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復雜修形齒輪精密數控加工關鍵技術與裝備
復雜修形齒輪是克服高速重載工況下力熱耦合形變影響的高端齒輪，直接決定裝備傳動 系統的振動、噪聲、壽命等服役性能及其核心競爭力，廣泛應用于航母、潛艇、汽車等。針 對復雜修形齒面精密制造面臨全齒面修形加工存在原理誤差、傳統試錯修調法提升加工精度 困難、齒面淬硬層均勻性及級理難以調控等問題，在國家科技重大專項、863計劃等支持下， 開展復雜修形齒輪精密數控加工關鍵技術與裝備研究，成果獲2018年國家科技進步二等獎。 主要取得突破和創新如下： (1) 提出復雜修形齒輪加工的點矢量族包絡計算新理論，不用建立和求解嚙合方程， 以數字法替代解析法，突破嚙合原理解析法無法求解奇異點、計算復雜的瓶頸；發明齒面扭 曲消減方法，解決刀具廓形精確設計及原理誤差消減難題，齒面扭曲減少70%以上，達國 際領先。 (2) 發明復雜修形齒輪加工工藝系統誤差調控技術，開辟齒輪修形精度提升新途徑。 提出制齒機床熱態精度提升技術，發明熱致誤差補償方法，保證機床精度穩定；提出基于等 效虛擬軸的齒面誤差補償方法，解決修形精度提升難題，提高傳動精度1-2級。獲中國專利 優秀獎。 (3) 研制大規格精密數控滾齒機、精密多功能數控磨齒機、高速干切滾齒機等具有齒 面扭曲消減及加工誤差補償的高端制齒機床，填補國內空白；開發集齒輪修形設計、工藝規 劃于一體的制齒軟件，打破了國外高端機床壟斷。滾齒精度達5-6級，磨齒達3級，干切滾 齒提高效率2-3倍，與同類國際先進水平相當，打破高端制齒機床壟斷，迫使國外同類機床 降價30%以上，并出口英、法、日等。 (4) 發明復雜修形齒輪滾磨一體化工藝技術，確保修形精度及表面一致性。研制復雜 修形齒輪刀具，實現齒輪刀具的數字化設計制造；研發滾磨余量協同分配、齒面柔性修形、 磨削級理優化等工藝，實現磨后齒面淬硬層均勾分布、齒面紋理可控、修形工藝快速固化， 提高齒面疲勞壽命。滿足了軍方供貨要求，支撐我國主要艦艇齒輪加工；為汽車變速箱的批 量國產化提供了保障。
重慶大學
2021-04-11
大尺寸碟形金剛石砂輪精密、高效修整技術
? 成果簡介：大尺寸碟形金剛石砂輪是指用于齒輪專用磨床的直徑300mm～500mm之間的碟形金剛石砂輪，本項目對碟形金剛石砂輪的修整原理和技術基礎進行了深入研究，研究結果顯著地提高了硬質合金插齒刀制造的齒形精度和表面質量，解決了高精度、高速、高承載硬齒面傳動齒輪加工的關鍵技術難題。研制出一種利用杯形砂輪和對磨修整法的大尺寸碟形金剛石砂輪修整器，已獲得實用新型專利。修整器具有獨立的動力系統和雙向修整進給裝置，修整器剛性和工作穩定性好，可分別使用D/GC杯形砂輪作為修整工具，修整器
北京理工大學
2021-01-12
精密機械及其零部件設計與制造
小型數控精密機床設計制造。在小型精密機床機械結構及控制系統設計方面開展了大量的研究工作，自主設計、研發了三軸和五聯動高速高精度小型數控銑床。
西安交通大學
2021-04-11
一種用于鐵磁性精密工件裝配的磁力提手
本發明公開了一種磁力提手，包括兩個磁力執行機構和連接于 兩個磁力執行機構之間的轉動調節機構；磁力執行機構包括磁力座、 中間連接板、承力臂、彈性定位機構和手柄；磁力座的上端面通過中 間連接板與承力臂固接；中間連接板上開有通孔，通孔內設有連接磁 力座上端面的彈性定位機構；承力臂的一端連接手柄的一側，手柄的 另一側設有用于連接旋轉調節機構的連接臂；轉動調節機構包括棘輪、 棘爪、旋轉軸和彈簧，棘輪固定于一個磁力執行機構的連接臂上，棘 爪的轉動端通過旋轉軸連接另一個磁力執行機構的連接臂，棘爪的大端通過彈簧連接
華中科技大學
2021-04-14
精密內孔加工的新型超硬砂輪磨削技術（技術）
成果簡介：精密內孔加工特別是硬淬材料和高粘性材料的內孔加工，砂輪的損耗十分嚴重，而內孔加工精度和表面質量對砂輪幾何形貌及磨削性能的變化十分敏感，因此，需要采用高耐磨的具有良好保持性的超硬砂輪及其磨削技術，本項目可針對不同材料的內孔磨削要求，提供高效的砂輪設計與制造及其應用技術。該技術主要應用于強化鑄鐵、軸承鋼、不銹鋼、陶瓷等材料的精密內孔加工。比普通砂輪提高耐用度10倍以上，磨削粗糙度Ra≤0.4。 項目來源：自行開發 技術領域：先進制造 應用范圍：有一定的
北京理工大學
2021-04-14
高轉速精密微小型數控車銑復合加工中心（產品）
成果簡介：具有車、銑、車銑、鉆、鏜、絞、螺紋等多種加工功能，適合加工各種材料如鋼件、鋁及銅質零部件和各種復雜三維結構件。帶有自主開發的國際市場上最高轉速、最小刀具適配器的自動換刀電主軸，可配備32把刀具的國際上最小的刀庫；可實現精密微小型復雜結構件一次裝夾完成全部或大部分工序的完整性加工。機床行程：X向320mm；Y向60mm；Z向270mm；車削主軸轉速：0-8000rpm，銑削主軸轉速：0-60000rpm，加工精度IT6級；車銑最低粗糙度Ra為0.3?m；重復定位精度：X，Y，Z軸±2m，B
北京理工大學
2021-04-14
微小型精密零件檢測技術與裝備（技術/產品）
成果簡介：所研制的微小型零件顯微視覺檢測系統，適用于各種塊類、板類微小型零件及小模數微小型直齒輪的任意邊緣的微米級精度測量和微結構在線快速測量。 技術指標：X/Y方向測量范圍：0.01mm-50mm；Z方向測量范圍：0.01mm-100mm；X/Y方向位置檢測分辨率：0.05?m;X/Y方向測量精度：(1+1000/L)?m；可進行模數≤0.2mm微小型模數直齒輪的基本參數、幾何尺寸、主要單項誤差和綜合誤差測量。榮獲國防科技進步三等獎1項，兵器科技進步一等獎1項，申請發明專利1項。
北京理工大學
2021-04-14
一種重載精密減振器及其構成的減振系統
本發明屬于精密減振技術領域，為一種重載精密減振器及其構成的減振系統。減振器包括阻尼可變的低剛度空氣彈簧、低水平剛度的倒立擺機構和一組三自由度主動減振執行器。空氣彈簧為由節流孔連通的內外環形雙氣室結構；倒立擺機構由主支承桿和兩根以上的柔性擺桿組成，置于環形氣腔內；主動減振執行器由三個正交布置的直線電機構成。重載精密減振器通過空氣彈簧產生垂向大承載力，通過空氣彈簧和倒立擺機構分別隔離垂向和水平向的振動傳遞，通過垂向和水平向直線電機作用力進行主動控制衰減振動。減振系統由三個以上的精密重載減振器呈多邊形布置
華中科技大學
2021-04-14
用于激光精密加工的266nm深紫外光源
具有高科技含量的激光精細、精密加工技術是激光行業的科技發展目標之一。然而，目前在激光精細、精密加工業中仍沿用準分子激光器作紫外光源。準分子激光器輸出的光束大而方，聚焦后光束質量差；其設備龐大、成本高；最大缺點是使用有毒氣體作工作介質，不利于安全和環保。目前國內外都致力于用四倍頻方法研制緊湊型深紫外固體激光器，把這種紫外光源安裝到激光設備上，就可以方便地進行激光精密加工和標識。 例如，在對金、銀等金屬進行激光焊接時，由于其對1μm以上光束反射率極高，一般在98%以上，所以，目前市場上的
南開大學
2021-04-14
基于北斗通信的高精密閥門遠程控制器
（一）項目背景
在實際應用中，一些油氣管線的閥門與增壓設備安裝在偏遠地區，沒有 4G/5G 基站信號覆蓋，無法對設備實現遠程控制，是當前面臨的一個主要問題。項目采用北斗短報文通信技術，其直接依靠衛星通信來實現關鍵設備遠程控制，可以大大彌補這一短板，解決實際需求。
（二）項目簡介
油氣管線的閥門通常分為開關閥與調節閥，其中開關閥只能進行閥門的開閉操作，調節閥又叫做氣動執行器，它可以控制閥門的開度大小。此外工業現場環境以及閥門的狀態信息還需要對各種傳感設備進行實時監控。用戶針對閥門或傳感器的控制或查詢指令需要通過北斗短報文或 4G/5G 的無線通信方式傳遞到控制系統。
項目研制的控制系統由一個微型控制單元（MCU）結合 RS232、RS485 通信端口，北斗收發機與 4G/5G 通信模塊、電磁繼電器，電流轉換電路，液晶屏，按鍵等硬件外設組成，相互協調共同實現了對工業現場閥門及傳感器進行遠程控制、查詢與實時監控的功能。
（三）關鍵技術
基于北斗短報文通信的指令收發與控制技術
一個控制系統可以同時控制兩路開關閥，一路調節閥和八個傳感器，每個閥門與傳感器在一個控制系統下都有唯一的 ID 號，而一個用戶又能夠同時對工業現場的多個控制系統進行控制與查詢操作，針對北斗短報文自定義字段部分進行統一設計，形成三種功能的報文格式，包括指令發送報文，返回信息報文和定位信息報文。結合報文中的“設備卡號”、“閥門號”與“傳感器號”字段即可實現了現場控制系統同多個閥門與傳感器設備的協議組網；結合基于北斗短報文的閥門遠程控制系統的多路電磁繼電器與電流控制設備，既能夠對現場多路開關閥與調節閥進行精確控制，還能夠對現場閥門或傳感器的狀態信息進行實時檢測或預警，對設備所在地經緯度信息進行查詢，實現了用戶對多設備的雙向通信。
整個控制系統的指令接收，識別，處理，控制信號的生成，信息回傳等功能均是通過微型控制單元（MCU）的軟件部分實現的。閥門的反饋信號會通過控制系統的 IO 口進行檢測，形成閉環控制，以防止指令的失效或是二次執行，增加了控制系統的可靠性。
西安電子科技大學
2023-08-08