刀具几何参数自动测量技术研究
Relief Angle Inspection of Twist Drill by Using Image-based Measurement Instrument
随着汽车、航空及电子工业的发展,人们更加重视对孔加工方法及孔加工工具的研究.由于钻削技术的发展,几乎每一种刀具的设计制造以及重磨都需要测量,所以测量仪是刀具生产、修磨车间不可缺少的设备.大连工业大学刀具技术研究所研制的刀具几何参数光学测量仪,经过三年多的实际应用测试检验,证实该测量仪有较好的性价比,能适应生产现场中刀具测量的需要.但是也存在不足之处,如目前还不能实现载物台的自动旋转,边缘轮廓的位置选取还需要手动调节;不可避免地存在人工误差,影响测量精度等.本课题的工作是实现载物台的自动控制旋转,搜索被测刀具的轮廓位置,使图像清晰度达到预期指标,实现自动识别、自动测量.本文详述该系统的软硬件设计,组装、调整,以及试运行.麻花钻的后角测量对于其切削性能评价是至关重要的.但目前还缺乏有效的测量方法.本文提出一种基于图像处理的自动测量系统.该系统测量过程简述如下:将钻头夹持在V型铁上,使主切削刃水平,使钻头绕回转工作台的垂直轴旋转半锋角.此时,后刀面在测量仪中的投影为平面曲线.利用三次样条曲线计算此曲线切线方向的斜率.并给出通过向量运算得到后角的详细算法.实验中使用的DJL测量系统由本实验室开发,并已推向市场.步进电机采用步距角细化方法,经标定后的步距角最大误差小于0.03o.最后,对标准麻花钻,分别使用测量仪和工具显微镜进行后角实例测量.测量数值结果显示,开发的测量仪与工具显微镜的平均误差为0.27°偏差,标准差为0.15°.实验结果验证了以上方法和测量设备的有效性.
- 作者：
- 菅磊
- 学位授予单位：
- 大连工业大学
- 专业名称：
- 机械设计及理论
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2010年
- 导师姓名：
- 彭彦平；张伟
- 中图分类号：
- TP216.1
- 关键词：
- 麻花钻；后角角度；自动测量
- twist drill；relief angle；automated inspection