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精密外圆磨削加工效率优化
上海理工大学
2021-01-12
一种基于刀轨数据获得其加工误差的方法
本发明公开了一种基于刀轨数据获得其加工误差的方法，包括以下步骤：获取 CAD/CAM 软件系统输出的刀轨数据，并对该刀轨数据进行预处理，以获得参与切削的切削轨迹数据，针对切削轨迹数据，采用三点圆弧法计算其中刀位点的弓高误差，对得到的所有刀位点的弓高误差取平均值，并将结果放大 40%至 60%，以得到刀具轨迹的加工误差。本发明能够打破对刀轨数据进行优化处理所面临的技术瓶颈，自动计算出一个合理的加工误差，为解决现有 CAD/CAM 软件系统输出刀轨数据存在的问题，如重复点、尖点以及点位信息分布不均匀等，
华中科技大学
2021-04-14
超精密铣削加工表面形貌纹理控制方法
本发明公开了一种超精密铣削加工中的表面形貌纹理控制方法，包括：设定加工表面形貌纹理方向角δ；根据纹理方向角δ确定相邻刀路的刀具初始相位角差<img file="DDA00002548708200011.GIF"wi="82" he="43" /> 根 据 刀 具 初 始 相 位 角 差 <imgfile="DDA00002548708200012.GIF" wi="83" he="43" />进行切削区域和非切削的刀路规划，生成刀位轨迹文件；利用刀位轨迹文件即可实现超精密铣削
华中科技大学
2021-04-14
混粉电火花精密加工技术
电火花加工技术已在模具制造、复杂零件加工中得到广泛应用。但普通电火花加工方法在大面积加工时存在加工表面粗糙度差、加工表层有缺陷等技术问题。因此为提高其加工表面质量，人们不得不对电火花加工后的表面进行抛光处理，耗时费力，成为产品制造中的“瓶颈”。改善电火花加工表面粗糙度，消除加工表层缺陷，对扩大电火花加工范围，缩短产品制造周期具有重要意义。混粉电火花镜面加工技术正是基于上述目的而开发出来的一门新技术，它通过在工作液中添加硅、铝等导电性微粉末，改变火花放电状态，最终改善加工表面粗糙度，并消除加工表层中
哈尔滨工业大学
2021-04-14
精密加工刀具-工件相对振动主动控制平台
机床的振动最终都决定了刀具和工件的相对振动，是影响表面加工精度的主要因素之一，特别是加工过程中的振动控制决定了加工系统的稳定性。其中加工的振动主要是高频的主轴振动，主要引起主轴和工件的相对振动，并通过动态力最终反映到动态性能的评价指标上。我们通过在工艺系统中增加主动控制单元，从而能够通过其产生的控制力来实现切削振动的主动抵消。
上海理工大学
2021-01-12
一种对五轴加工刀具平滑加工路径的方法
本发明公开了一种对五轴加工刀具平滑加工路径的方法，包括以下步骤：获取五轴加工刀具在单位球面上的离散姿态矢量与位置矢量，根据离散姿态矢量获得变换四元数，利用最小二乘法对变换四元数在四元数空间内进行参数插值优化，以得到优化后的单位四元数，根据优化后的单位四元数获得优化后的离散姿态矢量，离散姿态矢量位于单位球面上，采用最小二乘法对位置矢量进行插值优化，通过插值优化的位置矢量与优化后的离散姿态矢量获得平滑的加工路径，将平滑的加工路径输入五轴数控机床，从而实现对工件的加工。本发明能够对单位球面上离散的姿态点插值，以形成一条连续平滑的轨迹，并能利用平滑的轨迹进行实际切削，以提高加工精度。
华中科技大学
2021-04-11
高性能超快激光精密微加工装备
几年，随着消费电子（手机、智能手表等）、生物医疗需求的快速发展，尤其是代表下一代柔性移动显示屏OLED的巨大应用市场驱动下，超快激光精密微加工产业在世界范围内迅速增长。与传统的纳秒长脉冲相比，脉宽小于15皮秒的超快激光器用于材料加工时，由于脉冲的持续时间短于材料的热弛豫时间，在加工过程中避免热效应，基本不带来附加损伤和毛刺，适合于微米乃至纳米精度的超精细冷加工。超快激光的瞬间功率极大，几乎可以和任何材料相互作用，因此适用于超快激光加工的材料范围几乎不受限制，尤其有优势的加工对象包括玻璃、蓝宝石、陶瓷、太阳能薄膜、半导体晶圆、特种合金、精密医疗器件等。
南京大学
2021-04-10
高精密微细铣削加工关键技术研发与应用
高精密微小几何特征零件在航空航天、国防、医疗等领域的产值已超过千亿美元。目前，我国主要用传统设备对这些零件进行微细铣削，存在着精度低、耗能高、占地空间大等突出问题。另外，超精密微细铣削设备依赖进口，价格昂贵，且高端超精密微细铣削设备还对我国禁运，严重阻碍了我国高精密微小几何特征零件的精密加工与相关应用行业的发展。通过本项目高精密微细铣削加工关键技术研发与应用，解决了以上突出问题，取得了高精密微细铣削加工关键技术与装备的重大突破，打破了国外技术封锁。创新研究成果如下：
1.发明了系列超精密微细铣削机床，提出了小型超精密微细铣削机床创成式精准设计方法，解决了超精密微细铣削机床的创新研发问题。与国内目前用于微细铣削的主要加工机床相比，精度提高了一个数量级、节约了70%的能源和75%以上的占地空间。
2.发明了系列微细球头铣刀，切削部旋转包络球面直径为50μm～1000μm，前刀面与后刀面均为直纹面，从原理上保证了切削刃轮廓制备误差≤±2μm。提出了微细铣刀的直纹面组合设计方法，研发出了其制造关键技术，解决了超硬微细铣刀的创新研发问题。
3.发明了微细铣削用工件姿态微调整装置，工件上表面调整精度达1.7μm，减少了超精密微细铣削时40%的工件调整时间。提出了微细铣削工件姿态微调整夹具设计方法与技术，解决了工件姿态微调整夹具装置的刚度与阻尼优化匹配的问题。
4.提出了微细铣削的微观关系模型与微细铣削临界工艺参数分析优化方法，解决了塑性材料微细铣削尺度效应所对应临界条件的判定、硬脆性材料塑性切削判定准则不统一的问题，为超精密微细铣削装备研发与应用提供了关键支撑理论与技术。
本项目研究成果通过了山东省教育厅组织的鉴定，鉴定委员会认为，该研究整体技术达到国际先进水平，所研发的微细球头铣刀达到国际领先水平。
取得自主知识产权国家发明专利23项，实用新型专利5项，发表论文67篇，其中被SCI/EI收录47篇。所自主研发的关键技术，市场需求度高，不但能够替代进口产品，而且具有国际市场竞争的优势，社会效益显著。
本项目成果附加值高，已在多家企业推广应用，近3年，新增产值149590.2万元，新增利润21520.6万元，经济效益重大。
山东理工大学
2021-04-22
高转速精密微小型数控车铣复合加工中心
Ø 成果简介：具有车、铣、车铣、钻、镗、绞、螺纹等多种加工功能，适合加工各种材料如钢件、铝及铜质零部件和各种复杂三维结构件。带有自主开发的国际市场上最高转速、最小刀具适配器的自动换刀电主轴，可配备32把刀具的国际上最小的刀库；可实现精密微小型复杂结构件一次装夹完成全部或大部分工序的完整性加工。机床行程：X向320mm；Y向60mm；Z向270mm；车削主轴转速：0-8000rpm，铣削主轴转速：0-60000rpm，加工精度IT6级；车铣最低粗糙度Ra为0.3mm；重复定位精度
北京理工大学
2021-01-12
精密内孔加工的新型超硬砂轮磨削技术
Ø 成果简介：精密内孔加工特别是硬淬材料和高粘性材料的内孔加工，砂轮的损耗十分严重，而内孔加工精度和表面质量对砂轮几何形貌及磨削性能的变化十分敏感，因此，需要采用高耐磨的具有良好保持性的超硬砂轮及其磨削技术，本项目可针对不同材料的内孔磨削要求，提供高效的砂轮设计与制造及其应用技术。该技术主要应用于强化铸铁、轴承钢、不锈钢、陶瓷等材料的精密内孔加工。比普通砂轮提高耐用度10倍以上，磨削粗糙度Ra≤0.4。Ø 项目来源：自行开发Ø&
北京理工大学
2021-01-12