[发明专利]纳米粒子射流微量润滑磨削表面粗糙度预测方法和装置

权利要求书

1.一种纳米粒子射流微量润滑磨削表面粗糙度预测装置，其特征是，它包括一个传感器杠杆，所述传感器杠杆左端设有触针，触针与砂轮表面接触，传感器杠杆右端与电感式位移传感器连接，传感器杠杆的支点处与测量装置机体铰接；电感式位移传感器与交流电源连接；电感式位移传感器数据输出端则与滤波放大器连接，滤波放大器分别与计算器和示波器连接，计算器还与存储器连接。

2.如权利要求1所述的纳米粒子射流微量润滑磨削表面粗糙度预测装置，其特征是，所述电感式位移传感器包括衔铁，它与传感器杠杆右端连接；衔铁下方是对应的铁心，两者间留有气隙；铁心上设有线圈，线圈经保护电阻与交流电源连接形成闭合回路。

3.如权利要求1所述的纳米粒子射流微量润滑磨削表面粗糙度预测装置，其特征是，所述触针为金刚石触针，触针外径尺寸为0.6mm，触针尖部圆锥角为60°—90°，圆锥角过度圆弧为2μm—3μm。

4.一种权利要求1-3任一所述的纳米粒子射流微量润滑磨削表面粗糙度预测装置的测量方法，其特征是，利用触针随砂轮运动检测砂轮表面轮廓，触针的位移通过传感器杠杆送入电感式位移传感器，电感式位移传感器将位移信号转换为电信号，经过滤波放大器放大后，一路电流送入示波器，另一路送入计算器，计算器按照横纵坐标即为砂轮表面磨粒相对转角位置及突出高度形成砂轮表面形貌曲线，将曲线的波峰点的横纵坐标存储为矩阵A_ij,通过有效磨粒判定条件，从形貌矩阵A_ij选择满足条件的波峰点，存储相应的横纵坐标生成新的矩阵B_ij,再根据磨削加工工件表面形貌创成机理，生成工件表面形貌曲线，并将曲线上的波峰值和波谷值存储为一维矩阵C_m，通过表面形貌曲线计算轮廓算术平均偏差Ra值，通过一维矩阵C_m计算轮廓的最大高度Rz值；最后将转化的信号曲线和矩阵A_ij存储在存储器中。

5.如权利要求4所述的测量方法，其特征是，所述的矩阵A_ij和矩阵B_ij为i行2列矩阵，其中行数i表示第i颗磨粒，在砂轮的中心建立极坐标系，第一列表示在上述极坐标中第i颗磨粒与第一颗磨粒所在位置之间的夹角θ_i，其中θ₀为0，第二列表示该磨粒的突出高度H_i。

6.如权利要求4所述的测量方法，其特征是，所述的有限磨粒判定条件为

H_i≥H_max-a_p                                                  (1)

其中，H_i为第i磨粒的突出高度，H_max为所测磨粒高度最大值，a_p为磨削深度。