[发明专利]一种磨削表面粗糙度实时检测与智能控制系统

权利要求书

1.一种磨削表面粗糙度实时检测与智能控制系统，其特征在于：系统包含粗糙度检测模块、信号采集模块和磨削参数智能控制模块；粗糙度检测模块包含外部稳压气源和喷气装置(4)，外部稳压气源为系统提供稳定的高压气流，喷气装置(4)由稳压室(6)、变压室(7)和喷嘴(9)组成，稳压室(6)与变压室(7)之间由隔板(11)分开，隔板(11)的中心加工有气孔(10)以连通稳压室(6)和变压室(7)，变压室(7)内均布有多组气压传感器(8)；信号采集模块用于采集气压传感器(8)的信号，并将信号传输到计算机(5)；磨削参数智能控制模块主要通过计算机(5)进行信号的分析、数据的显示、并能够对磨削参数进行实时反馈控制；

高压气流由气管传输到喷气装置(4)的稳压室(6)中，再经气孔(10)进入到变压室(7)中，然后由喷嘴(9)喷射到工件(2)的表面上，在工件(2)上形成气流(16)，最后逸散在大气中；

磨削加工过程中，工件(2)已磨表面(13)不是绝对平直的理想磨削表面(14)，而是在微观上存在大量的波峰(17)和波谷(18)，即已磨表面具有一定的粗糙度；当已磨表面(13)的粗糙度发生变化时，喷嘴(9)的喷口(15)与已磨表面(13)的距离X_i会改变，引起喷嘴(9)气体流量的变化，使得变压室(7)内的气压变化，从而导致气压传感器(8)的信号改变；当气压传感器(8)的信号变化超过设定阈值时，表明磨削表面粗糙度恶化，计算机会给磨床数控平台提供反馈信号，从而实时调整砂轮(3)的转速和工作台(1)的移动速度，保证磨削工件的表面粗糙度。

2.根据权利要求1所述的磨削表面粗糙度实时检测与智能控制系统，其特征在于：所述的计算机(5)能够记录并存档信号采集模块采集到的气压传感器(8)的信号，便于后续查询分析。

3.根据权利要求1所述的磨削表面粗糙度实时检测与智能控制系统，其特征在于：所述的气压传感器(8)的信号超过某一设定阈值时，表明磨削表面粗糙度突然严重恶化，磨床会报警甚至紧急制动。

4.根据权利要求1所述的磨削表面粗糙度实时检测与智能控制系统，其特征在于：所述的变压室(7)周向均布有与气压传感器(8)数量相等的凹槽(12)，用于镶嵌气压传感器(8)，气压传感器(8)与凹槽(12)粘接牢固。

5.根据权利要求1所述的磨削表面粗糙度实时检测与智能控制系统，其特征在于：所述的外部稳压气源的气体压力为0.1-0.5MPa，控制精度为0.1kPa，气压传感器(8)的测量精度至少为0.1kPa。

6.根据权利要求1所述的磨削表面粗糙度实时检测与智能控制系统，其特征在于：所述的信号采集模块的采样频率不小于2MHz。

7.根据权利要求1所述的磨削表面粗糙度实时检测与智能控制系统，其特征在于：所述的多组气压传感器(8)，指的是气压传感器(8)是以4个为一组，根据喷气装置(4)的尺寸大小设置为1-4组。