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公开(公告)号：CN108256273B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN201810189498.9
申请日：2018-03-08
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提出一种旋转超声钻削横向振颤稳定域预测方法，首先基于旋转超声钻削钻头运动学分析，获得静态钻削厚度中轴向进给及超声振动部分的表达式，结合动态钻削厚度建立瞬态钻削厚度模型；其次，采用钻削厚度指数函数法建立动态钻削力关系式；再次，根据非线性周期函数的线性理论，建立该加工方式下横向振颤解析模型；接着通过频域求解法求解以上模型，得到临界钻削深度及对应转速的表达式；最终，使用MATLAB软件编程绘制旋转超声钻削横向振颤稳定性曲线，实现稳定域预测。
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公开(公告)号：CN108256273A
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201810189498.9
申请日：2018-03-08
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提出一种旋转超声钻削横向振颤稳定域预测方法，首先基于旋转超声钻削钻头运动学分析，获得静态钻削厚度中轴向进给及超声振动部分的表达式，结合动态钻削厚度建立瞬态钻削厚度模型；其次，采用钻削厚度指数函数法建立动态钻削力关系式；再次，根据非线性周期函数的线性理论，建立该加工方式下横向振颤解析模型；接着通过频域求解法求解以上模型，得到临界钻削深度及对应转速的表达式；最终，使用MATLAB软件编程绘制旋转超声钻削横向振颤稳定性曲线，实现稳定域预测。
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公开(公告)号：CN117656171A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202211014298.2
申请日：2022-08-23
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种可调幅的高低频复合振动制孔装置，其包括高频振动系统和低频振动系统，高频振动系统由超声波发生器、电能传输装置、超声换能器等组成；低频振动系统由上端面凸轮、下端面凸轮、固定盘、滑块机构等组成。超声波发生器通过产生高频电信号，通过超声换能器将高频电信号转换为高频振动机械信号；输入轴随着机床主轴转动，安装在输入轴上的上端面凸轮和安装在输出轴上的下端面凸轮相互配合形成相位差，并通过滑块机构产生低频激励，以此实现刀具的高低频复合振动效果。本发明可以根据实际加工需要调整高低频复合振动参数，具有结构简单、振动参数可调、易于推广等优点。
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公开(公告)号：CN111736529A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010528517.3
申请日：2020-06-11
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B19/4097
Abstract: 本发明提出一种基于超声铣削的碳纤维增强复合材料纤维切削角改善方法。首先根据碳纤维增强复合材料纤维断裂特性建立不同纤维切削角的材料去除模式；其次考虑刀具高频振动对刀具运动学特性的影响，建立刀具上任一点的位移方程；构建单个振动周期内的瞬时切向速度及轴向速度模型，采用切向速度与轴向速度的合成方法建立轴向超声振动铣削纤维切削角模型；在单一纵振的基础上分析二维纵扭超声钻削，建立纵扭共振下的纤维切削角模型；提出纤维切削角改善程度的表征系数，对比分析轴向超声铣削与二维纵扭超声的改善效果；最后基于已建立的超声振动对纤维切削角改善模型，开展铣削实验验证模型的有效性；本发明够实现纤维切削角的准确预测。
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公开(公告)号：CN114309744A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202011059702.9
申请日：2020-09-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种改善机器人铣边稳定性的方法，首先，根据刀具运动学规律，机器人纵扭旋转超声铣边被分为分离型和不分离型两种。其次，通过分析纵扭复合超声振动作用下的动态铣削层厚度和动态铣削力，提出不分离型机器人纵扭旋转超声铣边稳定域求解新思路。然后，以不分离型颤振稳定性解析为基础，研究扭转超声振动对刀具与工件分离特性的影响规律，构建分离型机器人纵扭旋转超声铣边稳定域预测模型。接着，运用响应速度较快的全离散法求解系统的动力学微分方程。最后，编写以上稳定性解析方法运算程序绘制分离型机器人纵扭旋转超声铣边颤振稳定性曲线。本发明可有效解决机器人铣边过程中加工系统颤振问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109909806B
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201910222428.3
申请日：2019-03-22
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种提升机器人铣削稳定域的方法，包括步骤1、建立机器人旋转超声铣削动态切屑厚度模型；步骤2、建立机器人旋转超声铣削动态切削力模型：步骤3、构建机器人旋转超声铣削稳定域解析模型：步骤4、求解机器人旋转超声铣削稳定域：步骤5、绘制机器人旋转超声铣削颤振稳定性曲线并实现稳定域预测。本发明提出将旋转超声技术与机器人铣削相结合，大大提升了机器人铣削加工的稳定域，达到了很好的抑制颤振效果，同时在机器人旋转超声铣削加工条件下，提出了用于普通立铣刀的三维稳定性分析方法，使得稳定性分析更符合铣削的实际工况。
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公开(公告)号：CN111177860A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201911256530.1
申请日：2019-12-10
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06T17/00 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种提升钛合金薄壁件铣削稳定域的方法，包括以下步骤：步骤1、建立钛合金腹板薄壁件旋转超声铣削系统动力学等效模型；步骤2、确定弱刚性钛合金薄壁件铣削系统的模态特性；步骤3、建立旋转超声铣削动态铣削力模型；步骤4、构建旋转超声铣削钛合金腹板薄壁件稳定域解析模型；步骤5、运用半离散法求解旋转超声铣削钛合金薄壁件稳定域；步骤6、绘制旋转超声铣削钛合金薄壁件稳定性叶瓣图，实现其稳定域的准确预测。本发明提出使用旋转超声技术铣削钛合金薄壁件，大大提升了钛合金腹板铣削加工的稳定域，铣削颤振明显抑制，有效提高了钛合金腹板铣削的加工质量。
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公开(公告)号：CN113761723B
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202110950433.3
申请日：2021-08-18
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明属于机械加工领域，具体涉及一种低光学反射的表面微结构制备方法。包括如下步骤：(1)：建立基于加工系统误差效应的旋转超声铣削刀具运动学模型，对表面微结构仿真分析，建立微结构表征参数与工艺参数间的映射关系；(2)：根据步骤(1)的映射关系，选取工艺参数，采用旋转超声加工系统进行表面微结构制备，得到具有所需排列规律的表面微凹坑结构，得到低光学反射的表面微结构。本发明提出采用旋转超声加工技术制备低光学反射表面微结构，密集且规则排列的凹坑状微结构能够将波长为纳米级别的入射光线反射至不同于宏观反射角光路的方向上，有效降低加工表面反射率；一次成型，极大提高低光学反射微结构表面制备效率。
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公开(公告)号：CN116493773A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202210061758.0
申请日：2022-01-19
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种针对碳纤维复合材料的双机器人协同激光超声铣边方法，提出采用机器人激光切边技术与机器人超声铣边相结合提升机器人铣边质量与效率。首先，进行双机器人激光超声铣边系统的搭建。其次，开展碳纤维复合材料的机器人激光切边实验研究与机器人超声铣边实验研究。最后，开展双机器人协同激光超声铣边研究，结果表明：经过机器人激光切边与机器人超声铣边后的碳纤维复合材料零件加工质量与加工效率有显著提升，将激光切边与超声铣边相结合是提升机器人铣边碳纤维复合材料零件加工质量与效率的有效途径。
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公开(公告)号：CN114309744B
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202011059702.9
申请日：2020-09-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种改善机器人铣边稳定性的方法，首先，根据刀具运动学规律，机器人纵扭旋转超声铣边被分为分离型和不分离型两种。其次，通过分析纵扭复合超声振动作用下的动态铣削层厚度和动态铣削力，提出不分离型机器人纵扭旋转超声铣边稳定域求解新思路。然后，以不分离型颤振稳定性解析为基础，研究扭转超声振动对刀具与工件分离特性的影响规律，构建分离型机器人纵扭旋转超声铣边稳定域预测模型。接着，运用响应速度较快的全离散法求解系统的动力学微分方程。最后，编写以上稳定性解析方法运算程序绘制分离型机器人纵扭旋转超声铣边颤振稳定性曲线。本发明可有效解决机器人铣边过程中加工系统颤振问题。
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