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公开(公告)号：CN113843631B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202111205012.4
申请日：2021-10-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23P25/00
Abstract: 本发明公开了一种基于原位激光高频调控技术的选择性加工系统，包括：选择性原位激光辅助模块，用于根据待加工复合材料在加工过程中的材料基体类型，选择不同的加工方式进行切削加工，即当材料基体类型为脆性颗粒时，采用原位激光辅助切削方式进行切削加工，可实现脆性颗粒的超精密加工；当材料基体类型为软金属基体时，采用金刚石切削方式进行切削加工，可实现软金属基体的超精密加工；激光高频调控模块，包括激光调控器和聚焦透镜，用于对激光光束光斑尺寸、形状、能量分布的精准调控，满足不同工件对激光光束质量的要求。本发明能实现复合材料不同区域的超精密加工以及原位激光辅助切削过程中实现激光光斑的精确调控。
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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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公开(公告)号：CN113829081B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202111205023.2
申请日：2021-10-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23P25/00
Abstract: 本发明公开了一种选择性能场辅助加工系统。其中，该系统包括微米级高速识别模块、激光原位辅助模块、超声振动辅助模块、能场加载高速控制模块和金刚石刀具；其中，微米级高速识别模块用于快速识别待加工工件在加工过程中的材料基体类型，并将识别到的信息处理成相应的控制信号发送至包括电光调制器和超声电源控制器的能场加载高速控制模块中，实现对待加工工件的选择性加工，即采用激光原位辅助加工脆性颗粒，采用超声振动辅助加工软金属基体。本发明可以在一次加工过程中同时完成脆性颗粒和软金属基体的超精密切削，能实现脆性颗粒的高精度低损伤超精密切削，还能在加工软金属基体时有效抑制刀具磨损。
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公开(公告)号：CN112975641B
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202110186702.3
申请日：2021-02-08
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种晶圆边缘磨削加工方法及装置，属于晶圆加工技术领域。该装置包括磨边机构和固定机构，磨边机构包括第一底板和位于第一底板上的打磨机，打磨机靠近固定机构一端设有第一磨砂轮，固定机构包括第二底板和位于第二底板上的吸附装置，吸附装置包括中空马达和真空吸附泵，中空马达靠近磨边机构一端连接有用来吸附晶圆的吸盘头，吸盘头与真空吸附泵通过管路连接，第一磨砂轮包括第一打磨环和第二打磨环。本发明可以有效降低晶圆磨削过程中的磨削力和磨削热，打磨机和晶圆位置调节方便且稳定，在晶圆转动时也可微调角度，提高晶圆边缘打磨质量，可以在晶圆边缘处形成不同形状的台阶，减少晶圆打磨减薄时边缘崩边和碎裂的概率。
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公开(公告)号：CN114454092A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202110233401.1
申请日：2021-03-02
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种晶圆磨削用旋转顶升吸附平台，属于晶圆加工技术领域，包括底座、顶升盘、转接盘和驱动电机，在底座上设置有顶升盘和真空吸附槽，底座通过一转接盘与驱动电机连接，转接盘连接有旋转接头，第一气路和第二气路通过旋转接头与顶升盘和和真空吸附槽连接，通过第一气路驱动顶升盘上升，使晶圆与吸附平台脱离，通过第二气路控制真空吸附槽吸附晶圆，通过第三气路将底座吸附在转接盘上。本发明采用旋转接头连接马达和马达带动的可旋转的底座、顶升盘和转接盘，可实现旋转机构的不限角度的多圈旋转，增加了晶圆磨削的范围和精度，减少崩边现象的发生，明显提高成品率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114147244A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202111629018.4
申请日：2021-12-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明涉及超精密加工领域，特别是涉及一种硬脆材料电场辅助车削加工装置及方法，装置包括吸盘座、ER夹头、压紧盖、导电滑环、连接柱和绝缘压盖；导电滑环的动子端与连接柱固定连接；导电滑环的定子接线端用于电连接外界电场生成设备；导电滑环的动子接线端穿过绝缘压盖。方法包括以下步骤：将待加工工件通过夹头装夹于机床中；给工件通入可调节的高频脉冲电流；根据切削参数，计算加工过程中工件所需通入的高频脉冲电流，对工件进行超精密加工。本发明将高频脉冲电流通入被加工材料中，实现硬脆材料高效高质量加工及复杂曲面微结构加工，同时解决了旋转工件上加载高频短脉冲的绕线问题。
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公开(公告)号：CN113843631A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202111205012.4
申请日：2021-10-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23P25/00
Abstract: 本发明公开了一种基于原位激光高频调控技术的选择性加工系统，包括：选择性原位激光辅助模块，用于根据待加工复合材料在加工过程中的材料基体类型，选择不同的加工方式进行切削加工，即当材料基体类型为脆性颗粒时，采用原位激光辅助切削方式进行切削加工，可实现脆性颗粒的超精密加工；当材料基体类型为软金属基体时，采用金刚石切削方式进行切削加工，可实现软金属基体的超精密加工；激光高频调控模块，包括激光调控器和聚焦透镜，用于对激光光束光斑尺寸、形状、能量分布的精准调控，满足不同工件对激光光束质量的要求。本发明能实现复合材料不同区域的超精密加工以及原位激光辅助切削过程中实现激光光斑的精确调控。
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公开(公告)号：CN113414889A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110732314.0
申请日：2021-06-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: B28D5/00 , B28D7/00 , B28D7/02 , B23K26/352
Abstract: 本发明属于超精密加工领域，公开了一种激光辅助金刚石切削与激光抛光原位复合的方法及装置，装置包括：金刚石刀具、刀架座、反射镜、微调镜和保护镜；金刚石刀具固定在刀架座上，刀架座中间设置有两个分别为辅助切削用激光和抛光用激光通路的通孔，且在通路中设置有通入高压气体的通气孔；反射镜固定在刀架座上用于引导抛光用激光通过反射射向微调镜；微调镜与反射镜配合使用，用于将抛光用激光精准聚焦于加工痕迹的波峰处进行激光抛光；保护镜设置于刀架座的激光通路中且用于隔绝尘屑。本发明实现了切削与抛光两道工序原位复合，可以有效去除切削残余加工痕迹导致的“彩虹纹”现象，提高了加工效率和加工表面质量。
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公开(公告)号：CN112975641A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110186702.3
申请日：2021-02-08
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种晶圆边缘磨削加工方法及装置，属于晶圆加工技术领域。该装置包括磨边机构和固定机构，磨边机构包括第一底板和位于第一底板上的打磨机，打磨机靠近固定机构一端设有第一磨砂轮，固定机构包括第二底板和位于第二底板上的吸附装置，吸附装置包括中空马达和真空吸附泵，中空马达靠近磨边机构一端连接有用来吸附晶圆的吸盘头，吸盘头与真空吸附泵通过管路连接，第一磨砂轮包括第一打磨环和第二打磨环。本发明可以有效降低晶圆磨削过程中的磨削力和磨削热，打磨机和晶圆位置调节方便且稳定，在晶圆转动时也可微调角度，提高晶圆边缘打磨质量，可以在晶圆边缘处形成不同形状的台阶，减少晶圆打磨减薄时边缘崩边和碎裂的概率。
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公开(公告)号：CN112872909A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110035218.0
申请日：2021-01-12
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了机床动态轮廓误差的补偿装置及方法，属于超精密加工领域，方法为：实时检测机床在z方向上的位置，将位置信息转换为两路差分信号；将两路差分信号转换为两个方波信号；根据两个方波信号的相位差进行辨向，并对脉冲数量进行计数；将计数值转换为模拟电压后，与设定的标准电压相减，获取惯性振动误差；将惯性振动误差放大后作为控制指令；其中，控制指令为控制电压；将控制电压转换为机械能，使快刀伺服系统带动刀具振动，从而补偿惯性振动误差。本发明避免了工件上的动态轮廓误差，大大提高了工件的加工精度。
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