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公开(公告)号：CN109909804B
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN201811574686.X
申请日：2018-12-21
Applicant: 北京工业大学 , 无锡市海诚机电设备有限公司
IPC: B23Q17/09
Abstract: 本发明公开了基于主轴驱动电流和工步的刀具磨损破损在线监测方法，通过实现与数控系统通信获取加工工步信息，同时监测主轴驱动电流和负荷，基于正常刀具与磨损破损刀具切削力矩差异性分析和统计质量控制原理，通过绘制每个工步加工所需平均电流/负荷的控制图，合理制定控制图控制线，判定各工步使用刀具磨损状态，制定换刀或刀具刃磨规则。根据每个工步加工中瞬时主轴电流或瞬时负荷随加工过程偏离正常加工中的瞬时电流/负荷变化规律的情况判定刀具破损，发出报警信号通知数控系统紧急停机以避免损毁工件和机床的严重后果。本方法一方面可降低零件废品率和机床故障率，另一方面也可最大限度地提高刀具使用寿命，降低工厂刀具使用成本。
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公开(公告)号：CN109909804A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201811574686.X
申请日：2018-12-21
Applicant: 北京工业大学 , 无锡市海诚机电设备有限公司
IPC: B23Q17/09
Abstract: 本发明公开了基于主轴驱动电流和工步的刀具磨损破损在线监测方法，通过实现与数控系统通信获取加工工步信息，同时监测主轴驱动电流和负荷，基于正常刀具与磨损破损刀具切削力矩差异性分析和统计质量控制原理，通过绘制每个工步加工所需平均电流/负荷的控制图，合理制定控制图控制线，判定各工步使用刀具磨损状态，制定换刀或刀具刃磨规则。根据每个工步加工中瞬时主轴电流或瞬时负荷随加工过程偏离正常加工中的瞬时电流/负荷变化规律的情况判定刀具破损，发出报警信号通知数控系统紧急停机以避免损毁工件和机床的严重后果。本方法一方面可降低零件废品率和机床故障率，另一方面也可最大限度地提高刀具使用寿命，降低工厂刀具使用成本。
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公开(公告)号：CN119057563A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411234129.9
申请日：2024-09-04
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23Q17/00
Abstract: 本发明公开了一种惯性式静动态力复合加载系统，涉及加载控制系统领域，该系统包括气控箱、多功能采集卡、压电驱动器、机床工作台、加载工装、气缸和压电动态加载装置，压电动态加载装置又包括底座、直线轴承、外筒、配重架、压电促动器、前板、预紧螺母、力传感器、绝缘垫片和加载头。本发明采用上述结构的一种惯性式静动态力复合加载系统，通过利用高刚度高响应的压电促动器，设计压电动态加载装置与气动加载装置相结合，实现数控机床的静动态力复合加载，能够提高动态力的动态频率范围和动态力大小，完成实际切削负载的近似模拟，为开展数控机床可靠性等指标的测评与研究提供了技术支持。
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公开(公告)号：CN118426404A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410337867.X
申请日：2024-03-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: G05B19/404
Abstract: 本发明公开了一种基于最小二乘法和GWO‑GA算法的三轴机床误差辨识方法，包括：阶梯型检测试件的尺寸以及测点分布设计；通过建立刀尖轨迹误差模型得到机床几何误差与加工误差的映射关系,通过建立几何误差参数化模型得到几何误差和进给轴进给位置的映射关系；检测试件的加工：通过UG完成模型建模以及加工刀轨设计，选择合适的刀具规格和切削参数，通过后处理系统生成数控代码后输入数控机床完成加工；检测试件的测点测量：通过三坐标测量仪完成测点真实坐标的测量，得出测点坐标三个方向的加工偏差；几何误差的辨识：根据建立的误差模型，基于最小二乘法和GWO‑GA算法利用测量数据反求出各项几何误差参数完成几何误差的辨识。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114888634B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202210292147.7
申请日：2022-03-23
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23Q17/09 , G01M13/00 , G06F17/14 , G06F17/18 , G06F18/213
Abstract: 本发明提供一种铣刀磨损监测方法及装置，该方法包括：采集铣削加工过程中机床主轴端的振动信号；选取有效铣削状态下的有效振动信号进行EEMD分解，以得到有效振动信号对应的多个IMF分量；根据各本征模态函数分量分别与有效振动信号的互信息系数和能量权重从多个IMF分量中选出主模态振动；计算所述主模态振动的瞬时幅值函数和瞬时频率函数；根据所述瞬时幅值函数和瞬时频率函数计算振动阻尼比；根据主轴旋转周期，选择旋转周期内对应的所述振动阻尼比计算一个旋转周期的平均阻尼比；以所述平均阻尼比作为铣刀磨损指标监测铣刀磨损过程，从而实现了对铣刀磨损过程有效地监测。
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公开(公告)号：CN116424536A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310285351.0
申请日：2023-03-22
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及航海设备技术领域，提供一种航海设备、船舶轴系及其横向振动的控制方法，船舶轴系包括推进轴组件和艉轴组件，推进轴组件包括推力轴，推力轴延伸至艉轴组件；艉轴组件包括艉管和外筒，艉管套设在推力轴的外侧表面；外筒套设在艉管的外侧表面；外筒和艉管之间设有摩擦阻尼耗能结构，摩擦阻尼耗能结构包括摩擦阻尼套筒和摩擦阻尼套环，摩擦阻尼套筒上设有预紧部，摩擦阻尼套环间隔套设于预紧部，摩擦阻尼套环上还阵列设有叠堆压电陶瓷。当船舶轴系受到横向振动时，堆叠压电陶瓷施加预紧力，使艉管的外表面与摩擦阻尼套筒的内表面相互摩擦，产生能量耗损，抑制船舶轴系的横向振动。
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公开(公告)号：CN116050173A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310154461.3
申请日：2023-02-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/04
Abstract: 本发明提供一种复杂工况下铣刀寿命评价模型的构建方法及相关设备，其中方法包括：确定铣刀的历史加工数据，其中历史加工数据基于不同工况所得到，且不同工况的材料去除率不同；根据历史加工数据进行拟合，确定铣刀磨损量与累计材料去除量的关系曲线；对关系曲线进行分析，得到铣刀寿命评价模型的相关参数；根据相关参数进行模型构建，得到铣刀寿命评价模型。通过以材料去除率表示不同切削参数组合下的切削应力水平，可以适应时变复杂工况，以铣刀达到磨钝阈值时的累积材料去除量作为铣刀寿命的量化指标，提高寿命预测和评价的效率。
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公开(公告)号：CN113634777B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202110974058.6
申请日：2021-08-24
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提供一种可变刚度充气式橡胶胎动力减振刀杆，涉及大长径比刀杆减振技术领域，包括：刀头、刀杆本体与橡胶胎动力减振器，刀头与刀杆本体可拆卸连接，刀杆本体设有空腔，橡胶胎动力减振器位于空腔内；橡胶胎动力减振器包括减振质量块与减振组件，减振组件包括橡胶胎与气芯，减振质量块上设有环形凹槽，橡胶胎环套在减振质量块外侧，气芯用于连接气泵并向橡胶胎内充气；减振组件包括至少两组，两组减振组件分别位于减振质量块的轴向两端。本发明通过在减振器两端设置橡胶胎，通过改变橡胶胎内的气压大小即可调节刚度大小，将外部气泵连接气芯即可实现对橡胶胎的充气，在不拆卸刀头或刀杆本体等部件的前提下，即可实现刚度的调节。
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公开(公告)号：CN112720069B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202011530432.5
申请日：2020-12-22
Applicant: 北京工业大学 , 北京航天新立科技有限公司
Abstract: 本发明提供一种刀具磨损监测方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括：获取切削过程中的刀具的振动数据；计算所述振动数据的双谱；计算双谱对角切片；计算所述双谱对角切片的耦合特征频率峰值指数；基于耦合特征频率峰值指数来计算刀具磨损阈值；以及通过所述刀具磨损阈值来监测所述刀具的磨损状态。本发明通过切削振动信号的双谱对角切片特征研究刀具磨损过程，有效提高了监测准确性和可靠性，保障了加工质量和机床的正常运行。
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