磨削加工是最常用的一种加工手段,在机械加工中,磨削加工的加工量在机械加工总量中占据了30%-40%。被加工工件的成品质量很大程度上会受到砂轮工作表面的磨损程度以及表面钝化程度的影响。砂轮加工时受到磨削损耗,发生钝化后,不仅会被拉低加工效率,还会在磨削过程中出现过多的切削热,对加工的精度和质量产生不利影响;在钝化情况恶化到某种程度时,如果再不维修砂轮,那么加工的成品将无法保证质量且尺寸精度也无法达到精确,同时钝化的砂轮产生的磨削力和磨削热会骤然增加,烧伤被加工工件的外部,严重时还会造成砂轮破裂,引起意外事故。因此实时精准检测砂轮钝化和磨损程度是一项急需攻关的关键技术,其推动了磨削加工工艺向着更加精密、更加高速、更高效率、自动化的方向发展。本研究利用误差分离技术,研究并建立了通过激光三角法测量激光位移传感器与砂轮之间距离的变化情况,搭建实时检测砂轮钝化、外表形貌和磨损程度的方案系统。这套系统可以很好地降低传统方法中主轴的运动误差对检测精度和稳定性的影响,并且可以解决其他检测方式标定区间小等问题。研究成果主要有以下几个方面:(1)通过对误差分离技术的理论研究,绘制结构图阐明实时检测系统的设计原理,同时对造成测量系统在灵敏度和精度上出现误差的主要影响条件进行了研究。(2)选择了适当的部件作为实时检测磨床砂轮外表轮廓和磨损程度系统的主要部分,以Lab VIEW技术为基础构建了一套实时检测平面磨床砂轮外表轮廓和磨损程度的系统,采取数据处理技术和信号分析技术解决了造成系统测量出现误差的问题。(3)借助于实时检测砂轮外表轮廓和磨损程度的系统,对砂轮外表轮廓和磨损程度做实时检测并对数据结果进行研究。实验证实:本文构建的砂轮外表轮廓和磨损程度实时检测系统可以有效地对实验磨削环境下砂轮的外表轮廓和磨损程度进行实时检测,具有速度快、测量距离长、精度高等特点。