基于加工精度控制的伞叶面超精密车削刀具轨迹生成方法

    公开(公告)号:CN111338286B

    公开(公告)日:2023-02-10

    申请号:CN202010151638.0

    申请日:2020-03-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于加工精度控制的伞叶面超精密车削刀具轨迹生成方法,以解决现有加工方法无法满足加工较大的复杂特征曲面并且有效控制加工曲面精度的问题,依次进行推导伞叶面表达式、生成等角度分布的伞叶面车削的刀触点轨迹、预测基础的伞叶面车削刀触点轨迹的加工误差、基于加工误差预测方法生成加工精度控制的伞叶面车削刀触点轨迹、进行刀具半径补偿以生成伞叶面车削刀位点轨迹、生成伞叶面车削的实际数控加工代码。本发明可有效加工得到满足加工精度要求的伞叶面。

    一种基于外摆线诱导原理的压电驱动器及其控制方法

    公开(公告)号:CN115459627A

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202211076463.7

    申请日:2022-09-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于外摆线诱导原理的压电驱动器及其控制方法,压电驱动器包括基座、初始间隙调整单元、定子单元及动子单元;所述基座、初始间隙调整单元及定子单元自下而上依次固定连接,通过初始间隙调整单元调整定子单元沿X轴方向及Y轴方向的位置;所述定子单元固定在基座上且定子单元与动子单元位于同一水平平面;所述动子单元包括轴承、导轨及滑块,导轨固定在基座上,滑块滑动连接在导轨上,轴承固定在基座上;轴承沿Y轴方向与滑块紧密相切接触,轴承外圈在定子单元的驱动下产生外摆线运动,进而带动滑块产生相应的爆裂运动。本发明为研究消除粘滑式压电驱动器回退运动提供了一种解决方案。

    一种三维超声振动加工机床及其控制方法

    公开(公告)号:CN113334137B

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202110748022.6

    申请日:2021-07-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种三维超声振动加工机床及其控制方法,三维超声振动加工机床包括机床底座、y向线性模组、纵向导轨立柱、x向线性模组、转台、超声工具系统、z向线性模组、工件夹具、二维微振平台;x向线性模组安装在机床底座上;y向线性模组由x向线性模组驱动进行x向直线往复运动;转台由y向线性模组驱动进行y向直线往复运动;二维微振平台安装在转台上;夹具系统安装在二维微振平台上;z向线性模组安装在纵向导轨立柱上;超声工具系统由z向线性模组驱动进行z向往复直线运动;超声工具系统内设有Z向超声振子,二维微振平台内分别设有X向超声振子及Y向超声振子,Z向超声振子、X向超声振子及Y向超声振子三者在空间上两两垂直。

    一种超声辅助切削加工回弹量预测与表征方法

    公开(公告)号:CN114818343A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210479406.7

    申请日:2022-05-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种超声辅助切削加工回弹量预测与表征方法,首先结合最小未变形切削厚度与无限剪切应变原理计算加工过程中金属死区的位置,然后根据瞬时切削厚度的不同值,引入滑移线场理论与赫兹接触理论,并综合考虑有效前角以及有效剪切角对加工过程的影响,探究了最小未变形切削厚度、刀具参数、超声振动参数以及机床加工参数对超声辅助振动切削加工回弹预测与表征的影响。本发明综合运用了无限剪切应变理论、滑移线场理论以及赫兹接触理论,考虑了最小未变形切削厚度、超声振动参数、刀具参数以及机床加工参数的影响,建立了不同切削厚度下回弹量的分段预测模型。

    一种多工艺参数条件下沿直线切削的残余高度预测方法

    公开(公告)号:CN113042823B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202110299960.2

    申请日:2021-03-22

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种在零件加工控制方法中考虑后刀面为锥面的刀具刀尖钝圆半径的多工艺参数下超声椭圆振动零件加工表面残余高度预测方法。考虑了刀尖钝圆半径对最终表面粗糙度的影响,当加工所用为前刀面是圆形,后刀面是锥面的刀具时,研究了复合切削工艺参数、超声振动参数、刀具几何形状参数等对超声辅助振动切削技术中残留高度的影响,并通过相关计算得出了在不同加工情况下表面残留高度,这对超声椭圆振动切削的研究非常有利。

    一种可重构多功能数控加工模块构型分析方法

    公开(公告)号:CN114139319A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202111514826.6

    申请日:2021-12-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种可重构数控加工装备模块构型分析方法,从运动学的角度出发,进行运动分析,并建立模块库;进行加工方式分析,并建立加工原理库:根据不同的零件表面特征,可将加工方式分为外圆表面加工、内孔表面加工、平面加工和螺纹加工,再根据不同的加工工艺可得到各加工方式相应的原理表达式,并形成加工原理库;将加工原理库与所述模块库共同组成数据库;进行机床运动分配,形成总体运动方案;完成创成式结构形态生成。本发明可实现从零件图纸开始、到运动轨迹分析、最终生成机床构型的全过程,运用功能模块,可以组合成更多的机床构型方案,在实际加工生产中,可以根据不同的加工要求选择和更换数控加工装备的功能模块,对提高数控加工机床针对不同零件加工的普适性以及实现模块结构的创新具有重要意义。

    一种微纳结构辊筒模具加工与压印成形机床及其控制方法

    公开(公告)号:CN113618090A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202110916070.1

    申请日:2021-08-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种微纳结构辊筒模具加工与压印成形机床及其控制方法,两个硬质材料纳米压印装备和两个软质材料纳米压印装备安装在旋转底座的安装板上,旋转底座可带动主轴箱、软质材料纳米压印装备以及硬质材料纳米压印装备旋转,四个压印装备上的动力输入端与主轴箱上的动力输出轴相连,通过主轴箱提供旋转驱动力,X向液体静压导轨安装在Z向液体静压导轨上,X向液体静压导轨上有两个滑板,用于安装双刀架的两个刀具系统。本发明将超精密加工技术与纳米压印技术相结合,实现了柱面模具一次装夹后同时进行加工与使用,避免了二次装夹误差,可以在加工完模具之后四个方向同时进行压印,保证机床根据加工者的实际需求进行多样化加工。

    一种映射到柱面上的复杂微特征球冠面车削轨迹生成方法

    公开(公告)号:CN113050538A

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202110310111.2

    申请日:2021-03-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种映射到柱面上的复杂微特征球冠面车削轨迹生成方法,属于机械数控加工领域。在空间直角坐标系下建立微特征球冠向柱面映射的模型,根据设定的径向球冠分布个数划分出球冠处柱面分布角度和非球冠处柱面分布角度,将柱面按照轴向螺距刻度和径向角度所分份数划分,推导非球冠处和球冠处柱面螺旋轨迹生成表达式生成刀触点轨迹,选取刀具半径对刀触点进行刀具半径补偿生成刀位点轨迹,最终将刀位点坐标输出生成数控机床加工NC代码用于实际加工。优点是该轨迹生成方法可一次成型加工柱面微特征结构,无需再进行磨抛,对于旋转体和非旋转体都适用,加工效率高,实用性好,便于推广。

    一种二维超声椭圆振动机床及其零件加工控制方法

    公开(公告)号:CN112974874A

    公开(公告)日:2021-06-18

    申请号:CN202110155707.X

    申请日:2021-02-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种二维超声椭圆振动机床及其零件加工控制方法,超声工具系统安装在竖向导轨的溜板上,两个超声振子空间位置垂直,分别通过T型固定板和L型固定板与竖向导轨相连,刀具装在竖直超声振子上,并通过紧定螺钉固定锁紧。本发明的工具系统的两个超声振子互相垂直,刀具最终输出的运动轨迹为椭圆,通过控制刀具前角、后角、前刀面长度、后刀面长度、钝圆半径等刀具参数以及横向振幅、纵向振幅、振动频率、相位差等振动参数可控制椭圆轨迹,并通过相关计算得出在不同加工情况下表面残留高度,这不仅有利于超声椭圆切削机理的研究,而且对于钝圆半径的选择提供了理论依据。

    一种龙门式粗精复合五轴精密机床及加工方法

    公开(公告)号:CN110548908A

    公开(公告)日:2019-12-10

    申请号:CN201910976436.7

    申请日:2019-10-14

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种龙门式粗精复合五轴精密机床及加工方法,属于精密机床领域。机架水平布置,X-Y进给部件安装在机架之上,二轴转台部件通过Y向滑板安装在X-Y进给部件上,快刀加工部件和快速去除部件分别通过导轨座、立板安装在龙门形状的中间横梁两侧,探测仪安装在所述快刀加工部件的滑板上。优点是具有加工效率高,加工精度高的特点,且可以满足粗铣半精铣的加工精度要求,采用五轴联动的加工方法,可实现多角度灵活加工,可一次性完成从毛坯件到成品的加工过程,两轴转台结构紧凑、旋转精度高、快速响应特性好,具有较好的使用可靠性,具有三个方向转动以及一个沿纵向进给方向的移动的快刀进给系统,实现了铣刀加工角度的多维度调整。

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