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公开(公告)号：CN102528660A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201210066858.9
申请日：2012-03-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于空气静压导轨部件的金刚石刀具慢进快退装置。属于超精密加工技术领域。截至目前为止，没有能够实现金刚石刀具的高精度研磨和快速在位测量的慢进快退的装置。空气静压导轨部件和慢进快退部件置于机床基座上，机床基座的长孔与长槽相通，伸出杆穿入在长孔内，伸出杆通过轴承支撑座支撑，轴承支撑座与长槽固连，扇形挡块和短连杆的一端均都镶套在伸出杆上，限位块固定安装在轴承支撑座上，限位块设有斜面，扇形挡块和限位块沿伸出杆径向相对设置，长连杆设置在长槽内，短连杆的另与长连杆及长连杆与导轨连接件之间形成转动副，导轨连接件与空气静压导轨部件的溜板固连，伸出杆与操作手轮固连。本发明用于金刚石刀具高精度研磨及慢进快退。
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公开(公告)号：CN101659020B
公开(公告)日：2011-06-22
申请号：CN200910072872.8
申请日：2009-09-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B24B3/00
Abstract: 一种适合于金刚石刀具制造的热-机耦合刃磨工艺，它涉及一种适合于金刚石刀具制造的刃磨工艺。本发明解决了现有的金刚石刀具的机械刃磨工艺无法解决金刚石刀具刃口锋利度优于10nm的问题。本发明的方法步骤为：调节金刚石刀具刃磨机床平衡；钢制研磨盘工作表面经过精车成形后热处理，并精细抛光，达到镜面效果；对研磨机床主轴系统进行精细动平衡；装卡金刚石刀具，刀体卡具调水平；打开气源，开启金刚石刀具刃磨机床电源，调节机床主轴转速；调整前刀面刃磨方向为易磨方向，调节刀具前角；在研磨速度为33.96m/s、研磨压力为5.95N、研磨时间为5min的条件下刃磨刀具。本发明具有刃磨工艺简单、成本低、效率高的特点，可刃磨出优于10nm刃口锋利度的金刚石刀具。
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公开(公告)号：CN101660905A
公开(公告)日：2010-03-03
申请号：CN200910072876.6
申请日：2009-09-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种圆弧刃金刚石刀具刀尖圆弧圆度的检测装置，属于金刚石刀具刀尖圆弧圆度的检测技术领域。它解决了目前用于圆弧刃金刚石刀具刀尖圆弧圆度检测的装置存在检测精度低、不能满足高精度的刀尖圆弧圆度的测量要求的问题。它由原子力显微镜系统、单片机控制器、测量控制计算机、二维精密位移工作台和回转轴系组成，回转轴系置于二维精密位移工作台上，测量控制计算机用于显示检测数据并输出控制信号给单片机控制器控制回转轴系的转动，回转轴系与原子力显微镜系统的扫描控头的相对位置通过二维精密位移工作台进行调节，扫描探头检测到的信号由原子力显微镜系统中的控制器传递给控制计算机进行监控。本发明用于金刚石刀具刀尖圆弧圆度的检测。
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公开(公告)号：CN116352510A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310255905.2
申请日：2023-03-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于导轨电机电流信号的金刚石刀具特征识别方法，涉及一种金刚石刀具加工方法。已完成单晶金刚石毛坯焊接的金刚石刀具固定在刀架上，设定的圆弧中心与回转工作台中心重合；进给导轨带动刀尖接触砂轮盘，回转工作台往复摆动；进给导轨向前进给完成粗磨；进给导轨以恒定的速率进给，回转工作台匀速摆动，采集导轨电机的电流信号；处理得到回转工作台往复摆动一个周期内刀具对应的电流信号，将圆弧刃上各点的特征量化表示，根据特征信号值设置研磨压力和研磨速度；进行精磨工作。通过对导轨电机电流信号的采集和分析，获取圆弧刃上各点的特征信号，各点软硬程度量化表示，无需金刚石晶体定向，提高刀具的加工效率和精度。
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公开(公告)号：CN109578436B
公开(公告)日：2020-03-13
申请号：CN201910074249.X
申请日：2019-01-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F16C32/06
Abstract: 本发明公开了一种高精度无摩擦竖直运动导轨，所述竖直运动导轨包括基座、溜板、前液浮板、中液浮板、后液浮板、无摩擦气缸、锁紧器、锁紧连接支架、气动锁紧柱、油盒，其中：前液浮板、中液浮板和后液浮板竖直安装于基座正前面的左右两侧；溜板竖直安装于两个中液浮板之间；油盒安装于前液浮板、中液浮板和后液浮板的正下方；无摩擦气缸安装于基座的上部；气动锁紧器通过锁紧连接支架固定在基座的上部，且分装在无摩擦气缸的两侧；锁紧柱固定于溜板的上端面，且从气动锁紧器中心穿过。本发明利用液体静压原理实现溜板无摩擦竖直运动，利用无摩擦气缸带动竖直溜板运动，利用锁紧器实现定位，更好的满足超精密设备对精度的需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105158097B
公开(公告)日：2018-06-12
申请号：CN201510508087.8
申请日：2015-08-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N3/40
Abstract: 一种基于强度因子的金刚石玻氏压头设计方法，步骤如下：一、假设金刚石玻氏压头的三个侧面动态微观抗拉强度是{100}、{110}、{111}三种典型晶面族特性的加权叠加，推导出金刚石晶体任意晶面晶向的动态微观强度；二、设计具有不同晶面组合的金刚石玻氏压头，计算出侧面的动态微观抗拉强度；三、提出研磨强度因子和抗磨损强度因子的计算评价方法，根据比较计算所得的金刚石玻氏压头棱边和尖端的研磨强度因子、抗磨损强度因子，实现定性评价压头棱边与尖端的研磨所得钝圆半径差异及其在使用过程中的抗磨损性能。本发明对于打破国外技术垄断，提高材料微纳米尺度力学特性的测量精度，促进国内高精度金刚石玻氏压头的制造技术发展具有重要意义。
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公开(公告)号：CN105698679A
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201610145388.3
申请日：2016-03-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 适用于超精密机床加工零件的非接触在位检测装置及方法。机床上有与主轴连接的X轴导轨和与Y轴升降台连接的Z轴导轨，主轴有安有3R快换夹具的支撑座和吸有标准球一的真空吸盘，过渡件与3R快换夹具和标准球二连接；测量传感器固定件设在Y轴升降台前且有测量传感器。主轴上固定有工件，将在位检测机构安在Z轴导轨上，将3R快速夹具固定于主轴上；驱动主轴及Y轴升降台，对标准球二执行球冠顶点扫描操作，找到标准球二的位置P2(x,y)；驱动主轴和Y轴升降台，找出ΔP进行二维截面或三维模式检测，系统处理后得到测量结果。本发明可实现位移传感器在高度方向上的精密调节，具备实现多种球面典型的特征结构的三维表面重构的能力。
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公开(公告)号：CN104084853B
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201410342210.9
申请日：2014-07-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B24B3/60
Abstract: 一种用于天然金刚石刀具刃磨的复杂轨迹研抛设备，它涉及精密和超精密加工技术领域。该设备解决目前金刚石刀具刃磨设备运行轨迹单一、操控复杂、设备易老化、加工稳定性不够理想的问题。所述床身上安装有止推气浮轴承，止推气浮轴承内部安装有气浮主轴轴系，主轴上部安装主轴上托板，主轴上托板通过精密导轨副与止推气浮轴承安装在一起，所述止推气浮轴承安装有第二定位锁紧螺钉；偏心轮与连杆旋转连接，锁紧支座固装在偏心轮的底部，调心丝杠安装在锁紧支座上，驱动轴与调心丝杠螺纹连接，驱动轴利用导向槽与偏心轮接触，第一锁紧螺钉将主轴下托板、偏心轮和连杆连接在一起。本发明用于天然金刚石刀具的复杂轨迹研抛加工。
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公开(公告)号：CN104148996B
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201410429301.6
申请日：2014-08-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B24B3/00
Abstract: 一种平面解耦复杂轨迹研抛设备，涉及一种研抛设备,它可使天然金刚石刀具实现高质量、高效率的复杂轨迹刃磨，研磨轨迹可控，研磨状态解耦。机架内安装有气浮主轴轴系；空心直角电机固定于电机支座上，中心轴设置在空心直角电机内，电机支座上固定有定位螺栓，定位螺栓置于转盘定位孔内；转盘与中心轴之间固装有单向轴承，中心轴与空心直角电机的转子、单向轴承及偏心轮连接；直线导轨副连接于转盘上，过渡板置于直线导轨副上，过渡板与弯板连接，滚针轴承单元安装在过渡板内，滚针轴承单元与连杆连接，连杆内安装深沟球轴承，深沟球轴承内安装偏心轮，气浮主轴轴系与机构控制部件连接。本发明用于天然金刚石刀具及其它超硬刀具的研抛加工。
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公开(公告)号：CN103128587B
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201310100661.7
申请日：2013-03-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23Q5/40
Abstract: 本发明提供了一种基于超声电机的超精密大行程刀具微动进给装置，超声电机是利用压电陶瓷的逆压电效应和超声振动来获得其运动和力矩的，将材料的微观变形通过机械共振放大和摩擦耦合转换成转子的宏观运动，具有低速大力矩输出、功率密度高、起停控制性好、可实现直接驱动和精确定位，超声电机与滚珠丝杠组合在一起，解决了常见的刀具位移进给中进给精度与大行程进给不能同时兼顾问题。本发明中进给采用高精度回转式超声电机与THK导程为2mm的精密滚珠丝杠，检测采用雷尼绍分辨率为5nm高精度测微头与变形系数小的铟钢光栅尺，在导向方面采用THK的直线滚珠导套与光轴保证刀具的直线进给，实现行程为150mm的高精度大行程刀具进给。
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