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公开(公告)号：CN113779719B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202111017037.1
申请日：2021-08-31
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F111/04 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 面向工件温度场分布的激光轨迹速度优化方法，先确定激光的光强分布规律，确定激光移动热源加热工件时的传热方程表达式；再将激光功率密度分布表达式代入传热方程，得到温度场分布理论计算模型；然后根据有限元软件的切削仿真结果，确定工件材料的最佳预热温度；再给定一组激光参数、工件材料参数、铣削加工参数以及约束参数，作为激光扫描速度优化方法的计算示例参数；最后给定目标函数，结合相关约束条件，对一个周期内激光扫描轨迹的速度进行优化求解，得到使目标函数最小时的激光扫描速度值，并通过计算获得切深平面上工件温度场分布形式；本发明提高激光辅助铣削复合工艺已加工表面质量。
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公开(公告)号：CN117066677A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311250847.0
申请日：2023-09-26
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明属于激光辅助加工技术领域，公开了一种集成于三轴机床主轴箱的激光扫描加热联动装置及方法，包括激光加热系统、激光公转单元以及激光位姿调节架，所述激光公转单元集成在三轴机床主轴箱体上，能够绕机床主轴同轴旋转，完成铣削加工与同步激光加热的轨迹跟踪，激光加热系统完成激光加热功能，对进给方向上的被加工材料进行预设的激光加热软化处理，激光加热系统中激光头的位姿通过激光位姿调节架改变；本发明在三轴机床上集成激光辅助加工系统，实现变向连续激光辅助铣削加工，解决了传统的单方向进给加工的局限性问题，并且针对不同加工路径及大预热区域下激光预热均化提出了解决方法。
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公开(公告)号：CN114905336A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210736994.8
申请日：2022-06-27
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了基于切削力成分解耦的变工况刀具磨损监测方法及系统，根据刀位点文件离线计算刀具‑工件啮合区域TWE；离线计算刀具在零件各位置处所允许的切削力。采集数控机床主轴振动数据，根据获取的系统内部数据建立具有标记刀具名称信息的数据集；基于振动信号实时估计刀具的切削力；计算实际因刀具磨损而增加的切削力和在零件精度约束下最大允许的因刀具磨损而增加的理论切削力。将实测与理论磨损切削力实时作比较，若实际刀具磨损程度大于理论允许的刀具磨损程度则执行换刀，否则继续监测刀具状态直到刀具磨损失效。本发明可实现变负载下的刀具磨损监测，基于零件精度约束实时判定刀具是否磨损失效，可最大限度利用刀具使用寿命。
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公开(公告)号：CN114800040A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210454141.5
申请日：2022-04-27
Applicant: 西安交通大学
IPC: B23Q17/09
Abstract: 工艺‑状态数据关联的刀具磨损监测方法及系统。数控切削加工过程中经常需要多把刀具参与切削任务，机床执行换刀后传感器监测到的时间序列信号难以与对应刀具相匹配。提出通过同步采集机床工艺数据与状态数据并进行关联映射方法，解决海量时间维度机床状态信息与刀具名称等工艺信息割裂问题。基于主轴电流信号有效值将小波包敏感频带能量特征与经EMD分解后的基本模式分量时域特征作为反映刀具磨损演化的故障特征，将多个特征融合为单一监测指标来表征刀具磨损演化过程。在磨损失效阈值选择上，将零件加工精度要求与失效阈值相关联来精准制定。本发明基于工艺数据‑状态数据关联信息诊断刀具磨损演化程度，提高了通过监测特征在线评估刀具磨损程度的可靠性。
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公开(公告)号：CN111145924B
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN201911413194.7
申请日：2019-12-31
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种针对多孔六棱柱式核燃料元件的功率密度分布统计方法，步骤如下：1、在燃料元件一个对称区域的横截面内划分菱形网格；2、在菱形网格内均匀选取取样点并确定他们的相对坐标；3、根据每个网格位置计算每个网格内采样点的绝对坐标；4、根据采样点的绝对坐标得到每个网格中位于燃料基体内的有效采样点数目；5、计算每个网格面积；6、计算每个网格对应的功率统计单元体积；7、计算每个功率统计单元内的热沉积值；8、计算每个功率统计单元的功率密度，计算结束。本发明可以得到多孔六棱柱式燃料元件不规则形状燃料基体的精细功率密度分布，可以为核热推进反应堆设计优化、安全分析提供参考。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111752213A
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN201911370931.X
申请日：2019-12-26
Applicant: 西安交通大学
IPC: G05B19/404
Abstract: 本发明提供了一种应用于高速高精直驱进给系统的机电耦合分析方法，从耦合对象描述，耦合过程分析，耦合方程建立，耦合影响讨论以及耦合改善优化等方面对直驱进给系统中的机电耦合问题进行系统的分析；利用本发明提出的耦合分析方法，能够对直驱进给系统中复杂的机电耦合现象进行准确有效的分析与讨论，并且能够快速的根据不同耦合问题的耦合强弱与影响大小对直驱进给系统中的复杂机电耦合问题进行综合分析评价，得到系统运动误差的主要敏感机电耦合回路，为进一步的误差溯源以及优化改善提供理论依据，提出有效的改善措施，对于提高直驱进给系统性能，实现直驱进给系统在高档数控机床中的普及和应用具有重要的价值和意义。
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公开(公告)号：CN111145842A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN202010125342.1
申请日：2020-02-27
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种面向高速变形过程的多相金属材料本构行为快速计算方法，通过晶体塑性有限元方法对多相材料中各个单一纯相的力学行为进行预测，后通过金相组织测定、比例混合的方法对多相状态下材料所表现出的宏观本构行为进行了预测。该方法可对高应变率状态下材料单一相的力学行为做出准确、快速预测，因此可适用于涉及钢、钛合金等具有较复杂相成分材料的高速加工、锻压等变形过程。该方法避免了对于同一材料，经过不同热处理后由于微观组织变化导致力学性能显著改变而需要对材料力学行为进行重新测定的过程，在工业生产实际中可显著降低成本、提高模拟和分析效率，对零件加工变形过程的计算机辅助分析和设计具有重要的意义。
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公开(公告)号：CN108170097B
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201711411850.0
申请日：2017-12-23
Applicant: 西安交通大学
IPC: G05B19/404
Abstract: 本发明提供一种用于直线电机进给系统的运动精度综合分析评价方法，包括以下步骤：1.采集直线电机进给系统在全行程往返运动过程中的实际位置信号x(t)和数控指令位置信号xi(t)；2.分为瞬态过程偏差信号和稳态过程偏差信号；3.提取加减速过程偏差信号中的最大冲击偏差eaMAX和加减速过渡时间tas，以此为特征指标得到换向过程瞬态误差；4.提取稳态周期性波动信号各阶频率ωi和对应的幅值fi，从而以此五个值为特征指标得到稳态波动误差；5.综合评价对比得到不同的直线电机进给系统的运动精度。本发明进一步完善了直线电机进给系统动态性能的评价方法，为进给系统在高速高加速度下运动精度的分析和改善提供了评判依据。
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公开(公告)号：CN105511402B
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201510863324.2
申请日：2015-12-01
Applicant: 西安交通大学
IPC: G05B19/4063
Abstract: 本发明公开了一种重型机床床身变形自动监测与报警装置，包括数据采集子系统、数据处理与分析子系统和床身变形监测与报警子系统；数据采集子系统包括位于同一直线的激光发射模块和PSD位置传感器模块，激光发射模块向PSD位置传感器模块发射信号，监测重型机床床身水平和竖直方向的变形量；PSD位置传感器模块的输出端与数据处理与分析子系统中的单片机模块的输入端相连接，操控键盘模块与单片机模块的输入端相连；单片机模块的输出端分别与床身变形监测与报警子系统中的显示模块和报警模块相连。本发明能实时监测床身变形，能自动发出报警信息，精度高、实用性强、智能化程度高，判断变形量能否对机床精度产生影响，提高机床精度的预测能力。
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公开(公告)号：CN110308701A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910589678.0
申请日：2019-07-02
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明提供的一种考虑推力谐波特性的直驱高速进给系统运动精度预测方法，包括以下步骤：步骤一，根据考虑推力谐波特性的直驱高速进给系统运动精度分析模型，得到系统干扰传递函数；步骤二，根据步骤一得到的系统干扰传递函数，提取特征方程；步骤三，将实际系统参数带入步骤二中得到的特征方程中，得到特征方程的根，对特征方程的根进行判别；步骤四，根据步骤三中的判别结果，利用步骤一得到的系统干扰传递函数Gr(s)，通过拉普拉斯逆变换，得到单一推力谐波作用下的系统运动精度；步骤五，重复步骤四，得到所有推力谐波的直驱高速进给系统运动精度；本发明将传统分析中的直线电机推力波动问题直接延伸到最终进给系统的运动精度，对于进一步评价直线电机的推力波动现象在实际数控机床中的影响程度具有重要的指导意义。
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