精加工过程中的砂轮修整监控[外文翻译].doc

精加工过程中的砂轮修整监控
李雪 Fazell Naghdy 克里斯.库克
伍伦贡大学电子计算机与通信工程学院，澳大利亚新南威尔士州伍伦贡2522号
电子邮箱：IxOl@st.elec.uow.edu.au,电话：+61242213535,传真：+6124 213236
摘要
在磨削过程中，随时监控修形过程不仅可以确保砂轮的质量而且可以磨出高精度的修形表面。现在，关于评估声波传感器在修形监控中应用的可行性的研究报告已经发表了。砂轮修形过程的监测包括两个方面：第一个方面是检测不满足要求的砂轮，例如：不圆的或者有轮廓误差的砂轮；另外一个方面是通过监控修形参数来提高基本工件的表面加工精度。实验结果表明：声波信号可以有效地侦测在修形过程中可腀@鱿值拇砦螅獯恿硪桓龇矫婊崽岣呒庸すぜ谋砻婢取Ⅻbr>关键词：监控 修形 声波 磨削
1.引言
砂轮由于摩擦会失去原来的形状，修形就是修整砂轮表面重塑砂轮形状的一个过程，结果是修出满足要求的砂轮形状，砂轮的形状对磨削力，磨削温度，砂轮的磨损情况及加工工件的表面精度有很大的影响【1，2】。在使用单点金刚石工具修形中，加工过程由一系列的参数控制，这些参数包括：修整深度，切削量，切削速度，金刚笔的形状及修形次数【3】，这些参数也会影响磨削性能和加工工件的表面精度。一般来说，修形时低的切削速度和小的切削深度生产出的砂轮会有高密度的不锋利的切削点【1，4】；结果，砂轮就会产生很大的切削力【3，5，6】，高的切削温度【1】，磨出高精度的表面【3，5，7，8】，降低砂轮的磨损速度【1，4】。由于摩擦导致砂轮形状的变化在砂轮磨削加工过程中就降低了砂轮的磨损速度【9】。
修形的次数是由修整深度，磨料粒度和砂轮需要被磨削掉的受磨损部分的深度决定的【3】。一般情况下，通过3【3】~4【10】次的连续修形就可以消除以前的修整和磨削环境带来的影响。然而，修整错误可以多方面的影响修整砂轮的质量，结果导致真实的修整深度和修整磨损情况的波动及其他干扰【11】，这种不满足要求的情况可以通过过程监控系统侦测到；通过进一步的修形就可以消除砂轮上已经确定的缺陷。
声波传感器由于其高温度稳定性，高灵敏度和高动态特性而优于其他用于磨削中的传感器，例如：压力传感器和有源电流驱动传感【11】器；此外，声波传感器价格便宜并且易于安装。因此，许多的研究者已经在修形监控过程中使用声波传感器。声波传感器已用于检测修整轮接触【12，13】，修形深度【7】，切削量【5，7】和和进行故障诊断【11，13】。本文是对在砂轮修形监控中使用声波传感器的可行性和效益评估的报告；在文章中会描述所使用的实验装置，并且会对在砂轮修形监控中所使用的实验方案的细节进行解释，对获得结果进行严格地分析并得到一些结论。