一种在线监测砂轮磨钝状态的方法及其装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109648478A(43)申请公布日2019.04.19(21)申请号201910089047.2(22)申请日2019.01.30(71)申请人华侨大学地址362000福建省泉州市丰泽区城东华侨大学(72)发明人尤芳怡汪旋(74)专利代理机构泉州市文华专利代理有限公司35205代理人张浠娟(51)Int.Cl.B24B49/00(2012.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称一种在线监测砂轮磨钝状态的方法及其装置(57)摘要本发明提供了一种在线监测砂轮磨钝状态的方法，通过定期监测砂轮磨削采样块产生的磨削温度信号，识别砂轮磨削状态和砂轮所处的磨钝状态，可及时地对砂轮进行修锐或更换，延长了砂轮的使用寿命，进一步保证了工件的磨削质量，提高了生产效率。本发明还提供了一种在线监测砂轮磨钝状态的装置能够有效的监测砂轮磨钝状态，可及时提示对砂轮进行修锐或更换，且操作简单便于监测，提高了监测效率。CN109648478ACN109648478A权利要求书1/1页1.一种在线监测砂轮磨钝状态的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，采集砂轮磨削采样块产生的磨削温度信号，并获得温度信号集；步骤2，从所述温度信号集中提取砂轮磨削接触区温度和磨粒热冲击信号，以此识别砂轮磨削状态和砂轮所处的磨钝状态。2.根据权利要求1所述的一种在线监测砂轮磨钝状态的方法，其特征在于：步骤1中通过所述采样块和热电偶传感器，采集所述磨削温度信号，单位时间内采集到的所述磨削温度信号组合成所述温度信号集；步骤2中通过将所述砂轮磨削接触区温度和磨粒热冲击信号与对应的预设阈值进行比较，识别出砂轮磨削状态和砂轮所处的磨钝状态。3.根据权利要求2所述的一种在线监测砂轮磨钝状态的方法，其特征在于：所述温度信号集包括低频信号和高频信号，步骤2，从所述温度信号集中提取所述砂轮磨削接触区温度和所述磨粒热冲击信号的具体内容包括：提取一个所述温度信号集中的全部所述低频信号，并对所述低频信号求均值，通过所求均值识别出所述砂轮磨削接触区温度；砂轮的一个有效磨粒对所述采样块进行一次热冲击时产生一个所述高频信号；直接提取一个所述温度信号集中的全部所述高频信号作为所述磨粒热冲击信号。4.根据权利要求1所述的一种在线监测砂轮磨钝状态的方法，其特征在于：步骤1中砂轮磨削所述采样块的磨削深度取值范围为0.005mm至0.05mm；所述采样块根据所监测砂轮的种类采用不同的材料制成。5.根据权利要求2所述的一种在线监测砂轮磨钝状态的方法，其特征在于：所述热电偶传感器所采用的热电偶薄片根据砂轮型号和磨削参数的不同选择对应的厚度，且所述热电偶传感器所采用的热电偶薄片的厚度取值范围为0.004mm至0.1mm。6.一种在线监测砂轮磨钝状态的装置，其特征在于：包括支撑架底座、支撑架上座、磨削深度调整机构、采样块和热电偶传感器，所述磨削深度调整机构连接所述支撑架底座和所述支撑架上座，且所述磨削深度调整机构能够调节所述支撑架上座与所述支撑架底座的距离，所述采样块固设于所述支撑架上座上，所述热电偶传感器固设于所述采样块上。7.根据权利要求6所述的一种在线监测砂轮磨钝状态的装置，其特征在于：所述热电偶传感器具有热电偶薄片，所述采样块包括两块采样板，所述热电偶薄片设于两块所述采样板间，且两块所述采样板挟持所述热电偶薄片，且所述采样块的待磨削面与所述热电偶薄片的顶端位于同一平面内。8.根据权利要求6所述的一种在线监测砂轮磨钝状态的装置，其特征在于：所述支撑架上座位于所述支撑架底座的上方，所述磨削深度调整机构包括相互垂直且相交的上柱和底柱，所述上柱和所述底柱的交合面均为倾斜面；所述上柱远离所述底柱的一端活动连接于所述支撑架上座上，所述底柱活动连接于所述支撑架底座上。9.根据权利要求8所述的一种在线监测砂轮磨钝状态的装置，其特征在于：所述支撑架上座的底面向内凹设有伸缩槽，所述上柱远离所述底柱的一端伸入所述伸缩槽内，且所述支撑架上座设有将所述上柱固定在所述伸缩槽内的锁紧结构；所述支撑架底座于所述上柱的正下方设置有导柱筒，所述上柱靠近所述底柱的一端可上下活动于所述导柱筒内，且所述上柱的外侧壁均贴合所述导柱筒的内侧壁。10.根据权利要求6所述的一种在线监测砂轮磨钝状态的装置，其特征在于：所述热电偶传感器的输出端连接有信号采集器，所述信号采集器的输出端连接PC机。2CN109648478A说明书1/6页一种在线监测砂轮磨钝状态的方法及其装置技术领域[0001]本发明涉及磨削加工在线监测的领域，特别是涉及一种在线监测砂轮磨钝状态的方法及装置。背景技术[0002]磨削加工是改善工件表面质量的重要技术之一，很多精密零件需要使用砂轮进行磨削加工和超精密加工