光学自由曲面飞刀铣削加工装置和方法

    公开(公告)号:CN108465856A

    公开(公告)日:2018-08-31

    申请号:CN201810379179.4

    申请日:2018-04-25

    摘要: 本发明属于超精密加工技术领域,并公开了光学自由曲面飞刀铣削加工装置和方法,该装置包括飞刀机械加工系统、数据处理系统和显微观测系统,所述飞刀机械加工系统包括主轴箱、主轴、工作台、飞刀系统和激光测量系统;所述数据处理系统包括上位机、串口通信电缆、下位机以及数据传输电缆;所述显微观测系统包括第一固定底座、三轴移动微动平台和显微镜;所述工作台上还安装有第二固定底座,所述第二固定底座上安装有测力仪。该方法结合金刚石飞刀的加工特点和自由曲面的特性,同时考虑线性插补误差、残留高度误差以及飞刀回转半径。本发明能够实现光学自由曲面纳米级表面粗糙度和亚微米级形状精度的飞刀铣削加工。

    一种激光或超声振动辅助铣削加工工艺参数的优化方法及系统

    公开(公告)号:CN118595846A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410860046.4

    申请日:2024-06-28

    IPC分类号: B23P25/00

    摘要: 本发明属于多能场辅助切削加工相关技术领域,并公开了一种激光或超声振动辅助铣削加工工艺参数的优化方法及系统。该方法包括下列步骤:S1在激光或超声振动辅助铣削加工中,计算工件端的总应力;S2利用工件端的总应力求解工件中增强颗粒承受的应力和相应的等效应力;S3计算增强颗粒的当前损伤概率,将当前损伤概率和预设临界损伤概率进行比较,当当前损伤概率小于或等于预设临界损伤概率时,根据当前的切削力和切削温度确定激光或超声振动辅助铣削加工中的加工参数;否则,调整所述预设的切削力和切削温度,返回步骤S1,直至当前损伤概率小于或等于预设临界损伤概率。通过本发明,实现复杂轨迹颗粒增强金属基复合材料低损伤加工。

    一种金属基复合材料微细切削刀具与磨损监测方法

    公开(公告)号:CN114102259B

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202111394158.8

    申请日:2021-11-23

    IPC分类号: B23Q17/09 B23B27/00

    摘要: 本发明公开了一种金属基复合材料微细切削刀具与磨损监测方法,属于金属基复合材料精密加工技术领域。刀具包括刀片、刀柄、应变片、等值电阻、惠斯通电桥电路,将加工过程中的应变值转换为后刀面法向应变力,结合陶瓷增强颗粒二体磨粒磨损量、陶瓷增强颗粒三体磨粒磨损量、金属基体粘着磨损量构造刀具后刀面磨损速率模型,得到后刀面磨损带宽度变化,实现实时后刀面磨损速率监测。本发明能够实现金属基复合材料精密切削过程刀具后刀面法向压力和刀具磨损量的实时计算与监测,指导实际加工过程中的刀具更换,保证产品生产效率和质量。

    用于正交切削过程的变形场和温度场的同步测量装置

    公开(公告)号:CN112518423A

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN202011541842.X

    申请日:2020-12-24

    IPC分类号: B23Q17/00

    摘要: 本发明属于精密切削加工测量相关技术领域,其公开了一种用于正交切削过程的变形场和温度场的同步测量装置,该装置包括:组合镜头系统,包括物镜、与物镜连接的分束器,物镜对准正交切削的区域,分束器用于透过红外光并且反射可见光,组合镜头系统还包括设于分束器的红外光路上的第一聚焦透镜和第一透镜以及设于分束器的可见光路上的第二聚焦透镜和第二透镜,第一聚焦透镜和第二聚焦透镜设于伸缩套筒内,分束器与第二聚焦透镜之间设有中继镜;中波红外热像仪;可见光高速相机;控制装置;处理器,处理器对红外图像和可见光图像进行处理重构获得切削过程的变形场和温度场。本申请可以实现在微尺度上对温度场和变形场的成像采集,效率高精度高。

    光学自由曲面飞刀铣削加工装置和方法

    公开(公告)号:CN108465856B

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201810379179.4

    申请日:2018-04-25

    摘要: 本发明属于超精密加工技术领域,并公开了光学自由曲面飞刀铣削加工装置和方法,该装置包括飞刀机械加工系统、数据处理系统和显微观测系统,所述飞刀机械加工系统包括主轴箱、主轴、工作台、飞刀系统和激光测量系统;所述数据处理系统包括上位机、串口通信电缆、下位机以及数据传输电缆;所述显微观测系统包括第一固定底座、三轴移动微动平台和显微镜;所述工作台上还安装有第二固定底座,所述第二固定底座上安装有测力仪。该方法结合金刚石飞刀的加工特点和自由曲面的特性,同时考虑线性插补误差、残留高度误差以及飞刀回转半径。本发明能够实现光学自由曲面纳米级表面粗糙度和亚微米级形状精度的飞刀铣削加工。

    一种压电驱动的F-P腔可调谐滤波器

    公开(公告)号:CN101982801A

    公开(公告)日:2011-03-02

    申请号:CN201010502965.2

    申请日:2010-10-12

    IPC分类号: G02B26/00

    摘要: 本发明属于光学滤波领域,具体涉及一种压电驱动的F-P腔可调谐滤波器。本发明包括底座、卡槽、微位移平台调节旋钮、微位移平台、可调光学镜架、固定镜架、位移放大机构、压电陶瓷叠堆、支架和光学布拉格反射镜。它采用压电陶瓷叠堆作为驱动原件,实现了宏观机械结构的微位移变化,结合自行设计的光学膜系,达到了F-P腔滤波器的可调谐滤波功能。给两个压电陶瓷叠堆施加完全相同的驱动电压,可以使两个压电陶瓷叠堆做竖直方向的运动,位移放大机构将压电陶瓷叠堆的竖直位移转化为放大后的反射镜的水平位移,从而改变F-P腔的腔长,达到光学滤波的目的。

    一种金属基复合材料微细切削刀具与磨损监测方法

    公开(公告)号:CN114102259A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111394158.8

    申请日:2021-11-23

    IPC分类号: B23Q17/09 B23B27/00

    摘要: 本发明公开了一种金属基复合材料微细切削刀具与磨损监测方法,属于金属基复合材料精密加工技术领域。刀具包括刀片、刀柄、应变片、等值电阻、惠斯通电桥电路,将加工过程中的应变值转换为后刀面法向应变力,结合陶瓷增强颗粒二体磨粒磨损量、陶瓷增强颗粒三体磨粒磨损量、金属基体粘着磨损量构造刀具后刀面磨损速率模型,得到后刀面磨损带宽度变化,实现实时后刀面磨损速率监测。本发明能够实现金属基复合材料精密切削过程刀具后刀面法向压力和刀具磨损量的实时计算与监测,指导实际加工过程中的刀具更换,保证产品生产效率和质量。

    一种陶瓷颗粒增强金属基复合材料加工方法及装置

    公开(公告)号:CN111318860B

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202010229727.2

    申请日:2020-03-27

    摘要: 本发明属于复合材料加工领域,并具体公开了一种陶瓷颗粒增强金属基复合材料加工方法及装置,其包括如下步骤:S1激光加热表面熔融改性:对陶瓷颗粒增强金属基复合材料表面进行激光加热扫描处理,以使陶瓷颗粒增强金属基复合材料表面形成一层无/少陶瓷增强颗粒的激光改性区域;S2超精密加工:通过铣刀对激光改性区域进行铣削,然后通过飞刀对激光改性区域进行光整加工,且铣刀和飞刀对激光改性区域的总切削量不大于激光改性区域的深度,完成陶瓷颗粒增强金属基复合材料加工。本发明能够显著改善陶瓷颗粒增强金属基复合材料加工中出现的刀具过度磨损和表面完整性较差的问题,并能够实现该种材料的亚微米级表面粗糙度和形位精度的超精密加工。

    超精密飞刀铣削加工的刀具动平衡在机测定调整装置和方法

    公开(公告)号:CN108326636B

    公开(公告)日:2019-05-31

    申请号:CN201810379177.5

    申请日:2018-04-25

    IPC分类号: B23Q17/24

    摘要: 本发明属于超精密加工技术领域,并公开了超精密飞刀铣削加工的刀具动平衡在机测定调整装置,包括机械测定调整系统和数据采集处理系统,所述机械测定调整系统包括主轴箱、空气轴承主轴、工作台、飞刀系统和传感器组件,所述飞刀系统包括飞刀盘、金刚石飞刀和金刚石飞刀配重,所述传感器组件设置有两组,每组所述传感器组件分别包括安装底座、可调整移动平台、转接板和激光位移传感器;所述数据采集处理系统包括计算机、串口通信电缆、传感器控制器以及传感器电缆。本发明通过两个激光位移传感器分别采集飞刀系统的零相位及位移值,使用平衡螺钉加重的方式完成动平衡调整,能快速精确地完成飞刀系统的动平衡测定调整。

    超精密飞刀铣削加工的刀具动平衡在机测定调整装置和方法

    公开(公告)号:CN108326636A

    公开(公告)日:2018-07-27

    申请号:CN201810379177.5

    申请日:2018-04-25

    IPC分类号: B23Q17/24

    CPC分类号: B23Q17/2404

    摘要: 本发明属于超精密加工技术领域,并公开了超精密飞刀铣削加工的刀具动平衡在机测定调整装置,包括机械测定调整系统和数据采集处理系统,所述机械测定调整系统包括主轴箱、空气轴承主轴、工作台、飞刀系统和传感器组件,所述飞刀系统包括飞刀盘、金刚石飞刀和金刚石飞刀配重,所述传感器组件设置有两组,每组所述传感器组件分别包括安装底座、可调整移动平台、转接板和激光位移传感器;所述数据采集处理系统包括计算机、串口通信电缆、传感器控制器以及传感器电缆。本发明通过两个激光位移传感器分别采集飞刀系统的零相位及位移值,使用平衡螺钉加重的方式完成动平衡调整,能快速精确地完成飞刀系统的动平衡测定调整。