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公开(公告)号：CN110007644B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN201910171428.5
申请日：2019-03-07
Applicant: 中南大学
IPC: G05B19/404
Abstract: 本发明公开了一种加工综合误差建模方法，包括如下步骤：S1、位移误差归类，将位移误差进行归类以便分别计算；S2、位移误差测量，通过分布在各个位置的位置传感器测得各个位置的位置数值；S3、位移常量误差计算，通过步骤S2测量的数值计算获得位移常量误差；S4、位移变量误差计算，通过对变量误差进行建模分析计算获得位移变量误差；S5、将位移常量误差和位移变量误差相加获得位移综合误差。本发明首先将以上误差进行归类，并对不同类的误差分别独立计算，再将去整合获得机床的综合误差，可根据该综合误差进行相应补偿，以提高工件的加工精度。
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公开(公告)号：CN109968104B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN201910171266.5
申请日：2019-03-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种高速拉削加工的高灵敏度精密监测方法，包括如下步骤：首先获得零件加工过程中刀齿切入或者切出时候，正常工况及多种异常工况下的噪音信号Ai、压力信号pi、切削力信号fi、振动信号ai，i＝1,2,3,4,5，根据对上述信号的分析，作为判断实际工况的依据，即可以准确监测加工中的工况，根据不同的异常工况采取不同的措施。本发明通过分析不同工况下的噪音信号、压力信号、切削力信号和振动信号，获取不同工况下的信号关系特点，通过这些信号关系特点来判别实际加工中的工况类型，以根据不同的工况类型进行相应的调整，本发明通过新型的信号处理方法实现了不同异常加工工况的监测。
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公开(公告)号：CN112893759A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110065161.9
申请日：2021-01-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于超声冷摆碾齿成型的耐冲击上模具，包括：上模具本体，上模具本体底部设有开口朝下的安装腔，安装腔外侧朝上依次设置有工件接触段、结构加强段、细颈连接段；安装腔内安装有超声振动装置，用于与工件接触并对工件施加超声振动；且超声振动装置与工件接触位置位于上模具本体的旋转轴线上。本发明利用超声振动装置与工件接触，对工件施加超声振动，降低了材料成型的压力，能够提高加工精度；另外由于超声振动装置与工件接触位置在上模具的旋转轴线上，使得上模具绕旋转轴线旋转摆动加工时，超声振动装置与工件接触位置不会发生变化，使得在上模具旋转摆动过程中，超声振动装置能够稳定提供超声振动给工件。
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公开(公告)号：CN112808946A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202110065173.1
申请日：2021-01-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种超声冷摆碾齿高效加工圆柱齿轮的方法和装置，装置包括如下步骤：S1、通过多组不同进给量的测试，获得不同进给量的情况下的实际工件的预紧位移；S2、设定工件实际预紧位移的线性关系式为：s＝aF1+b；S3、将步骤S1中的多组数据代入步骤S2的线性关系式中，获得线性关系式中的参数a和b；S4、获得最大额定进给量fzmax，并以最大额定进给量fzmax进行加工。本发明通过多组测试获得工件的变形关系式，再将最大额定载荷作为预紧力，获得相应的工件变形和超声振动装置的变形，由此获得最大额定进给量，既能保证加工高效，且进给量精度可控，提高加工精度。
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公开(公告)号：CN112077336A
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202010856577.8
申请日：2020-08-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于准确识别超声振动辅助加工中切削力系数的方法，包括如下步骤：S1，根据超声振动辅助加工条件，获得超声振动辅助加工条件下的实际加工参数；S2，根据刀具与工件接触的区域应力分布，获得刀具前刀面的切应力和正应力；S3，根据获得的切应力和正应力，获得切削力；S4、根据切削力求得超声振动辅助加工中切削力系数。本发明依据超声振动辅助加工超声振动对加工参数的影响，获得超声振动辅助加工条件下的实际加工参数，并根据对刀具与工件接触的应力分析，获得超声振动辅助加工中的切削力，并根据切削力，实现对超声振动辅助加工中切削力系数的准确获取，为超声振动辅助加工条件下的加工分析提供了有力基础。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112059723A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010851412.1
申请日：2020-08-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于快速识别超声加工切削力系数的方法，包括如下步骤：S1、根据超声振动辅助加工条件，获得超声振动辅助加工条件下的实际加工参数；S2、根据材料剪切应力强度修正模型和步骤S1获得的实际加工参数求得材料的剪切应力；S3、根据剪切应力参数求得超声振动辅助加工中的切削力；S4、根据切削力求得超声振动辅助加工中切削力系数。本发明依据超声振动辅助加工超声振动对加工参数的影响，获得超声振动辅助加工条件下的实际加工参数，并根据实际加工参数和应力修正模型获得相应的切削力和切削力系数，实现对超声振动辅助加工中切削力系数的准确获取，为超声振动辅助加工条件下的加工分析提供了有力基础。
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公开(公告)号：CN109894922A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201910171429.X
申请日：2019-03-07
Applicant: 中南大学
IPC: B23Q17/00
Abstract: 本发明公开了一种准确获得拉削中切屑内不同相的厚度的方法，包括如下步骤：S1、获得刀具中刀具前刀面切削刃发生明显颜色变化的长度l0：在不同的拉削速度下，获得刀具与切屑接触长度l1，且l0＝l1；S2、获得切屑的流动速度v1：根据切削刃前的材料厚度和速度以及经过切削刃后的材料的厚度和速度计算获得v1；S3、计算单位长度切屑与刀具的接触时间t1：根据公式 计算获得；S4、计算获得切屑中不同相的厚度。本设计通过对切削的分析计算准确获得切屑厚度及其相变厚度，刀具的磨损，提高加工稳定性和工件质量。
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公开(公告)号：CN109284544A
公开(公告)日：2019-01-29
申请号：CN201811026129.4
申请日：2018-09-04
Applicant: 中南大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种螺旋锥齿轮形性协同制造参数驱动混合反调及控制方法，优化目标是可任意预设的ease-off齿面，优化结果是带反调量的精确加工参数。使反调过程变成理论设计齿面向预设ease-off目标齿面的无穷最小化逼近过程，逼近程度定义残余ease-off评判。考虑ease-off齿面的高阶性能，建立考虑误差齿面高阶特性的可预设制造精度的通用加工参数反调模型，优化加工参数为最优设计变量，考虑建立目标函数的强烈非线性并探究其原因，提供更高效更精确更稳定的含双Dogleg步的信赖域算法。同时借助LTCA的主要手段有限元技术，提出几何与物理性能协同优化的通用加工参数混合反调的主动创成方法，为齿轮高性能加工提供基本参数驱动决策模型，完成几何与物理性能协同优化的齿轮产品加工。
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公开(公告)号：CN109261474A
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201810937056.8
申请日：2018-08-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种超声振动辅助插齿加工圆柱类齿轮的系统，包括第一连接件和振动变幅杆；所述第一连接件设置有截面为多边形的内腔；所述振动变幅杆插装在内腔中，所述振动变幅杆包括按顺序依次设置的配合定位段、第一致动器安装段、第二连接件安装段、第二致动器安装段、第三连接件安装段以及刀具齿轮安装段。本系统和运用该系统的方法可实现了轴向、弯曲和扭转的多种耦合振动，提高了材料的切除效率、刀具的寿命和工件的表面质量，同步实现齿轮的粗、精加工，且超声振动会产生超声空化作用，使得切削液能够更加深入的渗透到其接触处，进一步降低工件与刀具接触区域的温度，提高工件表面质量及刀具使用寿命。
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公开(公告)号：CN118194640A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410261010.4
申请日：2024-03-07
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F17/11 , G06F111/06 , G06F111/04
Abstract: 本发明公开了一种基于齿顶修缘的摆线等高齿接触性能优化方法，包括建立齿顶修缘的刀具数学模型；基于矩阵转换，将刀具数学模型由所在刀具坐标系转换至工件坐标系；根据啮合原理，从工件坐标系下的刀具数学模型得到齿面方程；利用齿面方程求解齿面离散点，以建立齿顶修缘的齿轮CAD模型；基于有限元分析法，对齿顶修缘的齿轮CAD模型进行加载接触分析，以调整齿顶修缘半径和高度。本方法通过对刀具根部修形，从而实现齿顶修缘，增大齿顶的修形量，避免啮合时齿顶与齿根相接触，并在齿轮加载情况下调整齿顶修缘量，避免边缘接触，实现了准双曲面齿轮的接触强度和弯曲强度的协同优化。
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