一种用于硬脆材料加工的浮动刀柄的制作方法

摘要: 本技术涉及浮动刀柄,具体为一种用于硬脆材料加工的浮动刀柄。背景技术:1、加工用刀柄是连接机床主轴与切削刀具的关键部件,用于传递扭矩和轴向力,实现刀具的安装与定位...
一种用于硬脆材料加工的浮动刀柄的制作方法

本技术涉及浮动刀柄,具体为一种用于硬脆材料加工的浮动刀柄。

背景技术:

1、加工用刀柄是连接机床主轴与切削刀具的关键部件,用于传递扭矩和轴向力,实现刀具的安装与定位,其主要作用是保证刀具在高速旋转下的稳定性和精度,广泛应用于铣削、钻孔、磨削等加工过程,在精密制造中,刀柄性能直接影响加工质量、刀具寿命和生产效率,是数控加工中不可或缺的辅助工具。

2、常见的硬脆材料加工刀柄多为刚性连接结构,在切削过程中缺乏弹性缓冲机制,无法有效吸收和衰减高频振动能量,当刀具与硬脆材料接触时,因材料抗冲击能力差且切削力波动较大,极易引发刀具系统的共振和颤振现象,导致振动幅度增加,不仅影响加工表面的光洁度,造成划痕、振纹或边缘崩裂,还加速刀具磨损,甚至引起刀具断裂或工件报废,同时对机床主轴精度和整体加工稳定性带来不利影响。

技术实现思路

1、现有硬脆材料加工刀柄为刚性结构,缺乏自适应浮动能力,难以应对材料表面不平整或切入冲击,易引发振动与崩边,本实用新型旨在解决上述问题,提供一种具备径向减振与轴向缓冲功能的浮动刀柄。

2、针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种用于硬脆材料加工的浮动刀柄,弹簧一减振抑振提升表面质量,弹簧二配合间隙实现轴向缓冲,减轻冲击,防止崩刃和工件开裂,提高加工稳定性,解决了常见的刀柄无缓冲,难抑振动,易致颤振,影响光洁度,造成崩边、刀具磨损或断裂,降低加工精度与稳定性的问题。

3、为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种用于硬脆材料加工的浮动刀柄,包括有固定杆;还包括有套设在固定杆内部的浮动杆,浮动杆与固定杆之间为小间隙配合,固定杆表面设有螺纹一,锁紧螺母通过螺纹一与固定杆连接,锁紧螺母位于固定杆外侧,固定杆表面开设有插孔,浮动杆表面开设有插槽,防旋柱插设于插孔和插槽内,固定杆内部设有弹簧机构;

4、弹簧机构包括一个弹簧一和一个弹簧二,弹簧一活动套设在浮动杆中部,弹簧二套设在浮动杆右侧末端处,浮动杆左端设有螺纹二。

5、进一步,弹簧一和弹簧二为单个螺旋弹簧,弹簧一套设在浮动杆的中部外周。

6、进一步,弹簧二套设在浮动杆右端处,其弹簧二设置在固定杆内部的台阶处。

7、进一步,防旋柱为圆柱销,当浮动杆沿轴向移动时,防旋柱在插槽内滑动。

8、进一步,浮动杆滑动配合于固定杆内部,固定杆和浮动杆两者为间隙配合,其间隙允许浮动杆沿轴向移动,当浮动杆沿轴向移动时,防旋柱会限制浮动杆径向位移。

9、进一步,螺纹二位于浮动杆左端外周,当刀头旋入时与螺纹二啮合。

10、进一步,固定杆右端设有锥形本体,锥形本体插入机床主轴的安装孔内,主轴内的拉杆对固定杆施加轴向拉力,使锥形本体与安装孔的内壁贴合。

11、进一步,弹簧一和弹簧二的刚度不同,弹簧一的刚度小于弹簧二,弹簧一和弹簧二用于分别适应径向振动衰减与轴向预紧力调节的需求。

12、与现有技术相比,本申请的技术方案具备以下有益效果:

13、1、通过在浮动杆中部设置弹簧一,形成径向弹性支撑结构,能够在切削过程中吸收和衰减高频振动能量,降低刀具颤振现象,可衰减振动幅度,从而获得更光滑的加工表面,减少毛刺和崩边,特别适用于玻璃、蓝宝石、陶瓷等硬脆材料的精密铣削与边缘修整;

14、2、弹簧二设置于浮动杆右端末端,并配合小间隙滑动结构,使刀具在切入、切出或遇到材料硬度不均时,能够沿轴向产生微小位移,缓冲瞬时冲击力,避免因刚性接触导致刀具崩刃或工件开裂,提高了加工稳定性和安全性。

1.一种用于硬脆材料加工的浮动刀柄,包括有固定杆(1);其特征在于:还包括有套设在固定杆(1)内部的浮动杆(2),浮动杆(2)与固定杆(1)之间为小间隙配合,固定杆(1)表面设有螺纹一(7),锁紧螺母(3)通过螺纹一(7)与固定杆(1)连接,锁紧螺母(3)位于固定杆(1)外侧,固定杆(1)表面开设有插孔(8),浮动杆(2)表面开设有插槽(9),防旋柱(4)插设于插孔(8)和插槽(9)内,固定杆(1)内部设有弹簧机构;

2.根据权利要求1所述的一种用于硬脆材料加工的浮动刀柄,其特征在于:弹簧一(5)和弹簧二(6)为单个螺旋弹簧,弹簧一(5)套设在浮动杆(2)的中部外周。

3.根据权利要求1所述的一种用于硬脆材料加工的浮动刀柄,其特征在于:弹簧二(6)套设在浮动杆(2)右端处,其弹簧二(6)设置在固定杆(1)内部的台阶处。

4.根据权利要求1所述的一种用于硬脆材料加工的浮动刀柄,其特征在于:防旋柱(4)为圆柱销,当浮动杆(2)沿轴向移动时,防旋柱(4)在插槽(9)内滑动。

5.根据权利要求1所述的一种用于硬脆材料加工的浮动刀柄,其特征在于:浮动杆(2)滑动配合于固定杆(1)内部,固定杆(1)和浮动杆(2)两者为间隙配合,其间隙允许浮动杆(2)沿轴向移动,当浮动杆(2)沿轴向移动时,防旋柱(4)会限制浮动杆(2)径向位移。

6.根据权利要求1所述的一种用于硬脆材料加工的浮动刀柄,其特征在于:螺纹二(10)位于浮动杆(2)左端外周,当刀头旋入时与螺纹二(10)啮合。

7.根据权利要求1所述的一种用于硬脆材料加工的浮动刀柄,其特征在于:固定杆(1)右端设有锥形本体,锥形本体插入机床主轴的安装孔内,主轴内的拉杆对固定杆(1)施加轴向拉力,使锥形本体与安装孔的内壁贴合。

8.根据权利要求1所述的一种用于硬脆材料加工的浮动刀柄,其特征在于:弹簧一(5)和弹簧二(6)的刚度不同,弹簧一(5)的刚度小于弹簧二(6),弹簧一(5)和弹簧二(6)用于分别适应径向振动衰减与轴向预紧力调节的需求。