CN104568633B - 可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置。所述可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置包括：电主轴；刀柄，所述刀柄设在所述电主轴上；工件，所述工件设在所述刀柄上；用于带动所述工件移动的移动平台，所述电主轴设在所述移动平台上；用于将工件加热到预定温度的加热组件；工作台；底桩，所述底桩设在所述工作台上；测力器，所述测力器设在所述底桩上；安装有单颗磨粒的刀具，所述刀具设在所述测力器上；和用于对刀的相机组件，所述相机组件与所述刀具相对。根据本发明实施例的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置能够有效地模拟砂轮上单颗磨粒与工件表面相互作用的磨削过程，通过实验参数的设置为高速高温磨削的机理研究提供了实验支持。

Description

可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置

技术领域

本发明属于磨削加工中的材料测试领域，尤其涉及一种可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置。

背景技术

砂轮表面是由不计其数、随机分布的磨粒构成的，磨削过程实质上是这些磨粒滑擦、耕犁、切削的综合作用。所有单颗磨粒的微观切削作用的集合构成了砂轮的宏观磨削作用，因此单颗磨粒的切削性能决定了砂轮整体的磨削性能。

单颗粒磨削适用于研究磨削机理、磨粒的磨损特性、被磨表面质量，是认识复杂磨削机理的重要方法，其实验方法有多种，一般可分为钟摆实验法、直线滑擦实验法、球-盘摩擦实验法和楔形滑擦实验法。钟摆实验法是将磨粒固定在摆杆上，磨粒随摆杆绕中心摆动，磨粒接触并切入工件，最后在工件上切出一条弧线的沟槽。直线滑擦实验法一般在划痕实验机上进行，但是一次实验只能在工件上划出一定深度的直线划痕。球-盘摩擦实验法一般在高速球-盘摩擦机上进行，这种方法主要用于研究磨削过程中的摩擦系数。楔形滑擦实验法一般在精密车床上进行，工件底部垫上垫片，或者将工件做成楔形，使磨粒在磨削过程中的切深逐渐增大，切出一条深度逐渐发生变化的槽。

上述的单颗磨粒切削实验，选用的磨粒粒度都较大，并且实验速度远远低于实际的单颗磨粒切削速度，对于研究高速磨削更是困难。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置。

根据本发明实施例的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置包括：电主轴；刀柄，所述刀柄设在所述电主轴上；工件，所述工件设在所述刀柄上；用于带动所述工件移动的移动平台，所述电主轴设在所述移动平台上；用于将所述工件加热到预定温度的加热组件；工作台；底桩，所述底桩设在所述工作台上；测力器，所述测力器设在所述底桩上；安装有单颗磨粒的刀具，所述刀具设在所述测力器上；和用于对刀的相机组件，所述相机组件与所述刀具相对。

根据本发明实施例的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置能够有效地模拟砂轮上单颗磨粒与工件表面相互作用的磨削过程，通过实验参数的设置为高速高温磨削的机理研究提供了实验支持。

根据本发明的一个实施例，所述工件套装在所述刀柄上，所述可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置进一步包括刀柄螺母，所述刀柄螺母套装在所述刀柄上且抵靠在所述工件上。

根据本发明的一个实施例，所述可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置进一步包括第一垫块，所述第一垫块套装在所述刀柄上，所述第一垫块抵靠在所述工件上，所述刀柄螺母抵靠在所述第一垫块上。

根据本发明的一个实施例，所述加热组件包括：用于加热所述工件的外周面的感应线圈，所述感应线圈与所述工件配合；感应加热电源，所述感应加热电源与所述感应线圈相连；和用于汇聚磁感线的聚能器。

根据本发明的一个实施例，所述加热组件进一步包括：用于采集所述工件的温度信息的红外热成像仪，所述红外热成像仪与所述工件配合；和红外成像PC机，所述红外成像PC机与所述红外热成像仪、所述感应加热电源和所述感应线圈相连以便根据所述红外热成像仪采集的所述工件的温度信息调节所述感应加热电源的电流强度和频率以及所述感应线圈与所述工件之间的距离。

根据本发明的一个实施例，所述相机组件包括：相机机架；工业相机机身；工业相机镜头，所述工业相机镜头设在所述工业相机机身上且与所述刀具相对，其中所述工业相机镜头设在所述相机机架上；和工业相机操控pc机，所述工业相机操控pc机通过第一数据线与所述工业相机机身相连。

根据本发明的一个实施例，所述相机组件进一步包括外加光源，所述外加光源安装在所述工业相机镜头上。

根据本发明的一个实施例，所述可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置进一步包括第一机床夹具和第二机床夹具，所述第一机床夹具和所述第二机床夹具设在所述工作台上，所述第一机床夹具和所述第二机床夹具夹持所述底桩且在所述底桩的径向上相对。

根据本发明的一个实施例，所述测力器包括：测力传感器，所述测力传感器设在所述底桩上；信号放大器，所述信号放大器通过第二数据线与所述测力传感器相连；数据采集卡，所述数据采集卡与所述信号放大器相连；和测力器操控pc机，所述测力器操控pc机与所述数据采集卡相连。

根据本发明的一个实施例，所述可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置进一步包括第二垫块，所述第二垫块设在所述测力传感器上，所述刀具设在所述第二垫块上。

附图说明

图1是根据本发明实施例的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置的局部结构示意图；

图3是根据本发明实施例的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置的局部结构示意图；

图4是根据本发明实施例的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置的局部结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置10。如图1-图4所示，根据本发明实施例的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置10包括电主轴1011、刀柄1012、工件1013、用于带动工件1013移动的移动平台102、用于将工件1013加热到预定温度的加热组件、工作台104、底桩1051、测力器、安装有单颗磨粒的刀具1052和用于对刀的相机组件。

刀柄1012设在电主轴1011上，工件1013设在刀柄上。电主轴1011设在移动平台102上，以便移动平台102通过电主轴1011和刀柄1012带动工件1013移动。底桩1051设在工作台104上，该测力器设在底桩1051上，刀具1052设在该测力器上。该相机组件与刀具1052相对。

下面参考图1-图4简要描述根据本发明实施例的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置10的工作过程。

首先进行对刀过程，利用移动平台102带动工件1013在XY平面内移动，直至工件1013的径向与刀具1052的轴线重合。然后，沿刀具1052的轴线缓慢地移动工件1013，直至工件1013与刀具1052上的单颗磨粒相接触。当该测力器的力信号有较明显峰值时，可以认为对刀完成。

然后进行切削测试，利用移动平台102带动工件1013沿Z轴移动，以便使工件1013离开刀具1052一定距离。此时，利用该加热组件对工件1013的外周面进行局部加热，以便使工件1013的外周面区域达到预定的温度，从而实现温度可控的高温切削。

接着，利用移动平台102带动工件1013沿Y轴移动，以便完成切削深度的设定。工件1013以设定的转速旋转，同时沿Z轴以给定的进给速度移动一段距离，以便与刀具1052上的单颗磨粒发生相互切削作用。该测力器将实时记录并保存该切削过程中的力信号，以便供后续分析。同时，可以利用该相机组件直接观察到该单颗磨粒在切削前后的形貌变化。

根据本发明实施例的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置10可以由现有的车床改造而成，即以车代磨。换言之，可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置10的电主轴1011可以是车床的电主轴。因此，可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置10的电主轴1011可以达到较高的转速(每分钟几千转到几万转)，从而可以通过电主轴1011的转速与工件1013的直径尺寸的配合来获得不同的切削线速度，并且刀具1052是与工件1013的外周面发生相互作用，从而可以保证切削线速度恒定，以便实现对磨削过程线速度的控制。通过使电主轴1011高速旋转，从而可以获得高线速度，为高速/超高速磨削机理的研究提供了实验支持。

根据本发明实施例的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置10通过设置用于加热工件1013的加热组件，从而可以将工件1013的外周面区域加热到预定的温度，由此可以实现高温可控的磨削测试。

根据本发明实施例的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置10通过设置测力器和用于对刀的相机组件，从而可以将该相机组件的图像对刀方式与该测力器的力信号对刀方式相结合，以便互相作为参照，确保了对刀过程和切削过程的精准性与实时性，即提高了对刀的精准性，解决了因磨粒的尺寸较小而造成的对刀困难的问题。由此可以使根据本发明实施例的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置10可以用于研究小粒度的磨粒的磨削性能。而且，根据该相机组件传送的图像信息，可以在线观察磨粒在切削工件前后的形貌变化，同时结合该测力器的力信号变化以实现磨粒的磨削行为的在线分析，有助于磨粒磨损的机理分析。

此外，由于根据本发明实施例的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置10可以由现有的车床改造而成，因此可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置10具有便于制造、制造成本低的优点。

根据本发明实施例的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置10能够有效地模拟砂轮上单颗磨粒与工件表面相互作用的磨削过程，通过实验参数的设置为高速高温磨削的机理研究提供了实验支持。

如图1-图4所示，根据本发明的一些实施例的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置10包括电主轴1011、刀柄1012、工件1013、用于带动工件1013移动的移动平台102、用于加热工件1013的加热组件、工作台104、底桩1051、测力器、安装有单颗磨粒的刀具1052和用于对刀的相机组件。

具体地，加工中心数控操作系统可以用于控制移动平台102。

可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置10以车代磨，将工件1013加工成中间带孔的圆盘状，嵌套在本应该安装刀具的刀柄的圆柱轴上，然后对工件1013进行固定，从而将立式数控加工中心改装成为立式车床。

刀柄1012可以通过真空或磁力吸附的方式固定在电主轴1011上。如图2所示，工件1013套装在刀柄上，可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置10进一步包括刀柄螺母1014，刀柄螺母1014套装在刀柄1012上，且刀柄螺母1014抵靠在工件1013上。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置10进一步包括第一垫块1015，刀柄1012的周面上设有环形的凸台。其中，工件1013套装在刀柄1012上，且工件1013抵靠在刀柄1012的凸台上。第一垫块1015套装在刀柄上，第一垫块1015抵靠在工件1013上，刀柄螺母1014抵靠在第一垫块1015上，由此可以对工件1013加以均匀固定。

工作台104可以是现有的车床的工作台。也就是说，底桩1051可以设在现有的车床的工作台上。

如图3所示，可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置10进一步包括第一机床夹具1053和第二机床夹具1054，第一机床夹具1053和第二机床夹具1054设在工作台104上。第一机床夹具1053和第二机床夹具1054夹持底桩1051，且第一机床夹具1053和第二机床夹具1054在底桩1051的径向上相对。换言之，底桩1051的横截面可以是圆形。

如图3所示，底桩1051上设有夹持凸台10511，第一机床夹具1053和第二机床夹具1054中的每一个可以包括基块10531、夹持块10532、螺杆10533和螺母10534。

基块10531固定在工作台104上，夹持块10532的一端搭接在基块10531上，夹持块10532的另一端搭接在夹持凸台10511上。夹持块10532上设有长圆孔，螺杆10533穿过该长圆孔且旋入工作台104内，螺杆10533的一部分位于该长圆孔的上方，即螺杆10533的一部分位于夹持块10532的上方。螺母10534配合在螺杆10533上，且螺母10534抵靠在夹持块10532的上表面上。由此可以将夹持块10532压在基块10531和夹持凸台10511上，从而现实夹持底桩1051。

如图1所示，在本发明的一个具体示例中，该测力器包括测力传感器1055、信号放大器1056、数据采集卡1057和测力器操控pc机1058。测力传感器1055设在底桩1051上，信号放大器1056通过第二数据线与测力传感器1055相连。数据采集卡1057与信号放大器1056相连，测力器操控pc机1058与数据采集卡1057相连。由此可以使可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置10的结构更加合理。

具体而言，测力传感器1055通过第二数据线将力信号传送到信号放大器1056，信号放大器1056对力信号进行放大。放大后的力信号通过数据采集卡1057被测力器操控pc机1058读取，用来记录和分析对刀及切削过程中的力信号。

有利地，如图3所示，可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置10进一步包括第二垫块1059，第二垫块1059设在测力传感器1055上，刀具1052设在第二垫块1059上。也就是说，第二垫块1059设在刀具1052与测力传感器1055之间。换言之，刀具1052通过第二垫块1059设在测力传感器1055上。由此可以防止在测试过程中，可能产生较大的力信号对测力传感器1055造成损坏，第二垫块1059起到过渡作用。

关于刀具1052的具体结构，可以参考本申请的申请人的在先申请，该在先申请的申请号为201410738832.3。在此将该在先申请全文并入本申请。

测力传感器1055可以通过第一螺栓安装在底桩1051上，即该第一螺栓的一部分穿过测力传感器1055且旋入底桩1051内。第二垫块1059通过第二螺栓安装在底桩1051上，即该第二螺栓的一部分穿过第二垫块1059和测力传感器1055且旋入底桩1051内。

如图1所示，该加热组件包括用于加热工件1013的外周面的感应线圈1031、感应加热电源1032和用于汇聚磁感线的聚能器1033。感应线圈1031与工件1013配合，感应加热电源1032与感应线圈1031相连。聚能器1033可以位于感应线圈1031与工件1013之间。

有利地，如图1所示，该加热组件进一步包括用于采集工件1013的温度信息的红外热成像仪1034和红外成像PC机1035。红外热成像仪1034与工件1013配合。红外成像PC机1035与红外热成像仪1034、感应加热电源1032和感应线圈1031相连，以便根据红外热成像仪1034采集的工件1013的温度信息调节感应加热电源1032的电流强度和频率以及感应线圈1031与工件1013之间的距离。

具体而言，感应加热电源1032将交变电流输送到感应线圈1031内，聚能器1033通过汇聚磁感线使工件1013的外周面产生能量较高的涡流效应，以此对工件1013进行局部区域的加热。通过观测红外成像PC机1035中由红外热成像仪1034采集到的加热区温度信息(即工件1013的外周面的温度信息)，可以调节感应加热电源1032的电流强度和频率以及感应线圈1031与工件1013之间的距离等参数。由此可以将工件1013的外周面加热到预定温度，从而实现对单颗磨粒的切削过程的温度控制。

如图1和图4所示，在本发明的一些示例中，该相机组件包括相机机架1061、工业相机机身1062、工业相机镜头1063和工业相机操控pc机1064。工业相机镜头1063设在工业相机机身1062上，且工业相机镜头1063与刀具1052相对。其中，工业相机镜头1063设在相机机架1061上。工业相机操控pc机1064通过第一数据线与工业相机机身1062相连。

有利地，如图4所示，该相机组件进一步包括外加光源1065，外加光源1065安装在工业相机镜头1063上。

相机机架1061有多个自由度，通过调节相机机架1061上的滑杆或旋钮可以使工业相机镜头1063对准刀具1052，以便使工业相机操控pc机1064可以获取正确的对刀图像。工业相机镜头1063可以被固定在相机机架1061上，在工业相机镜头1063的前端可以安装有照明用的外加光源1065，以保证图像具有足够的亮度。

在工业相机镜头1063的后端安装有工业相机机身1062，工业相机机身1062通过第一数据线将工业相机镜头1063获得的图像信息传送给工业相机操控pc机1064上的图像采集系统，以便实时掌控工件1013和刀具1052之间的相对位置，确保对刀准确无误，同时可在线观察磨粒在切削前后的形貌变化，了解磨粒与工件1013之间的磨削状态。

下面参考图1-图4详细地描述根据本发明实施例的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置10的工作过程。

将底桩1051通过第一机床夹具1053和第二机床夹具1054固定在工作台104上，将测力传感器1055通过螺栓安装在底桩1051上，第二垫块1059通过螺栓固定在刀具1052与测力传感器1055之间。同时，连接好测力传感器1055、信号放大器1056、数据采集卡1057和测力器操控pc机1058之间的数据线，对信号放大器1056进行预热，并在力信号采集软件上进行参数配置、调零补偿等，以完成刀具1052工装的组装和测力器的调试。

工件1013被加工成中间带孔的圆盘状，在测试之前对工件1013的外周面先粗车再精车，以到达实验要求的圆度和表面粗糙度。将工件1013嵌套在刀柄1012的前端的圆柱轴上，并通过第一垫块1015和刀柄螺母1014将工件1013均匀地固定在刀柄1012上。当测试所需的工件1013的转速较高时，需要对安装有工件1013的刀柄1012整体调试动平衡。

然后，通过数控加工中心107的定位装置获取刀具1052的前端的坐标，以此为坐标原点，并通过数控加工中心107的数控操作系统发出的指令控制工件1013在空间内移动。

将相机机架1061安放在工作台104上，通过调节相机机架1061上的滑杆或旋钮使工业相机操控pc机1064上的图像采集系统可以获得正确的图像。调节照明所用的外加光源1065并配置图像采集系统的相关参数，以保证图像明亮清晰。

首先进行对刀过程，以记录的刀具1052的尖端(前端)的坐标为参照系，通过数控加工中心107的数控操作系统的数控指令控制移动平台102，从而控制工件1013在XY平面内移动。具体而言，先使工件1013的径向方向与刀具1052的轴线方向重合，然后沿该方向(刀具1052的轴线方向)缓慢地移动工件1013，使工件1013逐渐地与刀具1052的前端的磨粒相接触。

同时，观察工业相机操控pc机1064上的图像采集系统中的图像信息和测力器操控pc机1058上的力信号采集软件中的力信号信息。对刀所用相机为具有高分辨率、高帧率、可变焦功能的工业相机镜头1063。先通过低倍率镜头在图像中确定工件1013和刀具1052的前端的磨粒的相对位置，再调高放大倍数以实时获取更加细节的图像信息。

测力传感器1055为超高精度传感器，可灵敏感应力信号变化。当在工业相机操控pc机1064上的图像采集系统中观察到工件1013与刀具1052的前端的磨粒相接触，且测力传感器1055的力信号有较明显峰值时，可以认为对刀完成。

测力传感器1055可以获得单颗磨粒的力信号数据，用以研究磨粒切削过程中的功率变化、磨削力比变化等，为砂轮设计与磨削优化提供可靠依据。

然后进行切削测试。通过数控加工中心107的数控操作系统的数控指令控制工件1013沿Z轴移动，使工件1013离开刀具1052一定距离。此时，打开感应加热电源1032，使感应线圈1031在聚能器1033的作用下对慢速旋转的工件1013的外周面进行局部加热。参照红外热成像仪1034输送到红外成像PC机1035中的热图像信息，控制电流强度、频率等参数来使工件1013的外周面区域达到预设的温度，实现温度可控的高温切削。

同时，通过改变此时数控加工中心107的数控操作系统中的Y轴坐标以完成切削深度的设定，并设置其他测试参数，例如工件1013的转速、沿Z轴的进给速度、进给距离等。然后，启动数控程序，工件1013将以设定的转速旋转，同时沿Z轴以给定的进给速度移动一段距离，与刀具1052上的单颗磨粒发生相互切削作用。该测力器将实时记录并保存该切削过程中的力信号，可供后续分析，同时在图像采集系统中可直接观察到磨粒在切削前后的形貌变化。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置，其特征在于，包括：

电主轴；

刀柄，所述刀柄设在所述电主轴上；

工件，所述工件设在所述刀柄上；

用于带动所述工件移动的移动平台，所述电主轴设在所述移动平台上；

用于将所述工件加热到预定温度的加热组件，所述加热组件包括用于加热所述工件的外周面的感应线圈、感应加热电源和用于汇聚磁感线的聚能器，所述感应线圈与所述工件配合，所述感应加热电源与所述感应线圈相连；

工作台；

底桩，所述底桩设在所述工作台上；

测力器，所述测力器设在所述底桩上；

安装有单颗磨粒的刀具，所述刀具设在所述测力器上；和

用于对刀的相机组件，所述相机组件与所述刀具相对。

2.根据权利要求1所述的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置，其特征在于，所述工件套装在所述刀柄上，所述可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置进一步包括刀柄螺母，所述刀柄螺母套装在所述刀柄上且抵靠在所述工件上。

3.根据权利要求2所述的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置，其特征在于，进一步包括第一垫块，所述第一垫块套装在所述刀柄上，所述第一垫块抵靠在所述工件上，所述刀柄螺母抵靠在所述第一垫块上。

4.根据权利要求1所述的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置，其特征在于，所述加热组件进一步包括：

用于采集所述工件的温度信息的红外热成像仪，所述红外热成像仪与所述工件配合；和

红外成像PC机，所述红外成像PC机与所述红外热成像仪、所述感应加热电源和所述感应线圈相连以便根据所述红外热成像仪采集的所述工件的温度信息调节所述感应加热电源的电流强度和频率以及所述感应线圈与所述工件之间的距离。

5.根据权利要求1所述的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置，其特征在于，所述相机组件包括：

相机机架；

工业相机机身；

工业相机镜头，所述工业相机镜头设在所述工业相机机身上且与所述刀具相对，其中所述工业相机镜头设在所述相机机架上；和

工业相机操控pc机，所述工业相机操控pc机通过第一数据线与所述工业相机机身相连。

6.根据权利要求5中任一项所述的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置，其特征在于，所述相机组件进一步包括外加光源，所述外加光源安装在所述工业相机镜头上。

7.根据权利要求1中任一项所述的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置，其特征在于，进一步包括第一机床夹具和第二机床夹具，所述第一机床夹具和所述第二机床夹具设在所述工作台上，所述第一机床夹具和所述第二机床夹具夹持所述底桩且在所述底桩的径向上相对。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置，其特征在于，所述测力器包括：

测力传感器，所述测力传感器设在所述底桩上；

信号放大器，所述信号放大器通过第二数据线与所述测力传感器相连；

数据采集卡，所述数据采集卡与所述信号放大器相连；和

测力器操控pc机，所述测力器操控pc机与所述数据采集卡相连。

9.根据权利要求8中任一项所述的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置，其特征在于，进一步包括第二垫块，所述第二垫块设在所述测力传感器上，所述刀具设在所述第二垫块上。