[发明专利]外圆切入磨削进给过程的工件半径在线检测方法

摘要

本发明涉及一种外圆切入磨削进给过程的工件半径在线检测方法，首先将声发射传感器安装在机床加工区域的任意位置，测量稳定磨削状态时声发射信号RMS值，获得稳定系数Ks值；然后将磨削进给过程的声发射信号按一定时间间隔进行分割，利用不同间隔的声发射信号RMS的变化量以及稳定系数Ks值计算磨削系统时间常数；最后以声发射信号RMS值从初始信号状态显著提高为标志，实时获得当前进给过程的磨削时间，将磨削时间代入到工件半径变化公式中，在线计算出工件半径变化量，在线获得进给过程中的工件半径尺寸。由于声发射传感器可安装在机床加工区域的任何位置，有效避免位移传感器的缺陷。可以有效简化规模化精密轴类零件的生产工艺流程，提高生产效率。

主权项

1.一种外圆切入磨削进给过程的工件半径在线检测方法，其特征在于，步骤包括：（1）稳定状态声发射信号RMS值测定首先进行一次试加工，当砂轮接触工件一段时间后进入稳定磨削状态，测量稳定磨削状态时声发射RMS信号，对所有采样点求平均值，该值作为稳定状态声发射RMS信号，从而获得稳定系数K_s值；（2）磨削系统时间常数计算①进行第二次试加工，当声发射RMS信号由初始状态持续提高时，表示砂轮接触到工件，记录提高起点时刻为磨削开始时间T_start；②每隔一段时间T_interval实时测量该时间段内声发射RMS信号的变化梯度，结合稳定系数K_s值，利用获得该段时间τ的计算值τ_i，i为计算的次数；③将τ_i与本次计算开始时刻的磨削时间T_interval×i秒进行比较，将它们相减并取绝对值，然后将绝对差值与预先给定的阈值进行比较，当绝对差值大于给定阈值时，重复进入第②步，当绝对差值小于等于给定阈值时，则本次计算求的τ_i值即为最终的磨削系统时间常数值τ；（3）实时工件半径变化量计算进入正式磨削加工，以声发射RMS信号从初始信号状态持续提高为加工开始标志，获得当前的磨削时间t代入到工件半径变化公式，在线计算出工件半径变化量Δr，再由工件原始半径值，实时获得当前工件的半径值。