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公开(公告)号：CN116079083B
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202310161188.7
申请日：2023-02-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于六轴的柱面菲涅尔超精密加工辊筒设备，属于超精密加工技术领域。辊筒模具安装在辊筒机床上，刀具组件设置在辊筒模具下方，且刀具组件安装在串联双转台上，串联双转台通过XYZ轴位移台安装在辊筒机床上。本发明利用辊筒机床在大尺寸辊筒模具上加工柱面菲涅尔，充分发挥柱面菲涅尔的大尺寸优势，改进了柱面菲涅尔仿形加工方法，去除了用于调整刀具的手动位移台，保证机床整体刚度；同时主轴C轴采用气体静压主轴，将刚度和承载两者进行耦合从而使气浮主轴具有极高的回转精度以及刚度，大大提高其抗干扰能力，X轴和Z轴均为液体静压导轨，低速无爬行，在保证承载力的同时提高了直线运动精度，达到超精密加工要求。
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公开(公告)号：CN116117190B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202310141408.X
申请日：2023-02-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种抗低头镗杆系统，属于超精密装备制造技术领域。为了摆脱加工设备和镗杆低头现象对加精密镗削工精度的影响，提高精密镗削的加工精度。配气套内部设有若干气道，并在气道上安装小孔节流器，配气套、小孔节流器和镗杆共同形成气体静压轴承的径向轴承部分，镗杆采用气浮支撑的支撑形式。与传统镗杆系统相比，本发明由于采用分区域供气的方式，配气套在镗杆上圆周区域和轴向区域上分别形成具有不同压力的径向气膜，不需要额外的伺服轴/调整机构，通过电磁调压阀控制不同气膜的压力，即可实现刀高的调整，避免镗杆低头现象的出现，镗杆系统刚度好，抗振性能强。
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公开(公告)号：CN115523231B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202211132054.4
申请日：2022-09-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种径向轴承分区域供气的高回转精度大承载气体静压轴承，属于超精密装备制造技术领域，具体方案如下：一种径向轴承分区域供气的高回转精度大承载气体静压轴承，包括主轴转子、轴套和底座，所述轴套套设在主轴转子上并固定在底座上，所述轴套上沿圆周方向均布设置若干个轴向气道Ⅰ，每个轴向气道Ⅰ上均布设置有若干个径向气道Ⅰ，所述若干个径向气道Ⅰ与对应的轴向气道Ⅰ连通，每个径向气道Ⅰ近主轴转子的一端均设置有节流器Ⅰ，对轴向气道Ⅰ自底部至顶部的供气压力逐步减小。本发明在实际应用中可以通过微调各区域供气源的供气压力使得主轴转子在工作过程中实现较高的回转精度，并且整个主轴的承载能力可提高2倍以上。
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公开(公告)号：CN114909399B
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202210674742.7
申请日：2022-06-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种抗倾覆载荷的大承载气浮主轴结构，属于超精密装备制造技术领域，具体方案如下：一种抗倾覆载荷的大承载气浮主轴结构，包括主轴、轴套Ⅰ、前辐板、后辐板和底座，轴套Ⅰ套设在主轴的外侧并固定在底座上，前辐板中部开设有通孔Ⅰ，后辐板中部开设有通孔Ⅱ，主轴的前、后两端分别套设在通孔Ⅰ和通孔Ⅱ中，通孔Ⅰ的侧壁上开设半圆环形的气道Ⅰ，通孔Ⅱ的侧壁上开设半圆环形的气道Ⅱ，气道Ⅰ和气道Ⅱ分别位于主轴中轴线的下方和上方，前辐板上开设有进气孔，后辐板上设置有进气孔Ⅱ，所述进气孔Ⅰ与进气孔Ⅱ分别与气道Ⅰ与气道Ⅱ连通。本发明提高了气浮主轴的整体承载能力、刚度、回转精度以及抗倾覆能力，加工出的零件精度更高。
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公开(公告)号：CN116358390A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310306986.4
申请日：2023-03-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种平面小曲率测量仪器及其使用方法，属于超精密测量仪器技术领域。横桥中部插接有扭簧表，外侧滑动可限位套装有滑块二及滑块一，滑块二及滑块一对称设置在扭簧表两侧，滑块二下触点三及触点二，滑块一下有触点一。方法如下：将三个触点放在标准面上进行基准面校准；选定任意角度放置本发明，使扭簧表测头接触待测平面区域后读取扭簧表示数，计算得到平面曲率；多次改变测量仪器摆放角度后重复上一步骤；进行接触变形补偿计算，实现精准测量。本发明利用扭簧表检测被测面的小曲率，能够实现在位测量，在磨床等工作现场进行直接测量，避免离线检测带来的定位基准误差，更接近实际加工情况，且小体积的测量仪器能够提高测量速度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116292497A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310268878.2
申请日：2023-03-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F15B15/14
Abstract: 一种多孔质径向轴承与球轴承一体设计的卸荷无摩擦气缸，涉及气缸技术领域，具体方案如下：一种多孔质径向轴承与球轴承一体设计的卸荷无摩擦气缸，包括气缸筒、活塞杆和活塞，所述活塞置于气缸筒内，所述活塞杆的一端为半球状结构，所述活塞的上端面设置有半球状凹槽，所述半球状结构与半球状凹槽形成球轴承，所述活塞杆的另一端穿过活塞的轴向通孔伸出气缸筒外，所述活塞的外圆周面与气缸筒的内圆周面形成径向轴承，所述球轴承和径向轴承均采用多孔质节流的形式。本发明通过在活塞处采用径向轴承与球轴承一体设计加工，使得加工精度较高，由于采用了球轴承，使得本发明在具有一定的自我调整能力，可以承受较大的径向载荷。
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公开(公告)号：CN116221278A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310223712.9
申请日：2023-03-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种表面节流型气足，属于超精密加工技术领域。它结构简单、稳定性好、工作精度高、加工装配方便。静压气浮轴承与承版台通过球铰链连接，静压气浮轴承上开设的腔室利用外部高压气源能够产生向上的推力，使静压气浮轴承受到的合力能够进行动态平衡。发明采用表面节流的方法，采用收敛式轴承间隙进行节流，降低了对过滤系统的要求；且加工简单，普通的研磨盘轻轻偏置即可制造出内部的锥形面，隔膜外缘的高度变化的轴承间隙用于进行刚度补偿，提高气足的气膜刚度，提高稳定性。本发明的表面节流型气足配合球铰与承版台连接，不要求气足的严格共面，提高了加工效率。本发明具有耗气量小，加工装配简单，稳定性好的优点。
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公开(公告)号：CN116146603A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202310062204.7
申请日：2023-01-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F16C32/06
Abstract: 本发明公开了一种多气浮轴套的气体静压主轴，所述气体静压主轴包括底座、辅助轴套、轴套、主轴转子和辐板，其中：所述主轴转子由长轴和止推板组成；所述轴套设在主轴转子的长轴上，外侧固定在底座上；所述辅助轴套设在主轴转子的长轴尾部；所述辐板固定在轴套凸缘端面的一侧；所述轴套内圆表面与主轴转子的长轴形成主体径向轴承部分，所述辅助轴套内圆表面与主轴转子的长轴形成辅助径向轴承部分，所述轴套凸缘端面以及辐板内端面与主轴转子的止推板形成止推轴承部分。本发明只是在原有的气体静压主轴的结构中加设一辅助轴套的支承，原有的各部分结构大体不变，不需要对主轴的结构做出太大的改动，充分地利用了现有的加工工艺以及加工设备。
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公开(公告)号：CN116050024A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310157137.7
申请日：2023-02-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 一种基于流固耦合分析的静压导轨设计方法。包括以下步骤：S1.建立结构体有限元模型和油膜流场的有限元模型；S2.计算槽内油压作为油垫的初始内边界条件；S3.推导偏微分控制方程的等效积分弱形式及其相应的边界条件；S4.建立流固耦合计算模型；S5对FSI有限元模型进行求解；S6.计算出各节流孔后对应的压力(Pao)；S7.将压力(Pao)与凹槽油压(Pop)进行比较，直到Pao与Pop的差值满足收敛条件，整个迭代计算结束。本发明考虑结构变形的影响建立了流固耦合计算模型，提高了计算精度和效率，分析静压导轨所面临的流固耦合问题及其对性能的影响，并通过刚度、变形、流量实验验证了流固耦合模型的有效性。
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公开(公告)号：CN116044902A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310060422.7
申请日：2023-01-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F16C32/06
Abstract: 本发明公开了一种超低渗透率多孔质‑表面复合节流的气体静压轴承，所述气体静压轴承包括上辐板、多孔质节流环I、轴套、主轴转子、多孔质节流环II、多孔质节流环III和下辐板，所述轴套套设在主轴转子上，其上设置有环形阶梯槽A使得其与主轴转子之间形成了表面节流形式的径向轴承；所述上辐板和下辐板固定在主轴转子的上下两端，其上均设置环形阶梯槽B使得其与轴套之间形成表面节流形式的止推轴承。多孔质节流环设置在表面节流形式的供气槽中，从而形成了多孔质‑表面复合节流的气体静压轴承，以此克服了多孔质节流对表面节流流态影响，大大提高了轴承的刚度，并且充分发挥多孔质节流与表面节流优秀的误差均化效果，提高了轴承的回转精度。
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