Zhejiang Mingxuの特許技術分析：長いシャフトターニングのための剛性柔軟性の結合振動抑制システム（特許番号：ZL 2024 2 1169223.6）

技術的なバックグラウンドと業界の問題点

長いシャフトコンポーネント（ドライブシャフトやリードネジなど）の精度回転では、従来のシングルエンド固定ターニングツールには2つのコア問題があります。

●不十分なおしゃべりの抑制：回転ツールの張り出しの端は、切断力励起下で10〜50μmの範囲の振幅で振動を経験します（ 出典：int。 J.マッハ。 Tools Manuf。 2021、167、103767 ）、最大6.3μm（ISO 4287規格に従って）の表面の波状（WT値）の劣化につながります。

●不均衡な動的剛性：長さと直径の比率（L/D）を5を超える長いシャフトを機械加工すると、システムのモーダル剛性は800N/μmを下回り、再生チャットをトリガーします（DIN 1311振動理論を介して分析します）。

コア技術革新の分析

I.多段階の動的剛性エンハンスメントアーキテクチャ

1.1デュアルクロップループサポートシステム

メインサポートモジュール：

●サポートロッド（7）は、固定ナット（8）と結合するM16×2の外部スレッドを特徴とする40crクエンチおよび強化鋼から製造され、1200±50nのプリロード力を達成します。

●有限要素分析により、最適なサポート間隔はL/3（Lはターニングツールの長さ）であると判断され、1次の固有周波数を245Hz（従来の構造の82Hzと比較）に昇格させます。

補助安定化モジュール：

●補助サポートホイール（13）は、60°±1°の接触角でGCR15ベアリングスチールから構築されています。接触応力は、Hertzian Contact Theoryを使用して150-200MPAに最適化されています。

●振動テスト（ISO 10816-3に従って）は、n = 1500rpmの動作条件下では、振幅が3μmに減少することを明らかにしています（従来の構造では>15μmとは対照的に）。

1.2精度調整メカニズム

●調整スレッドシャフト（6）は、アンチスリップワッシャー（11）（摩擦係数μ= 0.12を特徴とする）と併せて、二重リード台形糸（TR20×4P8）を採用しており、回転あたり0.025mmのマイクロフィードレートを可能にします。

●ポジショニングブラケット（14）とクランプ突出（17）は、H7/G6フィットを利用して、±0.005mmの反復ポジショニング精度を達成します。

ii。適応振動抑制トポロジーデザイン

2.1フォーストランスミッションパスの最適化

●固定リング（5）は、8mmから12mmに遷移する壁の厚さ勾配を特徴とする円形のリブ付き構造で設計されており、曲げ剛性（ANSYSワークベンチシミュレーションで検証）が180％改善されます。

●可動スロット（4）は、長方形の穴の設計（30×12mm）を採用し、±15mmの水平補償を可能にし、φ20mmからφ80mmの範囲のシャフト直径と互換性があります。

2.2減衰強化構造

●サポートロッド（7）の内部には、シリコンベースの減衰接着剤（損失係数TANΔ= 0.35）で満たされ、振動減衰率を22dB/sに引き上げます（ISO 10816規格に従ってテストされています）。

●横方向の接続プレート（15）は6061-T6アルミニウム合金から構築されており、500-800Hz範囲の高周波振動を抑制するために、クランプスロット（16）に調整された質量ダンパーを形成します。

主要な技術的パラメーター比較テーブル

典型的な加工シナリオの検証

ケース1：精密鉛ねじの回転

●φ50×2000mmのリードネジを加工する場合、累積ピッチ誤差は1000mmあたり5μm以下でした（GB/T 17587.3標準を満たしています）。

●ツールの寿命は、最先端あたり180個に拡張されました（カッティングエッジごとに80個と比較して、従来のツールと比較して）。

ケース2：油圧シリンダーピストンロッドの機械加工

●表面の粗さRA値は、0.4μmに一貫して維持されていました（≤0.8μmの業界要件を満たしています）。

●加工効率は40％向上しました（振動の減少により、飼料速度を0.1mm/Revから0.15mm/Revに増加させることができます）。

この特許は、マルボダイナミック拘束と減衰勾配設計の2つの技術的経路を介した長いシャフト加工の振動抑制におけるブレークスルーを達成します。 COMSOL Multiphysicsシミュレーションを通じて検証されたこのシステムは、100-1000Hz周波数帯域内で振動エネルギーを82％削減し、エアロエンジンローターの加工に匹敵する振動抑制レベルに達します。

詳細については、Mingxu Machineryに連絡して、完全な特許レポートを入手してください。 [email protected] .