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公开(公告)号：CN114714200B
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202210490772.2
申请日：2022-05-07
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种基于声波分析的半球谐振子磨削工艺优化方法，涉及超精密磨削加工技术领域，为解决现有的半球谐振子磨削工艺，难以保证工件质量的一致性且人力成本较高的问题。包括如下步骤：一、对半球谐振子加工声音进行采集，对加工声音进行处理得到其声波时历信号；二、对声波时历信号持续采样，并将声波时历信号干扰成分进行消除；三、设置采样时间，对每个采样区间内去除干扰的声波时历信号进行傅里叶变换和小波变换，根据傅里叶变换得到的频谱图和球头砂轮与半球谐振子的球面磨削声音对应的特定频率，判断球头砂轮与半球谐振子是否有磨削；根据小波变换得到时频尺度图和所述特定频率的尺度变化，实时判断球头砂轮与半球谐振子磨削时长及其磨削比例。
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公开(公告)号：CN115309108A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210971683.X
申请日：2022-08-12
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05B19/408 , G06N3/12
摘要： 本发明提供了一种基于NSGA‑Ⅱ遗传算法的光学晶体微缺陷修复工艺多目标优化方法，属于光学元件加工技术领域。为了解决现有的微铣削修复研究中缺少对多工艺参数耦合作用并同时考虑表面质量和修复效率的需求进行研究的问题。该方法包括如下步骤：S1、以层铣余量、进给速度、主轴转速和螺旋步距为决策变量，以表面粗糙度Sa和修复时间T为优化目标，构建目标函数；S2、确定多目标决策模型的约束条件；S3、根据构建的目标函数和约束条件，构建多目标决策模型；S4、利用NSGA‑II算法对多目标决策模型中决策变量进行求解；S5、根据加工需求选择所需优先解，用于修复加工。本发明为不同修复表面粗糙度和修复效率需求确定实际的修复加工工艺参数提供了有效方法。
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公开(公告)号：CN113977361B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202111273811.5
申请日：2021-10-29
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明公开了一种基于激光辐照降低磁流变液粘度的小球头磁流变抛光工艺方法，涉及磁流变抛光工艺的技术领域，解决了抛光技术前期准备工作繁琐，操作步骤较多，导致加工前期准备工作耗时较长，使加工效率较低、加工成本较高的问题，磁流变液为典型的非牛顿流体，其粘度与温度密切相关，降低粘度能够减少磁流变液流动时的自身阻力，从而提高磁流变液的流动性，本发明通过光纤激光器对磁流变液进行加热，通过激光辐照降低抛光区域磁流变液粘度，激光辐照产生的热量被流动的磁流变液带走，避免了对温升对磁场强度的削弱，同时改善抛光间隙内部磁流变液流动性，促进抛光区域磁流变液更替，有效减少了加工前的准备工作，大大提高了抛光精度和加工效率。
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公开(公告)号：CN114714200A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210490772.2
申请日：2022-05-07
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种基于声波分析的半球谐振子磨削工艺优化方法，涉及超精密磨削加工技术领域，为解决现有的半球谐振子磨削工艺，难以保证工件质量的一致性且人力成本较高的问题。包括如下步骤：一、对半球谐振子加工声音进行采集，对加工声音进行处理得到其声波时历信号；二、对声波时历信号持续采样，并将声波时历信号干扰成分进行消除；三、设置采样时间，对每个采样区间内去除干扰的声波时历信号进行傅里叶变换和小波变换，根据傅里叶变换得到的频谱图和球头砂轮与半球谐振子的球面磨削声音对应的特定频率，判断球头砂轮与半球谐振子是否有磨削；根据小波变换得到时频尺度图和所述特定频率的尺度变化，实时判断球头砂轮与半球谐振子磨削时长及其磨削比例。
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公开(公告)号：CN113695937B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202111063350.9
申请日：2021-09-10
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种用于薄壁球壳类微小构件装夹的真空吸附夹具及吸附方法，涉及薄壁球壳类微小构件装夹技术领域。针对在薄壁球壳类微小构件全表面均布微坑结构加工过程中，存在现有装夹方式因操作困难、控制部件较为复杂，致使球壳变形较大、重复定位精度较低等问题而提出的。技术要点：真空吸头与真空吸附夹具主体的吸附端密封可拆卸连接，真空吸附夹具主体上沿其轴向的真空腔沿连接端至吸附端孔径变小；真空腔作为主气源通道，真空吸附夹具主体上开有与真空腔连通的副气源接口。采用真空吸附夹具吸附薄壁球壳类微小构件时，对吸头的具体结构形状及真空负压的大小进行计算校核。本发明所述的夹具夹头适于可依据薄壁球壳变形情况灵活调整真空度大小，即调整夹具夹头的吸力，减小装夹变形，保证加工精度。
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公开(公告)号：CN114324273A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111621353.X
申请日：2021-12-28
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种熔融石英光学元件加工表面激光损伤阈值预测方法，它属于工程光学领域，本发明为解决现有的激光损伤阈值测试方法，会破坏熔融石英光学元件加工表面，耗费大量试验材料，且适用性不够广泛问题，本方法按以下步骤进行：步骤一、基于变激发光波长荧光探测实验，确定光学元件加工表面缺陷能级结构；步骤二、基于电子跃迁理论和原子轨道理论，建立光学元件加工表面非线性离化模型；步骤三、给定服役激光波长，计算熔融石英光学元件达到激光损伤阈值时临界自由电子密度；步骤四、获取熔融石英光学元件无缺陷表面各个能级电子密度随时间演变曲线；步骤五、获得熔融石英光学元件加工表面被检位置的激光损伤预测阈值。
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公开(公告)号：CN114211396A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111560212.1
申请日：2021-12-20
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种基于复杂薄壁构件超精密磨削过程的小直径球头砂轮磨损特性分析方法，涉及超精密磨削加工领域，本发明基于龙门结构的四轴三联动机床进行分析，具体步骤为：确定构件内球面任意位置处磨削量；确定内球面磨削球头砂轮任意位置处磨损量；求解内球面磨削的磨削比和砂轮磨损深度；确定内球面磨削的磨削比与工艺参数的关系；绘制内球面磨削球头砂轮磨损深度与磨削角度间的曲线；确定构件内球面磨削最佳磨削工艺参数；基于内球面磨削球头砂轮的磨损特性分析方法，对外球面磨削球头砂轮的磨损特性进行分析；对圆柱杆构件磨削球头砂轮的磨损特性进行分析，本发明可用于确定机床最佳工艺参数，及时修整砂轮，提高磨削工件放入精度。
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公开(公告)号：CN114139301A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111273583.1
申请日：2021-10-29
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F111/04
摘要： 一种基于频率裂解的半球谐振子加工误差标准制定方法，涉及半球谐振子加工误差技术领域，用以解决现有技术没有基于频率裂解角度制定半球谐振子的加工误差标准以提高其工作精度的问题。本发明使用有限元分析软件建立半球谐振子仿真三维模型，设置模型边界条件为支撑杆的上、下表面的固定约束，采用极细化的自由四面体网格进行有限元网格划分，获得半球谐振子工作的第一工作频率和第二工作频率，并将第一工作频率和第二工作频率作差得到频率裂解值，从而获得多个加工误差对频率裂解影响仿真结果；分别对每个加工误差对频率裂解影响仿真结果进行分析，最终获得半球谐振子加工误差标准。本发明提高了半球谐振子的加工精度，且兼顾加工效率与工作性能。
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公开(公告)号：CN114119555A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111428157.0
申请日：2021-11-29
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种基于物距对焦法的大口径元件边缘检测方法，涉及工程光学技术领域，用以解决现有技术在采集图像前不能获得全局清晰的聚焦位置的问题。本发明的技术要点包括：将元件的多个边缘分别移动到相机视野范围内，改变物距，采集获得不同焦平面下每个边缘对应的多个图像；根据每个边缘对应的多个图像的方差变化曲线对每个边缘进行自动清晰聚焦；聚焦完成后，采集包含每个边缘的多个图像，并对多个图像进行处理，从而获取多个边缘的位置；其中，设计边缘自动聚焦策略根据图像的方差变化曲线进行自动聚焦，使得获取的边缘图像更为清晰，进而可以更加准确地获取元件边缘坐标位置。本发明方法易于实现自动化，可用于大口径元件的边缘检测。
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公开(公告)号：CN114113114A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111428288.9
申请日：2021-11-29
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种大口径元件表面微缺陷检测与修复的自动化工艺方法，涉及工程光学技术领域，用以解决现有技术对于大口径元件表面微缺陷的检测精度低和修复效率低的问题。本发明的技术要点包括：利用暗场相机采集元件表面图像并处理，实现对元件表面多个缺陷区域的粗定位；利用显微相机按照粗定位获得的每个缺陷区域位置采集包含单个缺陷区域的图像并处理，实现对元件表面多个缺陷区域的精定位；利用激光修复装置对多个缺陷区域进行修复；修复完成后对多个修复坑进行修复效果检测。本发明实现了大口径元件表面微缺陷的自动化检测与修复，有效缩短了元件修复时间，减少人工参与程度，为工程上大批量修复光学元件提供了技术支撑。
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