[发明专利]一种间歇式自适应磨前磨后测量和免测量的锯齿磨削方法

权利要求书

1.一种间歇式自适应磨前磨后测量和免测量的锯齿磨削方法，其特征在于步骤为：

1)、将毛坯锯齿片安装在带有自动测量装置和磨削装置的数控转台上，开始磨削N₁个齿，逐齿采用自动的磨削前测量、磨削锯齿和磨削后测量的方法，测定记录毛坯锯齿高度、磨削后锯齿高度、磨削前的砂轮高度、磨削后的砂轮高度；

2)、根据第1步测量的数据，自动建立锯齿磨削中的锯齿磨削量与砂轮损耗量关系模型；通过该模型，确定锯齿磨削中砂轮的估算损耗量，从而避免因砂轮损耗致使锯齿的实际磨削量与期望值差距太大；同时确定出毛坯锯齿最大齿高、平均齿高参数和砂轮实际高度；

3)、根据第2步确定的砂轮的估算损耗量β₀、毛坯锯齿估算磨削高度α₀，毛坯砂轮最大高度H_max和安全间隙δ₁，确定砂轮进刀量为H_max-h+δ₁+β₀，对后面的N₂个齿直接进行磨前磨后免测量的磨削；为避免撞刀，毛坯锯齿最大高度H_max宜以历次测量中所得到的毛坯锯齿最大高度为准；

4)、再按第一步方法磨削N₃个齿，并测量记录毛坯锯齿高度、磨削后锯齿高度、磨削前的砂轮高度、磨削后的砂轮高度；

5)、根据第4步测量的数据，与估算的磨削后锯齿高度、估算的砂轮高度比较，如果差别很小，则进一步加大N₂，以减少测量次数，提高磨削加工效率；如果第4步测量的数据与估算的数据差别较大，则减小N2，以提高磨削加工精度；同时，根据第4步测量的数据，自动优化调整锯齿磨削中的锯齿磨削量与砂轮损耗量关系模型，通过该模型，重新确定锯齿磨削中砂轮的估算损耗量和确定毛坯锯齿估算磨削高度；

6)、重复3)、4)、5)步骤，直至磨削完成。

2.根据权利要求1所述的一种间歇式自适应磨前磨后测量和免测量的锯齿磨削方法，其特征在于所述的N₁个齿在10—20之间选择，所述的N₂个齿在3—100之间选择，所述的N₃个齿在3—5之间选择。

3.根据权利要求1所述的一种间歇式自适应磨前磨后测量和免测量的锯齿磨削方法，其特征在于所述的锯齿磨削量与砂轮损耗量关系模型的建立为：

开始磨削数齿，逐齿采用磨前磨后测量磨削法记录相关数据，

1)、记录的各毛坯锯齿的高度H₀₁、H₀₂、……、H_0,i、……、H_0,n-1、H_0,n，计算出毛坯锯齿的最大高度H_max

H_max＝max{H₀₁,H₀₂,…,H_0,i,…,H_0,n-1,H_0,n}  (1-1)

计算出毛坯锯齿的最小高度H_min

H_min＝min{H₀₁,H₀₂,…,H_0,i,…,H_0,n-1,H_0,n}  (1-2)

计算出毛坯锯齿的平均高度H

H=1n(H01+H02+...+H0,i+...+H0,n-1+H0,n)---(1-3)]]>

2)、记录每个锯齿磨削之后的锯齿高度H₁₁、H₁₂、……、H_1,i、……、H_1,n-1、H_1,n；

3)、记录磨削每个锯齿之前的砂轮高度L₀₁、L₀₂、……、L_0,i、……、L_0,n-1、L_0,n；

4)、记录磨削每个锯齿之后的砂轮高度L₁₁、L₁₂、……、L_1,i、……、L_1,n-1、L_1,n；

5)、计算的磨削每个锯齿时的锯齿磨削量与砂轮损耗量的数据(a₁,b₁)、(a₂,b₂)、…、(a_i,b_i)、…、(a_n-1,b_n-1)、(a_n,b_n)：

ai=H0,i-Hi,1bi-L0,i-L1,i1≤i≤n---(1-4)]]>

6)、建立锯齿磨削量α与砂轮损耗量β的关系模型：

β＝c₀+c₁α+c₂α²+c₃α³+c₄α⁴  (1-5)

采用最小二乘法，将上述数据拟合得到常数c₀、c₁、c₂、c₃和c₄；

7)、根据毛坯锯齿的平均高度H，计算出理论上每个锯齿的平均磨削量

α₀＝H-h  (1-6)

其中h是标准齿高；

8)、根据理论上每个锯齿的平均磨削量，计算出每磨削一个锯齿，理论上砂轮的平均损耗量

β₀＝c₀+c₁α₀+c₂α₀²+c₃α₀³+c₄α₀⁴。  (1-7)