[發(fā)明專利]一種表面粗糙度在線測(cè)量方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810817139.3
• 申請(qǐng)日: 2018-07-24
• 公開（公告）號(hào): CN108955513A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉瑞珍;張鵬翀;陳峙;楊晶晶;馬文娟;馬立峰;閆獻(xiàn)國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 太原科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B7/34
• 分類號(hào): G01B7/34
• 代理公司: 北京志霖恒遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11435
• 代理人: 申紹中

本發(fā)明屬于表面粗糙度測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種表面粗糙度在線測(cè)量方法，利用熱電偶原理，通過與待測(cè)表面進(jìn)行摩擦產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)，通過采集熱電動(dòng)勢(shì)值得到溫差，將表面粗糙度與溫差建立起關(guān)系，從而得到對(duì)應(yīng)的表面粗糙度值。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)工件加工過程中在線實(shí)時(shí)的測(cè)量其粗糙度，避免了工件的拆卸，具有操作方便、裝配簡(jiǎn)單、更換方便、測(cè)量精度高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于表面粗糙度測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種表面粗糙度在線測(cè)量方法。

背景技術(shù)

表面粗糙度是衡量工件表面質(zhì)量的一個(gè)重要因素，它是機(jī)械加工中描述表面微觀形貌最常用的參數(shù)，反映機(jī)械工件表面的微觀幾何形狀誤差。它主要是在加工過程中，由于刀具切割后留下的刀痕、切屑分離時(shí)的塑性變形、工藝系統(tǒng)中存在高頻振動(dòng)及刀具和零件表面之間的摩擦等原因所形成的。表面粗糙度與零件的配合性質(zhì)、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、接觸剛度、振動(dòng)和噪聲等都有密切關(guān)系，對(duì)機(jī)械工件的使用壽命和可靠性有重要的影響。因此，能否準(zhǔn)確測(cè)量表面粗糙度對(duì)已加工機(jī)械工件質(zhì)量的評(píng)定具有重要作用。

目前常見的檢測(cè)表面粗糙度的方法有：比較法、光切法、印模法、觸針法等。但現(xiàn)有的方法都有各自的不足之處：比較法不夠準(zhǔn)確；印模法要配合其他測(cè)量法才能起作用，測(cè)量精度不高且測(cè)量過程繁瑣；觸針法雖然在測(cè)量平面工件時(shí)比較快速方便，但是對(duì)于檢測(cè)曲面則受到嚴(yán)重限制，其探針很難精準(zhǔn)沿著圓柱徑向檢測(cè)。

另外，如專利申請(qǐng)?zhí)枮?00420082240.2（一種粗糙度輪廓儀）、201110300237.8（檢測(cè)晶圓表面粗糙度的方法）、201420362613.5（一種準(zhǔn)確測(cè)量軸類零件表面粗糙度的裝置）、201410179287.9（細(xì)圓柱工件表面粗糙度的快速檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法）及201611171527.6（粗糙度測(cè)量裝置和方法）的中國(guó)專利文件所涉及測(cè)量方法均需將工件取下后進(jìn)行測(cè)量，不僅影響生產(chǎn)效率，而且會(huì)因二次安裝的位置發(fā)生改變而導(dǎo)致加工不夠精確，也增加了生產(chǎn)成本，因此，有必要提供一種新的檢測(cè)方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種表面粗糙度在線測(cè)量方法，該方法利用熱電偶原理進(jìn)行工件表面粗糙度的在線測(cè)量，避免工件的拆卸、二次安裝等工序，操作方便。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種表面粗糙度在線測(cè)量方法，利用熱電偶原理，通過與待測(cè)表面進(jìn)行摩擦產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)，通過采集熱電動(dòng)勢(shì)值得到溫差，將表面粗糙度與溫差建立起關(guān)系，從而得到對(duì)應(yīng)的表面粗糙度值。

用兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體組成一個(gè)閉合回路，使其與工件表面接觸、摩擦產(chǎn)生熱量，使接觸點(diǎn)的溫度升高，在回路中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。

得到的電動(dòng)勢(shì)通過回路中的信號(hào)放大器后，被采集處理從而得到待測(cè)表面的表面粗糙度。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果是：

本發(fā)明利用熱電偶原理進(jìn)行工件表面粗糙度的在線測(cè)量，用兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體組成一個(gè)閉合回路，對(duì)兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體施加一定的力，使其與工件表面接觸，接觸時(shí)摩擦產(chǎn)生熱量就會(huì)使接觸點(diǎn)的溫度升高，這時(shí)接觸點(diǎn)與未接觸點(diǎn)存在溫度梯度，回路中就會(huì)有電流通過，兩端將會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，再在回路中接入測(cè)量?jī)x表，采集電動(dòng)勢(shì)的值。通過采集到的電動(dòng)勢(shì)數(shù)值得到導(dǎo)體兩端的溫差，進(jìn)而得到所對(duì)應(yīng)的工件表面粗糙度的值。

本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)工件加工過程中在線實(shí)時(shí)的測(cè)量其粗糙度，避免了工件的拆卸，具有操作方便、裝配簡(jiǎn)單、更換方便、測(cè)量精度高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明第一軸的聯(lián)接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明第二軸的聯(lián)接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；