[发明专利]可旋转组件、加工杆组件及其方法

说明书

本发明涉及一种可旋转组件(10)，其一个端部(12)适于固定到可旋转支撑件以使可旋转组件(10)围绕旋转轴线(28)旋转，可旋转组件(10)包括：具有腔体(56)的主体(18)；阻尼块(38)，其设置在腔体(56)内，并且能够在基本上垂直于旋转轴线(28)的径向方向(30)上相对于主体(18)移动；减振结构(36)，其布置成相对于主体(18)支撑阻尼块(38)并且布置成衰减阻尼块(38)相对于主体(18)在径向方向(30)上的振动移动；其中减振结构(36)包括多个弹簧元件(40)；并且其中每个弹簧元件(40)均具有平坦的外观。

技术领域

本公开总体上涉及可旋转组件、加工杆组件及其方法。特别地，设置有包括位于主体的腔体内的由减振结构支撑的阻尼块的可旋转组件，包括在主体的腔体内的阻尼块以及冷却剂供应结构的可旋转组件，包括加工杆本体、工具头部和工具头部与加工杆本体之间的减振结构的加工杆组件。

背景技术

机械部件和结构在其旋转期间的振动可能对其寿命和性能产生不利影响。抑制旋转结构的振动的一种已知解决方案是提供调谐质量阻尼器，使得旋转结构的振动能量传递到附加质量。由此，增加的质量而不是旋转结构振动，并且旋转结构在操作期间可以保持稳定。加工工具是在长悬伸工具结构中使用调谐质量阻尼器的典型应用。加工工具通常实施为悬臂结构，并且其刚度随着悬伸长度与直径比的增加而显着降低。

US 8020474 B2公开了一种用于衰减振动的工具保持器。工具保持器包括旨在布置在制造机器中的工具保持器中的轴、旨在在其上布置切割器的头部、和布置成使得切割器仅通过粘弹性材料接触制造机器的粘弹性材料。粘弹性材料附接到支承材料上，所述支承材料附接到轴的表面。

发明内容

本公开的一个目的是提供一种具有改进的振动衰减的可旋转组件。

本公开的另一个目的是提供一种随时间具有可靠的振动衰减的可旋转组件。

本公开的又一个目的是提供一种具有简单的结构以减少振动的可旋转组件。

本公开的又一个目的是提供一种具有便宜的设计的可旋转组件。

本公开的又一个目的是提供一种需要减少的维护和/或调节(例如调谐(tuning))的可旋转组件。

本公开的又一个目的是提供一种具有简单的维护和/或调节的可旋转组件。

本公开的又一个目的是提供一种具有更长的寿命的可旋转组件。

本公开的又一个目的是提供一种可旋转组件，其不仅在其第一振动模式下而且在其第二振动模式和更高的振动模式下也被有效地减振。

根据一个方面，提供了一种可旋转组件，所述可旋转组件的一个端部适于固定到可旋转支撑件以使可旋转组件围绕旋转轴线旋转，所述可旋转组件包括：具有腔体的主体；阻尼块，所述阻尼块布置在腔体内并且能够在径向方向上相对于主体移动，所述径向方向基本上垂直于旋转轴线；减振结构，所述减振结构布置成相对于主体支撑阻尼块，并且布置成衰减阻尼块在径向方向上相对于主体的振动移动；其中减振结构包括多个弹簧元件；并且其中每个弹簧元件均具有平坦的外观。

减振结构可以由包括弹簧元件但没有阻尼块的堆叠构成。因此，减振结构可以由包括多个弹簧元件的片状结构构成。

弹簧元件可以在真空环境中组装成堆，以避免在弹簧元件的连结区域中形成气泡。此外，弹簧元件可以布置成与可旋转组件的旋转轴线基本同心。

在整个本公开中，减振结构可以替代地被称为用于阻尼块的刚度元件。减振结构和阻尼块可以统称为调谐质量阻尼器。

根据一个变型，可旋转组件仅包括一个阻尼块。阻尼块可以由单个刚性材料(例如金属)的片材构成。