专利名称：一种车削设备的主动减振装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车削加工设备技术领域，尤其是涉及一种车削设备的主动减振装置。
背景技术：
在车床切削加工过程中，主要有三类振动影响车床的加工精度，它们分别是外界的随机干扰、工件对刀具模块的作用力、减振装置本身的自激，目前控制切削振动的方法主要包括被动控制法和主动控制法。被动控制法主要是在系统中加入吸振部件来达到控制切削振动的目的，从而控制后减少振动带来的影响；但是其各项性能参数不易改变，而主动控制法可以通过执行器直接对受控对象施加可以控制作用力，从而有针对性地抵消由振源引起的受控对象的振动相应，达到减小受控对象振动幅值的目的。但是目前的主动减振装置普遍存在着控制精度不够精确的问题，由此影响车削加工的精度。
实用新型内容针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种车削设备的主动减振装置，它具有减振效果好、车削加工精度高的特点。为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是一种车削设备的主动减振装置，包括刀架、固定有刀具的刀夹、振动传感器、执行器以及控制器，所述刀架的一端设有刀夹固定座，所述刀夹设于所述刀夹固定座，所述执行器设于所述刀架的一端，所述执行器设有与所述刀夹连接的输出杆，所述振动传感器设于所述刀夹，所述控制器与所述振动传感器以及所述执行器电连接，所述刀夹固定设有柔性铰链结构，所述柔性铰链结构包括减振槽和与所述减振槽并行设置的减振孔，所述减振槽与所述减振孔均固定设有减振弹簧。其中，所述振动传感器为高精度振动传感器，所述执行器为超磁致伸缩执行器。其中，所述刀夹固定座的前端面与所述刀夹固定座的下端面之间为一外圆角，所述减振槽底部为一半圆槽。其中，所述执行器包括外套，所述外套设有电磁驱动装置和与所述刀夹固定连接的机械传动装置，所述外套的两端分别设有底座和拧紧螺母，所述电磁驱动装置与所述机械传动装置之间设有分隔板，所述机械传动装置设于所述拧紧螺母与所述分隔板之间，所述分隔板设有连接孔，所述电磁驱动装置与所述机械传动装置通过所述连接孔连接。其中，所述电磁驱动装置包括骨架和线圈，所述骨架设有轴向通孔，所述轴向通孔内设有磁致伸缩棒。其中，所述机械传动装置包括输出杆，所述输出杆的尾部穿过所述连接孔与所述磁致伸缩棒连接，所述输出杆的另一端穿过所述拧紧螺母与所述刀夹固定连接，所述输出杆同轴套设有预压弹簧，所述输出杆的上端设有弹簧支承凸圆，所述预压弹簧设于所述拧紧螺母和所述弹簧支承凸圆。其中，所述输出杆前端设有紧定螺母，所述输出杆通过所述紧定螺母与所述刀夹固定连接。采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是本实用新型包括刀架、固定有刀具的刀夹、振动传感器、执行器以及控制器，所述刀架的一端设有刀夹固定座，所述刀夹设于所述刀夹固定座，所述执行器设于所述刀架的一端，所述执行器设有与所述刀夹连接的输出杆，所述振动传感器设于所述刀夹，所述控制器与所述振动传感器以及所述执行器电连接，所述刀夹固定设有柔性铰链结构，所述柔性铰链结构包括减振槽和与所述减振槽并行设置的减振孔，所述减振槽与所述减振孔均固定设有减振弹簧，本实用新型可在5 300r/min的转速范围内对车削振动起到有效的减振作用，对切削振动的控制响应时间在0. Is以内，能够使切削振动幅度衰减10分贝以上，进而提高车削加工精度。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型中刀架的结构示意图。图2是本实用新型整体结构示意图。图3是本实用新型中刀架的剖视图。图4是本实用新型中超磁致伸缩执行器的结构示意图。图中1、刀架；2、刀夹；3、振动传感器；4、执行器；5、控制器；6、刀夹固定座；7、输出杆；8、减振槽；9、减振孔；10、减振弹簧；11、骨架；12、线圈；13、磁致伸缩棒；15、预压弹簧；16、弹簧支承凸圆；17、紧定螺母；41、外套；42、底座；43、拧紧螺母；44、分隔板。
具体实施方式
以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。如
图1至图4所示一种车削设备的主动减振装置，包括刀架1、固定有刀具的刀夹2、振动传感器33、执行器4以及控制器5，所述刀架1的一端设有刀夹固定座6，所述刀夹2设于所述刀夹固定座6，所述执行器4设于所述刀架1的一端，所述执行器4设有与所述刀夹2连接的第一输出杆7，所述振动传感器3设于所述刀夹2，所述控制器5与所述振动传感器3以及所述执行器4电连接，所述刀夹2固定设有柔性铰链结构，所述柔性铰链结构包括减振槽8和与所述减振槽8并行设置的减振孔9，所述减振槽8与所述减振孔9均固定设有减振弹簧10，本实用新型可在5 300r/min的转速范围内对车削振动起到有效的减振作用，对切削振动的控制响应时间在0. Is以内，能够使切削振动幅度衰减10分贝以上， 进而提高车削加工精度。[0029]本实施例中，所述振动传感器3为高精度振动传感器3，所述执行器4为超磁致伸缩执行器4，所述高精度振动传感器3能提高感应振动的精度，而所述超磁致伸缩执行器4 位移大、输出力强故可提高车削加工精度。本实施例中，所述刀夹固定座6的前端面与所述刀夹固定座6的下端面之间为一外圆角，所述减振槽8底部为一半圆槽，所述外圆角与所述半圆槽和所述减振弹簧10共同起到减振的作用。本实施例中，所述执行器4包括外套41，所述外套41设有电磁驱动装置和与所述刀夹2固定连接的机械传动装置，所述外套41的两端分别设有底座42和拧紧螺母43，所述电磁驱动装置与所述机械传动装置之间设有分隔板44，所述机械传动装置设于所述拧紧螺母43与所述分隔板44之间，所述分隔板44设有连接孔，所述电磁驱动装置与所述机械传动装置通过所述连接孔连接，所述电磁驱动装置包括骨架11和线圈12，所述骨架11设有轴向通孔，所述轴向通孔内设有磁致伸缩棒13，所述机械传动装置包括输出杆7，所述输出杆7的尾部穿过所述连接孔与所述磁致伸缩棒13连接，所述输出杆7的另一端穿过所述拧紧螺母43与所述刀夹2固定连接，所述输出杆7同轴套设有预压弹簧15，所述输出杆 7的上端设有弹簧支承凸圆16，所述预压弹簧15设于所述拧紧螺母43和所述弹簧支承凸圆16，所述输出杆7前端设有紧定螺母17，所述输出杆7通过所述紧定螺母17与所述刀夹 2固定连接，所述电磁驱动装置与所述机械传动装置配合使用，既可在减振的同时使本实用新型的加工进度提高。以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
权利要求1.一种车削设备的主动减振装置，包括刀架(1)、固定有刀具的刀夹O)、振动传感器 (3)、执行器以及控制器(5)，所述刀架(1)的一端设有刀夹固定座(6)，所述刀夹O) 设于所述刀夹固定座(6)，所述执行器(4)设于所述刀架(1)的一端，所述执行器(4)设有与所述刀夹( 连接的输出杆(7)，所述振动传感器C3)设于所述刀夹O)，所述控制器(5) 与所述振动传感器(3)以及所述执行器电连接，其特征在于所述刀夹O)固定设有柔性铰链结构，所述柔性铰链结构包括减振槽(8)和与所述减振槽(8)并行设置的减振孔 (9)，所述减振槽(8)与所述减振孔(9)均固定设有减振弹簧(10)。
2.根据权利要求1所述的一种车削设备的主动减振装置，其特征在于所述振动传感器( 为高精度振动传感器，所述执行器(4)为超磁致伸缩执行器。
3.根据权利要求1所述的一种车削设备的主动减振装置，其特征在于所述刀夹固定座(6)的前端面与所述刀夹固定座(6)的下端面之间为一外圆角，所述减振槽(8)底部为一半圆槽。
4.根据权利要求2所述的一种车削设备的主动减振装置，其特征在于所述执行器包括外套(41)，所述外套Gl)设有电磁驱动装置和与所述刀夹固定连接的机械传动装置， 所述外套Gl)的两端分别设有底座0 和拧紧螺母(43)，所述电磁驱动装置与所述机械传动装置之间设有分隔板(44)，所述机械传动装置设于所述拧紧螺母与所述分隔板 (44)之间，所述分隔板G4)设有连接孔，所述电磁驱动装置与所述机械传动装置通过所述连接孔连接。
5.根据权利要求4所述的一种车削设备的主动减振装置，其特征在于所述电磁驱动装置包括骨架(11)和线圈(12)，所述骨架(11)设有轴向通孔，所述轴向通孔内设有磁致伸缩棒(13)。
6.根据权利要求5所述的一种车削设备的主动减振装置，其特征在于所述机械传动装置包括输出杆(7)，所述输出杆(7)的尾部穿过所述连接孔与所述磁致伸缩棒(1 连接， 所述输出杆(7)的另一端穿过所述拧紧螺母与所述刀夹O)固定连接，所述输出杆 (7)同轴套设有预压弹簧(15)，所述输出杆(7)的上端设有弹簧支承凸圆(16)，所述预压弹簧(1 设于所述拧紧螺母^幻和所述弹簧支承凸圆(16)。
7.根据权利要求6所述的一种车削设备的主动减振装置，其特征在于所述输出杆(7) 前端设有紧定螺母(17)，所述输出杆(7)通过所述紧定螺母(17)与所述刀夹O)固定连接。
专利摘要本实用新型涉及车削加工设备技术领域，尤其是涉及一种车削设备的主动减振装置，本实用新型所述控制器与所述振动传感器以及所述执行器电连接，所述刀夹固定设有柔性铰链结构，所述柔性铰链结构包括减振槽和与所述减振槽并行设置的减振孔，所述减振槽与所述减振孔均固定设有减振弹簧，本实用新型可在5～300r/min的转速范围内对车削振动起到有效的减振作用，对切削振动的控制响应时间在0.1s以内，能够使切削振动幅度衰减10分贝以上，进而提高车削加工精度。
文档编号B23Q11/00GK202292269SQ201120441630
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月9日 优先权日2011年11月9日
发明者丁学勤, 张丽, 缪其中, 董玉芬, 许再宏 申请人:董玉芬