用于CBN磨头制备的变夹角椭圆振动-激光成型装置及方法

    公开(公告)号:CN110318052A

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201910634463.6

    申请日:2019-07-15

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了用于CBN磨头制备的变夹角椭圆振动-激光成型装置,包括可变转角椭圆振动装置、微磨头基体工作台、振动支撑平台、激光熔覆装置和机械臂,其特征在于:所述可变转角椭圆振动装置设于振动支撑平台上,微磨头基体工作台通过双头螺柱实现与可变转角椭圆振动装置的连接,机械臂的驱动端连接外部驱动装置,机械臂的自由端与激光熔覆装置通过螺栓相固连;通过改变单一方向振动方式,实现微磨头基体工作台椭圆振动,使得金属结合剂在激光成型过程中晶粒细化的更加均匀,并且减少气孔,从而进一步提高了CBN微磨头的使用寿命;其次,水平面内两变幅杆之间夹角的改变可实现不同的椭圆振动模式,从而获得金属结合剂晶粒细化效果最好时所对应的振动夹角;该加工方式可以根据需求不同,通过改变激光熔覆的工艺参数以及扫描路径得到不同类型的结构化CBN微磨头,有效增加了产品的多样化,使其更好的而应用到不同的精加工领域;该装置结构控制难度小,易于操作。

    一种智能五轴控制系统及方法

    公开(公告)号:CN113848817A

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN202111180910.9

    申请日:2021-10-11

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种智能五轴控制系统及方法,属于机床技术领域。所述智能五轴控制系统包括上位机、下位机、执行系统、供电系统模块和手动操作控制面板,上位机通过下位机控制执行系统工作,上位机通过下位机接收原位测量系统测量的工件表面的坐标点,并通过内置程序将坐标点重构成当前状态下的工件模型,并将当前状态下的工件模型与加工之前的工件设计模型进行对比,根据对比结果获取当前加工状态下工件的加工偏差及加工余量,根据加工偏差进行补偿加工或者停止加工,手动操作控制面板用于控制五轴机床的微量润滑系统和超声纵扭铣削系统的启停。所述智能五轴控制系统及方法实现了五轴联动运动控制功能,具有开放性、可扩展性、可移植性的显著优势。

    一种无线实时高采的铣削温度监测系统及方法

    公开(公告)号:CN111006782A

    公开(公告)日:2020-04-14

    申请号:CN201911093427.X

    申请日:2019-11-11

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种无线实时高采的铣削温度监测系统及方法,涉及机械加工智能监测领域。本发明包括如下步骤:数据采集单元采用K型热电偶来连续采集铣削过程中的切削温度;放大器将采集的模拟信号进行放大;数据处理单元进行AD转换以确定采样频率并进行数据的发送;千兆以太网由千兆路由器实现,把数据经路由器发送到上位机中;而上位机对传输过来的数据进行接收、显示和处理,其采集过程是:热电偶采集的电势差经过放大电路输入到数据处理单元的输入端中,经过AD转换单元进行模/数转换并将数字的数值经由内存通过千兆以太网接口发送到终端计算机上,从而进行实时数据处理。本发明不仅成本低,并且能实现高采样率和实时的数据传输和处理。

    一种集成原位测量的五轴超声纵扭铣削加工机床

    公开(公告)号:CN113787222A

    公开(公告)日:2021-12-14

    申请号:CN202111181809.5

    申请日:2021-10-11

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种集成原位测量的五轴超声纵扭铣削加工机床,属于机床技术领域。所述集成原位测量的五轴超声纵扭铣削加工机床,包括微量润滑系统、防护外壳以及设置于防护外壳内部的床身,床身设置有带动工件沿Y轴移动的Y轴直线进给系统以及带动主轴系统沿Z轴移动的Z轴直线进给系统,Y轴直线进给系统的顶部依次连接X轴直线进给系统和A轴旋转进给系统,A轴旋转进给系统设置有C轴旋转进给系统,C轴旋转进给系统的顶部放置工件,主轴系统与原位测量系统或超声纵扭铣削系统连接。所述集成原位测量的五轴超声纵扭铣削加工机床体积小、集成化程度高、精度高、能够实现难加工零部件的精密制造,能够有效改善难加工材料加工过程中的表面质量。

    一种小型多轴联动超声振动-电磁辅助增减材加工装置

    公开(公告)号:CN110193728A

    公开(公告)日:2019-09-03

    申请号:CN201910445095.0

    申请日:2019-05-27

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种小型多轴联动超声振动-电磁辅助增减材加工装置,包括转向移动工作台、超声振动-电磁辅助装置、铣-磨复合加工装置和激光熔覆装置,所述铣-磨复合加工装置下设有机床底座,超声振动-电磁辅助装置固定安装在转向移动工作台上,转向移动工作台安装在机床底座上,激光熔覆装置固安装机床底座上表面右侧;转向移动工作台使得加工工件在无需装卸的情况下实现铣-磨复合加工与激光熔覆加工过程的切换,减小加工误差,提高了加工效率与加工精度;超声振动-电磁辅助装置可以在激光熔覆阶段产生复合场,实现熔覆过程中金属熔融液的对流,细化金属组成,减少熔覆层中的气孔与裂纹,提高工件产品的性能;结构简易,控制难度小,易于操作。

    一种智能五轴控制系统及方法

    公开(公告)号:CN113848817B

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202111180910.9

    申请日:2021-10-11

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种智能五轴控制系统及方法,属于机床技术领域。所述智能五轴控制系统包括上位机、下位机、执行系统、供电系统模块和手动操作控制面板,上位机通过下位机控制执行系统工作,上位机通过下位机接收原位测量系统测量的工件表面的坐标点,并通过内置程序将坐标点重构成当前状态下的工件模型,并将当前状态下的工件模型与加工之前的工件设计模型进行对比,根据对比结果获取当前加工状态下工件的加工偏差及加工余量,根据加工偏差进行补偿加工或者停止加工,手动操作控制面板用于控制五轴机床的微量润滑系统和超声纵扭铣削系统的启停。所述智能五轴控制系统及方法实现了五轴联动运动控制功能,具有开放性、可扩展性、可移植性的显著优势。

    用于CBN磨头制备的变夹角椭圆振动-激光成型装置及方法

    公开(公告)号:CN110318052B

    公开(公告)日:2021-08-17

    申请号:CN201910634463.6

    申请日:2019-07-15

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了用于CBN磨头制备的变夹角椭圆振动‑激光成型装置,包括可变转角椭圆振动装置、微磨头基体工作台、振动支撑平台、激光熔覆装置和机械臂,其特征在于:所述可变转角椭圆振动装置设于振动支撑平台上,微磨头基体工作台通过双头螺柱实现与可变转角椭圆振动装置的连接,机械臂的驱动端连接外部驱动装置,机械臂的自由端与激光熔覆装置通过螺栓相固连;通过改变单一方向振动方式,实现微磨头基体工作台椭圆振动,使得金属结合剂在激光成型过程中晶粒细化的更加均匀,并且减少气孔,从而进一步提高了CBN微磨头的使用寿命;其次,水平面内两变幅杆之间夹角的改变可实现不同的椭圆振动模式,从而获得金属结合剂晶粒细化效果最好时所对应的振动夹角;该加工方式可以根据需求不同,通过改变激光熔覆的工艺参数以及扫描路径得到不同类型的结构化CBN微磨头,有效增加了产品的多样化,使其更好的而应用到不同的精加工领域;该装置结构控制难度小,易于操作。

    一种小型多轴联动超声振动-电磁辅助增减材加工装置

    公开(公告)号:CN110193728B

    公开(公告)日:2021-01-01

    申请号:CN201910445095.0

    申请日:2019-05-27

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种小型多轴联动超声振动‑电磁辅助增减材加工装置,包括转向移动工作台、超声振动‑电磁辅助装置、铣‑磨复合加工装置和激光熔覆装置,所述铣‑磨复合加工装置下设有机床底座,超声振动‑电磁辅助装置固定安装在转向移动工作台上,转向移动工作台安装在机床底座上,激光熔覆装置固安装机床底座上表面右侧;转向移动工作台使得加工工件在无需装卸的情况下实现铣‑磨复合加工与激光熔覆加工过程的切换,减小加工误差,提高了加工效率与加工精度;超声振动‑电磁辅助装置可以在激光熔覆阶段产生复合场,实现熔覆过程中金属熔融液的对流,细化金属组成,减少熔覆层中的气孔与裂纹,提高工件产品的性能;结构简易,控制难度小,易于操作。

    一种基于UG和Vericut的整体式叶轮四轴车铣加工方法

    公开(公告)号:CN108581384A

    公开(公告)日:2018-09-28

    申请号:CN201810400884.8

    申请日:2018-04-28

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: B23P15/00 B23P15/006

    Abstract: 一种基于UG和Vericut的整体式叶轮四轴车铣加工方法,步骤为:步骤一:在UG软件中对整体式叶轮进行实体建模;步骤二:在UG软件中创建整体式叶轮加工时的刀具轨迹;步骤三:在UG软件中生成NC程序;步骤四:将NC程序导入Vericut软件中进行仿真加工;步骤五:将NC程序导入真实的四轴数控机床中行现场加工。本发明的基于UG和Vericut的整体式叶轮四轴车铣加工方法,提供了一种可行性解决方案,使四轴数控机床拥有了高效率和高质量的车铣加工复杂叶轮的能力,在加工叶轮时能够有效避免刀具与叶片干涉,并且只需一次装夹,大幅度降低了叶轮的加工成本,可以有效保证叶轮的加工效率和表面加工质量。

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