磨削过程在线监测系统

磨削加工往往是机械加工的最后一道工序，磨削过程的工况直接影响到工件的最终质

量。磨削过程中两种典型的故障现象是磨削烧伤和砂轮磨钝，对其在线辨识问题过去曾进行

了大量研究，但用同一信号源对二者进行综合辨识的应用较少，主要原因之一是用于综合辨

识的信号源较难获得。本课题组通过多年研究，首创用磨屑流热辐射信号监测磨削过程，并

获得成功。

磨屑流是在加工过程中的磨屑和从砂轮上脱落的砂粒在离开磨削区至消失过程中所形

成的，它直接来源于磨削区和砂轮，起始温度即是磨屑在磨削区中的温度。由于磨削烧伤的

实质是磨削区温度过高引起的工件表面层金属相变，而砂轮的逐渐钝化又会引起磨削温度的

变化，从而引发磨削烧伤，故磨屑流热辐射信号同时载有磨削烧伤与砂轮磨钝的信息。并且，

无论何种工况（如含锌材料的少无火花磨削或大量磨削液磨削等）都会产生磨屑流热辐射信79

号。磨屑流热辐射信号可用红外传感器非接触检测，探测器安装简单，价格便宜，其输出信

号便于计算机二次分析。