[发明专利]砂轮修整形貌可视化监测装置及其监测方法

权利要求书

1.一种砂轮修整形貌可视化监测装置，包括砂轮主轴(1)驱动的砂轮(2)，其特征在于，还有单磨粒金刚石砂轮修整器(3)，该单磨粒金刚石砂轮修整器(3)的底座的侧面安装一个声发射传感器(4)，在所述的砂轮(2)的砂轮法兰(11)的外端面贴设有反光片(5)，在所述的砂轮(2)的砂轮法兰(11)的外端面外相对于所述的反光片(5)设置一个光电传感器(6)，所述的声发射传感器(4)和所述的光电传感器(6)都通过数据采集卡(7)与计算机(8)连接。

2.利用权利要求1所述的砂轮修整形貌可视化监测装置实施监测的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

①数据采集：设定数据采集卡(7)的采样频率为f_s＝10MHz，光电传感器(6)的响应频率为f_m＝20kHz；

②数据滤波处理：当砂轮主轴(1)转动，而砂轮(2)与砂轮修整器(3)无接触时，所述的声发射传感器(4)发出声发射信号的或所述的数据采集卡(7)所接收的信号视为干扰信号，通过其频率成份分析，确定低通滤波器的截止频率；

③启动所述的砂轮修整形貌可视化监测装置，计算机(8)通过数据采集卡(7)采集所述的声发射传感器(4)和光电传感器(6)的信号，计算所述的声发射传感器(4)各分段时间内的声发射信号的均方根值，并图像显示修整中砂轮形貌：声发射信号均方根值的突起值部分表示砂轮磨粒与金刚石修整器接触时释放的高能量信号，均方根值的低值部分表示砂轮结合剂与金刚石修整器接触时释放的能量信号。

3.根据权利要求2所述的监测方法，其特征在于，所述的计算声发射信号均方根值的最大分段时间t_e(s)为：

t_e＝L_e·S_n/πD·f_s

其中：S_n为砂轮旋转一周所采集数据的个数：

S_n＝D·π·f_s/1000·V_r

D：砂轮直径(mm)；

f_s：声数据采样频率(Hz)；

V_r：砂轮修整速度(m/s)；

L_e：设定两个采集点之间距离(mm)；

f_s：声发射信号的采样频率(Hz)。