基于機器視覺的銑削刀具磨損監(jiān)測技術研究.pdf

1、在機械切削加工過程中，刀具的過度磨損或破損將會引起工件質量的惡化，甚至造成機床損壞，產(chǎn)生很大的經(jīng)濟損失。為了保證加工工件的質量，并進一步提高數(shù)控加工自動化程度，本文以銑削加工過程中產(chǎn)生的刀具磨損為研究對象，構建基于機器視覺的刀具磨損監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對刀具磨損狀態(tài)的監(jiān)測，在保證加工質量的同時提高加工效率。本文的主要研究工作如下：
　　1.對基于機器視覺的銑刀磨損測量技術進行了研究，分別針對球頭銑刀與平底銑刀，設計了基于機器視覺的銑刀磨

2、損監(jiān)測方案，對采集的刀具磨損圖像進行了分析，根據(jù)刀具后刀面磨損區(qū)域的特征，設計圖像處理算法提取刀具的磨損量，為基于機器視覺的刀具磨損監(jiān)測技術奠定了基礎。
　　2.對刀具磨損建模技術進行了研究，首先構建了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的刀具磨損模型與基于最小二乘支持向量機的刀具磨損模型，并對這兩種模型的預測效果進行了分析與對比，為提高在線預測的適應性與穩(wěn)定性，對刀具磨損的動態(tài)預測技術進行了研究。
　　3.構建了基于機器視覺的刀具磨損監(jiān)測系統(tǒng)

3、，以實現(xiàn)對銑削加工刀具磨損的監(jiān)測，為了能采集到適于處理的刀具圖像，設計了視覺監(jiān)測運動控制平臺，實現(xiàn)相機位置的調整，并采用Visual C++開發(fā)平臺對刀具磨損監(jiān)測系統(tǒng)的軟件部分進行了設計與開發(fā)，通過刀具磨損測量算法實現(xiàn)對銑刀磨損的監(jiān)測。
　　4.采用硬質合金球頭銑刀進行了銑削加工實驗，以驗證所提出的刀具磨損監(jiān)測方案，選取影響刀具磨損的加工參數(shù)因素采用正交方法設計實驗方案，以便通過有限的實驗條件獲取更具代表性的實驗結果，從而對刀具磨