[发明专利]一种适用于高速平面精铣的铣削装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种适用于高精度平面铣削加工的高速平面精铣的铣削装置。 

背景技术

在机加工领域中，平面铣削一直是一种很重要的切削加工方法，一些要求高、对产品性能起关键影响的高精平面都需要采用面铣加工成型。在一些需要精细加工的行业，特别是在汽车零部件加工行业中，一些关键的核心部件中有许多要求严格的配合表面（如汽车发动机的缸体、缸盖等），这些配合表面都需要用面铣的方式加工成型，由于平面铣削刀盘直径较大，且在加工过程中属于断续切削，在正常加工过程中难以保证铣削表面质量。而为了保证铣削表面质量，市面上大多数用于精铣的面铣刀都具有轴向以及径向调整装置来进行刀头的适应性调整，然而这种调整装置在进行调整的过程中必然会引起刀具系统动平面的破坏。因此，目前制约高速精密平面铣削发展的关键难题依然是平面铣削过程中刀具系统的动平衡破坏引起切削不稳定以及断续切削冲击对刀具寿命影响。 

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种适用于高速平面精铣的铣削装置，已解决上述技术背景中的缺陷。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种适用于高速平面精铣的铣削装置，包括铣刀盘、可调振动铣削装置以及在线动平衡装置，其中，可调振动铣削装置安装在刀柄和铣刀盘联接处，而在线动平衡装置在后部与铣床的主轴系统相连，并在其前端连接可调振动铣削装置；

所述可调振动铣削装置包括刀柄端以及刀盘端，两者为可分离结构，其刀柄端上设置有一个联接柱，此联接柱与刀柄固定，在其柱面上设置有成组分布的驱动键，联接柱插装在铣刀盘上并通过刀盘端固定；而刀盘端为一卡盘结构，其上沿盘面均匀设置有四个振动器，所述振动器为一硫化橡胶成型的柱体结构，且在此硫化橡胶柱体结构中成型有一个金属弹簧，此振动器装配时夹装在刀盘端的腔结构中，并在两侧通过金属板进行隔离，其两侧的金属板中一侧作为夹持端与驱动键接触面共同作用以加持刀柄，而另一侧则设置有一个调节螺钉以调整预压缩量的方式来调整振动器的刚度；

所述在线动平衡装置主体为能套装在铣床旋转主轴上的固定套筒，此固定套筒的前端设置有外螺纹面，并在外螺纹面位置处套装有并排的三组平衡单元，其每个平衡单元上均包括有油槽块以及平衡块，油槽块以及平衡块均为金属环结构，平衡块套装在油槽块上并通过油槽块套装在固定套筒上，所述平衡块的内侧面设置有一个1/4~1/3弧面大小的扇形弧面槽，装配时，扇形弧面槽两两之间呈120°夹角排布；而所述油槽块的环面上设置有并排的两圈环形凸阶，两圈环形凸阶的中间环形槽空间正对扇形弧面槽并与扇形弧面槽共同组成一个独立的密闭油腔，而在固定套筒侧旁开有三组油孔，油孔后部通过不同油道分别连通到三个密闭油腔中。

在本发明中，相邻的两组平衡单元之间通过连接螺栓固连，并在其一侧端面通过螺纹连接件与可调振动铣削装置中的刀盘端相连。

在本发明中，所述相邻的两个平衡单元之间以及平衡单元两侧均设置有限位挡块进行限位。

在本发明中，油槽块与平衡块为间隙配合，且在油槽块的两圈环形凸阶两侧设置有旋转密封。

在本发明中，与可调振动铣削装置相连的铣刀盘优选采用橡胶材料刀盘。

在本发明中，旋转主轴与固定套筒可以相对转动，固定套筒与铣床固定部件固定连接，刀盘旋转时带动与刀盘连接的三个平衡单元一起转动。

有益效果：本发明在提高切削稳定性上，利用了振动切削的原理，设计了相应结构，很好的解决了端面铣削由于断续切削带来的冲击，提高了切削稳定性；在动平衡上，对平衡头结构进行了创新，采用简单的结构，实现连续注液，同时避免了同类设计的复杂结构，工作时可以利用切削冷却油作为动平衡介质，综合利用了资源。 

附图说明

图1为本发明的较佳实施例的装配结构示意图。

图2为本发明的较佳实施例的可调振动铣削装置示意图。

图3为图2的A部分细节图。

图4为图3的振动器结构图。

图5为本发明的较佳实施例的在线动平衡装置示意图。

图6为图5中第二平衡单元的部分细节图。

图7为平衡单元的平衡块示意图。

图8为平衡单元的油槽块示意图。