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公开(公告)号：CN103203643A
公开(公告)日：2013-07-17
申请号：CN201310157947.9
申请日：2013-05-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23Q3/12
Abstract: 本发明提供了一种高速电主轴夹头用磁力自预紧装置，本发明所述悬臂件沿夹头本体的圆周方向均匀分布，悬臂件的一端与夹头本体的内壁固连为一体，悬臂件的其余部分悬空，夹头本体的内壁上与每个悬臂件对应位置处安装有磁铁块一，磁铁块一沿夹头本体圆周方向均匀分布且同一磁极指向夹头本体的圆心方向。本发明实现了电主轴在低速和高速运转条件下对刀具的夹持力要求，且速度越高，夹持力越大，保证了电主轴在不同转速下的加工精度。本发明的电主轴夹头用磁力自预紧装置结构简单，与现有夹头相比，省去了碟形弹簧和换刀气缸等部件，使高速电主轴结构更加紧凑，简化了整个电主轴的加工和装配工艺，降低了电主轴的重量，减小了电主轴的体积。
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公开(公告)号：CN103117674A
公开(公告)日：2013-05-22
申请号：CN201310083420.6
申请日：2013-03-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 双振子组合式超声振子激励的精密定位超声电机。属于超声振动应用领域。为了进一步改善螺纹副驱动超声电机的输出性能，提高电机直线定位精度。该超声电机主要包括螺纹输出轴、线性致动器、两个超声振子，超声振子主体的平侧面或凹槽内均布固接激振元件，超声振子的两个结合锁紧端面相配合锁紧；线性制动器位于两个超声振子间的锁紧端面形成的圆柱形凹腔内；螺纹输出轴与超声振子的中心螺纹孔配对输出旋转和直线运动，中心螺纹副可为可换螺纹幅驱动元件；通过控制线性致动器的伸长或缩短实现超声振子与螺纹输出轴间的锁紧。本发明可实现柔性化输出，用于航空航天、汽车工业、自动化、医疗器械、光学驱动和精密定位系统等领域。
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公开(公告)号：CN103111642A
公开(公告)日：2013-05-22
申请号：CN201310078061.5
申请日：2013-03-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: B23Q17/098
Abstract: 本发明提供了一种基于声表面波传感系统的智能刀具，本发明所述刀片的前端固定有金刚石刀头，所述金刚石刀头后侧的刀片上为刀片信号感知区域，所述声表面波传感系统固定在刀片上的刀片信号感知区域内。本发明打破了刀具以往只用于切削加工的单一执行器功能，实现了刀具智能化的自我实时监测的感知器转变。本发明解决了以往监测传感系统设备复杂，价格高，体积大，安装和结构尺寸受限，破坏超精密装备的性能，实用性不足以及无法满足超精密加工监测对测量精度和灵敏度的要求等问题。本发明的基于声表面波传感系统的智能刀具具有结构简单紧凑，集成化程度高，使用方便简单，实用性强，测量精度和灵敏度高，能实时监测刀具切削温度和切削力。
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公开(公告)号：CN103117674B
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201310083420.6
申请日：2013-03-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 双振子组合式超声振子激励的精密定位超声电机。属于超声振动应用领域。为了进一步改善螺纹副驱动超声电机的输出性能，提高电机直线定位精度。该超声电机主要包括螺纹输出轴、线性致动器、两个超声振子，超声振子主体的平侧面或凹槽内均布固接激振元件，超声振子的两个结合锁紧端面相配合锁紧；线性制动器位于两个超声振子间的锁紧端面形成的圆柱形凹腔内；螺纹输出轴与超声振子的中心螺纹孔配对输出旋转和直线运动，中心螺纹副可为可换螺纹幅驱动元件；通过控制线性致动器的伸长或缩短实现超声振子与螺纹输出轴间的锁紧。本发明可实现柔性化输出，用于航空航天、汽车工业、自动化、医疗器械、光学驱动和精密定位系统等领域。
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公开(公告)号：CN103111642B
公开(公告)日：2015-04-01
申请号：CN201310078061.5
申请日：2013-03-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: B23Q17/098
Abstract: 本发明提供了一种基于声表面波传感系统的智能刀具，本发明所述刀片的前端固定有金刚石刀头，所述金刚石刀头后侧的刀片上为刀片信号感知区域，所述声表面波传感系统固定在刀片上的刀片信号感知区域内。本发明打破了刀具以往只用于切削加工的单一执行器功能，实现了刀具智能化的自我实时监测的感知器转变。本发明解决了以往监测传感系统设备复杂，价格高，体积大，安装和结构尺寸受限，破坏超精密装备的性能，实用性不足以及无法满足超精密加工监测对测量精度和灵敏度的要求等问题。本发明的基于声表面波传感系统的智能刀具具有结构简单紧凑，集成化程度高，使用方便简单，实用性强，测量精度和灵敏度高，能实时监测刀具切削温度和切削力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103111643A
公开(公告)日：2013-05-22
申请号：CN201310078062.X
申请日：2013-03-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种无线感知切削状态的智能金刚石刀具，属于金刚石刀具技术领域。本发明包括：金刚石刀片、智能金刚石刀片、刀杆、传感器系统和感知信号处理系统，所述智能金刚石刀片固定在刀杆上的前部，智能金刚石刀片前部的上端固定有金刚石刀片，所述传感器系统设置在智能金刚石刀片内，感知信号处理系统设置在刀杆内。本发明所述无线自感知切削状态的智能金刚石刀具，融合传感器系统阵列和金刚石刀片为自感知智能金刚石刀片，打破了刀具以往只用于切削加工的单一执行器功能，实现了刀具智能化的自我实时监测的感知器转变。本发明具有结构简单紧凑、集成化程度高、使用方便简单、成本低、实用性强、测量精度和灵敏度高的优点。
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公开(公告)号：CN102873353A
公开(公告)日：2013-01-16
申请号：CN201210389040.0
申请日：2012-10-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 具有微小三向切削力测量系统的智能刀具。属于超精密切削加工及其切削力测量和实时监测领域。本发明可满足超精密加工过程微小三向切削力的实时感知测量。智能刀具主要包括刀杆、切削刀片、切削力测量系统和信号接口端。刀杆主体的前端有感知测量段，微小三向切削力测量系统固接在感知测量段的测力凹腔内，感知单元分别横跨安装在感知测量段或安装在各感知基片内侧面中心，信号接口端在刀杆后端实现信号输出。在切削加工的同时，感知单元对三向切削力作用产生的应变和位移进行感知，获取对应的信号，通过标定解偶实现微小三向切削力的准确求解。本发明用于超精密加工领域相关科学研究和切削过程实时监测以及自适应加工。
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公开(公告)号：CN103117675B
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201310083421.0
申请日：2013-03-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 多振子组合式超声振子激励的大推力精密定位超声电机。属于超声振动应用领域。为了进一步提高螺纹副驱动超声电机的输出性能，产生更大的推力，提高电机的定位精度。所述的超声电机主要包括两个以上可以独立工作的组合式超声振子、线性致动器、螺纹副驱动元件以及螺纹输出轴，被激振主体上的平侧面或凹槽内固定有激振元件，线性制动器的两端面压紧配对安装在相邻的两个超声振子内，螺纹输出轴与两个头端型超声振子及至少一个内螺纹轴套螺纹连接输出旋转和直线运动，通过控制线性致动器的伸长或缩短实现超声振子与螺纹输出轴间的锁紧。本发明可实现柔性化输出，用于航空航天、汽车工业、自动化、医疗器械、光学驱动和精密定位系统等领域。
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公开(公告)号：CN102601399B
公开(公告)日：2013-10-23
申请号：CN201210089513.5
申请日：2012-03-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 多物理量实时监测加工状态的智能刀具。属于机械加工刀具及检测技术领域。具有刀具切削区域多物理量的无线实时感知和监测功能。智能刀具包括刀具基体和功能涂层，功能涂层包括刀具基体上的切削涂层，传感器感知涂层和最外层的保护涂层，切削涂层涂敷在刀具基体上，保护涂层涂敷于传感器感知涂层的表面，传感器感知涂层由压电薄膜层和集成在其中的叉指换能器阵列和与之相连的射频天线构成，实现刀具切削区域切削状态多物理量的感知和监测信号的无线传递。本发明的智能刀具集传感系统涂层和刀具功能涂层融合一体，具有结构简单，能无线检测刀具切削区域的状态多物理量，安装使用方便，适合旋转刀具切削状态实时监测。
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公开(公告)号：CN102847961A
公开(公告)日：2013-01-02
申请号：CN201210389025.6
申请日：2012-10-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种集成微小三向切削力测量系统的智能刀具。属于超精密切削加工及其切削力测量和实时监测领域。本发明可满足超精密加工过程微小三向切削力的实时感知测量。智能刀具主要包括刀杆、切削刀片、切削力测量系统、密封盖和信号接口端。切削刀片上表面与刀杆主体中心面重合，刀尖位于刀杆主体中心。刀杆主体的前端有感知测量段，微小三向切削力测量系统固接在感知测量段的测力凹腔内，信号接口端在刀杆后端实现信号输出。在切削加工的同时，感知单元对三向切削力作用产生的应变和位移进行感知，获取对应的信号，通过标定解偶实现微小三向切削力的准确求解。本发明用于超精密加工领域相关科学研究和切削过程实时监测以及自适应加工。
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