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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种降低半球谐振子端面崩边的超精密磨削加工方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118081602B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410355681.7，技术领域涉及：B24B35/00；该发明授权一种降低半球谐振子端面崩边的超精密磨削加工方法是由陈明君;秦彪;刘赫男;程健;吴春亚设计研发完成，并于2024-03-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种降低半球谐振子端面崩边的超精密磨削加工方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种降低半球谐振子端面崩边的超精密磨削加工方法，涉及超精密加工技术领域，为解决在半球谐振子唇缘倒角加工过程中，易出现无法完全去除倒角区域的亚表面损伤，或者产生崩边的问题。本发明在半球谐振子的超精密磨削加工的倒角处理过程中，包括根据半球谐振子唇缘倒角在超精密磨削过程中的总磨削深度d和半球谐振子毛胚亚表面损伤深度SSD对砂轮球心轨迹的修正过程，若dSSD，则对端面进行磨削，累计磨削深度为AP，磨削结束后，将砂轮球心轨迹A2中的端面磨削轨迹向实体内部偏移Ap，进行迭代操作，至d≥SSD，最终得到含倒角的半球谐振子超精密磨削加工砂轮球心轨迹。本发明方法用于半球谐振子的超精密磨削加工，以得到高质量的半球谐振子。

本发明授权一种降低半球谐振子端面崩边的超精密磨削加工方法在权利要求书中公布了：1.一种降低半球谐振子端面崩边的超精密磨削加工方法，所述方法是利用半球谐振子磨削加工装置来实现的，所述加工装置包含三个直线运动轴X、Y、Z轴，一个C轴转台1，两个精密微调直线进给轴U轴12、V轴3，以及一个砂轮主轴5和一个工件主轴10；水平工作台7安装在二维移动平台上，通过控制系统控制水平工作台7在二维移动平台上沿X和Y轴进行水平运动；工件主轴10设有工件主轴保护罩8，并通过工件主轴保护罩8安装于水平工作台7上表面，工件主轴10轴线方向平行于Y轴运动方向；C轴转台1中心轴线与Z轴平行，通过其沿Z轴方向的运动改变砂轮主轴5的高度；砂轮主轴5通过砂轮主轴固定架4斜挂安装于U轴12的下方，砂轮主轴5轴线与水平面夹角为40°；U轴12设有U轴保护罩11，U轴12通过U轴连接架2刚性连接在C轴转台1下方，V轴3安装于C轴转台1的下方，V轴3的下端与砂轮主轴固定架4连接，通过U轴12和V轴3对砂轮主轴5进行Y轴方向和X轴方向的微调；在半球谐振子的磨削加工过程中，球头砂轮6将沿着工件9轮廓线运动，根据工件9每段不同的面型特征，改变每段的砂轮转角，防止工件9与球头砂轮6产生干涉；其特征在于，所述方法包括如下步骤： 步骤S1：建立机床坐标系，将球头砂轮装夹到砂轮主轴上，通过CCD相机和放大镜头观察球头砂轮的球心位置，测量半球谐振子尺寸，在制图软件中绘制过回转轴线的截面轮廓线，记为半球谐振子毛胚轮廓A0，进一步构建砂轮与工件相切时的砂轮球心轨迹A1； 步骤S2：基于砂轮球心轨迹A1选取试切点； 步骤S3：将半球谐振子装卡在工件主轴上，借助CCD相机进行对刀，并标定机床坐标原点； 步骤S4：操作机床，使球头砂轮球心靠近各试切点进行试切，记录试切点与机床坐标原点之间的坐标值，得到修正后的试切点；基于修正后的试切点，对砂轮球心轨迹A1进行修正，得到修正后的砂轮球心轨迹A2； 步骤S5：对半球谐振子端面的磨削轨迹进行倒角处理，获得含倒角的半球谐振子超精密磨削加工砂轮球心轨迹，包括如下步骤： 步骤S5-1：将修正后的砂轮球心轨迹A2向工件实体内部方向偏移r的距离，得到半球谐振子超精密磨削前的理论轮廓A3；将修正后的砂轮球心轨迹A2向工件实体内部方向偏移r+D的距离，得到半球谐振子超精密磨削后的理论轮廓A4，其中，D为半球谐振子超精密磨削加工的总磨削深度； 步骤S5-2：在半球谐振子超精密磨削加工后的理论轮廓A4上，对端面与内外球面的交点进行倒角处理，倒角记为C0，得到含倒角的半球谐振子超精密磨削后的理论轮廓A4； 步骤S5-3：利用CCD相机对磨削前工件唇缘倒角进行观测，根据图像中每个像素点代表的实际尺寸，测量半球谐振子毛胚唇缘倒角的实际尺寸，半球谐振子超精密磨削前的理论轮廓A3的端面进行45°倒角处理，记为倒角C1； 步骤S5-4：测量倒角C0与倒角C1之间的垂直距离d，该距离d对应半球谐振子唇缘倒角在超精密磨削过程中的总磨削深度； 步骤S5-5：比较d与半球谐振子毛胚亚表面损伤深度SSD的大小，若dSSD，则对端面进行磨削，累计磨削深度为AP，磨削结束后，将砂轮球心轨迹A2中的端面磨削轨迹向实体内部偏移Ap； 步骤S5-6：重复步骤S5-1至S5-5的操作，至d≥SSD，以对得到含倒角的半球谐振子超精密磨削后的理论轮廓A4进行修正； 步骤S5-7：将修正后的含倒角的半球谐振子超精密磨削后的理论轮廓A4向工件实体外部方向偏移r+D+a的距离，得到含倒角的半球谐振子超精密磨削加工砂轮球心轨迹A5，其中，a为对刀误差与磨削加工预留量； 步骤S5-8：若砂轮球心轨迹A5的倒角区域与半球谐振子超精密磨削前的理论轮廓A3倒角区域的最短距离dmin≤r+δmax，δmax为球头砂轮的最大跳动量，则令a=a+0.01mm，再重复执行步骤S5-7至S5-8，至dmin＞r+δmax；若dmin＞r+δmax，则结束本步骤； 步骤S6：采用含倒角的半球谐振子超精密磨削加工球头砂轮球心轨迹A5加工含唇缘倒角的半球谐振子； 步骤S1包括如下步骤： 步骤S1-1：建立机床坐标系，机床水平工作台和XOY平面平行，工件主轴和X轴垂直和Y轴平行； 步骤S1-2：将球头砂轮装夹到砂轮主轴上，设置砂轮主轴转速，使用激光位移传感器测量球头砂轮的最大跳动量δmax，使最大跳动量小于5μm，若跳动超过5μm，则重复本步骤进行重新装夹； 步骤S1-3：通过CCD相机和放大镜头观察球头砂轮的球心位置，通过沿U轴的直线运动调整球头砂轮的球心位置，使其位于C轴转台的回转中心线上；操作机床，移动Z轴，使得球头砂轮的球心高度与砂轮主轴回转轴线高度保持一致； 步骤S1-4：使用三坐标测量机测量半球谐振子尺寸，在制图软件中绘制过回转轴线的截面轮廓线，记为半球谐振子毛胚轮廓A0； 步骤S1-5：将半球谐振子毛胚回转轴线一侧的轮廓线向实体外部方向偏移距离r，其中r为球头砂轮半径，得到砂轮与工件相切时的砂轮球心轨迹A1。

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