公开(公告)号：CN105698679A

公开(公告)日：2016-06-22

申请号：CN201610145388.3

申请日：2016-03-15

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 赵学森 ,  李国 ,  邹喜聪 ,  胡振江 ,  李增强 ,  孙涛

IPC: G01B11/00 ,  G01B11/24 ,  G01B11/30

CPC classification number: G01B11/00 ,  G01B11/24 ,  G01B11/30

Abstract: 适用于超精密机床加工零件的非接触在位检测装置及方法。机床上有与主轴连接的X轴导轨和与Y轴升降台连接的Z轴导轨，主轴有安有3R快换夹具的支撑座和吸有标准球一的真空吸盘，过渡件与3R快换夹具和标准球二连接；测量传感器固定件设在Y轴升降台前且有测量传感器。主轴上固定有工件，将在位检测机构安在Z轴导轨上，将3R快速夹具固定于主轴上；驱动主轴及Y轴升降台，对标准球二执行球冠顶点扫描操作，找到标准球二的位置P2(x,y)；驱动主轴和Y轴升降台，找出ΔP进行二维截面或三维模式检测，系统处理后得到测量结果。本发明可实现位移传感器在高度方向上的精密调节，具备实现多种球面典型的特征结构的三维表面重构的能力。

公开(公告)号：CN104084853B

公开(公告)日：2016-05-04

申请号：CN201410342210.9

申请日：2014-07-18

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 宗文俊 ,  李增强 ,  曹志民 ,  孙涛

IPC: B24B3/60

Abstract: 一种用于天然金刚石刀具刃磨的复杂轨迹研抛设备，它涉及精密和超精密加工技术领域。该设备解决目前金刚石刀具刃磨设备运行轨迹单一、操控复杂、设备易老化、加工稳定性不够理想的问题。所述床身上安装有止推气浮轴承，止推气浮轴承内部安装有气浮主轴轴系，主轴上部安装主轴上托板，主轴上托板通过精密导轨副与止推气浮轴承安装在一起，所述止推气浮轴承安装有第二定位锁紧螺钉；偏心轮与连杆旋转连接，锁紧支座固装在偏心轮的底部，调心丝杠安装在锁紧支座上，驱动轴与调心丝杠螺纹连接，驱动轴利用导向槽与偏心轮接触，第一锁紧螺钉将主轴下托板、偏心轮和连杆连接在一起。本发明用于天然金刚石刀具的复杂轨迹研抛加工。

公开(公告)号：CN103128587B

公开(公告)日：2016-03-30

申请号：CN201310100661.7

申请日：2013-03-27

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 李增强 ,  姚洪辉 ,  宗文俊 ,  孙涛

IPC: B23Q5/40

Abstract: 本发明提供了一种基于超声电机的超精密大行程刀具微动进给装置，超声电机是利用压电陶瓷的逆压电效应和超声振动来获得其运动和力矩的，将材料的微观变形通过机械共振放大和摩擦耦合转换成转子的宏观运动，具有低速大力矩输出、功率密度高、起停控制性好、可实现直接驱动和精确定位，超声电机与滚珠丝杠组合在一起，解决了常见的刀具位移进给中进给精度与大行程进给不能同时兼顾问题。本发明中进给采用高精度回转式超声电机与THK导程为2mm的精密滚珠丝杠，检测采用雷尼绍分辨率为5nm高精度测微头与变形系数小的铟钢光栅尺，在导向方面采用THK的直线滚珠导套与光轴保证刀具的直线进给，实现行程为150mm的高精度大行程刀具进给。

公开(公告)号：CN105158097A

公开(公告)日：2015-12-16

申请号：CN201510508087.8

申请日：2015-08-18

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 宗文俊 ,  吴东 ,  姚学磊 ,  李增强 ,  孙涛

IPC: G01N3/40

Abstract: 一种基于强度因子的金刚石玻式压头设计方法，步骤如下：一、假设金刚石玻式压头的三个侧面动态微观抗拉强度是{100}、{110}、{111}三种典型晶面族特性的加权叠加，推导出金刚石晶体任意晶面晶向的动态微观强度；二、设计具有不同晶面组合的金刚石玻式压头，计算出侧面的动态微观抗拉强度；三、提出研磨强度因子和抗磨损强度因子的计算评价方法，根据比较计算所得的金刚石玻氏压头棱边和尖端的研磨强度因子、抗磨损强度因子，实现定性评价压头棱边与尖端的研磨所得钝圆半径差异及其在使用过程中的抗磨损性能。本发明对于打破国外技术垄断，提高材料微纳米尺度力学特性的测量精度，促进国内高精度金刚石玻式压头的制造技术发展具有重要意义。

公开(公告)号：CN105081355A

公开(公告)日：2015-11-25

申请号：CN201510534671.0

申请日：2015-08-27

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 宗文俊 ,  曹志民 ,  何春雷 ,  孙涛

IPC: B23B1/00

CPC classification number: B23B1/00 ,  B23B2226/00

Abstract: 一种软脆材料镜面加工的超精密斜角车削方法，它属于精密和超精密切削加工方法，具体涉及一种适合于软脆材料的车削方法。本发明的目的是要解决现有软脆材料镜面加工过程中材料表层很容易发生破碎和崩裂，并造成严重的亚表面损伤和表面粗糙度的问题。超精密斜角车削方法：一、前期准备；二、机床预热；三、抛光预处理；四、安装；五、粗切；六、半精切；七、斜角车削；八、精切，得到镜面多晶ZnS材料。本发明优点：软脆材料镜面加工表面粗糙度Sa从18.2nm降到了7.5nm。本发明主要用于软脆材料镜面加工。

公开(公告)号：CN103551864B

公开(公告)日：2015-09-09

申请号：CN201310536636.3

申请日：2013-11-04

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 张俊杰 ,  李增强 ,  赵明辉 ,  赵佩杰 ,  孙涛

IPC: B23Q1/26

Abstract: 本发明提供了一种高刚度高分辨率精密升降装置，属于升降装置技术领域。本发明的基座端面固定有X向微分头，推动X向楔块沿X向燕尾槽导轨移动，通过相对运动以及Z向的燕尾槽导轨的限制作用把X方向的运动转换为Z方向的运动，工作台面上升，装置向上对刀。X、Z方向分别有一根拉伸弹簧，连接X向楔块—基座和Z向楔块—基座。在工作台面下降过程中，微分头返程移动，与X向楔块脱离，Z向拉伸弹簧将拉动Z向楔块向下移动，X向拉伸弹簧拉动X向楔块，使其重新与微分头接触。若工作台面处于理想工作位置，Z向紧钉螺钉拧紧，通过Z向镶条锁紧燕尾槽导轨，工作台保持稳定的Z向位置，对刀工作完成。本发明主要用于超精密加工中的精确对刀。

公开(公告)号：CN102969030B

公开(公告)日：2014-07-30

申请号：CN201210505677.1

申请日：2012-12-03

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 李增强 ,  宗文俊 ,  姚洪辉 ,  孙涛

IPC: G12B5/00

Abstract: 本发明提供了一种平面型精密二维微位移台，属于超精密加工技术以及光电技术领域。本发明所述滑架竖直方向的四个面每一个面上设有两个平行的光轴，X向的光轴设置在顶板上面的通孔内，光轴与顶板上通孔的孔壁之间设有直线导套，Y向的光轴设置在底座上面的通孔内，光轴与底座上的通孔的孔壁之间设有直线导套，在底座一侧的X向的中间位置安装有高精度测微头，顶板一侧的Y向的中间位置安装有高精度测微头。由于本发明的滑架使得X-Y向调整在同一平面内实现，减小了二维微位移调整装置的高度，简化了二维微位移调整装置的结构，增加了承受载荷，节省了制造成本。本发明主要用于超精密加工中的精确对刀，光电仪器的精密调整。

公开(公告)号：CN103759941A

公开(公告)日：2014-04-30

申请号：CN201410042639.6

申请日：2014-01-29

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 赵学森 ,  耿延泉 ,  闫永达 ,  胡振江 ,  孙涛

IPC: G01M13/02

Abstract: 一种精密主轴回转精度检测装置及方法，属于精密主轴回转误差测量技术领域。本发明所述的装置包括原子力显微镜AFM、平面样品、手动二维调整台、二维电动位移台和精密主轴控制器，其中，AFM与平面样品配合使用获得刻划形貌图，平面样品固定在手动二维调整台的上部，手动二维调整台的底部与被测精密主轴的上端连接，被测精密主轴的下端与二维电动位移台连接。本发明实施例将通过原子力显微镜的纳米刻划加工和检测一体化的优势，在检测过程中无需采用基准零件，操作简单，并且可以使测量精度达到纳米量级，同时可检测精密主轴的径向和轴向回转误差，提高了精密主轴回转误差的精度。

公开(公告)号：CN103268491A

公开(公告)日：2013-08-28

申请号：CN201310209299.7

申请日：2013-05-30

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 栾亦琳 ,  刚铁 ,  冯吉才 ,  张秉刚 ,  孙涛

IPC: G06K9/46

Abstract: 一种焊接缺陷超声相控阵扇形扫描图像特征提取方法，属于焊接缺陷研究技术领域。本发明解决了焊接缺陷分类识别时直接采用缺陷超声相控阵扇形扫描图像进行缺陷识别，图像数据维数大，分类模型复杂，学习时间长的难题。主要步骤：取焊接缺陷超声相控阵扇形扫描图像，构建缺陷图像数据矩阵；计算缺陷图像数据矩阵的协方差矩阵；求协方差矩阵的特征值与特征向量；确定缺陷图像主成分个数，建立焊接缺陷特征表达函数。本发明的焊接缺陷超声相控阵扇形扫描图像特征提取方法既保留了缺陷图像决大部分信息，表征了缺陷的类型，保证了分类模型的正确识别率，又降低了缺陷图像数据的维数，极大地提高了分类模型的学习速度。

公开(公告)号：CN103234481A

公开(公告)日：2013-08-07

申请号：CN201310152484.7

申请日：2013-04-28

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 李增强 ,  王亚奇 ,  宗文俊 ,  赵学森 ,  孙涛

IPC: G01B11/24

Abstract: 本发明提供了一种金刚石刀具刀尖圆弧圆度的高效高精度检测装置，属于刀具检测装置技术领域。本发明所述精密气浮轴系竖直放置在隔振平台的中央，微调心装置固定在气浮轴系的上端部，刀具夹具固定在微调心装置的上部，体视显微镜系统设置在刀具夹具的上方，原子力显微镜系统设置在刀具夹具一侧的上方。本发明体视显微镜系统辅助微调心装置进行调心，提高调心精度，克服了AFM测量范围小的缺陷，能够进行三维测量，测量精度高；不但能解决圆弧刃金刚石刀具刀尖圆弧圆度的精密测量问题，其测量数据还能够反映刃磨机床的动态特性，可用来评价刀具的刃磨质量，并能为数控单点金刚石车削中的刀具补偿提供数据支持。