刀具幾何形面激光測(cè)量?jī)x

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1、刀具幾何形面激光測(cè)量?jī)x項(xiàng)目階段性報(bào)告一.研究背景　當(dāng)今，刀具的高速切削和超高速切削已成為重要的發(fā)展趨勢(shì)，刀具的磨損問(wèn)題就顯得日益突出，因此，對(duì)磨損形態(tài)和機(jī)理的研究和對(duì)刀具幾何參數(shù)的精確測(cè)量，對(duì)刀具的重磨有重大意義。目前對(duì)刀具幾何參數(shù)的測(cè)量大多停留在采用傳統(tǒng)的萬(wàn)能工具顯微鏡，其缺點(diǎn)相當(dāng)明顯：讀數(shù)過(guò)程繁瑣、測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)等。目前，新興的采用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的測(cè)量方法及三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，仍存在受視覺(jué)誤差、測(cè)頭半徑補(bǔ)償?shù)扔绊懙娜毕?。該系統(tǒng)直接對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，有效地消除了人為因素的影響,可大幅度提高測(cè)量精度,對(duì)測(cè)量領(lǐng)域?qū)a(chǎn)生很大的促進(jìn)作用。二.整體方案1.硬件部分設(shè)計(jì)一個(gè)

2、由帶有激光光源的CCD傳感器、三維工作臺(tái)、步進(jìn)電機(jī)、自定心卡盤和計(jì)算機(jī)等構(gòu)成的非接觸光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)。（見(jiàn)圖1）圖22.軟件部分包括接口軟件和數(shù)據(jù)處理軟件。接口軟件功能：數(shù)據(jù)信號(hào)處理、工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制和用戶界面等功能。數(shù)據(jù)處理軟件功能：數(shù)據(jù)預(yù)處理、特征線及曲面的擬合、系統(tǒng)標(biāo)定及誤差補(bǔ)償和刀具幾何參數(shù)計(jì)算等功能。（見(jiàn)圖2）圖2三.研究方法硬件定型機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選型機(jī)械系統(tǒng)調(diào)試及系統(tǒng)誤差補(bǔ)償傳感器的選型工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制算法設(shè)計(jì)及數(shù)學(xué)模型建立軟件編寫測(cè)量方法的設(shè)計(jì)四.階段性成果1.傳感器、機(jī)械系統(tǒng)選型已經(jīng)完成，處于調(diào)試階段。（見(jiàn)圖3、4）2.完成了對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)處理（數(shù)據(jù)壓縮、對(duì)

3、圓的擬合），生成刀具截形并計(jì)算刀具導(dǎo)程、螺旋角的軟件。（見(jiàn)圖5、6、7）3.完成鉆頭圓錐后刀面方程的建立及測(cè)量方法的設(shè)計(jì)Z方向工作臺(tái)圖3測(cè)量系統(tǒng)全貌步進(jìn)電機(jī)被測(cè)工件自定心卡盤CCD傳感器X方向工作臺(tái)Y方向工作臺(tái)圖4測(cè)量系統(tǒng)組成圖5鉆頭截線圖6數(shù)據(jù)壓縮圖7圓的擬合五.下一步工作1.確定相應(yīng)的算法（數(shù)據(jù)濾波、曲線及曲面擬合等）。2.估算出機(jī)械系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（傳感器）的誤差，從而確定系統(tǒng)的整體精度，并進(jìn)行誤差補(bǔ)償。3.根據(jù)測(cè)量的方法及算法，對(duì)軟件進(jìn)行整體方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)。4.對(duì)軟件界面和功能進(jìn)行完善，使其更符合人的使用習(xí)慣