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公开(公告)号：CN104133418B
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201410339456.0
申请日：2014-07-16
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G05B19/18
摘要： 本发明公开了一种基于切削渐变凸台工件的机床激励方法，通过利用刀齿对宽度渐变的凸台型工件进行切削，从而产生脉宽渐变的脉冲力序列以激励机床，其包括：(1)确定工件凸台的渐变宽度，包括窄端宽度anw和大端宽度abw；(2)确定工件凸凸台的长度al(3)根据上述长度和宽度参数加工出凸台工件；(4)根据机床刀齿的转速n，进给量af以及背吃刀量ap，利用刀齿对凸台工件进行切削，刀具和渐变凸台之间的切削力对机床结构施加脉冲激励信号，从而产生脉冲宽度和幅值都逐渐增大的脉冲切削力激励机床。本发明的方法不仅可以大大降低模态试验的激振成本，而且可以在工作状态下，根据需要和具体对象，对机床进行可控激振，获得机床在工作状态下的
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公开(公告)号：CN104526464B
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201410705822.X
申请日：2014-11-27
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种刀具跳动量及刀刃初始角的测量方法及装置，可以同步完成主轴跳动量及刀刃初始角的测量。本专利提出的装置通过两个激光位移传感器同时采集刀柄跳动量及刀齿跳动量。前者数据用于计算刀具跳动量，后者数据与前者数据共同用于确定刀刃初始角。测量数据通过串口通信，交由上位机处理。刀具跳动量的计算通过刀柄处的激光位移传感器采集的数据，进行波峰波谷求差直接获得；刀刃初始角通过对刀柄、刀刃处激光位移传感器采集的两组数据进行波峰相位求差获得。
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公开(公告)号：CN104128846B
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201410348111.1
申请日：2014-07-21
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种高精度的刀具偏离量在线测量装置，包括固定安装于机床的主轴头上的装夹机构，所述装夹机构上安装有激光位移测量装置，所述激光位移测量装置上连接有用于接收和处理其发出的信号的数据采集处理装置，所述激光位移测量装置包括两个以上的激光测量头，激光测量头均安装在装夹机构上，每个激光测量头上均设有激光发射器和激光接收器。采用激光位移测量装置测量切削过程中刀具偏离量，信号采集频率高，测量精度高；采用至少两个激光测量头，可以同时测刀具的X轴方向和Y轴方向上的偏离量，并通过建立几何关系方程进行误差补偿，外部干扰影响小，测量精度高。
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公开(公告)号：CN103324139B
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201310225106.7
申请日：2013-06-07
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G05B19/4065
摘要： 本发明公开了一种数控机床铣削加工刀具破损监测方法，该方法通过获取机床主轴电机电流信号，预处理后经过奇异谱分析与特征值提取过程，建立刀具破损监测模型，实现对刀具破损状态的监测，达到通过电流信号预测刀具破损的目的。本发明采用电流信号作为监测信号，具有信号获取容易，传感器成本低，安装方便等特点，奇异谱分解可以有效提取信号中与刀具状态相关的成分，并且奇异谱是基于信号内部结构的分解方法，计算速度快，节省时间；特征值是基于统计方法方差进行提取，可以有效反应刀具破损状态，并且也具有计算速度快的特点；支持向量机在小样本、非线性模式识别中表现出许多特有的优势，识别准备率较高。
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公开(公告)号：CN103042434B
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201210525686.7
申请日：2012-12-08
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B23Q15/00
摘要： 本发明公开了一种超精密铣削加工中的表面形貌纹理控制方法，包括：设定加工表面形貌纹理方向角δ；根据纹理方向角δ确定相邻刀路的刀具初始相位角差根据刀具初始相位角差进行切削区域和非切削的刀路规划，生成刀位轨迹文件；利用刀位轨迹文件即可实现超精密铣削加工。本发明的方法通过控制相邻刀路的刀具初始相位角差而不是控制每行刀路的初始相位角，避开了主轴和各轴运动的启动过程，从而使控制的可行性大幅提升。另外，通过规划非切削路径，从而对相邻刀路的刀具初始相位角差进行有效控制，进而实现了对超精密铣削加工表面形貌的控制。
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公开(公告)号：CN103970066A
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201410181574.3
申请日：2014-04-30
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G05B19/18
摘要： 一种基于机床不同结构状态的数控机床频响函数获取方法，该方法包括，步骤(1)将整个机床划分为两部件，包括固定部件和可动部件；步骤(2)获得可动部件在第一位置时机床结构状态的模态参数；步骤(3)获得可动部件在第二位置时机床结构状态的模态参数；步骤(4)利用不同结构状态的模态参数先计算得出模态标定因子，后结合频响函数的模态表达式合成机床在该结构状态的频响函数，本发明方法不需要测量输入力即可获得频响函数，应用本发明方法可实时监控机床的动态特性。
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公开(公告)号：CN103926872A
公开(公告)日：2014-07-16
申请号：CN201410155391.4
申请日：2014-04-17
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G05B19/18
摘要： 本发明公开了一种基于切削激励的数控机床激励方法，该方法包括步骤：设计并加工出用于切削激励的凸台工件，该凸台工件的宽度aw根据实际操作实验进行优化，确定数控机床结构感兴趣的频带范围，切削的刀具直径D和凸台工件的长度l，设定不同的凸台宽度aw；通过数控机床上的主轴电机控制刀具切削凸台工件，获得数控机床的激励切削力，通过测量比对不同凸台宽度aw下得到的切削力信号对凸台宽度aw进行优化，确定切削过程中的多个参数：主轴转速N、刀具每齿进给量af、切削深度ad等，根据上述参数控制刀具切削凸台激励机床。按照本发明，能够充分满足工作模态分析的要求，而且能激发出机床在实际生产要求中所需要考虑的机床动力学频带。
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公开(公告)号：CN103646141A
公开(公告)日：2014-03-19
申请号：CN201310655052.8
申请日：2013-12-05
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明公开了一种平底螺旋立铣刀正交车铣轴类工件的切削力建模方法，包括步骤：分别建立螺旋立铣刀坐标系和轴类零件坐标系，确定两个坐标系间的坐标变换；在建立的坐标系中，明确正交车铣切削运动轨迹，确定轴向进给、径向进给和总进给；根据计算得到的正交车铣运动轨迹和确定的进给，确定正交车铣切屑几何；对每个离散层建立微元正交车铣切削力计算公式，根据确定的正交车铣切屑厚度、切削深度和正交车铣切入切出角，判断各离散层是否参与切削，确定微元切削力的积分限，积分参与切削的微元切削力，获得当前切削状态总切削力。本发明建立的模型，能够准确地获得正交车铣轴类零件时的切削力，进而实现基于切削力的正交车铣轴类零件工艺参数优化。
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公开(公告)号：CN103324781A
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201310201218.9
申请日：2013-05-27
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明提供一种平底螺旋立铣刀铣削工件端的三维温度场建模方法，具体包括如下步骤：S1：将螺旋立铣刀轴向离散成数层，并获得每个离散层中的各刀齿微元的切削区域中影响工件端温升的热源区域；S2：计算热源区域的热源密度；S3：确定热源区域的热分配比例；S4：确定热源区域的瞬时有限大面热源传递函数；S5：根据所述热分配比例和瞬时有限大面热源传递函数确定工件端任意点的温升；S6：根据获得的工件端任意点的温升得到该任意点在任意时刻温升值，其与环境温度相加即可得任意时刻工件端温度场。本发明建立了平底螺旋立铣刀铣削工件端三维温度场模型，能够精确的获得铣削过程中工件表面的温度场，进而实现基于切削温度的铣削工艺参数优化。
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公开(公告)号：CN103292732A
公开(公告)日：2013-09-11
申请号：CN201310189761.1
申请日：2013-05-20
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G01B11/24
摘要： 本发明公开了一种大型自由曲面在机测量方法及装置，装置包括弹性元件、伸缩杆、套筒、光栅尺、激光位移传感器、支撑脚、喷墨标记头以及球形滚轮；伸缩杆位于套筒内，伸缩杆上安放有光栅尺；伸缩杆的一端与套筒端部之间安放有弹性元件，伸缩杆的另一端连接支撑脚的一端，支撑脚的另一端连接球形滚轮，支撑脚的中部安放有激光位移传感器，激光位移传感器与球形滚轮之间安放有喷墨标记头。本发明采用激光位移传感器和光栅尺结合的方式实现测量，激光位移传感器测量曲面测量点相对于其端面的距离，光栅尺测量激光位移传感器的位移，结合两距离便可精准计算得到测量点相对于基准点的距离；能够根据现场不同的测量要求来改变安放方式，特别适用于各种大型复杂曲面的现场测量。
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