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公开(公告)号：CN105115467B
公开(公告)日：2017-06-09
申请号：CN201510508089.7
申请日：2015-08-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B21/20
Abstract: 本发明公开了一种适合于精确评价金刚石玻式压头尖端曲率半径的方法，其步骤如下：一、建立金刚石玻氏压头的三维模型，根据此模型推导精确描述压头的面积函数；二、用步骤一推导出的面积函数直接拟合AFM测量数据即可得到精确的压头尖端钝圆半径。本发明所建立的金刚石玻式压头模型考虑了压头各棱边的钝圆半径，推导的新面积函数能更好地拟合压头的真实三维形貌。本发明测量与评价高精度金刚石玻氏压头钝圆半径简单快捷并且受人为因素影响小，拟合评价压头尖端曲率半径精度较高，可以更真实地反映金刚石玻式压头的几何形貌。
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公开(公告)号：CN105115467A
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201510508089.7
申请日：2015-08-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B21/20
Abstract: 本发明公开了一种适合于精确评价金刚石玻式压头尖端曲率半径的方法，其步骤如下：一、建立金刚石玻氏压头的三维模型，根据此模型推导精确描述压头的面积函数；二、用步骤一推导出的面积函数直接拟合AFM测量数据即可得到精确的压头尖端钝圆半径。本发明所建立的金刚石玻式压头模型考虑了压头各棱边的钝圆半径，推导的新面积函数能更好地拟合压头的真实三维形貌。本发明测量与评价高精度金刚石玻氏压头钝圆半径简单快捷并且受人为因素影响小，拟合评价压头尖端曲率半径精度较高，可以更真实地反映金刚石玻式压头的几何形貌。
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公开(公告)号：CN103616394B
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201310672397.4
申请日：2013-12-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N23/207 , G01N21/84
Abstract: 一种确定金刚石研磨晶向的方法，属于超精密机械加工技术领域。所述方法：（1）研磨单晶金刚石晶体得到一个研磨面，与需要研磨加工的晶面相交形成一条棱；（2）测定所得研磨面的晶面指数；（3）测定需要研磨加工表面的晶面指数；（4）测定需要加工的表面上因加工留下的沟槽与步骤（1）中的棱之间的夹角；（5）依据步骤（2）至步骤（4）所测数据经计算得到研磨方向的具体晶向指数或方向。本发明通过预先提供一个研磨面与需要研磨加工表面形成的一条棱作为参考晶向的办法，只需要对晶面晶向做初始的标定，就可以在后续的研磨加工中采用激光共聚焦显微镜测量出具体研磨方向的表征参数，不需要记录金刚石工件放置的空间位置和姿态，方便快捷。
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公开(公告)号：CN103481124B
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201310426422.0
申请日：2013-09-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B24B3/00
Abstract: 一种基于复杂轨迹的金刚石研磨方法，属于超精密切削加工技术领域，涉及一种金刚石研磨方法。所述方法包括如下步骤：（1）设置适当的研磨机构尺寸；（2）计算金刚石工件研磨的放置位置；（3）检验计算得到的放置位置是否可以保证研磨过程中金刚石工件始终与砂轮盘接触而不脱离，若不能保证则返回步骤（2），若能够保证则继续下一步；（4）采用优化算法使得研磨速度的方向最大程度的在研磨平面内做360度的均匀变化，由此计算得到研磨机构各个轴的转速，用所计算的转速对金刚石工件表面进行研磨加工。本发明不需要寻找金刚石工件的易磨方向，且能够磨出较低的表面粗糙度值，Ra值可达约1nm。
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公开(公告)号：CN103481124A
公开(公告)日：2014-01-01
申请号：CN201310426422.0
申请日：2013-09-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B24B3/00
CPC classification number: B24B1/00
Abstract: 一种基于复杂轨迹的金刚石研磨方法，属于超精密切削加工技术领域，涉及一种金刚石研磨方法。所述方法包括如下步骤：（1）设置适当的研磨机构尺寸；（2）计算金刚石工件研磨的放置位置；（3）检验计算得到的放置位置是否可以保证研磨过程中金刚石工件始终与砂轮盘接触而不脱离，若不能保证则返回步骤（2），若能够保证则继续下一步；（4）采用优化算法使得研磨速度的方向最大程度的在研磨平面内做360度的均匀变化，由此计算得到研磨机构各个轴的转速，用所计算的转速对金刚石工件表面进行研磨加工。本发明不需要寻找金刚石工件的易磨方向，且能够磨出较低的表面粗糙度值，Ra值可达约1nm。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102500760B
公开(公告)日：2013-07-03
申请号：CN201110333830.2
申请日：2011-10-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于光学图像重构的尖刃金刚石刀具旋转对心方法，涉及超精密切削加工方法，解决了目前缺少对金刚石刀具的刀尖无损伤的旋转对心方法的问题，它包括具体步骤如下：步骤一、将CCD光学成像装置设置在尖刃金刚石刀具的正上方，CCD光学成像装置放大倍数调为15～25倍；步骤二、CCD光学成像装置对尖刃金刚石刀具的刀尖区域进行成像，对获得的光学图像建立坐标系XOZ，A点处的坐标(x1，z1)，轴心为P(x，z)点；步骤三、获得B点处的坐标(x2，z2)；步骤四、根据步骤二和步骤三获得的两幅光学图像获得坐标差值：Δ1＝x2-x，Δ2＝z2-z；步骤五、调整刀具靠近P点。用于金刚石刀具的刀尖无损伤对心。
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公开(公告)号：CN103128587A
公开(公告)日：2013-06-05
申请号：CN201310100661.7
申请日：2013-03-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23Q5/40
Abstract: 本发明提供了一种基于超声电机的超精密大行程刀具微动进给装置，超声电机是利用压电陶瓷的逆压电效应和超声振动来获得其运动和力矩的，将材料的微观变形通过机械共振放大和摩擦耦合转换成转子的宏观运动，具有低速大力矩输出、功率密度高、起停控制性好、可实现直接驱动和精确定位，超声电机与滚珠丝杠组合在一起，解决了常见的刀具位移进给中进给精度与大行程进给不能同时兼顾问题。本发明中进给采用高精度回转式超声电机与THK导程为2mm的精密滚珠丝杠，检测采用雷尼绍分辨率为5nm高精度测微头与变形系数小的铟钢光栅尺，在导向方面采用THK的直线滚珠导套与光轴保证刀具的直线进给，实现行程为150mm的高精度大行程刀具进给。
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公开(公告)号：CN101659020A
公开(公告)日：2010-03-03
申请号：CN200910072872.8
申请日：2009-09-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B24B3/00
Abstract: 一种适合于金刚石刀具制造的热-机耦合刃磨工艺，它涉及一种适合于金刚石刀具制造的刃磨工艺。本发明解决了现有的金刚石刀具的机械刃磨工艺无法解决金刚石刀具刃口锋利度优于10nm的问题。本发明的方法步骤为：调节金刚石刀具刃磨机床平衡；钢制研磨盘工作表面经过精车成形后热处理，并精细抛光，达到镜面效果；对研磨机床主轴系统进行精细动平衡；装卡金刚石刀具，刀体卡具调水平；打开气源，开启金刚石刀具刃磨机床电源，调节机床主轴转速；调整前刀面刃磨方向为易磨方向，调节刀具前角；在研磨速度为33.96m/s、研磨压力为5.95N、研磨时间为5min的条件下刃磨刀具。本发明具有刃磨工艺简单、成本低、效率高的特点，可刃磨出优于10nm刃口锋利度的金刚石刀具。
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公开(公告)号：CN111571320B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202010496823.3
申请日：2020-06-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种微径铣刀不平衡量修正的微去除逼近方法，所述方法包括如下步骤：(1)搭建微去除逼近系统；(2)将微径铣刀按相位标记装入定相装置中进行逼近旋转运动；(3)定位横向去除位置；(4)进行逼近粗动进给；(5)进行微进给运动，并由控制系统监视微扭力传感器的输出，一经检测到微力信号，则完成此次逼近，将微径铣刀转至去除相位，启动精密去除旋转电机，实现微去除程序；(6)未能实现逼近，则退回初始位置，再启动纵向宏动精密运动平台进行柔性铰链微动工作台一半行程的粗动进给，之后再次启动(4)的过程，直至逼近成功。本发明可实现修正过程的弱刚度逼近及修正过程的大刚度去除，从而实现高分辩力高精度的修正微去除。
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公开(公告)号：CN111546134B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202010302054.9
申请日：2020-04-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23Q17/24
Abstract: 一种基于超精密铣削工艺的光栅尺误差补偿方法，属于光栅尺测量技术领域。建立铣削平面误差条纹模型，加工多个不同角度的平面，并进行表面形貌检测，将检测结果与模型对比，判断正弦性，确定机床光栅尺误差的同步位置，确定补偿相位值，确定补偿量；确定补偿计算式，建立误差补偿表，进行变换补偿。本发明可以有效地识别因光栅尺误差而产生的表面条纹，识别光栅尺误差，大幅度提高了切削表面质量，有效地降低了工件表面粗糙度；补偿后机床加工零件的表面粗糙度值是未补偿表面的50％～60％，表面质量提高1～2倍。
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