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公开(公告)号：CN119526119A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411747752.4
申请日：2024-12-02
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: B23Q17/09
Abstract: 本发明涉及数控机床刀具状态监测技术领域，且公开了基于多传感器融合的断续车削刀具寿命监测与评估系统，所述检测与评估系统由数据采集模块、噪声数据预处理模块、噪声特征分析与模式识别模块、刀具寿命预测模块和多源数据融合模块组成。本发明通过综合噪声、振动和温度数据，采用加权平均算法，减少单一传感器噪声干扰，提高刀具状态评估的准确性，使用滤波、平滑和信号增强技术，去除高频噪声，平滑数据波动，增强有用信号，提升数据质量，标准化各传感器数据，根据可靠性和精度计算权重，进行加权平均融合，生成融合后的高质量数据，达到了在刀具削切时对其寿命监测不会因噪声导致干扰出现误差的有益效果。
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公开(公告)号：CN112643059B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202011363381.1
申请日：2020-11-27
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: B23B1/00
Abstract: 本发明公开了一种车削大螺距螺纹减振刀具的设计方法，包括刀片结构设计、刀杆减振设计、螺钉连接偏心距及配套切削参数的求取方法。对刀片后角、刃口半径、主轴转速及轴向进刀量四个因素进行正交仿真，提取力和温度；以力、温度和加工效率为优化目标，通过遗传算法求取最优的后角、刃口半径及切削参数。减振刀杆采用圆形空腔添加减振元件的结构，空腔直径与长度以挠度作为评价目标通过ansys求得，利用所建立的减振元件动力学模型求取质量块、弹簧和阻尼；选用S型连接方式，在最佳预紧力作用下，以刀杆变形作为考核指标通过ansys求得偏心距；由上述方法设计制备的减振刀具及优化的切削参数，可有效降低车削过程中的切削振动，提高工件表面质量。
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公开(公告)号：CN114971186A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210437769.4
申请日：2022-04-25
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 一种切削加工表面完整性评价方法，具体涉及切削加工表面完整性评价指标和评价方法。本发明提出一种定量与定性相结合的评价方法，使得在表面完整性评价过程中定性分析各表征参数的同时，还能定量的对零件表面完整性进行科学的评价，并且这种方法还能够使评价结果的个人主观臆断性在一定程度上减少，从而为合理评价零件表面完整性提供依据。步骤一建立切削加工表面完整性待评价指标的因素集合；步骤二建立切削加工表面完整性评价指标分级标准值集合；步骤三确定切削加工表面完整性评价的隶属度矩阵；步骤四建立切削加工表面完整性待评价指标权重集；步骤五：构建结合评价指标权重的综合评判模型。
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公开(公告)号：CN113182544A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110452037.8
申请日：2021-04-26
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种用于车削大螺距螺纹的减振刀杆，涉及到车削加工领域，包括刀杆本体，密封底座，刀杆本体材料选用40Cr使其具有足够的强度和硬度，所述刀杆本体前端开有刀头安装槽，刀头安装槽上端装有一个紧固螺母用于锁紧刀片，所述刀杆本体开有圆柱形水平通孔，圆柱形水平通孔自刀头到密封底座依次安装有一个阶梯型格挡块、一枚蝶形减振弹簧、一个橡胶减振块、另一枚蝶形减振弹簧以及一个金属滑块，所述水平通孔后端连接密封底座。本发明通过蝶形减振弹簧与减振块以及阻尼液的共同作用减小车削时产生的振动，改变刀杆的振动频率并且可以快速调换刀头以达到减少更换时间，提高车削效率。
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公开(公告)号：CN107976326B
公开(公告)日：2019-12-27
申请号：CN201711258291.4
申请日：2017-12-04
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01M99/00 , G05B19/401 , G06F17/50
Abstract: 一种大螺距螺纹加工系统动柔度的获取方法，切削过程中，所采集的刀尖点振动信号是综合机床‑工件‑刀具相互作用和时变切削力引起的振动即系统振动信号，在刀具处采集的力信号是由于系统振动所造成切削层参数变化引起的时变力信号即系统的力信号；传感器设置在接近刀尖点附近，刀具装夹在测力仪上，同时间采集振动加速度信号和力信号；根据大螺距螺纹高频振动特点，利用Matlab小波包分析对于加速度信号进行去低频和降噪处理；通时Matlab曲线拟合对处理后的数据进行拟合后两次积分可得到振动位移函数；对采集的力数据进行Matlab曲线拟合可得切削力函数；两函数相除即为系统动柔度；该方法易于实现，操作简单，可以快速获取不同转速、进给量等参数下的动柔度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107368665B
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201710712321.8
申请日：2017-08-18
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及高进给车削外螺纹时变动力学模型构建方法，步骤为：步骤一、在Rayleigh梁振动理论基础上，以刀尖轨迹螺旋线方程作为积分对象，求解出刀具沿刀尖螺旋轨迹进行切削时工件应变能和动能方程；步骤二、在已建立的刀具瞬时切削力模型基础上，考虑“类再生效应”对车削大螺距螺纹件瞬态切削力的影响，修正已有瞬时切削力模型并进行数值求解；步骤三、通过振型函数描述车削螺纹件时边界条件并求解；步骤四、根据虚功原理和分离变量法建立并求解工件振动模型。本构建方法建立的大螺距外螺纹件振动方程，可以预测工件振动位移发生剧烈变化的位置，对于调整和优化大螺距螺纹件加工工艺参数具有辅助作用。
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公开(公告)号：CN110026890A
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201910348877.2
申请日：2019-04-26
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: B24B41/00
Abstract: 本发明公开了一种磨削圆柱滑块件端面槽快速定位装置及使用方法，属于机械加工领域。设计包括底座、定位机构和磁力座，其特点是：底座为壳体，上部设有四个通孔，两个磁力座分别通过两个双头螺柱与底座固连；定位机构由两个可调节支撑架及定位杆构成，定位杆为圆柱形，两头带有螺纹，分别通过螺母与两个带有通孔的可调节支撑架固连；底座两侧面分别设有一个通孔，通过带有套筒的螺栓与定位机构连接。本发明可同时定位多个工件，使得圆柱滑块件待加工面快速定位在与磨头侧面相平行的面上，磨头可同时对多个工件进行加工，从而提高了磨削圆柱滑块件端面槽加工效率，并且工件的质量一致性得到保证。
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公开(公告)号：CN109465506A
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201910010738.9
申请日：2019-01-07
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明涉及一种车削大螺距螺纹减振刀杆，属于机械加工领域，包括刀杆轴、刀杆轴套、激励线圈、上永磁体、下永磁体、压电陶瓷片、端盖以及磁流变液等部分，其中激励线圈缠绕在刀杆轴上，其线圈引线与压电陶瓷片相连接，磁流变液注入在上永磁体和下永磁体形成的环形空腔内，压电陶瓷片设置在上永磁体和刀杆轴套形成的环形空腔内。该减振刀杆能够抑制车削大螺距螺纹时颤振的发生，由于切削振动使得压电陶瓷片产生不断变化的电流通过线圈引线传递给激励线圈，所以激励线圈会产生不断变化的磁场，从而迅速改变磁流变液的刚度和阻尼，以达到减小振动的功能，提高被加工件表面质量。
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公开(公告)号：CN108031931A
公开(公告)日：2018-05-15
申请号：CN201711153741.3
申请日：2017-11-20
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种大螺距螺纹件车铣复合装置，属于机械加工设备领域。设计包括外铣链接装置（1），蜗轮蜗杆锁紧装置（2），滑板手柄（5），盘铣刀（6），内铣链接装置（7），滑板基座（8），动力头（9）；所述的动力头设置有滑板取代机床安装刀架的小滑板，调节盘铣刀的轴向位置，蜗轮蜗杆锁紧装置设置于动力头上，外铣链接装置和内铣链接装置通过四个带有斜面的螺栓设置于蜗轮蜗杆锁紧装置内。本发明改变传统车削螺纹工艺，利用车铣复合，提高了大螺距螺纹加工的效率及加工精度，并且可以实现内外螺纹加工设备的快速换装，在使用中操作方便，安全稳定，适用于不同直径不同螺距的大螺距螺纹的加工。
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公开(公告)号：CN107052907A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201710252439.7
申请日：2017-04-18
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: B23Q17/09
CPC classification number: B23Q17/0971
Abstract: 本发明公开了一种快速预测刀工接触任意位置频响函数的方法，包括：（一）将工件作为第一子结构，将卡盘及夹持工件部分作为第二子结构，将主轴及机床其他部分作为第三子结构；（二）确定第三子结构在主轴端的频响函数矩阵；（三）辨识第一子结构中工件和卡盘联接处的弹簧、阻尼；（四）将辨识得到的弹簧、阻尼代入第一子结构的有限元模型中，计算得到该第一子结构的频响函数；（五）将第一子结构的频响函数与第二子结构的频响函数耦合，即得到工件端点频响函数；（六）取任一截面分割，将第一子结构划分为F、G两个子结构，并将其耦合，即得到刀工接触任意位置频响函数。本发明可以准确方便地预测刀工接触任意位置的频响函数。
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