组件50塞入袋槽30中，让密封组件50的大直径头部52堵住袋槽30开口，且焊接二者为一体，即能封住袋槽30。

此减振组件40设计为球体，得以配合袋槽30底部的弧面32。至于各密封组件50，分别在深入袋槽30的端部陷入一凹槽54，用于容纳减振组件40的局部。该凹槽54以封闭端为槽底，加工形成有一弧面55。

如图4所示，彼此面对的两弧面32、55合围成球形且密闭的空间，除了保有减振组件40之外，该减振组件40外表与两弧面32、55之间维持着约0.01mm～0.5mm的间隙42。因应切削产生颤振的缘故，在活动范围有限的减振组件40，仍会依惯性交替冲撞相对位置的两弧面32、55。尤其是，减振组件40的球面冲撞两弧面32、55，会在冲撞处形成较大范围的撞击面，使切削颤振衰减的程度优于现有技术。

图5是本发明涉及的切削工具10的第二实施例，其与第一实施例的差别为：这些相隔的袋槽30不分单、复数，而是彼此平行地设置在刀柄12，且各球形减振组件40的直径大小不一，越靠近刀尖的减振组件40，直径越大。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (5)

1.一种防振切削工具，在切削工具的刀柄设置至少一容纳减振组件的袋槽，并以密封组件封闭该袋槽的开口，该减振组件保持在袋槽里面；没有连结刀柄的减振组件与袋槽内壁之间存在有间隙，在切削工具加工振动时，减振组件依惯性交替冲撞相对位置的袋槽内壁而衰减切削工具的颤振；

其特征在于，该减振组件为球体形状，而密封组件深入袋槽的端部表面和袋槽底面各自形成弧面，两弧面合围成球形且密闭的空间。

2.如权利要求1所述的一种防振切削工具，其特征在于，该切削工具的刀柄设置多个袋槽，各袋槽的开口被密封组件封闭，并在密封组件深入袋槽的端部陷入一凹槽，该凹槽的封闭端为弧面而可置入减振组件。

3.如权利要求2所述的一种防振切削工具，其特征在于，各袋槽彼此相隔而区分单数及复数，以邻近切削工具刀片的袋槽为单数，使平行的多个单数袋槽与平行的多个双数袋槽彼此交错垂直地设置在切削工具的刀柄上。

4.如权利要求2所述的一种防振切削工具，其特征在于，各袋槽平行间隔地设置在切削工具的刀柄上。

5.如权利要求2所述的一种防振切削工具，其特征在于，各减振组件的直径大小不一，且越靠近刀尖的减振组件直径越大。

Images