[其他]磨削燒傷適應控制系統

無效

• 申請號: 85108547
• 申請日: 1985-11-04
• 公開（公告）號: CN85108547A
• 公開（公告）日: 1987-05-20
• 發明（設計）人: 陳;周建仁;張家鈺;陳姍來
• 申請（專利權）人: 中國紡織大學
• 主分類號: B24B49/14
• 分類號: B24B49/14;B24B49/02;G05B13/02
• 代理公司: 中國紡織大學專利事務所
• 代理人: 沈履君,李鴻儒

隨著現代科學技術的發展和社會生產的需要，對磨削加工表面質量提出了日益增長的要求。若生產中磨削不當，往往會導致過量的磨削熱傳入工件，引起工件表面層金相組織的變化-磨削燒傷。

一般的磨削燒傷判別方法，都是在磨削完畢后施行的。由于磨削燒傷的“不可逆性”，一旦檢測出工件表面層的燒傷，則已是既成事實，將使工件報廢。若為了避免磨削燒傷，而根據較差的加工條件（如較差的砂輪切削性能等）采用了過小的磨削深度，則會降低生產率。因此如何在實際磨削加工生產中，既保持較高的生產率，又能在磨削過程中主動地避免磨削燒傷的發生，這就是本發明研制的目的。

通過聯機檢索Dialog351文檔，采用敘詞“磨削”、“適應性”和“控制”的邏輯組合查閱迄今以來的世界專利，獲得有關專利文獻19篇;又采用敘詞“磨削”、“燒傷”和“電腦控制”的邏輯組合，沒有查得一篇有關的專利文獻;再采用敘詞“磨削”和“電腦控制”的邏輯組合，查得有關專利文獻85篇。經查閱上述104篇專利內容后，未發現與本發明內容相同的報道。對國內外文獻和出版物也未查到相同的有關報道。因此可以認為，國內外許多學者雖然對磨削燒傷作過許多研究，但如何把磨削燒傷的事后檢測，改為在磨削加工過程中檢測并及時防止燒傷的發生，在磨削過程中實行自適應控制且付諸實施的尚未見報道。

本發明在磨削燒傷機理研究的基礎上，提出以比磨削功率P′_g（N·M/MM·S）作為磨削燒傷適應控制參數，這一參數既能反映導致燒傷的一些基本規律，又便于在實際生產中進行檢測和控制。并確定了在某些加工條件下的燒傷適應控制參數臨界值P′_g，cr。同時，根據磨削加工過程的特點，設計制作了采用微型計算機的磨削燒傷適應控制裝置，用以對磨削加工過程實行實時控制，其內容包括：硬件設計;適應控制執行機構;軟件設計;適應控制方案的確立;信號檢測和處理。該系統具有辨識、決策和修正的智能。即，能根據檢測到的來自加工系統的輸入輸出狀況，在線辨識加工過程模型中的未知參數，識別加工“環境”的某些變化。當預測出將會發生燒傷危險時，按照適控決策和參數估值，自動修正被控加工參數-磨削深度t，從而避免磨削燒傷的發生。當砂輪磨鈍至一定程度時，微型計算機則會自動提醒操作者對砂輪進行修整。

磨削燒傷適應控制參數

以比磨削功率P′_g作為燒傷適應控制參數，既能反映導致燒傷的一些基本規律，又便于在實際生產中進行檢測和控制。

這一參數具有以下特點：

（1）物理意義明確

P′_g是單位時間內單位磨削寬度上的磨削能量，表征了磨削能量強度。

在一定的磨削條件下，P′_g與磨削溫度T_fm是相對應的，可表達為：

T f m=2 R Wkg J πλ(P gB)·V Wα ′ · t β ′(1D S+1 D W)1 / 4]]>

＝C′·P′_g·V_wα′·t^β′（1）

式中：R_w-磨削熱傳入工件的比例;