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公开(公告)号：CN118081602A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410355681.7
申请日：2024-03-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种降低半球谐振子端面崩边的超精密磨削加工方法，涉及超精密加工技术领域，为解决在半球谐振子唇缘倒角加工过程中，易出现无法完全去除倒角区域的亚表面损伤，或者产生崩边的问题。本发明在半球谐振子的超精密磨削加工的倒角处理过程中，包括根据半球谐振子唇缘倒角在超精密磨削过程中的总磨削深度d和半球谐振子毛胚亚表面损伤深度SSD对砂轮球心轨迹的修正过程，若d
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公开(公告)号：CN117961774A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202311829114.2
申请日：2023-12-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于激光位移传感器往复扫描确定超精密磨削加工小直径球头砂轮磨损量的分析方法，涉及超精密加工技术领域，为解决现有在为测量方法无法易受干扰信号和机床震动的影响，以及接触式测量不适用于小直径球头砂轮磨较小的磨损量分析的问题。本发明采用激光位移传感器对砂轮轴线倾角β进行校准；采用激光位移传感器对球头砂轮相对位移数据进行往复采集，并对数据进行滤波降噪处理，拟合得到球头砂轮轮廓尺寸；通过对比球头砂轮轮廓尺寸与作为基准的球头砂轮轮廓尺寸，得到超精密磨削加工后的球头砂轮磨损量。本发明实现对球头砂轮径向轮廓尺寸的实时在位掌握；有助于超精密磨削的高效、高精度加工过程的实现。
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公开(公告)号：CN117875007A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311620186.6
申请日：2023-11-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于多因素耦合的半球谐振子磨削后表面粗糙度预测方法，涉及超精密加工技术领域，为解决现有技术中缺少综合考虑砂轮磨粒的随机分布、砂轮跳动以及机床的动态响应对半球谐振子表面形貌的影响的方法的问题。包括如下步骤：步骤一：建立半球谐振子加工全局与局部坐标系的转换关系；步骤二：建立主轴跳动矩阵；步骤三：对机床动态参数进行测量，利用机床的动态参数拟合机床加工过程中的动态响应；步骤四：对砂轮形貌进行仿真，仿真过程中构建砂轮表面为随机面，在随机域内对高斯函数进行非高斯函数转换，生成砂轮形貌；步骤五：对磨削后表面粗糙度进行预测。本发明实现了对半球谐振子磨削后粗糙度的可靠预测。
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公开(公告)号：CN114021276B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202111276018.0
申请日：2021-10-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/14 , G06F119/08 , G06F119/06 , G06F119/02
Abstract: 一种基于能量损耗机理分析的半球谐振子结构参数优化方法，涉及半球谐振子结构参数优化技术领域，用以解决现有技术不能对半球谐振子结构参数进行优化以提高品质因数的问题。本发明的技术要点包括：从能量角度定义半球谐振子的品质因数，影响品质因数的阻尼机理包括热弹性阻尼和支撑损耗；建立理想半球谐振子的总品质因数与热弹性阻尼和支撑损耗之间的关系；改变半球谐振子每个结构参数的尺寸，分别计算其对应的总品质因数，选择每个结构参数中总品质因数最高的尺寸为最优结构参数尺寸。本发明提高了半球谐振子结构优化的效率，缩短了半球谐振子的设计周期。
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公开(公告)号：CN117733726A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311834591.8
申请日：2023-12-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于异形永磁抛光头的半球谐振子磁流变抛光装置和方法，属于超精密抛光加工领域。为了解决现有半球谐振子磁流变抛光时采用小球头抛光，效率较低的问题。包括设置在X轴直线运动平台和Y轴直线运动平台上的工件主轴和磁流变液循环装置，还包括设置在Z轴直线运动平台上的C轴转台、U轴微位移平台和抛光主轴，抛光主轴上通过分别安装半球谐振子内球面异形永磁抛光头和半球谐振子外球面异形永磁抛光头对工件主轴上的半球谐振子进行抛光。本发明为半球谐振子快速批量加工提供基础；该异形永磁抛光头结构简单可靠，适用性强，可用于不同结构的磁流变抛光机床。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117564821A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311829116.1
申请日：2023-12-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于添加W3金刚石颗粒的超精密磨削加工复杂薄壁构件的方法及循环系统，涉及超精密加工技术领域，为解决现有的加工方法无法在降低砂轮的磨损量的基础上，有效保证磨削加工的精度和质量的问题。包括：步骤一：搭建磨削液循环系统；步骤二：配制添加金刚石颗粒的水油混合磨削液；步骤三：将配制的磨削液添加至磨削液循环系统中充分搅拌，搅拌时间为T；步骤四：通过驱动泵将充分搅拌的磨削液输送至待加工复杂薄壁构件磨削区域，开展超精密磨削加工；步骤五：对磨削加工过程中的磨削液进行回收，并将回收的磨削液与已有的磨削液进行充分混合，考虑加工过程中的液体损失，定期向磨削液中补充金刚石颗粒和水油混合物，至加工完成。
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公开(公告)号：CN117400073A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311338164.0
申请日：2023-10-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明一种超精密磨削复杂薄壁构件的小直径球头砂轮磨损预测方法，涉及超精密加工技术领域，为解决现有方法对复杂薄壁构件磨削过程进行建模需要构建复杂的几何关系，计算过程繁琐、计算量大的问题。包括如下步骤：S1、选取与待磨削复杂薄壁构件材质相同的圆柱形工件，构建小直径球头砂轮磨削加工圆柱形工件的材料去除微量模型，根据磨削比G，求解砂轮磨损量与参数Kbo‑sha的比例关系；S2、对内球面磨削的参数Knei‑wt进行求解，进一步求解内球面磨削加工小直径球头砂轮产生的砂轮磨损量 S3、对外球面磨削的参数Kwai‑wt进行求解，进一步求解外球面磨削加工小直径球头砂轮产生的砂轮磨损量 S4、对小直径球头砂轮磨削加工内、外支撑杆及端面时的砂轮磨损量进行求解。
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公开(公告)号：CN117381547A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311347093.0
申请日：2023-10-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B24B1/00 , B24B49/00 , B24B51/00 , G06F18/213 , G06F18/10 , G06N3/0499
Abstract: 本发明一种基于特征降维与径向基神经网络结合的小直径球头砂轮磨损状态预测方法及系统，涉及超精密加工技术领域，为解决现有方法的磨损状态特征值选取单一或过于复杂，难以得到准确、稳定的预测模型的问题。包括如下步骤：S1、将声发射传感器阵列安装于磨削设备的砂轮主轴固定架上，利用声发射传感器对不同砂轮磨损状态下的声发射信号进行采集，对采集的信号进行预处理；S2、提取声发射信号中与砂轮磨损状态相关的特征值，并通过相关性计算进行特征降维；S3、根据降维后的声发射信号特征值及对应的磨损状态构建立径向基神经网络的砂轮磨损状态预测模型，建立特征值与磨损状态的映射关系，最终实现对磨削状态下的小直径球头砂轮的磨损状态预测。
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公开(公告)号：CN117161992A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311271687.8
申请日：2023-09-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B24D18/00
Abstract: 本发明提供一种基于径向跳动量在位监测的永磁半球端抛光头粘接工艺方法，涉及超精密加工技术领域，为解决现有方法得到的永磁半球端抛光头的径向跳动量过高，无法适用于高精度抛光加工的问题。包括：通过激光位移传感器监测支撑杆旋转过程中的径向跳动量，控制支撑杆的径向跳动量低于跳动量预设值；将永磁半球端抛光头的半球端永磁体安装于支撑杆的安装轴上，监测半球端永磁体圆柱表面多个位置的径向跳动量，控制各位置径向跳动量低于跳动量预设值；采用树脂粘合剂将永磁半球端抛光头的半球端永磁体与支撑杆粘合固定，监测半球端永磁体圆柱表面多个位置的径向跳动量，控制各位置径向跳动量低于跳动量预设值，将粘接好的永磁半球端抛光头保存。
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公开(公告)号：CN116911106A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310750123.6
申请日：2023-06-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , B24B1/00 , G06T17/20 , G06F30/17 , G06F119/14
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。
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