CN110370092B - 一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定方法，包括：根据纵磨砂轮的参数、根据纵磨外圆的加工工艺参数，建立纵磨外圆加工结构模型；根据所述纵磨外圆加工结构模型，获取所述纵磨砂轮的磨粒分布图及磨粒参数；根据所述磨粒分布图及磨粒参数，建立磨粒轨迹螺纹线；根据所述磨粒轨迹螺纹线，获取纵磨外圆轴向表面粗糙度。基于本发明提供了一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定方法、装置及设备，能直观的反映出纵磨砂轮轴向表面的粗糙度，以及粗糙度与纵磨砂轮的参数、加工工艺参数的之间的直接影响，便于磨削精度和效率的提高。
Description
技术领域
本发明涉及粗糙度测量领域，特别涉一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定方法、装置及设备。
背景技术
在工件加工领域，工件表面粗糙度影响工件寿命、密封性、和自身加工精度的提高。纵磨外圆轴向表面粗糙度决定着工件表面的粗糙度，因此，确定纵磨外圆轴向表面粗糙度就显得至关重要。
在现有技术中，采用实验法，利用表面粗糙度仪测量表面粗糙度，但是实验成本高，并难于建立表面粗糙度与工件参数、砂轮组织、砂轮参数和磨削加工工艺参数等主要影响因素之间的直接关系，对磨削精度和效率提高、磨削技术提高不利。采用三坐标测量法可以测量表面三维坐标，构建表面三维模型，也是实验成本高，效率低，也难于反映表面粗糙度与工件参数、砂轮组织、砂轮参数和磨削加工工艺参数等主要影响因素之间的直接关系，影响磨削精度和效率的提高，影响磨削技术进步。
发明内容
本发明提供了一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定方法、装置及设备，能直观的反映出纵磨砂轮轴向表面的粗糙度，以及粗糙度与纵磨砂轮的参数、加工工艺参数的之间的直接影响，便于磨削精度和效率的提高。
本发明第一实施例提供了一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定方法，包括：
根据纵磨砂轮的参数、根据纵磨外圆的加工工艺参数，建立纵磨外圆加工结构模型；
根据所述纵磨外圆加工结构模型，获取所述纵磨砂轮的磨粒分布图及磨粒参数；
根据所述磨粒分布图及磨粒参数，建立磨粒轨迹螺纹线；
根据所述磨粒轨迹螺纹线，获取纵磨外圆轴向表面粗糙度。
优选地，所述纵磨砂轮的参数包括：所述纵磨砂轮的宽度及所述纵磨砂轮的直径。
优选地，所述纵磨外圆的加工工艺参数包括：所述纵磨砂轮的转速、所述纵磨砂轮的径向进给量、所述纵磨砂轮的轴向进给量、工件的转速、工件的直径以及磨削余量。
优选地，所述根据所述磨粒分布图及磨粒参数，建立磨粒轨迹螺纹线具体为：
根据纵磨砂轮的组织结构，绘制所述磨粒分布图，并在所述磨粒分布图建立XOY坐标系，模拟所述纵磨砂轮及工件的相对运动，在所述纵磨砂轮的轴向进给量内获取所述磨粒轨迹螺纹线。
优选地，所述纵磨砂轮与工件的相对运动为螺旋运动。
优选地，所述磨粒参数包括：所述磨粒的直径及周向相邻所述磨粒的间距。
优选地，所述根据所述磨粒轨迹螺纹线，获取纵磨外圆轴向表面粗糙度，具体为：
获取相邻两条所述磨粒轨迹螺纹线的轴向间距，运算获得未被切除的余高区沿Y轴方向的高度，即获得纵磨外圆轴向表面的粗糙度。
本发明第二实施例提供了一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定装置，包括：
纵磨外圆加工结构模型建立单元，用于根据纵磨砂轮的参数、根据纵磨外圆的加工工艺参数，建立纵磨外圆加工结构模型；
纵磨砂轮磨粒分布图获取单元，用于根据所述纵磨外圆加工结构模型，获取所述纵磨砂轮的磨粒分布图及磨粒参数；
磨粒轨迹螺纹线建立单元，用于根据所述磨粒分布图及磨粒参数，建立磨粒轨迹螺纹线；
纵磨外圆轴向表面粗糙度获取单元，用于根据所述磨粒轨迹螺纹线，获取纵磨外圆轴向表面粗糙度。
本发明第三实施例提供了一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任意一项所述的一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定方法。
基于本发明实施例提供的一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定方法、装置及设备，通过建立纵磨外圆加工结构模型，并根据纵磨外圆加工结构模型获取所述纵磨砂轮的磨粒分布图，并绘制磨粒轨迹螺纹线，并计算相邻两条述磨粒轨迹螺纹线的轴向间距，运算获得未被切除的余高区沿Y轴方向的高度，获得纵磨外圆轴向表面的粗糙度，直观的反映出纵磨砂轮轴向表面的粗糙度，以及粗糙度与纵磨砂轮的参数、加工工艺参数的之间的直接影响，便于磨削精度和效率的提高。
附图说明
图1是本发明第一实施例一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定方法流程示意图；
图2是本发明实施例纵磨外圆加工结构模型的结构示意图；
图3是本发明实施例纵磨砂轮的磨粒分布图；
图4是本发明实施例磨粒轨迹螺纹线示意图；
图5是本发明实施例纵磨外圆轴向表面粗糙度计算模型示意图；
图6是本发明第二实施例一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定装置模块示意图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。
本发明提供了一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定方法、装置及设备，能直观的反映出纵磨砂轮轴向表面的粗糙度，以及粗糙度与纵磨砂轮的参数、加工工艺参数的之间的直接影响，便于磨削精度和效率的提高。
请参阅图1，本发明第一实施例提供了一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定方法，包括：
S101，根据纵磨砂轮的参数、根据纵磨外圆的加工工艺参数，建立纵磨外圆加工结构模型；
请参阅图2，在本实施例中，所述纵磨砂轮2的参数包括：所述纵磨砂轮2的宽度B及所述纵磨砂轮2的直径D2，其中，所述纵磨外圆的加工工艺参数包括：所述纵磨砂轮2的转速n2、所述纵磨砂轮2的径向进给量fr、所述纵磨砂轮2的轴向进给量ft、工件1的转速n1、工件1的直径D1以及磨削余量ap。当然，在其他实施例中，还可以通过其他的参数进行建立纵磨外圆加工结构模型，例如，利用纵磨砂轮及工件的相对运动轨迹进行建模，这些方案可以根据实际情况对应选择，这里不做具体限定，但这些方案均在本发明的保护范围内。
S102，根据所述纵磨外圆加工结构模型，获取所述纵磨砂轮的磨粒分布图及磨粒参数；
请参阅图3，需要说明的是，如图3所示，3为磨粒，S1为周向相邻磨粒间距(mm)，D3为磨粒直径(mm)，圆柱的展开图为矩形，这里的所述纵磨砂轮2可视为圆柱，绘制所述纵磨砂轮2的圆周表面磨粒分布图相当于将其展开，在所述磨粒分布图建立XOY坐标系，便于下述步骤中获得纵磨砂轮磨粒轨迹螺纹分布图，并模拟所述纵磨砂轮2与所述工件1的相对运动，当然，在其他实施例中还可以是其他的获取纵磨砂轮的磨粒分布图的方式，这里不做具体限定。
S103，根据所述磨粒分布图及磨粒参数，建立磨粒轨迹螺纹线；
请参阅图3，在本实施例中，所述根据所述磨粒分布图及磨粒参数，建立磨粒轨迹螺纹线具体为：
请参阅图4，根据纵磨砂轮2的组织结构，绘制所述磨粒分布图，并在所述磨粒分布图建立XOY坐标系，模拟所述纵磨砂2及工件1的相对运动，在所述纵磨砂轮2的轴向进给量内获取所述磨粒轨迹螺纹线。需要说明的是，所述纵磨砂轮与工件的相对运动为螺旋运动，在所述纵磨砂轮2与工件1进行运动时，会对所述工件1上多余的部件进行切除，所述纵磨砂轮2上的所述磨粒3会在所述工件1上产生运动轨迹，在所述纵磨砂轮2的轴向进给量ft内获取所述纵磨砂轮2的所述磨粒3所产生轨迹螺纹线，并获取所述轨迹螺纹线的轴向间距S2(mm)。在图4中，5为第一条轨迹螺纹线，6为第二条轨迹螺纹线，7为第n3条轨迹螺纹线，4为所述纵磨砂轮2的展开表面，其中，所述轨迹螺纹线的轴向间距的等式为S2＝ft/n3。等式中n3＝B/D3。
S104，根据所述磨粒3轨迹螺纹线，获取纵磨外圆轴向表面粗糙度。
请参阅图5，在本实施例中，所述根据所述磨粒轨迹螺纹线，获取纵磨外圆轴向表面粗糙度，具体为：获取相邻两条述磨粒轨迹螺纹线的轴向间距，运算获得未被切除的余高区8沿Y轴方向的高度，即获得纵磨外圆轴向表面的粗糙度。需要说明的是，图5中，o1为第一条轨迹螺纹线上磨粒中心点，o2为第二条轨迹螺纹线上磨粒中心点，S2所述轨迹螺纹线的轴向间距。计算获得所述o1点及所述o2点所对应的余高区8的沿Y轴方向的高度，即获得纵磨外圆轴向表面粗糙度Ra(μm)。
以下以一个实际的例子来说明本发明在纵磨外圆轴向表面粗糙度确定方法的应用。
基于本发明提的供纵磨外圆轴向表面粗糙度确定方法能直观的反映出纵磨砂轮轴向表面的粗糙度，以及粗糙度与纵磨砂轮的参数、加工工艺参数的之间的直接影响，便于磨削精度和效率的提高。
请参阅图6，本发明第二实施例提供了一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定装置，包括：
纵磨外圆加工结构模型建立单元201，用于根据纵磨砂轮的参数、根据纵磨外圆的加工工艺参数，建立纵磨外圆加工结构模型；
纵磨砂轮磨粒分布图获取单元202，用于根据所述纵磨外圆加工结构模型，获取所述纵磨砂轮的磨粒分布图及磨粒参数；
磨粒轨迹螺纹线建立单元203，用于根据所述磨粒分布图及磨粒参数，建立磨粒轨迹螺纹线；
纵磨外圆轴向表面粗糙度获取单元204，用于根据所述磨粒轨迹螺纹线，获取纵磨外圆轴向表面粗糙度。
本发明第三实施例提供了一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任意一项所述的一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定方法。
本发明第四实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，例如一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定程序。其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述第一实施例中所述的一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定方法。
基于本发明实施例提供的一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定方法、装置及设备，通过建立纵磨外圆加工结构模型，并根据纵磨外圆加工结构模型获取所述纵磨砂轮的磨粒分布图，并绘制磨粒轨迹螺纹线，并计算相邻两条所述磨粒轨迹螺纹线的轴向间距，运算获得未被切除的余高区沿Y轴方向的高度，获得纵磨外圆轴向表面的粗糙度，直观的反映出纵磨砂轮轴向表面的粗糙度，以及粗糙度与纵磨砂轮的参数、加工工艺参数的之间的直接影响，便于磨削精度和效率的提高。
示例性地，本发明第三实施例和第四实施例中所述的计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述实现一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定设备中的执行过程。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定方法的控制中心，利用各种接口和线路连接整个所述实现纵磨外圆轴向表面粗糙度确定方法的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现基于物联网的物品追踪方法的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、文字转换功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、文字消息数据等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(SecureDigital,SD)卡、闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述实现一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定设备的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一个计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定方法，其特征在于，包括：
根据纵磨砂轮的参数、根据纵磨外圆的加工工艺参数，建立纵磨外圆加工结构模型，其中，所述纵磨砂轮的参数包括：所述纵磨砂轮的宽度及所述纵磨砂轮的直径，所述纵磨外圆的加工工艺参数包括：所述纵磨砂轮的转速、所述纵磨砂轮的径向进给量、所述纵磨砂轮的轴向进给量、工件的转速、工件的直径以及磨削余量；
根据所述纵磨外圆加工结构模型，获取所述纵磨砂轮的磨粒分布图及磨粒参数，具体为将所述纵磨外圆加工结构模型展开获得磨粒分布图及磨粒参数；
根据所述磨粒分布图及磨粒参数，建立磨粒轨迹螺纹线，具体为根据纵磨砂轮的组织结构，绘制所述磨粒分布图，并在所述磨粒分布图建立XOY坐标系，模拟所述纵磨砂轮及工件的相对运动，在所述纵磨砂轮的轴向进给量内获取所述磨粒轨迹螺纹线；
根据所述磨粒轨迹螺纹线，获取纵磨外圆轴向表面粗糙度，具体为获取相邻两条所述磨粒轨迹螺纹线的轴向间距，运算获得未被切除的余高区沿Y轴方向的高度，即获得纵磨外圆轴向表面的粗糙度。
2.根据权利要求1所述的一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定方法，其特征在于，所述纵磨砂轮与工件的相对运动为螺旋运动。
3.根据权利要求1所述的一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定方法，其特征在于，所述磨粒参数包括：所述磨粒的直径及周向相邻所述磨粒的间距。
4.一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定装置，其特征在于，包括：
纵磨外圆加工结构模型建立单元，用于根据纵磨砂轮的参数、根据纵磨外圆的加工工艺参数，建立纵磨外圆加工结构模型，其中，所述纵磨砂轮的参数包括：所述纵磨砂轮的宽度及所述纵磨砂轮的直径，所述纵磨外圆的加工工艺参数包括：所述纵磨砂轮的转速、所述纵磨砂轮的径向进给量、所述纵磨砂轮的轴向进给量、工件的转速、工件的直径以及磨削余量；
纵磨砂轮磨粒分布图获取单元，用于根据所述纵磨外圆加工结构模型，获取所述纵磨砂轮的磨粒分布图及磨粒参数，具体用于将所述纵磨外圆加工结构模型展开获得磨粒分布图及磨粒参数；
磨粒轨迹螺纹线建立单元，用于根据所述磨粒分布图及磨粒参数，建立磨粒轨迹螺纹线，具体用于根据纵磨砂轮的组织结构，绘制所述磨粒分布图，并在所述磨粒分布图建立XOY坐标系，模拟所述纵磨砂轮及工件的相对运动，在所述纵磨砂轮的轴向进给量内获取所述磨粒轨迹螺纹线；
纵磨外圆轴向表面粗糙度获取单元，用于根据所述磨粒轨迹螺纹线，获取纵磨外圆轴向表面粗糙度，具体用于获取相邻两条所述磨粒轨迹螺纹线的轴向间距，运算获得未被切除的余高区沿Y轴方向的高度，即获得纵磨外圆轴向表面的粗糙度。
5.一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任意一项所述的一种纵磨外圆轴向表面粗糙度确定方法。
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Granted publication date: 20200626 Termination date: 20210628 |
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