在计算机适应性控制磨削过程中表面粗糙度的在线红外光测量技术

根据机床的计算机控制的基本原理,本文讨论了磨削过程的计算机适应性控制的一般问题。文中,集中讨论了磨削过程的表面粗糙度的在线红外光测量,并把这一测量作为CNC系统的一部分,以便自动地达到理想的表面光洁度。在自相关技术的基础上,推导了表面拓扑的一般方程式。研究表明,表面的拓扑特征可以用表面粗糙度的功率谱密度(PSD)来加以描述;从磨削表面反射的光的强度与表面光度的均方根平均值σ_z(即R_q值)有关;由表面粗糙度引起的散射光的‘全积分散射’(TIS)与PSD的零级矩有关。采用光学传感器所测的反射光强和TIS值I_s可以用来将所给零件的表面光洁度与标准样件的表面光洁度加以比较,由此求得I_r和I_s的无因次值V_(rn)和V_(sn)。实验结果表明,比值R=(V_(rn)-V_(sn)(V_(rn) V_(sn))适于作为表面光洁度的测量指标,此值与材料无关。 本文所述系作者在英国克朗费尔德理工学院所作研究工作的一部分,该文曾在1981年MTDR(国际机床设计与研究)的年会上宣读过并发表于该会的会刊上。此项研究,曾于1982年2月在伦敦的全英机械展览会上作为发明创造项目展出。这是中译本,翻译时,作者作了某些删节和修改。