可转位刀片钝圆半径检测及其误差分析

刀具刃口钝化能有效强化刃口、提高刀具寿命、增加切削过程的稳定性和改善加工表面质量。刀具钝化后的尺寸往往较小、形貌差别较大,其高精度检测方法及设备开发受到业界关注。本研究针对硬质合金可转位刀片钝圆检测开展研究,设计了专门的检测装置,对装夹夹具带来的误差进行了分析与计算。建立的图像处理系统可实现图像增强、图像滤波、图像分割、边缘检测。在建立的机器视觉硬件平台上,运用LabVIEW软件编程,实现了可转位刀片钝化参数的精确测量及验证了夹具带来的误差。     

钝化参数对刀具刃口钝圆半径影响的研究

刀具刃口钝化通过消除刃口上的微观缺口,改变切削刃的微观形貌,实现增加刀具的寿命,提升刀具的切削性能,使已加工零件获得更好地表面质量的目的。基于立式旋转钝化特点,获得了刀具刃口的运行轨迹。对硬质合金刀具采取立式旋转钝化的方式进行钝化,通过刀具钝化实验,并通过扫描电子显微镜对钝化后的刀具刃口钝圆半径进行测量,研究刀具转速和钝化时间对刀具刃口钝圆半径的影响规律,为优化刀具钝化工艺参数和提高刀具刃口钝化效率提供依据。     

硬质合金立铣刀刃口钝化参数对钝圆半径的影响

通过立式旋转钝化机对硬质合金立铣刀进行刃口钝化,研究了钝化速度、钝化时间、磨粒粒度、磨粒类型等钝化参数对钝圆半径的影响规律,采用数学回归方法建立钝圆半径的数学模型,并通过方差分析验证了该预测模型的正确性,为刀具钝化刃口优化和实现高速高效切削加工奠定基础。     

基于LabVIEW的机器视觉实现

介绍了从图像获取，图像处理，图像理解等几个方面去实现具有视觉功能装配机器人的方法。     

切点约束和探针针尖半径补偿的金刚石刀具刃口钝圆半径求解方法

本文对金刚石刀具刃口钝圆半径求解方法展开研究,以有效提升金刚石刀具刃口锋利度的测量精度。文中分析了原子力显微镜(AFM)扫描探针几何形貌对金刚石刀具刃口锋利度测量结果的影响,并提出了基于切点约束和AFM探针针尖半径补偿的刀具刃口钝圆半径求解方法;讨论了消噪滤波、测量角度误差以及切点分离方法对测量结果的影响;在高精度测量平台上完成了金刚石刀具刃口锋利度测量,并将被测量的刀具用于飞切加工KDP晶体。结果表明:提出的刃口钝圆半径求解方法能够准确求解金刚石刀具的刃口锋利度,测量结果能很好地描述金刚石刀具的刃口锋利程度,可以为金刚石超精密切削加工的选刀和用刀提供有效指导。     

基于机器视觉的刀具几何参数测量技术

在金属零件加工过程中,加工刀具不可避免的产生磨损.如不能及时采取描施,将产生很大的加工误差.把基于计算机图像处理的机器视觉技术引入到刀具参数测量中,提出利用计算机视觉代替人艰对刀具参数进行自动测量的方法,并在Delphi平台上开发了一种专用测量软件系统,利用图像预处理和边缘检测等处理技术,实现了刀具几何参教测量的自动化.应用结果表明,基于机器视觉的刀具几何参数测量系统克服了人工测量所造成的各种误差,重复测量精度达到2μm,大大提高了测量精度和效率.     

基于LabVIEW和机器视觉的机械零件检测系统

介绍基于机械视觉对零件尺寸的测量技术。开发外部夹具、摄像头等硬件组合及软件功能。选用同批次十五个阀体进行检测,检测内容包括俯视图内孔直径、外圆直径,圆度,两圆圆心位置距离,侧视图阶梯高度及整体高度。通过LabVIEW程序分析测量数据,与要求尺寸的上、下限进行比较,判定零件是否合格,在前面板设置指示灯以指示零件是否合格,保证检测结果的精度和稳定性,提升检测效率。     

硬质合金钻头刃口钝圆及其半径的测量

指出了硬质合金钻头刃口钝圆对切削加工的影响,说明了硬质合金钻头刃口钝圆的重要性,简要介绍了刃口钝圆的方法及常规的测量方法,提出了在Matlab中用最小二乘法拟合的数据处理方法来获得刀口钝圆半径值.与传统测量方法相比,此方法避免了常规测量方法所产生的人为的不确定因素,减少了由于测量系统的精确度引起的误差,可以准确地判断是否达到钝化参数的要求,对优化刀具结构设计、提高切削性能、增加刀具使用寿命有重要的作用和实际意义.     

刀具钝化半径的求解模型

刀具钝化半径的大小直接影响刀具使用寿命。本文针对刀具钝化情况建立了摩擦力模型、碰撞断裂磨损模型和钝化半径求解模型。经分析得到:钝化半径与刀具材料和结构特征、混合料、钝化时间和钝化运动情况有关;刀具刃长越短,前刀面与后刀面的夹角越小,钝化混合料的速度越大,达到目标钝化半径所需的时间就越少;通过钝化半径求解模型还可以预测刀具钝化半径大小。     

基于机器视觉的齿轮缺陷快速检测

结合齿轮缺陷自身的特点，论述了齿轮缺陷检测系统的构成、图像处理及检测流程，提出了一种基于机器视觉的齿轮缺陷快速检测方法。实例分析表明．该检测系统能够快速、准确地实现齿轮缺陷的检测，满足自动化生产的需要，可在实际生产中代替人工检测；     

微型铣刀外径视觉测量的不确定度

建立了基于机器视觉的测量系统,实现了微型铣刀外径的在线测量,并对测量不确定度进行了分析.测量系统由背光源、夹头与旋转平台、旋转编码器、摄像机和相应的测量软件组成.系统运行时,铣刀匀速旋转,由旋转编码器触发相机对其进行采样拍照并完成测量.从照明光源平行性、摄像机的镜头畸变与CCD噪声、调焦效果、待测物体表面几何特性、算法设计5个方面分析了测量结果不确定度来源及其影响.实验表明,当系统采样率不足时,对于铣刀外径测量不确定度影响最大的是待测物体表面几何特性;在采样率足够大的情况下,外径测量不确定度主要由光源平行性确定.本文系统采样率为33 frame/circle,系统测量不确定度为4μm,可满足生产要求.     

刀具半径补偿在数控铣削加工中的应用

刀具半径补偿功能是数控铣削加工中的重要功能.最常用的是应用刀具半径补偿功能来实现对加工零件外形轮廓和型腔的粗、精加工.还有应用半径补偿功能结合宏程序来实现任意的内、外轮廓的倒角、倒圆角.     

基于ANSYS的卧底机铣刨转子刀具模态分析

共振是机械机构设计研究时不可忽视的问题,利用有限元分析软件ANSYS对设计结构进行模态分析,可得到结构的振动特性.文中对巷道卧底机铣刨转子上的刀具进行模态分析,得到刀具的前10阶固有频率和振型,由振型图可以看出刀具的第6阶和第10阶振型弯曲比较明显,这些数据为铣刨转子自动控制转速提供了依据.     

数控铣削刀具半径补偿的应用研究

阐述数控铣削加工过程中刀具半径补偿的意义和过程.研究刀具半径补偿编程的核心问题是刀具起始点和退刀点的选择,并介绍在平面坐标内刀具起始点和退刀点的四种选择方法,以及在深度方向刀具进给的三种方法.     

Space cutter radius compensation method for free form surface end milling

The numerical control (NC) program for multi-axis end milling depends on the parameters of the tool, in particular, the radius of the tool. When there is any tool dimensional change due to various reasons, the user needs to re-generate the NC program, which is a time-consuming procedure. In this article, a cutter radius compensation method for multi-axis end milling is proposed. It takes a general NC program as the input, recovers the normal vectors of the machined surface from the NC program via surface reconstruction, and uses these vectors as compensation vectors to realize space cutter radius compensation. The proposed algorithm of shape reconstruction and normal vector computation has a linear complexity in terms of the number of cutter center location points in the NC program. Thus, real-time computation and compensation is possible. Our method also provides a way to restore the machined surface if the CAD model of the machines surface is not accessible. This has other applications, such as interference detection and manufacturing simulation. The compensation algorithm is shown to be very effective in reducing the number of undercut points through simulation with the software VERICUT and with real milling for real-world NC programs.     

基于刀具半径补偿的让刀量补偿

给出了一种基于半径补偿的让刀量动态补偿方法,实践证明该方法可有效地提高零件的加工精度,防止废品产生。     

在数控铣床上用端铣刀加工半球型腔的方法

在数控铣床上加工半球型腔,用端铣刀替代球头铣刀可以节省刀具费用,降低生产成本。     

半壳钝边仿形铣削的设计与加工

针对汽车零件半壳焊接坡口的加工,生产了一种铣坡口的专用机床.由于半壳坡口的截面是不断变换的曲线,所以需要进行仿形铣削.采用了半壳内壁引导的靠模轮与铣刀盘达到平衡状态的一种随动系统,经过多次的调试,最终印证了这套随动系统能很好地加工半壳坡口.     

基于堆叠稀疏去噪自动编码网络与多隐层反向传播神经网络的铣刀磨损预测模型

刀具磨损状态是机械加工过程中需考虑的重要因素之一.针对铣刀磨损的在线预测问题,建立了一种基于深度学习的铣刀磨损预测模型.首先,将采集到的铣刀切削时的振动信号进行小波去噪后,利用快速傅里叶变换和小波包分解等技术提取时域、频域及时频域上的特征参数,并根据相关性分析从中筛选出合格的特征参数合并为特征向量,以此作为堆叠稀疏去噪自动编码网络(SSDAE)的含噪样本.其次,利用特征后处理的方式对已经筛选出的特征参数进行单调不递减及平滑处理,并将其作为SSDAE的无噪样本来训练该网络.然后,将经过SSDAE降维后的特征向量作为多隐层反向传播神经网络(BPNN)的输入,以这些特征对应的实际铣刀的磨损量作为标签对该网络进行拟合训练.最后,对训练好的模型进行实验验证,通过测试数据集和人为加入噪声的测试数据集的对比,结果显示所提模型不仅具有较高的预测精度,还具有较高的鲁棒性.