CN106141709A - 基于磁流变液的具有减振功能的压力自调节钻床刀具夹具 - Google Patents

基于磁流变液的具有减振功能的压力自调节钻床刀具夹具 Download PDF

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Abstract

本发明涉及基于磁流变液的具有减振功能的压力自调节钻床刀具夹具。用于削弱加工过程中的振动对加工结果的影响，提高零部件的精度。装置包括重力补偿器、腔壳、压力传感器、壳套、磁流变液、隔离圈、螺栓、预紧螺钉、端盖、活塞、电磁线圈、夹头。所述腔壳、壳套、端盖之间通过螺栓连接，形成一个腔室，活塞安装在所述腔室内部，与之形成移动副；所述活塞开有凹槽和槽环，压力传感器安装在所述凹槽内部，电磁线圈绕在所述槽环内部；所述腔壳、壳套、端盖、活塞形成一个封闭的腔体，所述磁流变液充满整个腔体，并通过隔离圈与电磁线圈隔离；所述端盖设有螺纹孔，预紧螺钉与该螺纹孔配合；诉述腔壳设有适合的重力补偿器，所述夹头与腔壳连接。

Description

基于磁流变液的具有减振功能的压力自调节钻床刀具夹具
技术领域
本发明涉及钻床刀具夹具，尤其是涉及基于磁流变液的具有减振功能的压力自调节钻床刀具夹具。
背景技术
随着社会的不断发展和进步，不仅对人们的综合素质提出了更高的要求，而且对我们的加工制造业提出了更加现代化的要求，要求产品不断地往轻便、小巧且功能强大等方向发展，而这种发展方向归根结底是对机械加工设备的加工精度提出了更高层次的要求。因此，我们需要提高零部件的加工制造精度以及零部件安装时的安装精度。现在许多企业的产品的加工制造都有一套比较完善的全自动或者半自动生产设备，这大大提高了产品的生产效率，但是实践告诉我们这样的生产线所生产出来的产品的质量不是个个都一样的，次品率还需要进一步地降低，产生这种情况的原因有很多，其中一个原因是自动化生产线上的及其本身存在精度问题，这种导致精度问题的根源主要是机床生产加工过程中所产生的振动，如果提供一种机床夹具，在该夹具里面加入磁流变液(一种智能材料)，能够感知外面环境的变化而做出适当的响应的话，那么就可以通过我们事先所设定的参数运行，这么一来就可以大大削减了由于外部振动对刀具加工精度的影响；这种智能材料具有减振缓冲的功能，这样一来可以吸收一部分的机械振动，从而削减了由于振动所引起的机械设备的加工误差，并且这种刀具夹具具有的结构要简单、加工方便、响应迅速(毫秒级)的功能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供基于磁流变液的具有减振功能的压力自调节钻床刀具夹具。装置具有的特点是：根据被加工零部件对刀具的作用力，通过压力传感器将力信号反馈至线圈，从而自动调节线圈中的电流强度来达到控制磁流变液流变强度，改变磁流变液的剪切屈服应力，从而调节活塞对刀柄的作用力，进而吸收一部分的机械振动，削减了由于振动所引起的机械设备的加工误差；并且这种刀具夹具具有的结构要简单、加工方便、响应迅速(毫秒级)的功能。
为了有效的实现如上所述的功能与特点，本发明是按如下方式来实现的：该装置主要是由重力补偿器，腔壳，压力传感器，壳套，磁流变液，隔离圈，螺栓，预紧螺钉，端盖，活塞，电磁线圈，夹头组成。腔壳、壳套、端盖之间通过螺栓连接，形成一个腔室，活塞安装在腔室内部，与之形成移动副；活塞开有凹槽和槽环，压力传感器安装在凹槽内部，电磁线圈绕在槽环内部；腔壳、壳套、端盖、活塞形成一个封闭的腔体，磁流变液充满整个腔体，并通过隔离圈与电磁线圈隔离；端盖设有螺纹孔，预紧螺钉与该螺纹孔配合；腔壳设有适合的重力补偿器，夹头与腔壳连接。
本发明所述的基于磁流变液的具有减振功能的压力自调节钻床刀具夹具的积极效果在于：根据被加工零部件对刀具的作用力，通过压力传感器将力信号反馈至线圈，从而自动调节线圈中的电流强度来达到控制磁流变液流变强度，改变磁流变液的剪切屈服应力，从而调节活塞队刀柄的作用力，进而吸收一部分的机械振动，削减了由于振动所引起的机械设备的加工误差；并且这种刀具夹具具有的结构要简单、加工方便、响应迅速(毫秒级)的功能。
附图说明
图1为本发明基于磁流变液的具有减振功能的压力自调节钻床刀具夹具的内部结构原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明。
如图1所示，本发明基于磁流变液的具有减振功能的压力自调节钻床刀具夹具，该装置主要是由重力补偿器1、腔壳2、压力传感器4、壳套5、磁流变液6、隔离圈7、螺栓8、预紧螺钉9、端盖10、活塞11、电磁线圈12、夹头14组成。腔壳2、壳套5、端盖10之间通过螺栓8连接，形成一个腔室，活塞11安装在腔室内部，与之形成移动副；活塞11开有凹槽和槽环，压力传感器4安装在凹槽内部，电磁线圈12绕在槽环内部；腔壳2、壳套5、端盖10、活塞11形成一个封闭的腔体，磁流变液6充满整个腔体，并通过隔离圈7与电磁线圈12隔离；端盖10设有螺纹孔，预紧螺钉9与该螺纹孔配合；腔壳2设有适合的重力补偿器1，夹头14与腔壳2连接。
将钻刀3伸入到夹头14以及腔壳12内部进行定位，通过预紧螺钉9推动活塞11进行预紧，往电磁线圈12中通一定的电流，从而在磁流变液6所在空间产生一定磁场强度13，使得磁流变液6发生流变现象，从而使得活塞11具有一定的剪切屈服应力，然后旋转预紧螺钉9使之离开活塞11，保证活塞11的响应速度以及减振效果，然后开启主轴电机对工件进行加工，此时压力传感器4将刀具对活塞11的作用力实时传递给外部控制系统，实时调节电磁线圈12中的电流强度从而控制磁流变液6流变强度，从而自动改变活塞11对刀柄的压力来起到减振的作用，在加工过程中通过固定在腔壳2上面的适合的重力补偿器1来达到整个机械装置在运动过程中的动平衡目的。

Claims (1)

1.基于磁流变液的具有减振功能的压力自调节钻床刀具夹具，该夹具主要由重力补偿器、腔壳、压力传感器、壳套、磁流变液、隔离圈、螺栓、预紧螺钉、端盖、活塞、电磁线圈、夹头组成；其特征在于：所述腔壳(2)、壳套(5)、端盖(10)之间通过螺栓(8)连接，形成一个腔室，活塞(11)安装在所述腔室内部，与之形成移动副；所述活塞(11)开有凹槽和槽环，压力传感器(4)安装在所述凹槽内部，电磁线圈(12)绕在所述槽环内部；所述腔壳(2)、壳套(5)、端盖(10)、活塞(11)形成一个封闭的腔体，所述磁流变液(6)充满整个腔体，并通过隔离圈(7)与电磁线圈(12)隔离；所述端盖(10)设有螺纹孔，预紧螺钉(9)与该螺纹孔配合；诉述腔壳(2)设有适合的重力补偿器(1)，所述夹头(14)与腔壳(2)连接。
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