[發(fā)明專利]平面磨削工件表面粗糙度計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810553684.6
• 申請(qǐng)日: 2018-05-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108724002B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜晨;程金義;張瑞;高睿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B24B49/00
• 分類號(hào): B24B49/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;徐穎

1.一種平面磨削工件表面粗糙度計(jì)算方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

1)采集平面磨削過(guò)程中的聲發(fā)射信號(hào)：將聲發(fā)射傳感器安裝在工件承載板上，通過(guò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集每次磨削過(guò)程中的聲發(fā)射信號(hào)；

2)對(duì)步驟1)中采集到的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行處理：先通過(guò)巴特沃斯帶通濾波器濾除步驟1)中采集到的聲發(fā)射信號(hào)中的干擾信號(hào)，然后對(duì)信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，提取每次磨削過(guò)程中的諧波頻率及對(duì)應(yīng)的振幅；

3)建立平面工件表面形貌模型：令砂輪與工件第一次接觸點(diǎn)為信號(hào)坐標(biāo)的起始點(diǎn)，且砂輪相對(duì)于工件移動(dòng)的方向?yàn)檎较颍坏诙紊拜喯鄬?duì)于工件的移動(dòng)方向?yàn)樨?fù)方向，砂輪對(duì)工件每次磨削是多個(gè)正弦波形的疊加，建立平面工件輪廓軌跡方程為：

當(dāng)工件被磨削奇數(shù)次λ時(shí)，即λ＝2k+1，k＝0，1，2......，工件表面的形貌為：

式中：a_ij為按正方向第j次磨削時(shí)聲發(fā)射信號(hào)中提取的第i個(gè)諧波頻率的振幅，f_ij為按正方向第j次磨削時(shí)聲發(fā)射信號(hào)中提取的第i個(gè)諧波頻率，b_ij為按負(fù)方向第j次磨削時(shí)聲發(fā)射信號(hào)中提取的第i個(gè)諧波頻率的振幅，f′_ij為按負(fù)方向第j次磨削時(shí)聲發(fā)射信號(hào)中提取的第i個(gè)諧波頻率，n為與聲發(fā)射信號(hào)采集頻率相關(guān)的常數(shù)，m為第j次磨削時(shí)聲發(fā)射信號(hào)中提取的諧波頻率的個(gè)數(shù)，t為每磨削一次砂輪與工件的接觸時(shí)間，T為砂輪磨削工件一次所用的時(shí)間，l為工件的長(zhǎng)度，v為砂輪與工件的相對(duì)移動(dòng)速度；

當(dāng)工件被磨削偶數(shù)次λ時(shí)，即λ＝2k，k＝0，1，2......，工件表面的形貌為：

4)平面工件表面粗糙度計(jì)算：

根據(jù)輪廓的表面粗糙度Ra的理論計(jì)算式得平面磨削工件的表面粗糙度表達(dá)式為：

當(dāng)工件被磨削奇數(shù)次λ時(shí)，即λ＝2k+1，k＝0，1，2......，

當(dāng)工件被磨削偶數(shù)次λ時(shí)，即λ＝2k，k＝0，1，2......，

將步驟2)提取的諧波頻率和振幅代入到Ra或Ra′，則可求出當(dāng)工件被磨削奇數(shù)次或偶數(shù)次時(shí)工件的表面粗糙度。