文档介绍：在行进过程中的粗糙度测量黄先生,李先生在香港九龙答 Chee 大街 83号的香港城市大学,它里面的制造工程和工程管理部门在 1999 年 3月 26 日接收到,从 1999 年 10月 25日改进, 1999 年 11月 15日被接受。摘要一项新的光学技术,它把光的干涉和衍射效应结合起来利用,被应用到表面粗糙度测量。这篇论文呈现出,这个技术应用到在高速回转速度达到下移动表面的粗糙度。这个技术在加工过程中的应用在外圆磨削过程中得到了充分体现。 2000 年爱思唯尔的科学有限公司版权所有。关键词:过程中测量、表面粗糙度、测绘、计算机发展技术、自动加工补偿发展的需要。在这些当中,动态条件下粗糙度的准确测量在许多工厂生产中是重要的。在一次机械加工中,监测已完成工件的粗糙度能够增加加工所需要表面的速度,这样工件表面完成的速度被提高。加工过程中粗糙度的测量可以被看做一种过程控制参数或者对机械加工过程最优化的一种反馈。对于测量表面粗糙度通常的做法是通过一颗探针穿过表面,测量它的运动, 这样它的表面轮廓可以被追踪。这项技术已经发展到了很先进的水平。然而,探针头部半径范围限制了测量的精确性。由于维度方向的沟沟壑壑比探针的头部还小,所以追踪到的轮廓比真是的尺寸还小。换句话说,表面的一些信息被过滤掉。更甚的是,这项技术不是很适合与软的表面,由于它与自然界直接接触,容易受环境的干扰。而且,粗糙度的测量沿表面成一条线,如果需要整个表面的形状信息,那么需要追踪许多这样的线,所以它是一个很慢的过程。因此,它并不适合与进行程测量的使用。相比这探针方法,一种光学的方法常常提及,因为它不需要接触,这个过程对任何表面都是非破坏性的。光学方法的原理主要依赖于聚焦、干涉、散射、斑点和反射光线的位置变化概念。能够获得表面粗糙度的一些方法在移动表面已经得到展示。然而,他们不可避免需要先进的光电和控制元件应用。目前,作者最近发展了一种新的光学技术,被称作黑:明亮比的方法,这种方法利用反射图像中明暗区域的尺寸大小来解释被给表面的粗糙度。在获得表面粗糙度数据中这种新技术的可靠性被提升到线速度。这种新技术所需要的装置是非常简单。因此,它有很大的潜力应用到加工过程中的测量。这篇论文报导了关于粗糙度的测量,还对外圆磨削用明暗比率的方法加以考虑。应用在较高速度下这项技术的可靠性也得到了证明。 2. 实验和结果新的技术明暗比率法靠发射一束相干光到粗糙的表面,反射像的形成是由于光的干涉和散射结合。环绕轴的方向反射强度由于散射效应被减弱。仅仅一小部分反射投射到观察屏幕,这样呈现在屏幕上的图像的全部强度缩减。反射图像的强度依赖于表面粗糙度,这种关系已经被用在表面粗糙度测量很长时间了。图2描述了在不同强度的光照下,粗糙度范围在 - 微米内不同扁钢的六次反射强度的平均值变化。正常的平均强度是一个像平均强度和最小 5 微米粗糙度的比率。可以合理的看到表面越粗糙,反射的全部强度越黑。对于小粗糙度范围,这曲线的倾斜程度是陡的。当粗糙度比大时,曲线的倾斜程度是平缓的。因此,如果像的平均强度被用在解释表面粗糙度,测量范围 - 是非常狭窄的。图3表明了来自一个表面反射典型的像。最近,王先生发