孔光整加工表面粗糙度在线测量实验研究.pdf

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1、机械设计与制造第2期108MachineryDesign&Manufacture2015年2月孔光整加工表面粗糙度在线测量实验研究王娟，孙桓五，谷丰收-一，张云飞(1．太原理工大学机械工程学院，山西太原030024；2．哈德斯菲尔德大学，英国哈德斯菲尔德HD13DH)摘要：针对液体磁性磨具光整加工孔时，无法对孔内壁表面质量进行在线检测的现状，提出利用声发射技术检测加工过程中摩擦声发射信号并进而在线预；~'I-tL壁粗糙度的方法。通过实验和分析验证了声发射(AcousticEmission，简称AE)信号与试件表面粗糙度值有良好的对

2、应关系，获取了与孔壁粗糙度值相对应的AE信号特征值，研究了某零件光整加工时AE信号的均方根值与表面粗糙度值变化情况的对应规律，为利用声发射技术进行孔表面光整加工的在线检测和相关设备的自动化控制提供了有益的参考。关键词：液体磁性磨具：智能加工；声发射检测；表面粗糙度；孔；光整加工中图分类号：TH16；THI61．5文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)02—0108—03AnExperimentalStudyofOnlineMeasurementofOrificeSurfaceRoughnessDuringFinis

3、hingProcessWANGJuan，SUNHuan—WU，GUFeng—shou一，ZHANGYun-fei(1．CollegeofMechanicalEngineering，TaiyuanUniversityofTechnology，ShanxiTaiyuan030024，China；2．UniversityofHuddersfield，QueensgateHuddersfieldHD13DH，UK)Abstract：Forthecu~entsituationthatthere∞noon-linemethodtodetect

4、thesu~Caceroughnesswhenfluidmagneticabrasives(FMA)finishingmachiningholes，anon-linepredictionmethodofSU~faceroughnesswaspresented．Itusedfriction-inducedacousticemissionproducingintheprocessofmachining．Throughtheexperimentsandanalysis，itvdidatedthatthereWasagoodcorresp

5、ondingrelationbetweenacousticemission(AE)signalsandthesuoCaceroughnessvalue．ItalsoobtainedtheAEatureUalueswhichwerecorrespondingwiththehole-wallSU~aceroughnessandthecorrespondencerulebetweenrootmeansquareofAEst1越producedinmachiningandSU~aceroughnessvaluechanges．1rovid

6、edbeneficialreferencetoon-linemeasurementoffinishingmachiningsurfaceroughnessusingAEtechnique，andrelatedequipmentautomationcontro1．KeyWords：FluidMagneticAbrasives；IntelligentProcessing；AcousticEmissionTechnology；SurfaceRoughness；0rifice；FinishingProcess1引言法。利用AE传感器收集F

7、MA加工中产生的AE信号，用AE信号的特征值对FMA光整加工孑L的表面粗糙度进行了在线评估。液体磁l生磨具(fluidmagneticabrasives，简称FMA)光整加工材料去除率及加丁工件表面粗糙度受磁场强度、磨料压力、磨料2FMA光整加工流动速度、工件材料等诸多因素的影响，由于目前只能采用离线2．1光整加工原理测量方法，无法获取动态加工状态信息，操作人员及控制系统难液体磁性磨具是一种新型、精密光整加工工具，可对工件进以准确适时对各加工参数进行调整，也难以及时发现加工过程中行外表面和内表面进行光整加工。FMA以水为基载液，纳

8、米级铁表面的过加工现象，特别是对于异形孑L和直径小于2mm的小孑L磁性微粒和磨料粒子以及各种防沉防锈添加剂组成。在无外加磁表面粗糙度检测非常困难，因此迫切需要找到一种对FMA光整场的情况下，FMA呈现稳定的悬浮液状态，磨削能力很低，但在加工过程中小