[发明专利]一种通过单颗磨粒三次磨削研究初始磨削表面的研究方法

权利要求书

1.通过单颗磨粒三次磨削研究初始磨削表面的研究方法，步骤如下：

步骤一：选择磨粒参数和加工参数

(1) 确定磨粒种类、尺寸、磨刃刃形、出露高度排列模式和干涉系数；

(2) 确定磨削参数，并由此确定单颗磨粒未变形最大切厚；

步骤二：将工件表面磨平

步骤三：确定不同磨削深度下磨刃宽度

（1）按照预定的磨削深度，在步骤二磨出的工件表面上分别先后磨出不同磨削深度的沟槽；

（2）在三维共聚焦显微镜下测量步骤三（1）中不同磨削深度下的沟槽宽度w_i ；

步骤四：三次磨削获得初始磨削表面沟槽

(1) 新取一块工件按步骤二磨平，按照步骤一预定的磨削参数在工件表面上磨出第一条沟槽；

(2) 将磨粒横向移动一个干涉距离；按照步骤一预定的磨削参数在步骤四(1)的工件表面上磨出第二条沟槽，这条沟槽与步骤四(1)获得的沟槽恰好满足步骤一（1）预定的干涉系数；

(3) 重复步骤四(2)的操作，按照预定的磨削参数在步骤四（1）磨平的工件表面上磨出第三条沟槽，此时中间那条沟槽即为初始磨削表面的沟槽；

步骤五：通过白光共聚焦显微镜观察步骤四所获得的沟槽，提取出其几何特征；分析磨削表面初始沟槽的形貌特征；按照GB/T 3505-2000对表面结构和轮廓的定义，测量和计算以下参数：

(1) 从提取的坐标中用最小二乘法拟合轮廓中线；

(2) 测量材料隆起的轮廓单元高度Z_t和轮廓峰高Z_p;

(3) 测量由中线定义的沟槽宽度w_rg;

(4) 计算轮廓隆起比，即中线上方材料隆起面积与下方沟槽面积比值；

(5) 计算轮廓单元高度比，即轮廓单元高度Z_t与沟槽宽度w_rg的比值；

(6) 计算轮廓峰高比，即轮廓峰高Z_p与沟槽宽度w_rg的比值。

2.根据权利要求1所述的通过单颗磨粒三次磨削研究初始磨削表面的研究方法，其中步骤一（1）中的干涉系数为磨粒相邻两次磨削中心距离与刃宽的比值，干涉系数可取范围是0%至100%。

3.根据权利要求1所述的通过单颗磨粒三次磨削研究初始磨削表面的研究方法步骤一（2）的磨削参数是指：磨削速度、进给速度、磨削深度。

4.根据权利要求1所述的通过单颗磨粒三次磨削研究初始磨削表面的研究方法，其中步骤一（1）的出露高度排列模式是采用高中低、高高高或者高低高的排布方式。

5.根据权利要求1所述的通过单颗磨粒三次磨削研究初始磨削表面的研究方法，其中步骤四（2）中的干涉距离=(1-干涉系数)×磨刃宽度。