專利名稱：一種臥式銑床用新型磁流變液減振器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及普通臥式銑床加工用減振器，通過半主動(dòng)控制明顯減小臥式銑床刀桿的振動(dòng)，從而改善零件加工質(zhì)量和切削穩(wěn)定性。
背景技術(shù)：
在機(jī)械加工過程中常常有振動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生，它不但會在被加工表面上留下振紋，而且影響工件的加工質(zhì)量，加劇刀具的磨損，降低機(jī)床的使用壽命。為了解決這個(gè)問題，國內(nèi)外提出了許多方法，其中采用施加阻尼的方法控制加工振動(dòng)，減振效果較好，而且它對各種振動(dòng)類別均有減振作用。但由于阻尼值不能隨著機(jī)床動(dòng)態(tài)系統(tǒng)參數(shù)的改變而調(diào)整，其應(yīng)用也受到一定的限制，為此必須尋找一種響應(yīng)快、具有可控性的材料，將它應(yīng)用到阻尼減振技術(shù)中，獲得更好的減振效果。近年來興起的磁流變液智能材料，利用它的磁流變效應(yīng)對機(jī)床振動(dòng)進(jìn)行控制可解決一般阻尼控制的不足。磁流變液的主要成分是由在磁場下可極化的磁性顆粒和能使磁性顆粒均勻分散的溶劑組成。其特性是在無磁場作用下，它表現(xiàn)為一般流體，在外部磁場作用下，它會迅速“固化”，而且“固化”效果隨外加磁場的不同而不同。這種變化的特點(diǎn)是變化速度快(10毫秒以內(nèi))、變化過程可逆、變化范圍寬，所以用磁流變液做成的產(chǎn)品具有響應(yīng)時(shí)間短、阻尼和剛度連續(xù)可調(diào)、能耗小和便于計(jì)算機(jī)控制等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的工程應(yīng)用前景。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、加工振動(dòng)可實(shí)時(shí)控制且瞬間可逆，有利于改善零件加工質(zhì)量和切削穩(wěn)定性的一種臥式銑床用新型磁流變液減振器。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種臥式銑床用新型磁流變液減振器，其特征在于主要包括軸承、軸承座、密封圈、刀套、控制導(dǎo)線、磁力線圈和保護(hù)套，軸承安裝在軸承座兩側(cè)的內(nèi)孔處，密封圈安裝在軸承座與刀套的配合處，磁力線圈設(shè)在軸承座內(nèi)，軸承座兩端設(shè)有保護(hù)套，軸承座內(nèi)設(shè)有磁流變液腔，磁流變液腔的注液孔處設(shè)有螺釘蓋。考慮到系統(tǒng)增加阻尼，提高減振效果，在磁流變液腔處設(shè)置等距離的墊片。本實(shí)用新型通過外部控制系統(tǒng)傳感裝置拾取刀桿的振動(dòng)位移、速度和加速度信息，進(jìn)而確定輸出電壓，通過輸出電壓的大小控制磁流變液的粘度。因?yàn)樗捎玫拇帕髯円壕哂锌勺冏枘幔髯兲匦运查g(10毫秒左右)改變和可逆，價(jià)格低廉、對污染不敏感、控制無級、精確和迅速和性能可靠穩(wěn)定、功耗小等特點(diǎn)。利用將磁流變液這一智能工程材料應(yīng)用到機(jī)床減振器的設(shè)計(jì)中，較好地解決了機(jī)床加工過程振動(dòng)的實(shí)時(shí)控制。

圖1是本實(shí)用新型的裝配圖；圖2是本實(shí)用新型墊片的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1，軸承1、刀套2、銑床刀套3、銑床刀桿4、軸承5、密封圈6、螺釘蓋7、螺釘 9、控制導(dǎo)線8、磁力線圈10、磁流變液腔11、墊片12、保護(hù)套13，軸承安裝在軸承座兩側(cè)的內(nèi)孔處，密封圈安裝在軸承座與刀套的配合處，磁力線圈設(shè)在軸承座內(nèi)，軸承座兩端設(shè)有保護(hù)套，軸承座內(nèi)設(shè)有磁流變液腔，磁流變液腔的注液孔處設(shè)有螺釘蓋?？紤]到系統(tǒng)增加阻尼， 提高減振效果，在磁流變液腔處設(shè)置4個(gè)等距離的墊片。參照圖2，墊片安裝前為半環(huán)墊片，安裝后為保證半環(huán)墊片固定不動(dòng)，將相接觸的 2個(gè)半環(huán)墊片在A處焊接在一起。使用時(shí)，將本裝置的刀套與銑床的刀桿裝配，機(jī)床加工過程中無振動(dòng)或較小振動(dòng)時(shí)，控制導(dǎo)線無外加電壓，當(dāng)檢測裝置檢測到刀桿產(chǎn)生較大振動(dòng)時(shí)，控制系統(tǒng)施加控制導(dǎo)線一定電壓，磁力線圈在外加電壓的作用下產(chǎn)生磁場，這時(shí)使得軸承座5內(nèi)磁流變液腔與墊片中的磁流變液變成類固體，阻尼增大，刀桿振動(dòng)會顯著減小，達(dá)到減小振動(dòng)的目的。當(dāng)振動(dòng)減小到一定值后，外加控制系統(tǒng)施加到線圈的電壓為零，磁流變液又恢復(fù)到原來的流體狀態(tài)。如此不斷在線檢測振動(dòng)狀態(tài)，實(shí)時(shí)調(diào)整線圈控制電壓和磁流變液的粘度，達(dá)到減振目的。
權(quán)利要求1.一種臥式銑床用新型磁流變液減振器，其特征在于主要包括軸承、軸承座、密封圈、刀套、控制導(dǎo)線、磁力線圈和保護(hù)套，軸承安裝在軸承座兩側(cè)的內(nèi)孔處，密封圈安裝在軸承座與刀套的配合處，磁力線圈設(shè)在軸承座內(nèi)，軸承座兩端設(shè)有保護(hù)套，軸承座內(nèi)設(shè)有磁流變液腔，磁流變液腔的注液孔處設(shè)有螺釘蓋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臥式銑床用新型磁流變液減振器，其特征在于在磁流變液腔處設(shè)置等距離的墊片。
專利摘要一種臥式銑床用新型磁流變液減振器，其特征在于主要包括軸承、軸承座、密封圈、刀套、控制導(dǎo)線、磁力線圈和保護(hù)套，軸承安裝在軸承座兩側(cè)的內(nèi)孔處，密封圈安裝在軸承座與刀套的配合處，磁力線圈設(shè)在軸承座內(nèi)，軸承座兩端設(shè)有保護(hù)套，軸承座內(nèi)設(shè)有磁流變液腔，磁流變液腔的注液孔處設(shè)有螺釘蓋。本實(shí)用新型通過外部控制系統(tǒng)傳感裝置拾取刀桿的振動(dòng)位移、速度和加速度信息，進(jìn)而確定輸出電壓，通過輸出電壓的大小控制磁流變液的粘度。因?yàn)樗捎玫拇帕髯円壕哂锌勺冏枘?，流變特性瞬間(10毫秒左右)改變和可逆，價(jià)格低廉、對污染不敏感、控制無級、精確和迅速和性能可靠穩(wěn)定、功耗小等特點(diǎn)。利用將磁流變液這一智能工程材料應(yīng)用到機(jī)床減振器的設(shè)計(jì)中，較好地解決了機(jī)床加工過程振動(dòng)的實(shí)時(shí)控制。
文檔編號B23C9/00GK201944185SQ20112001934
公開日2011年8月24日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者關(guān)鐵鷹, 張雅芹, 李曉冬, 杜華, 閆占輝 申請人:長春工程學(xué)院