一種磁激勵刀柄結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械加工技術領域的精密進給裝置,具體地,涉及一種磁激勵刀柄結構。
【背景技術】
[0002]通過刀具進行銑削、研磨、拋光、打孔等加工方式廣泛應用在模具制造、機械加工行業,而刀具運動進給系統是精密模具加工裝置的重要組成部分;對進給裝置的驅動控制是影響實現加工精度的關鍵。
[0003]現有的精密進給系統,例如公開號為104015084A、公開日為2014年9月3日、實用新型名稱為《用于平轉動加工和拉伸測試的裝置》的實用新型專利申請,采用電磁力對裝置的平轉動運動進行控制的技術方案,將滑動導電裝置(導電滑環)套裝在主旋轉軸上;所述滑動導電裝置內部設置有導線,所述導線與電磁線圈相連接,所述主旋轉軸在滑動導電裝置的中心通孔內旋轉運動;主旋轉軸在電磁力作用下,帶動加工部在轉動同時相對工件被加工表面微幅進給或振動,利用永磁體和電磁體相互之間的磁力作用,產生往復轉動驅動力,實現加工過程。
[0004]上述裝置由于采用滑動導電裝置(導電滑環)將電信號通入電磁線圈,因此具有如下缺陷:
[0005]1、導電滑環易磨損,磨損后的導電滑環將導致電接觸不上,影響加工進度及加工精度;
[0006]2、由于導電滑環極易磨損,因此無法實現高速運轉;
[0007]3、由于導電滑環的安裝要求較高,對電壓等控制條件均有較高要求,因此在實際生產中容易造成可靠性不高的問題;
[0008]4、由于導電滑環為一個獨立的部件,因此裝置結構復雜,不易于維護保養。
[0009]因此,現有的精密進給系統,無法滿足現代工業對精密加工的需求。
【實用新型內容】
[0010]本實用新型針對現有技術中存在的上述不足,提供了一種磁激勵刀柄結構,該一種磁激勵刀柄結構取消導電滑環,不需要通電電纜,簡化了裝置結構,直接通過磁致伸縮體進行進給位移驅動,保證了進給精度,具有可靠性高、易于加工、加工精度高等特點。
[0011 ] 為實現上述目的,本實用新型是通過以下技術方案實現的。
[0012]—種磁激勵刀柄結構,包括刀柄、中軸體、磁場發生裝置以及彈性體;其中:
[0013]所述中軸體包括:磁驅動伸縮體、上導磁圈、下導磁圈、中軸筒以及永磁圈;其中,所述上導磁圈和下導磁圈分別設置于中軸筒的兩端,所述磁驅動伸縮體軸向貫穿于中軸筒內;所述中軸筒與磁驅動伸縮體之間設有永磁圈;所述磁驅動伸縮體的下端穿過設置于下導磁圈中心處的通孔a,并與彈性體驅動連接;所述磁驅動伸縮體的上端與設置于上導磁圈中心處的通孔b相適配;所述刀柄與上導磁圈固定連接;
[0014]所述磁場發生裝置設置于中軸體的外部。
[0015]優選地,所述磁驅動伸縮體的軸心處設有軸向設置的通孔C。
[0016]優選地,所述彈性體包括彈性片以及由彈性片沿磁驅動伸縮體軸向延伸的突出部,所述磁驅動伸縮體的下端設置于突出部的內部;所述彈性片與突出部之間一體成型。
[0017]優選地,所述彈性體僅在位移輸出方向上具有彈性變形。
[0018]優選地,所述下導磁圈與彈性片之間設有墊圈,所述墊圈套設于磁驅動伸縮體的外部。
[0019]優選地,所述彈性片與下導磁圈之間通過鎖緊螺釘預緊。
[0020]優選地,所述永磁圈與上導磁圈和/或下導磁圈之間設有隔圈。
[0021]優選地,所述磁場發生裝置包括:鐵芯以及至少一個磁激勵體;
[0022]所述磁激勵體采用如下任一種或任多種形式:
[0023]-電磁線圈,所述電磁線圈纏繞于鐵芯上;
[0024]-永磁體,所述永磁體套裝于鐵芯上;
[0025]當磁激勵體為多個時,多個磁激勵體環繞均布于鐵芯的外部;
[0026]所述鐵芯、上導磁圈、磁驅動伸縮體以及下導磁圈之間形成封閉磁路。
[0027]優選地,所述電磁線圈與鐵芯之間設有線圈骨架。
[0028]優選地,所述上導磁圈和/或下導磁圈與鐵芯之間設有鋼套。
[0029]優選地,所述磁激勵刀柄結構還包括:軸承蓋、平面推力球軸承、上蓋、圓筒以及下蓋;其中:
[0030]所述軸承蓋套設于刀柄上,并與上蓋連接;
[0031]所述平面推力球軸承設置于軸承蓋于刀柄之間;
[0032]所述上蓋和下蓋分別設置于圓筒的上端和下端,形成外殼體,所述外殼體包覆于磁場發生裝置的外部。
[0033]優選地,所述上蓋的中心處設有用于刀柄伸出的通孔d。
[0034]優選地,所述下蓋的中心處設有用于彈性體伸出的通孔e。
[0035]優選地,所述上蓋和/或下蓋與磁場發生裝置的鐵芯之間固定連接。
[0036]與現有技術相比,本實用新型具有如下的有益效果:
[0037]1、本實用新型取消了由電纜通電的導電滑環,在提高裝置可靠性的同時,簡化了結構。
[0038]2、本實用新型在中軸體沒有通電的情況下,中軸體隨刀柄轉動,同時,能夠疊加磁驅動伸縮體在激勵磁場作用下的伸縮位移振動,產生復合運動效果,使得加工刀具相對工件具有更好的加工效果。
[0039]3、彈性體采用彈性片體結構,徑向上的剛性較強,不易產生變形,因此,彈性體僅在位移輸出方向(軸向)上具有彈性變形,位移輸出更為精確。
[0040]4、磁激勵體可采用電磁線圈,也可采用永磁體,當采用電磁線圈時,激勵磁場的強度由線圈通電電流強度和匝數確定;當采用永磁體時,通過調整距離控制磁場強度,另外,采用永磁體激勵的情況下局部沒有電磁熱量產生,可進一步提高磁致位移驅動機構的伸縮位移精度。
[0041]5、所述中軸筒與磁驅動伸縮體之間的永磁圈也可起到產生偏置磁場的作用。
[0042]6、增加外殼體,將中軸體和磁場發生裝置封裝在外殼體的內部,對中軸體和磁場發生裝置進行保護、延長使用壽命的同時,還能夠起到磁屏蔽的作用,避免漏磁。
[0043]7、將永磁圈固定于上導磁圈和下導磁圈之間,達到旋轉目的的同時,進一步簡化結構。
[0044]8、本實用新型結構簡單、質量輕,利用永磁體和/或電磁體之間的磁力作用,產生轉動和往復振動的加工作用力,控制精度好,響應頻率高;取消導電滑環,提高裝置的可靠性;本實用新型尤其適用于硬脆性材料以及例如鈦類的難加工金屬。
【附圖說明】
[0045]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本實用新型的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
[0046]圖1為本實用新型整體結構示意圖;
[0047]圖中:I為刀柄,2為軸承蓋,3為平面推力球軸承,4為內六角螺釘a,5為上蓋,6為上導磁圈,7為鐵芯,8為圓筒,9為磁激勵體,10為中軸筒,11為永磁圈,12為磁驅動伸縮體,13為線圈骨架,14為下導磁圈,15為鋼套,16為內六角螺釘b,17為隔圈,18為墊圈,19為彈性體,20為鎖緊螺釘,21為下蓋。
【具體實施方式】
[0048]下面對本實用新型的實施例作詳細說明:本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程。應當指出的是,對本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。