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公开(公告)号：CN116251731B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202310407630.X
申请日：2023-04-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于超精密加工领域，并具体公开了一种耦合柔性铰链机构的超声椭圆振动切削系统及方法，包括顺次相连的超声电源、功率放大器和椭圆振动切削装置。超声电源和功率放大器用于输出弯曲振动激励电信号和纵向振动激励电信号；椭圆振动切削装置用于将弯曲振动激励电信号和纵向振动激励电信号转换为弯曲振动信号和纵向振动信号，并对振动信号进行放大，实现超高频大振幅椭圆振动；其中，振动信号的三阶纵向振动模态和五阶弯曲振动模态的谐振频率一致，拥有一个重合的驻波节点；且该驻波节点作为安装支撑点。本发明超声椭圆振动切削系统即拥有超高的工作频率，又具有较大的振动振幅，提升了椭圆振动切削装置的工作效率和实用性。
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公开(公告)号：CN115201989B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202210769829.2
申请日：2022-07-01
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种微激光辅助加工的光路调控装置，包括透镜组合对焦机构、离焦调控机构、Z轴调节机构和两轴微动机构；其中，透镜组合对焦机构包括旋转控制组件和多个均含有不镀膜透镜和镀膜透镜的透镜组件，旋转控制组件用于在外部微激光辅助加工装置进行激光对焦调整时，根据微激光辅助加工装置的耦合场和外部刀具的位置控制合适组合的透镜组件中的不镀膜透镜旋转到工作位置，同时还用于在对焦调整完成后，控制相应的透镜组件中不镀膜透镜和镀膜透镜的位置更换；离焦调控机构、Z轴调节机构和两轴微动机构用于实现各透镜组件中透镜中心的调节，保证激光与透镜的同轴度。本发明能有效减少激光能量损耗，提升其抗干扰及抗紫外线能力。
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公开(公告)号：CN116251731A
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202310407630.X
申请日：2023-04-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于超精密加工领域，并具体公开了一种耦合柔性铰链机构的超声椭圆振动切削系统及方法，包括顺次相连的超声电源、功率放大器和椭圆振动切削装置。超声电源和功率放大器用于输出弯曲振动激励电信号和纵向振动激励电信号；椭圆振动切削装置用于将弯曲振动激励电信号和纵向振动激励电信号转换为弯曲振动信号和纵向振动信号，并对振动信号进行放大，实现超高频大振幅椭圆振动；其中，振动信号的三阶纵向振动模态和五阶弯曲振动模态的谐振频率一致，拥有一个重合的驻波节点；且该驻波节点作为安装支撑点。本发明超声椭圆振动切削系统即拥有超高的工作频率，又具有较大的振动振幅，提升了椭圆振动切削装置的工作效率和实用性。
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公开(公告)号：CN115201989A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210769829.2
申请日：2022-07-01
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种微激光辅助加工的光路调控装置，包括透镜组合对焦机构、离焦调控机构、Z轴调节机构和两轴微动机构；其中，透镜组合对焦机构包括旋转控制组件和多个均含有不镀膜透镜和镀膜透镜的透镜组件，旋转控制组件用于在外部微激光辅助加工装置进行激光对焦调整时，根据微激光辅助加工装置的耦合场和外部刀具的位置控制合适组合的透镜组件中的不镀膜透镜旋转到工作位置，同时还用于在对焦调整完成后，控制相应的透镜组件中不镀膜透镜和镀膜透镜的位置更换；离焦调控机构、Z轴调节机构和两轴微动机构用于实现各透镜组件中透镜中心的调节，保证激光与透镜的同轴度。本发明能有效减少激光能量损耗，提升其抗干扰及抗紫外线能力。
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公开(公告)号：CN118023622A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410205799.1
申请日：2024-02-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于超声振动加工技术领域，具体涉及一种复合加工装置及复合加工系统。复合加工装置包括快刀伺服单元和超声椭圆振动单元，超声椭圆振动单元设置在快刀伺服单元上，金刚石刀具设置在超声椭圆振动单元上，快刀伺服单元和超声椭圆振动单元产生的振动复合作用在金刚石刀具上。本发明通过将快刀伺服单元产生的轴向振动与超声椭圆振动单元产生的椭圆振动复合，能够满足更大范围的加工需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116985275A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310650902.9
申请日：2023-06-01
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种基于二次谐波和多普勒效应的多波长激光辅助加工装置，属于超精密加工技术领域，包括：加工刀架、二次谐波旋转台和多普勒激光器；加工刀架安装在二次谐波旋转台前端；多普勒激光器安装在二次谐波旋转台后端；加工刀架为加工执行机构，是激光聚焦的位置；二次谐波旋转台用于根据实际使用需求，对激光波长进行倍减或二倍减的改变；多普勒激光器安装有压电陶瓷，通过在压电陶瓷上施加极化电压，使脉冲激光与金刚石刀具的相对运动，利用多普勒效应改变激光波长；本发明能够在一台设备上输出不同波段的激光，并可对激光波长进行微调，以尽可能趋近复合材料对不同激光波长的需求。
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公开(公告)号：CN114799992B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202210574994.2
申请日：2022-05-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23Q5/22 , B23Q15/013
Abstract: 本发明提供了一种机床用精密Y轴位移调节台，属于精密运动技术领域，其包括位移驱动器、位移平台、信号控制模块和高度检测模块四大部分。本发明的精密Y轴位移调节台基于压电陶瓷的逆压电效应，通过在压电陶瓷两端施加一定频率的交变电压，压电陶瓷会产生相对应的形变，实现位移平台的移动。在不同组压电陶瓷之间施加不同相位的信号，使不同组压电陶瓷产生不同的形变，通过对施加电压的控制，实现位移平台的精准调控，最小分辨率达到微米甚至亚微米级别，并且其控制简单，响应时间短，工作稳定。本发明装置和方法能够在超精密加工前或加工过程中对刀具高度进行调节，实现便捷对刀以及加工复杂的自由曲面或复杂的功能微结构。
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公开(公告)号：CN116442407A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310462119.X
申请日：2023-04-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于超精密金刚石切削加工相关技术领域，并公开了一种超声振动谐振非谐振耦合的复合金刚石切削加工系统，其包括切削模块和激光发射模块，其中切削模块包括用于输出两路独立且相位差可调的正弦交流电信号的超声电源，用于将正弦交流电信号进行无损叠加的加法电路，用于将叠加后电信号进行增益放大处理的功率放大器，以及谐振/非谐振超声振动装置，该谐振/非谐振超声振动装置根据所接收的复合电信号，驱动金刚石刀具的刀尖沿着切削深度方向以改变振幅方式作间歇运动，由此实现对工件表面微织构加工；激光发射模块设置在切削模块的后方，并用于发射激光。通过本发明，能够同时实现对难加工硬脆性材料的高效高精度表面微织构加工制造。
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公开(公告)号：CN115655941A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211259884.3
申请日：2022-10-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于精密加工和材料测量技术领域，公开了一种基于原位高能激光束的高温维氏硬度测量方法及装置，方法包括：将预设功率的激光束透过金刚石维氏压头照射到工件测量点上；控制金刚石维氏压头按照预设速率在对应压入时间内垂直压向测量点，且压入后保持一段时间，直至得到预设深度的压痕；压入时测量金刚石维氏压头在压痕最深位置的作用力F；控制金刚石维氏压头脱离压痕，并移动到下一个测量点上，直至得到所有测量点处的压痕；提取每个压痕的图像信息，基于图像信息提取每个压痕对角线的长；基于作用力F和对角线长计算出每个测量点的维氏硬度值后取平均值，即得到该待测工件的维氏硬度值。本发明操作简单，且测量精度和测试效率高。
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公开(公告)号：CN114799992A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210574994.2
申请日：2022-05-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23Q5/22 , B23Q15/013
Abstract: 本发明提供了一种机床用精密Y轴位移调节台，属于精密运动技术领域，其包括位移驱动器、位移平台、信号控制模块和高度检测模块四大部分。本发明的精密Y轴位移调节台基于压电陶瓷的逆压电效应，通过在压电陶瓷两端施加一定频率的交变电压，压电陶瓷会产生相对应的形变，实现位移平台的移动。在不同组压电陶瓷之间施加不同相位的信号，使不同组压电陶瓷产生不同的形变，通过对施加电压的控制，实现位移平台的精准调控，最小分辨率达到微米甚至亚微米级别，并且其控制简单，响应时间短，工作稳定。本发明装置和方法能够在超精密加工前或加工过程中对刀具高度进行调节，实现便捷对刀以及加工复杂的自由曲面或复杂的功能微结构。
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