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[发明专利]一种基于超精密飞切加工面形的相对振动辨识方法-CN201911053211.0有效
发明人： 李星占;李加胜;魏巍;冯艳冰;陈刚利 -专利权人：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所
申请日： 2019-10-31 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06F18/241 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于超精密飞切加工面形的相对振动辨识方法，确定针对不同形状的工件所需的改进的边界效应抑制算法；采用改进的二维经验模态分解方法对飞切加工后的工件面形数据进行多尺度自适应模态分解；对工件表面二维截面轮廓沿液体静压导轨的进给方向进行轮廓曲线提取；结合最优匹配跟踪算法生成伪信源的单通道信源分离方法，对沿进给方向提取的轮廓曲线进行去伪信源分离。本发明提供了一种基于超精密飞切加工不同形状工件的刀尖与工件相对振动辨识方法，解决了现有振动辨识方法存在的模态混叠、边界效应突出的问题。
一种基于精密加工相对振动辨识方法

[发明专利]基于准零刚度磁场的超精密垂直轴重力补偿装置及方法-CN202110808024.X有效
发明人： 李星占;苏星;岳友飞;李加胜;姜忠;段方;戴晓静;魏巍 -专利权人：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所
申请日： 2021-07-16 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： H02N15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于准零刚度磁场的超精密垂直轴重力补偿装置及方法，包括基座、大行程超精密垂直轴组件、大行程普通精度运动轴组件和运动控制器，大行程超精密垂直轴组件与大行程普通精度运动轴组件的行程均大于20mm；二者可在重力方向上同步运动，大行程超精密垂直轴组件和大行程普通精度运动轴组件间可产生与重力作用方向相反的悬浮力用于重力的补偿；大行程超精密垂直轴组件和大行程普通精度运动轴组件均与所述运动控制器进行电连接。采用悬浮力来对竖直方向移动时的重力进行补偿，通过磁场产生悬浮力来进行重力补偿的方法，其响应速度更快且更加稳定，对大行程超精密垂直轴重力补偿的效果更好，进而降低重力对大行程超精密垂直轴运动的影响。
基于刚度磁场精密垂直重力补偿装置方法

[发明专利]一种超精密机床主轴动平衡测量方法-CN202110104092.8有效
发明人：魏巍;刘秀峰;李加胜;李星占;黄禹 -专利权人：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所
申请日： 2021-01-26 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： B23Q17/00 文献下载
摘要：本发明涉及超精密加工技术领域，具体涉及一种超精密机床主轴动平衡测量方法；采用的技术方案是：包括以下步骤：构建机床X轴进给系统的机电模型；获取机床主轴转速稳定后的主轴实际角度、X轴实际位置和X轴电机交向电流；根据前述参数和模型得出主轴动不平衡对进给系统的扰动力，获得主轴实际角度与动不平衡对X轴进给系统扰动力之间的对应关系；对多圈的扰动力数据在相同的主轴实际角度下进行滤波处理；根据滤波处理后的数据，计算出扰动力的最大值和相应的主轴位置以及扰动力的最小值和相应的主轴位置，并计算出主轴动不平衡数据。本发明能够在不增加成本的基础上精确测量出机床主轴动不平衡，具有操作简单、检测精度高的特点。
一种精密机床主轴动平衡测量方法

[发明专利]基于加工表面二维变分模态分解的空间频率辨识方法-CN202010047284.5有效
发明人： 李星占;高炜祥;冯艳冰;李加胜;魏巍;陈刚利 -专利权人：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所
申请日： 2020-01-16 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明公开了基于加工表面二维变分模态分解的空间频率辨识方法；提出利用镜像延拓和自卷积Hanning窗对采集到的三维形貌数据进行预处理。然后，采用二维变分模态分解方法对表面形貌空间频率误差进行分解。并且，针对BVMD中对分解结果影响最大的两个参数惩罚因子α和分解层数K，采用粒子群退火优化算法进行了寻优；通过对实际加工表面的分析，对比离散小波分解和BEMD算法，以模态混叠作为指标，验证了本文算法的优势及其适用性；本发明提出了一种基于超精密加工表面形貌二维变分模态分解的空间频率辨识方法；解决了现有分解方法中存在的模态混叠、重构误差大的问题，利于有效解决超精密加工表面空间频率分解不彻底，分解产生信号失真的问题。
基于加工表面二维变分模态分解空间频率辨识方法

[发明专利]一种基于超精密金刚石车床面形的相近振动频率辨识方法-CN202010504048.1有效
发明人：魏巍;李加胜;李星占;杨中元;李强;陈刚利 -专利权人：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所
申请日： 2020-06-05 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： B23Q17/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于超精密金刚石车床面形的相近振动频率辨识方法，将圆环状工件面形数据延拓近似为四分之一圆环状面形数据，以相接的边界数据依次复制拼接为四组，以提高分辨率且不会改变工件面形的频率特性；再采用改进的二维经验模态分解方法对延拓后的圆环状工件面形数据进行多尺度自适应模态分解处理。利用本发明提供的圆形工件面形数据四倍延拓分解方法，可以准确辨识出超精密金刚石车床加工面形中的关键相近振动频率2Hz、3Hz以及53Hz，即可实现超精密金刚石车床在分辨率为1Hz条件下对重要的振动频率2Hz和3Hz进行准确辨识。
一种基于精密金刚石车床相近振动频率辨识方法

[实用新型]一种飞切机床纳米调姿补偿装置及卧式超精密飞切机床-CN202121117187.5有效
发明人：李加胜;黄明;阳红;魏巍;袁锦春;李星占;苏星;刘品宽 -专利权人：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所
申请日： 2021-05-24 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： B28D5/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种飞切机床纳米调姿补偿装置及卧式超精密飞切机床，涉及超精密加工技术领域，其技术方案要点是：包括底座和支撑部，支撑部设有供加工工件固定的安装平台，所述支撑部设有三个沿安装平台四周呈三角分布的柔性铰链，每个柔性铰链与底座之间对应设有位移驱动件以及位移检测件。本实用新型通过控制吸附在三自由度纳米调姿装置上的KDP晶体的姿态，使KDP晶体的工件中心线与加工过程的主轴轴线始终相互平行，实现对飞切加工表面低频“类马鞍”形状误差的有效抑制，保证飞切加工的KDP晶体在高功率激光装置中的精度使用要求。
一种机床纳米补偿装置卧式精密

[实用新型]一种姿态可调的精密隔振平台-CN202121515036.5有效
发明人：黄明;李加胜;阳红;魏巍;李星占;邓超东;刘品宽 -专利权人：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所
申请日： 2021-07-05 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： F16M5/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种姿态可调的精密隔振平台，包括：上板、下板、被动隔振组件、主动隔振组件、振动传感器组件和控制器，被动隔振组件设置在下板与上板之间，主动隔振组件设置在下板与上板之间，振动传感器组件设置在下板和上板上，被动隔振组件的信号输出端和振动传感器组件的信号输出端与控制器的信号输入端电连接，控制器的信号输出端与主动隔振组件的信号输入端电连接。本实用新型通过在上板与下板之间安装被动隔振组件和主动隔振组件，通过主动隔振组件隔绝低频小幅振动，通过被动隔振组件隔绝高频大幅振动，从而实现降低上板与下板之间的振动频率和幅度的目的。
一种姿态可调精密平台

[实用新型]音圈电机、垂直和水平方向移动的音圈电机及其生产夹具-CN202121517455.2有效
发明人：李加胜;黄明;阳红;魏巍;李星占;邓超东;刘品宽 -专利权人：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所
申请日： 2021-07-05 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： H02K41/035 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种音圈电机，包括：定子、动子和壳体，定子和动子均设置在壳体内，定子与壳体固定连接，动子与壳体之间可产生相对移动；定子包括骨架板和线圈，骨架板与壳体固定连接，线圈缠绕设置在骨架板内，骨架板的外部连接件固定端穿过壳体设置在壳体外部；动子包括永磁体和底座，永磁体的外侧面与底座固定连接，永磁体的内侧面与定子平行设置，底座与壳体可滑动连接，且底座的外部连接件固定端穿过壳体设置在壳体的外部。本实用新型通过将缠绕有线圈的骨架板作为定子，并将平行与定子的永磁体和底座作为动子，其结构简单，且能通过增加骨架板和底座的尺寸在实现大面积的固定。
电机垂直水平方向移动及其生产夹具

[实用新型]一种可调气膜间隙的无摩擦气缸-CN202120373620.5有效
发明人： 李星占;岳友飞;苏星;杜文浩;魏巍;李加胜 -专利权人：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所
申请日： 2021-02-09 - 公布日： 2021-10-15 - 主分类号： F15B15/14 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可调气膜间隙的无摩擦气缸，涉及直线驱动机构领域，它包括气缸筒和气缸筒两端的第一端盖和第二端盖；所述气缸筒内具有工作腔，所述工作腔内设置有包括活塞组件，所述第一端盖加工有与所述工作腔连通的第一气孔，所述第二端盖包括多块相互拼接的端盖块，相邻所述端盖块之间设置有第二距离调节组件；至少一块所述端盖块靠近所述通隙的一侧加工有第二气膜面，通过对所述第二气膜面内进行通气，可对穿过所述通隙的所述活塞和/或所述活塞杆部分形成气膜支撑。本实用新型可通过对于活塞组件部分接触的端盖进行相对容易生产的分体式设计，组成该端盖的每个单体部分之间间隙可微调，从而实现支撑气膜便捷调整的目的。
一种可调间隙摩擦气缸

[实用新型]一种双重节流液体静压转台-CN202120097693.6有效
发明人：陈刚利;阳红;刘有海;尹承真;姜忠;李星占 -专利权人：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所
申请日： 2021-01-14 - 公布日： 2021-09-10 - 主分类号： F16C32/06 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种双重节流液体静压转台，包括止推板、台阶轴、轴套和底座，轴套设于台阶轴的小径轴上，止推板设于台阶轴顶部，底座设于台阶轴底部，还包括节流器；底座和轴套内设有多组输油通道，每组输油通道均包括相互连通的一个底座输油通道和一个轴套输油通道，轴套侧面设有多个油腔，多个油腔均位于轴套与台阶轴之间和轴套与止推板之间，每组输油通道均和一个油腔连通，每个油腔均用于向轴套与台阶轴之间和轴套与止推板之间输油，用于形成支承油膜；每个底座输油通道上均设有节流器，每个轴套输油通道上均设有节流器。采用本方案，能通过安装在各油腔油路上两个节流器的双重节流作用实现支承油膜压力随外部载荷变化的自适应调节。
一种双重节流液体静压转台

[发明专利]一种飞切机床纳米调姿补偿装置及低频形状误差抑制方法-CN202110566756.2在审
发明人：李加胜;黄明;阳红;魏巍;袁锦春;李星占;苏星;刘品宽 -专利权人：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所
申请日： 2021-05-24 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： B28D5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种飞切机床纳米调姿补偿装置及低频形状误差抑制方法，涉及超精密加工技术领域，其技术方案要点是：卧式飞切机床布置三自由度纳米调姿补偿装置，并将加工工件与三自由度纳米调姿补偿装置固定；根据气浮主轴的静动态参数建立断续切削力作用下气浮主轴轴线倾角摆动轨迹的精准预测模型；将精准预测模型预测的轴线倾角摆动轨迹进行补偿反姿态所需的各位移驱动支撑点的伸缩量转化为位移控制指令，并将位移控制指令输入到三自由度纳米调姿补偿装置，以保持加工工件的中心线与气浮主轴的轴线相互平行进行轴线摆动误差补偿。本发明有效解决现有加工机床加工表面存在的低频“类马鞍”形状误差问题，实现低频“类马鞍”形状误差的有效消除。
一种机床纳米补偿装置低频形状误差抑制方法

[发明专利]一种油膜厚度主动可控的液体静压导轨系统-CN202010947524.7有效
发明人： 李星占;岳友飞;苏星;魏巍;李加胜;阳红 -专利权人：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所
申请日： 2020-09-10 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： B23Q1/38 文献下载
摘要：本发明公开的油膜厚度主动可控的液体静压导轨系统，包括：底座、止推板组件、溜板、压力盖板、温度传感装置和位移传感装置；底座、止推板组件和溜板构成主油膜腔；温度传感装置采集主油膜腔的温度数据；压力盖板与止推板组件构成辅助油膜腔，位移传感装置采集辅助油膜腔处止推板组件的位移数据进而得到主油膜的厚度数据；基于主油膜的温度和厚度的实时数据，调节辅助油膜腔的压力和流量，而不改变主油膜腔的压力和流量，这样即可在实现控制主油膜厚度的同时保证静压导轨的承载能力和刚度。通过控制辅助油膜来间接控制主油膜，既实现了主油膜的控制，又避免了导轨的刚度和负载能力的变化。
一种油膜厚度主动可控液体静压导轨系统

[实用新型]一种串联复合节流闭式液体静压导轨-CN202023183194.3有效
发明人：陈刚利;阳红;刘有海;尹承真;姜忠;李星占 -专利权人：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所
申请日： 2020-12-25 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： B23Q1/01 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种串联复合节流闭式液体静压导轨，包括工作台和底座，工作台上设有竖直滑块，底座上设有导轨条，竖直滑块滑动配合在底座与导轨条之间，工作台上设有水平滑块，水平滑块滑动配合在导轨条之间。本实用新型的优点：整体结构对称、布置合理，能够保证导轨高精度的平稳运行；节流效应强，导轨承载力大、刚度高，对节流器要求低，有利于节流器制造；无需在导轨外部安装节流装置，占用空间小，导轨整体结构简单紧凑；采用独立的多个节流器进行调节，油腔间的油压相互影响小，导轨抗干扰能力强；抑制油源脉动、环境扰动和动态切削力等因素对导轨运动精度的影响，提高导轨动态性能。
一种串联复合节流液体静压导轨

[实用新型]一种切削控制实验装置-CN202023046887.8有效
发明人：杜文浩;潘延安;李佳伟;李星占 -专利权人：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所
申请日： 2020-12-17 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： G01N3/58 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种切削控制实验装置，包括车床，车床上设有刀具，车床上设有测力仪，测力仪上设有三向运动平台，三向运动平台上设有划擦试样。本实用新型的优点：基于车床搭建三向运动平台，配合测力仪，可直接应用于实际的切削实验中，并满足超精密切削加工参数的要求，有利于对实际切削过程中产生切屑的收集和研究；可以实现保留切屑于试样表面，实现单次实验、多道划擦轨迹以及等厚切深，为接近实际切削情况与切屑研究提供一种可行方法。
一种切削控制实验装置

[发明专利]一种串联复合节流液体静压转台-CN202110050394.1在审
发明人：陈刚利;阳红;刘有海;尹承真;姜忠;李星占 -专利权人：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所
申请日： 2021-01-14 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： F16C32/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种串联复合节流液体静压转台，包括止推板、台阶轴、轴套和底座，轴套设于台阶轴的小径轴上，止推板设于台阶轴顶部，底座设于台阶轴底部，还包括节流器；底座和轴套内设有多组输油通道，每组输油通道均包括相互连通的一个底座输油通道和一个轴套输油通道，轴套侧面设有多个油腔，多个油腔均位于轴套与台阶轴之间和轴套与止推板之间，每组输油通道均和一个油腔连通，每个油腔均用于向轴套与台阶轴之间和轴套与止推板之间输油，用于形成支承油膜；每个底座输油通道上均设有节流器，每个轴套输油通道上均设有节流器。采用本方案，能通过安装在各油腔油路上两个节流器的串联复合节流作用实现支承油膜压力随外部载荷变化的自适应调节。
一种串联复合节流液体静压转台

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