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公开(公告)号：CN119635852A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202411771777.8
申请日：2024-12-04
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种弱刚性自由曲面单晶硅反射镜片及其加工方法，该方法包括：获得单晶硅块；切块；金刚石线切割；背面精密磨削；切片；自由曲面吸盘吸附镜片；正面精密磨削为圆柱面；磁流变弹性体抛光；释放镜片；圆柱面吸盘吸附镜片；背面精密磨削减薄；释放镜片；裁边并对背面进行湿法腐蚀；离子束修形加工，达到最终的自由曲面面形精度。本发明提出的X射线反射镜片加工方法，基于将自由曲面弱刚性反射镜装夹变形成圆柱面进行加工，整个过程均为圆柱面的超精密磨削和抛光，加工方法简单且成熟，制造成本极低，完全摆脱了对超高精度多轴联动机床的依赖，极大提高了加工效率，适合反射镜的大批量生产。
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公开(公告)号：CN118438361A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410691758.8
申请日：2024-05-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种弹性砂轮磨削工具，包括金刚石镶块，砂轮基体以及弹性体；弹性体粘接在砂轮基体的周向上，若干金刚石镶块周向均匀粘接在弹性体的周向上。本发明加工工具能更准确地控制工件面形精度，具有更好的保型能力、稳定的加工过程、便于实现自动化等特点。
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公开(公告)号：CN117464536A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311683506.2
申请日：2023-12-09
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于机械臂的自由曲面抛光系统及曲率自适应抛光方法，该自由曲面抛光系统包括六自由度机械臂、末端抛光工具头、六维力传感器、工作台和工装夹具；其中末端抛光工具头由电机驱动，并固定在六自由度机械臂末端；六维力传感器安装在末端抛光工具头底部；工装夹具通过粘接或焊接的方式固定在工作台上，工作台位于机械臂的标称工作范围内。该曲率自适应抛光方法包括针对自由曲面的宏观轨迹规划与微观材料去除相结合的高精度表面抛光方法和机械臂抛光自由曲面的位姿控制方法。本发明摆脱了传统机床加工自由曲面元件成本高、体积大、限制多等难题，使自由曲面元件的抛光加工更加高效，提高了零件的生产精度，保证了产品的质量。
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公开(公告)号：CN115205483A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210164289.5
申请日：2022-02-22
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06T17/10
Abstract: 本发明公开了一种金刚石磨粒三维形貌表征与建模方法，包括步骤：步骤一：定义金刚石磨粒的几何模型，建立八面体边长和边长比与I型边边长和II型边边长之间的关系模型；步骤二：对金刚石磨粒进行测量，通过分析测量图像识别出金刚石磨粒的I型边和II型边；步骤三：通过分析测量图像得到I型边和II型边的边长，进而根据磨粒的几何模型计算得到金刚石磨粒的八面体边长和边长比；步骤四：对八面体边长和边长比进行统计分析，确定其分布形状和分布参数；步骤五：根据八面体边长和边长比的统计分布生成其随机数值，建立金刚石磨粒的十四面体几何模型。本发明解决了金刚石磨粒测量和建模精度不高的问题，突破了测量仪器对砂轮尺寸限制。
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公开(公告)号：CN114564827A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210163669.7
申请日：2022-02-22
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种金刚石平行砂轮表面三维形貌表征与建模方法，该方法首先进行磨粒密度和出刃高度的表征，然后根据测量结果依次对磨粒的方位、出刃高度和轴向位置、周向位置进行随机化建模，包括步骤：采用复形法和激光扫描共聚焦显微镜LSCM表征磨粒密度；采用复形法和激光扫描共聚焦显微镜表征磨粒出刃高度，得到磨粒出刃高度的统计分布；进行磨粒方位的随机化建模；根据磨粒出刃高度的统计分布，进行磨粒出刃高度和轴向位置的随机化建模；进行磨粒周向位置的随机化建模；判别上述拟添加磨粒与砂轮表面已存在磨粒之间的干涉，逐个添加磨粒直至达到测量得到的磨粒密度。本发明突破了表征仪器对砂轮尺寸的限制，实现砂轮表面形貌的高精度建模。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119897778A
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202510335433.0
申请日：2025-03-20
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明提供基于主轴摆动式机床的砂轮磨削球面及误差补偿的方法，在使用主轴摆动式五轴机床进行的加工中，旋转平台上的毛坯仅绕自身轴线进行自转，摆头上的杯形圆弧砂轮在端面因自转形成截圆式磨削区域，截圆式磨削区域与毛坯的自转运动组合形成包络球面磨削区域，摆头的运动由XOZ面内的平动和绕B轴的转动合成，合成运动轨迹使包络球面向毛坯缩小或扩张，磨削过程中以包络球面为边界不断去除毛坯材料，直至摆头摆动一定角度后，原来的圆柱形毛坯的端面成为球面，加工完成，提高了加工一致性和稳定性，提高了精度和刀具耐用度。
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公开(公告)号：CN119609939A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411892733.0
申请日：2024-12-20
Applicant: 西安交通大学
IPC: B24B53/053
Abstract: 本发明基于修整工具磨损补偿的圆弧砂轮修整轨迹规划方法及系统，包括：根据目标砂轮外轮廓求出轮廓方程；将砂轮轮廓沿砂轮实体方向分割成若干层，相邻两层为一组；将奇数层砂轮轮廓方程向砂轮实体方向收缩设定线性值，生成奇数层修正轨迹，以及偶数层修整轨迹；将奇数层修整轨迹和偶数层修整轨迹结合，形成非线性混合且方向交替的砂轮修整轨迹；从修整轨迹起点开始，以等角度方式将修整轨迹划分为若干点，修整工具沿轨迹依次运动，进行砂轮修整，直至砂轮轮廓精度及圆度满足超精密加工需求。本发明保证了被修整轮外轮廓材料的均匀去除，进而提高了修整砂轮的轮廓精度。
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公开(公告)号：CN109186413B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN201810777215.2
申请日：2018-07-16
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种测量直径可调的球径仪及曲率半径和偏移量测量方法，包括指示表以及用于安装指示表的固定底座，固定底座四周以通孔圆心为中心均设有至少三个竖直导轨，还包括能够相对竖直轨道上下滑动的升降台，固定底座四周以通孔圆心为中心均设有多个与竖直导轨间隔设置的底座滑槽，底座滑槽上设有能够在底座滑槽上滑动的滑块，通过升降台带动三个滑块进行靠近或远离圆心运动，实现对不同直径工件的测量，不用更换测环，整个装置占用空间小，简单方便。三个支脚同时沿着直径方向移动，可以进行定心功能，从而使得指示表的测头对准工件的球心位置，使得测量更准确。采用锁紧机构，可以在指定的位置随时进行锁紧，操作简单方便。
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公开(公告)号：CN115682917A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211021301.3
申请日：2022-08-24
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种圆光栅编码器主轴偏心误差补偿方法及系统，利用电容位移传感器均匀布置获取主轴轴线位移的瞬时矢量的原理，建立三点法误差分离模型，将标准球的圆度误差和主轴的径向回转误差分离，进而得到准确的主轴径向回转误差，采用高精度的自准直仪对圆光栅编码器进行校准，以多次测量的均值作为系统误差对圆光栅编码器进行角度补偿，通过角度补偿的方式，圆光栅编码器在消除了系统误差之后的测角精度达到了±1.62″，相对于标称精度±2.79″提升了两个角秒，本发明可以有效消除主轴安装偏心对于圆光栅测角准确性的影响，对于提升圆光栅编码器测角精度具有重要意义。
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公开(公告)号：CN112775839B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202011587830.0
申请日：2020-12-28
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于摇篮式五轴数控机床的杯形圆弧砂轮的在位修整方法，该修整方法用于超精密磨削中，目的是解决目前杯形圆弧砂轮不易修整的难题。该修整方法包括：将修整砂轮安装在数控机床的转台上，将待修整的杯形圆弧砂轮安装在机床主轴上；通过圆弧包络修整轨迹实现修整砂轮与待修整杯形圆弧砂轮内圆弧和外圆弧间歇修整对磨；通过已标定的激光位移传感器对砂轮进行在位测量。本发明修整方法对摇篮式五轴加工机床的杯形圆弧砂轮进行在位修整，解决了杯形圆弧砂轮因圆弧易干涉难修整的问题，该修整方法降低了砂轮磨损对工件高精度要求的影响，减少补偿加工次数，实现确定性加工，提高整个工件的加工效率和加工质量。
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