專利名稱:機床智能吸震基準工作臺的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于切削機床行業,用于在機床上安裝被加工工件或刀具并作為基準。即機床智能吸震基準工作臺。
背景技術:
現有的彈性柔性夾具及固體高分材料隔離夾具,緩沖后形成二次震源、能量轉換非常有限、能滿足的震幅及震動頻率范也很有限。無自適應能力。
發明內容本實用新型的目的是提供一種自適應震動頻率范圍廣、有多種震源影響的、減震快的、能量轉換效率高的機床智能吸震基準工作臺。為了達到上述目的,本實用新型采用了以下技術方案;任何機床設備都離不開基準系統,它直接影響產品的尺寸精度、位置精度、形狀精度、表面粗糙度、加工效率、工序長短、能源損耗、材料損耗、生產成本。但是,機床的電機轉動、動力傳動、主軸箱齒輪、變速箱齒輪、及其它運動件都存在相對運動間隙,加上刀具非對稱受力狀態等導致了機床客觀存在振動源。工藝系統剛度一定時,當其固有振動頻率接近或等于振動源頻率時,工藝系統將發生振顫,導至被加工件尺寸精度、表面粗糙度等狀態惡化。為解決這類問題,本實用新型采用的結構方案包括有;磁流變液、激勵器、高分子固體密封墊、液體密封、數字電源含微型計算機、工作臺底座、基準工作臺、阻尼聯接件、3D傳感器。 激勵器( 為一個或一個以上,3D傳感器安裝在基準工作臺上,數字電源含微型計算機安裝在機床操縱器中,該工作臺底座的底面與機床原工作臺或刀架原安裝平面聯接,該工作臺底座上安裝有激勵器、高分子固體密封墊,在激勵器與基準工作臺之間安裝有液體密封并在其間充滿磁流變液。同樣,在高分子固體密封墊與基準工作臺間也充滿磁流變液。在該工作臺底座與基準工作臺之間用阻尼聯接件定位,其間隙液充滿磁流變液。本實用新型利用納米磁流體與磁流變液智能材料物性變化特性、懸浮特性、界面控制特性、粘度特性、聲學特性,通過本結構及其激勵器使機床加工工件時產生的震動能被耗散而衰減。其在寬的震動頻率范圍內,均能自動跟蹤并大大提高變頻、減幅效率,從而使切削加工速度及表面粗糙度精度大大提高,進而提高單位能耗下的生產效率。有效提高各類切、磨削設備的加工精度、明顯加強工藝系統相對剛性。這對加工業具有十分重要的意義。機床智能吸震基準工作臺采用夾持被加工工件(或刀具)的基準工作臺(7)與工作臺底座(6)之間完全被磁流變液(1)、高分子固體密封墊(3)隔離,使得切削加工中機床自身震動能量與切削震動能量在隔離帶因阻尼作用迫使震動頻率大幅度衰減,從而起到明顯的變頻作用,又由于磁流變液的表觀粘度及其磁懸浮特性、聲學特性等自適應震動變化, 使得多種震源振幅、頻率在隔離帶大幅衰減并轉換成熱能散發,不造成二次震源的影響。進而,被加工工件一次切削(或磨削)所能實現的尺寸精度、表面粗糙精度、形狀與位置精度大大提高。其吸收震動的能力可調或自動控制,使用時占用場地小、生產成本底、原材料來源廣。
圖1機床智能吸震基準工作臺結構示意圖;圖2機床智能吸震基準工作臺激勵器、高分子固體密封墊、阻尼聯接件及磁流變液填充結構示意圖;圖中;磁流變液(1)、激勵器O)、高分子固體密封墊C3)、液體密封(4)、數字電源含微型計算機(5)、工作臺底座(6)、基準工作臺(7)、阻尼聯接件(8)、工作安裝孔(9)、控制線(10)、信號線(11)、3D傳感器(12)。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步說明如圖1所示,一種機床智能吸震基準工作臺,包括有磁流變液(1)、激勵器(2)、高分子固體密封墊C3)、液體密封(4)、數字電源含微型計算機( 、工作臺底座(6)、基準工作臺(7)、阻尼聯接件(8)、3D傳感器(1幻。其中,激勵器( 為一個或一個以上,根據被加工工件大、小范圍確定。如圖2所示,安裝被加工工件(或刀具)的基準工作臺(7)與工作臺底座(6)之間完全被磁流變液(1)、高分子固體密封墊(3)隔離,使得切削加工中機床自身震動能量與切削震動能量在隔離帶因阻尼作用迫使震動頻率大幅度衰減,從而起到明顯的變頻作用, 又由于磁流變液的表觀粘度及其磁懸浮特性、聲學阻尼衰減特性自適應變化,使得各種震源之振幅、頻率在隔離帶大幅衰減并轉換成熱能散發,不造成二次震源的影響。進而,被加工工件一次切削(或磨削)所能實現的尺寸精度、表面粗糙精度、形狀與位置精度大大提高。因本實用新型屬于高技術智能產品,而且結構簡單、原材料來源廣、占用場地小生產成本低,為充分利用生產場地提供了有利條件。
權利要求1. 一種機床智能吸震基準工作臺,包括有磁流變液(1)、激勵器O)、高分子固體密封墊(3)、液體密封(4)、數字電源含微型計算機(5)、工作臺底座(6)、基準工作臺(7)、阻尼聯接件(8)、3D傳感器(12),其特征是,激勵器(2)為一個或一個以上,3D傳感器(12)安裝在基準工作臺(7)上,數字電源含微型計算機(5)安裝在機床操縱器中,該工作臺底座(6)的底面與機床原工作臺或刀架原安裝平面聯接,該工作臺底座(6)上安裝有激勵器O)、高分子固體密封墊(3),在激勵器(2)與基準工作臺(7)之間安裝有液體密封(4)并在其間充滿磁流變液(1),在高分子固體密封墊(3)與基準工作臺(7)間也充滿磁流變液(1),在該工作臺底座(6)與基準工作臺(7)之間用阻尼聯接件(8)定位,其間隙充滿磁流變液(1)。
專利摘要本實用新型公開了一種機床智能吸震基準工作臺,包括有磁流變液、激勵器、高分子固體密封墊、液體密封、數字電源、工作臺底座、基準工作臺、阻尼聯接件、3D傳感器。3D傳感器、數字電源控制激勵器使磁流變液智能地產生相變實施能量轉換。本實用新型解決了現有柔性夾具采用彈性結構進行緩沖、不能充分吸收震動、在彈性結構復位時形成新震源、減震頻率范圍窄、效率提高少等問題。本實用新型結構簡單、易于控制、自動跟蹤震動、提高變頻減幅效率、加工速度及表面粗糙度精度大大提高,提高單位能耗的生產效率、提高各類切、磨削設備的加工精度、改變工藝系統振動頻率及振幅、加強工藝系統相對剛性,可實現高精度加工、縮短工序、降低消耗的目標。
文檔編號B23Q1/25GK202162560SQ201120006298
公開日2012年3月14日 申請日期2011年1月11日 優先權日2011年1月11日
發明者張毅 申請人:張毅, 成都市東升機械制造有限責任公司