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公开(公告)号：CN112059723A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010851412.1
申请日：2020-08-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于快速识别超声加工切削力系数的方法，包括如下步骤：S1、根据超声振动辅助加工条件，获得超声振动辅助加工条件下的实际加工参数；S2、根据材料剪切应力强度修正模型和步骤S1获得的实际加工参数求得材料的剪切应力；S3、根据剪切应力参数求得超声振动辅助加工中的切削力；S4、根据切削力求得超声振动辅助加工中切削力系数。本发明依据超声振动辅助加工超声振动对加工参数的影响，获得超声振动辅助加工条件下的实际加工参数，并根据实际加工参数和应力修正模型获得相应的切削力和切削力系数，实现对超声振动辅助加工中切削力系数的准确获取，为超声振动辅助加工条件下的加工分析提供了有力基础。
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公开(公告)号：CN110125489B
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN201910446714.8
申请日：2019-05-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种铣齿加工参数及路径补偿方法，包括步骤S1、S2、S3；S1、获得刀具与工件相对位置的安装误差，通过测量刀具和工件位置获得刀具与工件安装后的相对位置，将测量的相对位置减去刀具与工件设定的相对位置，获得机床的安装误差；S2、通过计算获得刀具在切削力作用下以及扭矩作用下的误差；S3、对加工参数和加工路径进行补偿，通过步骤S1获得的误差对设定的加工参数进行补偿，获得补偿后的加工参数；通过步骤S1和S2获得的误差对设定的加工路径进行补偿，获得补偿后的加工路径。本发明通过对加工误差进行补偿实现了齿轮的精确加工，提高了工件的精度。
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公开(公告)号：CN111069941A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911308685.5
申请日：2019-12-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于高速精密拉削加工涡轮盘榫槽的夹具系统及加工方法，夹具系统包括压力传感器、振动加速度传感器、信号采集与处理设备和用于夹持工件的夹具，夹具包括夹具主体、压板、上板和压紧螺栓，压力传感器、振动加速度传感器均和信号采集与处理设备电气连接，压板与上板通过压紧螺栓连接形成一个容纳工件的空间，上板安装在夹具主体上，压力传感器内置于夹具主体内，振动加速度传感器内置于上板内。本发明能够实时监测加工状态，如刀具磨损，异常振动，切削力等参数的夹具系统，并依据监测刀的状态调整加工策略的方法，实现涡轮盘榫槽的最优加工。
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公开(公告)号：CN109894922A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201910171429.X
申请日：2019-03-07
Applicant: 中南大学
IPC: B23Q17/00
Abstract: 本发明公开了一种准确获得拉削中切屑内不同相的厚度的方法，包括如下步骤：S1、获得刀具中刀具前刀面切削刃发生明显颜色变化的长度l0：在不同的拉削速度下，获得刀具与切屑接触长度l1，且l0＝l1；S2、获得切屑的流动速度v1：根据切削刃前的材料厚度和速度以及经过切削刃后的材料的厚度和速度计算获得v1；S3、计算单位长度切屑与刀具的接触时间t1：根据公式 计算获得；S4、计算获得切屑中不同相的厚度。本设计通过对切削的分析计算准确获得切屑厚度及其相变厚度，刀具的磨损，提高加工稳定性和工件质量。
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公开(公告)号：CN109261474A
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201810937056.8
申请日：2018-08-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种超声振动辅助插齿加工圆柱类齿轮的系统，包括第一连接件和振动变幅杆；所述第一连接件设置有截面为多边形的内腔；所述振动变幅杆插装在内腔中，所述振动变幅杆包括按顺序依次设置的配合定位段、第一致动器安装段、第二连接件安装段、第二致动器安装段、第三连接件安装段以及刀具齿轮安装段。本系统和运用该系统的方法可实现了轴向、弯曲和扭转的多种耦合振动，提高了材料的切除效率、刀具的寿命和工件的表面质量，同步实现齿轮的粗、精加工，且超声振动会产生超声空化作用，使得切削液能够更加深入的渗透到其接触处，进一步降低工件与刀具接触区域的温度，提高工件表面质量及刀具使用寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109079665A
公开(公告)日：2018-12-25
申请号：CN201811014993.2
申请日：2018-08-31
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种超声喷丸高速均匀加工各种型面的系统，包括第一连接件、振动变幅杆、混合器、喷丸填充装置、喷气机构、工作台和控制系统；所述工作台设置有能驱动工件进给的驱动机构，工件装夹在驱动机构上；所述振动变幅杆一端嵌入第一连接件内，另一端设置有用于反弹喷丸的端面，所述振动变幅杆安装有一对位置相对的压电致动器，所述压电致动器与超声波发生器连接；所述喷气机构用于将压缩气体冲入混合器；所述喷丸填充装置用于将喷丸送入混合器内；所述混合器用于将压缩气体与喷丸混合。本发明实现较大直径的工作介质的高速超声喷丸加工，可加工出较大凹面，实现凸凹面及均匀度精密控制，可用于加工各类曲面的表面处理。
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公开(公告)号：CN106903547A
公开(公告)日：2017-06-30
申请号：CN201710262296.8
申请日：2017-04-20
CPC classification number: B23Q11/0039 , B23Q17/12
Abstract: 本发明涉及工件加工设备，尤其涉及适应于高速铣削加工的主动振动控制装置及系统；该铣削装置包括：工作台、设置在工作台上的夹具、与所述夹具位置相对应的铣刀、以及与所述铣刀连接的主轴；通过检测器检测到铣床工作台及机床电主轴的位移及加速度参数，通过无线发射器将信息发射并有计算机系统的无线接收信息，通过计算获得机床的动态特性参数，最合适电机转速及电主轴的振型节点，并发射信息由调整电机转速至合适转速，液压系统控制液压作动器的位移至电主轴的振型节点并施加力，从而通过控制电主轴振动实现刀具振动的控制，实现铣削装置的振动的控制，主动减振结构能提高高速切削的稳定性，有利于提高加工精度及安全性。
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公开(公告)号：CN118635566A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410747419.7
申请日：2024-06-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种接触式供能的一体化超声辅助插齿加工系统及方法，涉及齿轮加工技术领域，包括：刀柄、固定导杆、固定套筒、超声变幅杆、插齿刀，刀柄中心设置有安装孔，刀柄与机床主体相连，刀柄在旋转的同时沿其旋转轴方向做往复运动；固定导杆连接在机架上且固定导杆延伸方向与刀柄运动方向平行；固定套筒侧壁设置有延伸部，延伸部能沿固定导杆滑动以防止固定套筒旋转，固定套筒旋转套设于刀柄；超声变幅杆连接于刀柄远离机床主体的一端，超声变幅杆一端连接超声换能器，另一端连接插齿刀。超声换能器通过导电滑环装置与供电线相连。本发明具有高精度、高效率、低切削力的加工特点；同时相比于无线供能装置具有安装简易和安装精度高等优点。
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公开(公告)号：CN114317916A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111573869.1
申请日：2021-12-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于强化高强度表面高速超声喷丸的振动变幅杆，包括：主轴，为回转体且以第一轴线为中轴线；圆盘，为回转体且以第一轴线为中轴线，所述圆盘设于主轴中部并径向向外延伸，且所述圆盘的截面沿第二轴线对称，所述第二轴线与第一轴线垂直；其中主轴在圆盘两侧均设有安装槽以安装压电致动器，用于产生超声振动；且所述第二轴线与主轴的振动波峰重合。本发明利用所述第二轴线与主轴的振动波峰重合，使得超声振动波峰处施加至圆盘，通过圆盘对喷丸进行超声激励，利用多个压电致动器的超声振动叠合产生高振幅、高能量的超声激励，可满足高硬度的工件加工需求。
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公开(公告)号：CN112808946B
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202110065173.1
申请日：2021-01-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种超声冷摆碾齿高效加工圆柱齿轮的方法和装置，装置包括如下步骤：S1、通过多组不同进给量的测试，获得不同进给量的情况下的实际工件的预紧位移；S2、设定工件实际预紧位移的线性关系式为：s＝aF1+b；S3、将步骤S1中的多组数据代入步骤S2的线性关系式中，获得线性关系式中的参数a和b；S4、获得最大额定进给量fzmax，并以最大额定进给量fzmax进行加工。本发明通过多组测试获得工件的变形关系式，再将最大额定载荷作为预紧力，获得相应的工件变形和超声振动装置的变形，由此获得最大额定进给量，既能保证加工高效，且进给量精度可控，提高加工精度。
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