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公开(公告)号：CN111209668B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202010009905.0
申请日：2020-01-06
Applicant: 北京工业大学 , 北京新立机械有限责任公司
IPC: G06F30/20 , G06F30/23 , G06F30/17 , G06F111/06
Abstract: 本发明涉及一种针对复杂薄壁结构件多模态时变切削振动的动力吸振器参数优化方法，包括：求解复杂薄壁结构件的动态特性，限定动力吸振器数量，限定每个动力吸振器的参数范围，在参数范围内选择每个动力吸振器的参数，计算结构件上所有刀具轨迹位置处的频响函数，并取中使频响函数幅值最大值最小的一组动力吸振器参数。本发明针对复杂薄壁结构件多模态时变切削振动，充分考虑了加工过程中诱发不同模态振动，固有频率变化以及模态敏感点迁移的问题，对包括固有频率比，阻尼比和位置等动力吸振器的参数进行全面的优化，保证每个动力吸振器在整个加工过程中全程的减振效果和效率，使得加工过程的振动得到有效控制，进而保证加工质量和效率。
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公开(公告)号：CN111730119B
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202010491958.0
申请日：2020-06-03
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23C5/00
Abstract: 本发明公开了一种基于层状叠加式永磁动力吸振器的减振铣刀，动力减振铣刀包括刀头、刀杆、永磁式动力减振器和轴向推力端盖，永磁式动力减振器和轴向推力端盖安装在刀杆的圆柱空腔内。永磁式动力减振器由连接杆、橡胶垫片、金属片、内磁环和外磁环组成。本发明的动力减振铣刀中永磁式动力吸振器整体采用层状叠加式结构，可以保证动力减振器在较小尺寸条件下提供较大磁刚度和电涡流阻尼，从而实现利用磁刚度和电涡流阻尼代替传统动力减振刀杆中橡胶和阻尼材料，解决传统动力减振刀杆中阻尼液泄露和橡胶疲劳老化等问题，将动力减振器的刚度和阻尼进行独立设计，能有效提升刀具使用寿命和减振效果。
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公开(公告)号：CN109630584A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201811465493.0
申请日：2018-12-03
Applicant: 北京新立机械有限责任公司 , 北京工业大学
IPC: F16F7/10
Abstract: 本发明属于阻尼减振技术领域，特别涉及一种基于调谐质量阻尼器的层叠式减振机构，可以只包含一个层叠式调谐质量阻尼器，也可以包含多个层叠式调谐质量阻尼器。通过选择不同数量的上部质量块粗略调整减振机构的控制范围效果，通过旋拧螺母精细调整减振机构的控制范围效果。本发明结构简单并且紧凑，能够实现控制点位置的精确控制，可调整控制范围大、能实现两档调节并且便于记录和重复操作，减振效果和适应性良好。
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公开(公告)号：CN111259765A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010031020.0
申请日：2020-01-13
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06K9/00 , G06T7/277 , G06F17/14 , G06F17/13 , G01M13/028
Abstract: 本发明公开了一种基于数控机床主轴电流信号的阶次分析方法，包括对采集到的数控机床主轴电流信号进行计算获得主轴转速；将和电流信号同步采集的振动信号和计算得到的转速信号通过改进的二代卡尔曼滤波阶次跟踪提取每一阶阶次分量；最后画出阶次-时间-幅值三维阶次谱图和阶次-转速-幅值三维阶次谱图；本发明针对现有的有转速计转速计算方法，对于不便于安装的场合和设备，提出了一种可以通过数控机床主轴电流信号计算转速然后做三维阶次谱图。该方法不需要获取转速脉冲信号，而且计算结果优于瞬时频率估计获取转速的方法；在三维阶次谱图中可以直观的看到故障特征阶次和特征阶次幅值随时间及转速的变化情况。
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公开(公告)号：CN110202170A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910498754.7
申请日：2019-06-10
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于切削振动控制的变刚度自抑振智能活顶尖,采用微位移驱动器，在线实时调整智能活顶尖中一对角接触球轴承的轴向工作游隙，以达到在线控制顶尖轴轴向和径向支撑刚度和由顶尖、工件和机床卡盘组成的切削/磨削工艺系统的轴向和径向固有频率。同时，通过智能活顶尖内置力传感器可以实时监测感知顶尖轴所受静态负载和动态负载力，根据静态负载力在线调整顶尖轴支撑刚度，通过动态负载力感知切削加工振动状态。当监测到切削工艺系统发生颤振或振动剧烈时，可快速调整顶尖轴向和径向支撑刚度，使切削工艺系统固有频率发生改变以抑制和消除切削加工中的工件振动，保证加工精度和加工表面质量，提高刀具使用寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111259765B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202010031020.0
申请日：2020-01-13
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F18/24 , G06T7/277 , G06F17/14 , G06F17/13 , G01M13/028
Abstract: 本发明公开了一种基于数控机床主轴电流信号的阶次分析方法，包括对采集到的数控机床主轴电流信号进行计算获得主轴转速；将和电流信号同步采集的振动信号和计算得到的转速信号通过改进的二代卡尔曼滤波阶次跟踪提取每一阶阶次分量；最后画出阶次‑时间‑幅值三维阶次谱图和阶次‑转速‑幅值三维阶次谱图；本发明针对现有的有转速计转速计算方法，对于不便于安装的场合和设备，提出了一种可以通过数控机床主轴电流信号计算转速然后做三维阶次谱图。该方法不需要获取转速脉冲信号，而且计算结果优于瞬时频率估计获取转速的方法；在三维阶次谱图中可以直观的看到故障特征阶次和特征阶次幅值随时间及转速的变化情况。
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公开(公告)号：CN111136501B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202010010325.3
申请日：2020-01-06
Applicant: 北京工业大学 , 北京新立机械有限责任公司
IPC: B23Q11/00
Abstract: 本发明涉及一种外置式刀杆减振机构。本发明的减振机构由可调质量筒、可压缩弹性环、固定质量筒、弹性橡胶筒和紧定螺钉等五部分组成。通过调整可调质量筒旋入固定质量筒，使可压缩弹性环压缩内部弹性橡胶筒，进而实现调整可控振动范围的效果。本发明通过小斜度锥面压缩弹性橡胶筒，能够确保压缩过程的均匀性和可控制性；并且整体结构简单易于安装和调整，能够适用于所有具有圆形截面的细长刀杆，可同时控制多个方向的振动，可调性和适用性强。
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公开(公告)号：CN111730119A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010491958.0
申请日：2020-06-03
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23C5/00
Abstract: 本发明公开了一种基于层状叠加式永磁动力吸振器的减振铣刀，动力减振铣刀包括刀头、刀杆、永磁式动力减振器和轴向推力端盖，永磁式动力减振器和轴向推力端盖安装在刀杆的圆柱空腔内。永磁式动力减振器由连接杆、橡胶垫片、金属片、内磁环和外磁环组成。本发明的动力减振铣刀中永磁式动力吸振器整体采用层状叠加式结构，可以保证动力减振器在较小尺寸条件下提供较大磁刚度和电涡流阻尼，从而实现利用磁刚度和电涡流阻尼代替传统动力减振刀杆中橡胶和阻尼材料，解决传统动力减振刀杆中阻尼液泄露和橡胶疲劳老化等问题，将动力减振器的刚度和阻尼进行独立设计，能有效提升刀具使用寿命和减振效果。
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公开(公告)号：CN110202170B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201910498754.7
申请日：2019-06-10
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于切削振动控制的变刚度自抑振智能活顶尖,采用微位移驱动器，在线实时调整智能活顶尖中一对角接触球轴承的轴向工作游隙，以达到在线控制顶尖轴轴向和径向支撑刚度和由顶尖、工件和机床卡盘组成的切削/磨削工艺系统的轴向和径向固有频率。同时，通过智能活顶尖内置力传感器可以实时监测感知顶尖轴所受静态负载和动态负载力，根据静态负载力在线调整顶尖轴支撑刚度，通过动态负载力感知切削加工振动状态。当监测到切削工艺系统发生颤振或振动剧烈时，可快速调整顶尖轴向和径向支撑刚度，使切削工艺系统固有频率发生改变以抑制和消除切削加工中的工件振动，保证加工精度和加工表面质量，提高刀具使用寿命。
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公开(公告)号：CN111209668A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010009905.0
申请日：2020-01-06
Applicant: 北京工业大学 , 北京新立机械有限责任公司
IPC: G06F30/20 , G06F30/23 , G06F30/17 , G06F111/06
Abstract: 本发明涉及一种针对复杂薄壁结构件多模态时变切削振动的动力吸振器参数优化方法，包括：求解复杂薄壁结构件的动态特性，限定动力吸振器数量，限定每个动力吸振器的参数范围，在参数范围内选择每个动力吸振器的参数，计算结构件上所有刀具轨迹位置处的频响函数，并取中使频响函数幅值最大值最小的一组动力吸振器参数。本发明针对复杂薄壁结构件多模态时变切削振动，充分考虑了加工过程中诱发不同模态振动，固有频率变化以及模态敏感点迁移的问题，对包括固有频率比，阻尼比和位置等动力吸振器的参数进行全面的优化，保证每个动力吸振器在整个加工过程中全程的减振效果和效率，使得加工过程的振动得到有效控制，进而保证加工质量和效率。
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