一种小口径非球面永磁式磁流变抛光加工机床

    公开(公告)号:CN103072047A

    公开(公告)日:2013-05-01

    申请号:CN201210571678.6

    申请日:2012-12-26

    Abstract: 一种小口径非球面永磁式磁流变抛光加工机床,属于研抛加工技术领域。本发明为了解决利用现有的抛光加工设备在加工工件时无法接触到待加工小口径非球曲面的各个位置,因而不能满足加工零件的形状和尺度精度要求的问题。工作台安装在XY精密移动平台的X轴直线单元上,工作台的边缘与盖板之间设有风琴防护罩,工件主轴通过工件主轴支架安装在工作台上;Z轴直线单元安装在龙门架上,转台通过直角连接架安装在Z轴直线单元上,转台内的转动轴的轴端通过二维精密微调位移台与抛光头主轴支架连接,抛光头主轴支架具有一定倾角使安装在抛光头主轴支架上的抛光头主轴与水平面的夹角为40度至45度。适用于高精度小口径非球面零件的超精密抛光加工。

    一种薄壁球壳类微构件全表面特征结构多点位铣削路径设计方法

    公开(公告)号:CN120044882A

    公开(公告)日:2025-05-27

    申请号:CN202510212251.4

    申请日:2025-02-25

    Abstract: 一种薄壁球壳类微构件全表面特征结构多点位铣削路径设计方法,涉及涉及微构件加工技术领域,本发明能满足微空间尺度约束下薄壁球壳微小构件全表面特征结构高精度稳定可控去除工艺需求。技术要点:所述方法包括特征结构空间均布、微结构加工顺序规划、多点位铣削路径生成。由光学显微镜离线观察待加工薄壁球壳微构件,获取微构件轮廓边缘特征点坐标,拟合得到微构件直径。基于UG软件的二次开发平台,建立最短加工路径驱动下的微结构加工顺序规划方法,完成上述微构件全表面微结构加工顺序规划。基于球面点集均布迭代算法优化后的点集坐标及“最短加工路径”驱动下加工顺序,结合超精密控形加工设备构型特点及微结构加工工艺要求,将以微构件球心为原点的若干个均布点集坐标转换至以对刀点为原点的加工坐标系中,获取微结构点集原始坐标及对应的特征角度。本发明用于薄壁球壳类微构件全表面铣削。

    一种薄壁球壳类复杂微小构件吸附装夹用气路传输装置与方法

    公开(公告)号:CN119115606A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411243789.3

    申请日:2024-09-05

    Abstract: 薄壁球壳类复杂微小构件吸附装夹用气路传输装置及方法,它涉及一种气路传输装置及方法。本发明为了解决常规负压吸附手段夹紧力无法控制、装夹精度差、负压无法传递至回转运动部件,导致无法满足薄壁球壳类复杂微小构件装夹需求的问题。本发明所述装置包括真空吸头和真空腔体,还包括负压连通管、工件轴、过渡元件、零点快换系统、气路导通管、快换连接件和夹具底座;负压连通管、工件轴、过渡元件、零点快换系统、快换连接件、夹具底座、真空腔体和真空吸头首尾依次连接,过渡元件通过气路导通管与夹具底座连接。本发明用于薄壁球壳类复杂微小构件表面特征结构加工时的稳定吸附。

    一种基于多元线性回归法的复杂薄壁构件超精密磨削小直径球头砂轮磨削比预测模型的构建方法

    公开(公告)号:CN118797830A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202410789174.4

    申请日:2024-06-19

    Abstract: 本发明一种基于多元线性回归法的复杂薄壁构件超精密磨削小直径球头砂轮磨削比预测模型的构建方法,涉及超精密加工领域,为解决不同磨削参数下小直径球头砂轮的磨损比难以定量分析的问题。包括:步骤一:将球头砂轮与复杂薄壁构件安装于超精密磨抛机床;步骤二:确定磨削坐标及磨削参数;步骤三:开展不同磨削深度的超精密磨削实验,测量不同磨削深度下工件磨削体积和砂轮磨削体积,获取磨削深度与磨削比的关系,确定进入稳定磨削阶段的磨削深度;步骤四:构建基于磨削参数的磨削比预测模型;步骤五:基于不同的磨削参数开展进入稳定磨削阶段的磨削实验,求取不同磨削参数下的磨削比;步骤六:利用多元线性回归方法对磨削比预测模型进行求解。

    一种基于试切对刀的复杂微小构件加工机床铣削轴空间位置标定方法

    公开(公告)号:CN118720847A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410785876.5

    申请日:2024-06-18

    Abstract: 本发明提供一种基于试切对刀的复杂微小构件加工机床铣削轴空间位置标定方法,属于复杂微小构件加工领域。为解决现有机床铣削轴因偏置放置导致引入的空间位置无法准确、高效标定的问题。本发明基于试切对刀,将铣削轴轴线平行于Z轴移动方向时回转台位姿设为零点,通过回转台处于零点位置、顺时针偏转、逆时针偏转三种位姿下,对刀具和工件试切对刀,记录三种位姿下刀尖位置三维坐标,结合机床坐标系的空间坐标获得刀尖点在机床空间的相对位置坐标,通过理论分析数值拟合出三次对刀完成时刀尖点所在的同圆,由上述特定偏转角度求解出铣削轴空间位置,从而实现空间位置标定,为微结构加工程序的编写与加工表面质量提供数据支撑与精度保障。

    一种基于降低仿真与实验之间拟合误差的永磁小球头磁流变抛光材料去除率模型建立方法

    公开(公告)号:CN116911106B

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202310750123.6

    申请日:2023-06-25

    Abstract: 本发明一种基于降低仿真与实验之间拟合误差的永磁小球头磁流变抛光材料去除率模型建立方法,涉及超精密加工技术领域,为解决现有技术针对永磁小球头磁流变抛光方法的材料去除机理未完全揭示,材料去除率模型难以准确建立的问题。包括如下步骤:S1、获取实际抛光凹坑轮廓,获取实际抛光凹坑轮廓参数;S2、采用有限元仿真建立永磁小球头磁流变抛光区域的加工模型,获取不同模型参数组合下的仿真抛光凹坑轮廓及轮廓参数;S3、计算各组模型参数下仿真抛光凹坑与实际抛光凹坑之间的拟合误差;S4、以拟合误差最小为优化目标获取模型的最优参数值,建立永磁小球头磁流变抛光材料去除率模型。本发明方法能够确保材料去除率模型的可信性与准确性。

    一种基于光谱共焦传感器的半球谐振子专用小直径球头磨削砂轮磨损特性在位测量分析方法

    公开(公告)号:CN117943973A

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202410174128.3

    申请日:2024-02-07

    Abstract: 本发明提供一种涉及一种基于光谱共焦传感器的半球谐振子专用小直径球头磨削砂轮磨损特性在位测量分析方法,涉及超精密磨抛加工技术领域,为解决现有的在位检测方法无法消除系统的安装误差,通过传感器采集的信号数据无法表征真实的砂轮磨损情况的问题。本发明通过光谱共焦传感器采集标准球的相对距离数据,利用测量坐标点满足理想标准球面方程的约束条件,同时,基于多体理论,建立机床测量系统的运动链传递关系,构建的机床的误差传递模型,对装配误差值进行求解;将装配误差结果对砂轮坐标测量结果进行误差补偿,得到标定砂轮坐标,进一步拟合小直径球头磨削砂轮形貌,以实现对砂轮磨损特性进行在位测量分析。

    一种基于多体理论的超精密磨抛机床几何误差与力致误差耦合误差模型建立方法

    公开(公告)号:CN114036685B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202111404134.6

    申请日:2021-11-24

    Abstract: 一种基于多体理论的超精密磨抛机床几何误差与力致误差耦合误差模型建立方法,它属于超精密磨抛机床加工精度领域。本发明目的是要解决现有技术无法全面描述高精度多轴联动加工装备实际误差传递过程的问题。本发明基于机床运动链和刚体运动理论建立误差传递模型,具体包括如下步骤:步骤一:以超精密四轴三联动磨抛机床为研究对象进行结构分析和运动分析,确定其运动链;步骤二:定义影响机床磨抛精度的几何误差项和力致误差项;步骤三确定误差传递总体方程,且确定误差传递总体方程与各刚体之间误差传递矩阵的关系;步骤四:确定刚体之间误差传递矩阵;步骤五:求解误差传递模型;本发明能够较全面的描述超精密四轴三联动磨抛机床误差项的传递过程。

    一种基于响应曲面法和粒子种群优化算法的球头砂轮磨削工艺参数优化方法

    公开(公告)号:CN113919101B

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202111275972.8

    申请日:2021-10-29

    Abstract: 一种基于响应曲面法和粒子种群优化算法的球头砂轮磨削工艺参数优化方法,涉及磨削工艺参数优化技术领域,用以解决现有技术由于不能有效获取最优磨削工艺参数导致影响工件表面加工质量的问题。本发明的技术要点包括:采用响应曲面法对工件进行磨削加工工艺实验,基于实验数据建立工件表面粗糙度和材料去除率关于磨削参数的数学模型;以获得的数学模型作为目标函数,采用粒子种群优化算法求出全局最优解即获得磨削参数最优解。本发明减少了实验工作量,提高了优化结果的准确度与可信度,采用本发明方法获得的最优磨削参数对工件进行磨削加工,工件加工后的面型精度与表面质量显著提高。本发明可应用于各类磨削加工过程中工艺参数的优化。

    一种基于坐标转换的薄壁球壳类复杂微小构件表面微坑结构加工方法与装置

    公开(公告)号:CN117733640A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311760449.3

    申请日:2023-12-20

    Abstract: 本发明一种基于坐标转换的薄壁球壳类复杂微小构件表面微坑结构加工方法与装置,涉及超精密加工技术领域,为解决现有的坐标转换方法无法适用于薄壁球壳类复杂微小构件五轴联动超精密加工坐标的转换与生成的问题。包括如下步骤:S1、构建微球靶全表面微坑点集初始坐标;S2、将C轴转动一定角度,使微球靶表面任意待加工空间微坑点旋转至C轴运动单元轴线所在水平面,B轴旋转一定角度,使铣削轴轴线和Z轴直线运动单元夹角与待加工点‑工件坐标系原点连线和Z轴直线运动单元方向夹角相等,获取B轴和C轴坐标以及X/Y/Z直线轴运动单元在工件坐标系下的坐标;S3、将工件坐标系的坐标转换为加工坐标系下的加工坐标,对微坑结构进行高精度加工。

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