專利名稱：減振的工具夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種減振的工具夾具(或工具夾持裝置)。
背景技術(shù)：
制造機(jī)器中的工具夾具在使用時(shí)有振動和引起噪音的趨勢，由于對結(jié)果的精度有負(fù)面影響，所以這種振動干擾了工作過程。振動還引起使制造機(jī)器的周圍環(huán)境變壞的討厭的干擾噪音。
理想的制造機(jī)器不會引起任何振動，且全部能量都會傳給待實(shí)施的處理。實(shí)際上，當(dāng)機(jī)器的各種部件緊靠著彼此工作時(shí)總是會發(fā)生振動，當(dāng)機(jī)器變得越來越舊時(shí)，其動態(tài)特性會發(fā)生變化。這意味著在機(jī)器使用期限的不同時(shí)期可能發(fā)生新類型的振動。振動可能導(dǎo)致工件的不良表面加工，進(jìn)一步導(dǎo)致機(jī)器和工具上的磨損，結(jié)果，在最壞的情況下，導(dǎo)致不能恢復(fù)的損壞。
在金屬材料的加工過程中，也會出現(xiàn)因加工的振動引起的高水平噪音和機(jī)器的噪音所引起的問題。直到目前為止已經(jīng)使用的工具沒有固有的或后來增加的阻尼布置，所述阻尼布置是這樣一種類型的，其使得聲音和振動的充分衰減是可能的。重要的是能消除對于人耳不舒服的頻率間隔內(nèi)的較大部分的振動噪音，所希望的是將噪音水平減小到80dB以下的水平。
通過專利文件US2426359預(yù)先知道了將減振材料布置在工具夾具上的縱向軌道上，其目標(biāo)是完全阻尼振動，或至少使振動相當(dāng)大地減小。
通過專利文件WO02/45892A1(圖14)預(yù)先知道了一種帶有阻尼元件的工具夾具，阻尼元件和工具主體之間的距離使得在加工過程中允許工具主體和阻尼元件之間的相對運(yùn)動。
通過專利文件33340A預(yù)先知道了一種用于幾個(gè)工具的工具夾具，在每個(gè)工具和工具夾具之間的連接表面中存在有孔，且在該孔中布置有“阻尼夾層結(jié)構(gòu)”構(gòu)造。該設(shè)計(jì)由交替的鋼層和粘彈性材料層組成。認(rèn)為該設(shè)計(jì)減小了噪音。
因此，先前解決振動問題的嘗試一直包含著在工具夾具的空腔中帶有平衡塊和流體的復(fù)雜解決方案，平衡塊和流體試圖用來相對于不希望有的振動以相反的相位振蕩，并以這種方式抵消這些不希望有的振動。其它的解決方案展示了布置在工具夾具表面上的材料，所述材料以同樣的方式利用相反的相位振蕩用來抵消振動。這些解決方案通常在找到正確的材料和性質(zhì)之前涉及麻煩的確定尺度程序和測試程序，即使其完全是可能的。
因此，本發(fā)明的一個(gè)方面是要實(shí)現(xiàn)一種工具夾具，其具有以較簡單的方式阻尼振動所需的條件。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明展示了軸，其用來布置在制造機(jī)器中的工具夾具中，頭部，切削工具將布置在該頭部上，和粘彈性材料，其布置成使得切削工具只通過粘彈性材料與制造機(jī)器接觸。
以這種方式，工具夾具不與制造機(jī)器進(jìn)行金屬對金屬的接觸，從而在很大程度上具有用于阻尼振動所需的條件。
在根據(jù)本發(fā)明的工具夾具的一個(gè)實(shí)施例中，軸的表面，至少其用來與制造機(jī)器接觸的那些部分，設(shè)有粘彈性材料。
在根據(jù)本發(fā)明的工具夾具的另一個(gè)實(shí)施例中，粘彈性材料包圍軸的表面。
在根據(jù)本發(fā)明的工具夾具的另一個(gè)實(shí)施例中，粘彈性材料分成許多被螺紋擰到軸上且彼此相鄰布置的板。
在根據(jù)本發(fā)明的工具夾具的另一個(gè)實(shí)施例中，外部地布置著與粘彈性材料同軸的金屬管，其用來在安裝過程中吸收壓力和使壓力均勻。
在根據(jù)本發(fā)明的工具夾具的另一個(gè)實(shí)施例中，粘彈性材料具有隆起部，隆起部布置在軸的表面上且沿著軸的縱向軸線延伸的軌道中。
在根據(jù)本發(fā)明的工具夾具的另一個(gè)實(shí)施例中，將粘彈性材料粘貼在軸的表面上。
在根據(jù)本發(fā)明的工具夾具的另一個(gè)實(shí)施例中，板被穿出孔。
在根據(jù)本發(fā)明的工具夾具的一個(gè)可選實(shí)施例中，軸和頭部是通過粘彈性材料結(jié)合的兩個(gè)單獨(dú)的部件。
在另一個(gè)實(shí)施例中，通過膠粘將粘彈性材料裝接到軸和頭部。
在另一個(gè)實(shí)施例中，軸設(shè)有空腔。
在另一個(gè)實(shí)施例中，以圓筒的形式鉆出空腔。
與傳統(tǒng)的工具夾具相比，很顯然，用根據(jù)本發(fā)明的工具夾具能獲得500到600％的減小。


圖1表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的工具夾具；圖2表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的工具夾具；圖3表示穿過根據(jù)本發(fā)明的圖1和2所示的工具夾具的變型的軸的橫截面；以及圖4表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的工具夾具。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，本發(fā)明的第一實(shí)施例由工具夾具1構(gòu)成，其包括軸2和頭部3。切削工具用來布置在頭部3上。工具夾具1的軸2在其表面5周圍設(shè)有粘彈性材料4，在本實(shí)施例中的粘彈性材料4呈具有十分之幾毫米厚度的薄片或帶的形式，其卷繞在支承材料如鋁板的周圍，支承材料卷繞在表面5周圍且借助于粘膠或類似物質(zhì)接附到該表面。非必要的鐵管6圍繞在粘彈性材料4布置，以在將工具夾具1安裝到制造機(jī)器上時(shí)使安裝力更均勻地分布。軸2的半徑可以小于頭部3的半徑，且支承材料和薄片連同鋼管6的厚度可以大于或與該差值相等，因此這確保了鋼管的外表面與頭部3的表面接觸。也能將它們安裝到傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的工具夾具的軸上。此外，粘彈性材料可以包圍工具夾具的盡可能大的一部分，已經(jīng)證明這能產(chǎn)生更有利的阻尼作用。
現(xiàn)在參考圖2，本發(fā)明的第二實(shí)施例由工具夾具1構(gòu)成。工具夾具1的軸2在其表面5上設(shè)有粘彈性材料4，將本實(shí)施例中的粘彈性材料4設(shè)計(jì)為許多螺紋擰到軸2上且彼此相鄰布置的板7。板7接附到支承材料如鋁板上，支承材料圍繞表面5卷繞且借助于粘膠或類似物接附到該表面上。鋼管6可以布置或不布置在板7周圍，用來在將工具夾具1安裝到制造機(jī)器中時(shí)使安裝力更均勻地分布。軸2的半徑以與圖1的實(shí)施例中相同的方式小于頭部3的半徑，以使得鋼管6的外表面與頭部3的表面接觸。
參考圖3，顯示了一種變型，其既適合于圖1的實(shí)施例也適合于圖2的實(shí)施例。在該實(shí)例中，粘彈性材料4設(shè)有縱向花鍵形式的隆起部8，隆起部8具有在軸的表面5上的相等的縱向軌道9。隆起部8粘貼到軌道9中。可以有一個(gè)或幾個(gè)隆起部。圖3中的變型示出了3個(gè)隆起部，可以將這看作合適的數(shù)量。隆起部8用來防止粘彈性材料/板4/7在工作過程中繞軸2旋轉(zhuǎn)。
現(xiàn)在參考圖4，本發(fā)明的第三實(shí)施例由工具夾具1構(gòu)成。工具夾具被物理地分成兩個(gè)部分，用來容納切削工具的前面的頭部3和用來安裝到制造機(jī)器中的后面的軸2。軸2和頭部3通過粘彈性材料4彼此分開，粘彈性材料4通過膠粘接附到兩個(gè)部分2、3中的每一個(gè)上，粘彈性材料4可以布置在切削工具于在工具夾具的前端的安裝處和打算安裝到制造機(jī)器中的區(qū)域之間的工具夾具上的任何位置。優(yōu)選地，粘彈性材料4以圖4中所示的方式布置在前端。在本實(shí)施例中，粘彈性材料4可以呈具有十分之幾毫米厚度的薄片或帶的形式，且也可以將它裝接到支承材料如鋁板上，支承材料借助于粘膠或類似物安裝到部分2、3之一上。然后將粘彈性材料裝接到另一個(gè)部分2、3上。
業(yè)已證明，如果工具夾具的軸設(shè)有優(yōu)選地呈鉆出的圓筒形式的空腔，則能進(jìn)一步改善阻尼性質(zhì)。
通過以合適的方式設(shè)計(jì)粘彈性材料，可以消除振動。
權(quán)利要求
1.一種工具夾具(1)，它包括軸(2)，其用來布置在制造機(jī)器中的工具夾具中；頭部(3)，切削工具將布置在所述頭部上；和粘彈性材料(4)，其布置成使得所述切削工具只通過所述粘彈性材料(4)，和裝接到所述粘彈性材料上的支承材料與所述制造機(jī)器接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的工具夾具，其特征在于，至少所述軸(2)的表面(5)上的用來與所述制造機(jī)器接觸的那些部分設(shè)有所述粘彈性材料。
3.如權(quán)利要求2所述的工具夾具，其特征在于，所述粘彈性材料(4)包圍所述軸(2)的所述表面(5)。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的工具夾具，其特征在于，所述粘彈性材料(4)分成許多被螺紋擰到所述軸(2)上且彼此相鄰布置的板(7)。
5.如權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的工具夾具，其特征在于，在所述粘彈性材料(4)外部同軸地布置著金屬管(6)，其用來在安裝過程中吸收壓力和使壓力均勻。
6.如權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的工具夾具，其特征在于，所述粘彈性材料(4)具有隆起部(8)，所述隆起部布置在所述軸(2)的所述表面(5)中且沿其縱向軸線延伸的軌道(9)中。
7.如權(quán)利要求2-6中任一項(xiàng)所述的工具夾具，其特征在于，將裝接的支承材料粘貼到所述軸(2)的所述表面(5)上的所述粘彈性材料(4)上。
8.如權(quán)利要求4-7中任一項(xiàng)所述的工具夾具，其特征在于，所述板(7)被穿出孔。
9.如權(quán)利要求1所述的工具夾具，其特征在于，所述軸(2)和所述頭部(3)是通過所述粘彈性材料(4)結(jié)合在一起的兩個(gè)單獨(dú)的部件。
10.如權(quán)利要求9所述的工具夾具，其特征在于，通過膠粘將所述粘彈性材料(4)裝接到所述軸(2)和所述頭部(3)上。
11.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的工具夾具，其特征在于，所述軸(2)設(shè)有空腔。
12.如權(quán)利要求11所述的工具夾具，其特征在于，所述空腔是鉆出的圓筒。
全文摘要
一種工具夾具(1)，它包括軸(2)，其用來布置在制造機(jī)器中的工具夾具中，頭部(3)，切削工具將布置在個(gè)頭部上，和粘彈性材料(4)，其布置在軸(2)和頭部(3)之間且裝接到軸(2)和頭部(3)上，以使得切削工具只通過粘彈性材料(4)和安裝到粘彈性材料上的支承材料與制造機(jī)器接觸。
文檔編號B23B29/02GK1946503SQ200580012129
公開日2007年4月11日 申請日期2005年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月3日
發(fā)明者P·米希克 申請人:米爾康納有限公司