[发明专利]一种刀面磨损检测方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种刀面磨损检测方法及其装置，属于检测设备技术领域。

背景技术

随着汽车、航空航天、能源、医学、新材料、新技术的不断发展，刀具正在向复合化、特殊化、高速化、高精密、品种多元化等趋势发展。除了刀具工艺技术水平的提高，刀具磨损情况定时检测不可或缺。用户更加注重效率提升、投入产出比优化，而不是注重单纯的价格因素。

刀具磨损后，使工件加工精度降低，表面粗糙度增大，并导致切削力加大、切削温度升高，甚至产生振动，不能继续正常切削。因此，刀具磨损直接影响加工效率、质量和成本。

目前刀具磨损检测除了通过肉眼对刀具的观测外，还需要通过仪器进行更加精准的检测，目前刀具检测仪器需要手动拿着显微镜摄像头或者显微镜，将刀面的情况拍摄下来，需要工人靠近刀具，存在安全隐患。因此，迫切需要一种新的刀面磨损检测方法及其装置，保障工人的人身安全。

发明内容

针对目前的刀具检测仪器需要手动拿着显微镜摄像头或者显微镜的问题，本发明提出了一种新的刀面磨损检测方法及其装置。

一种刀面磨损检测装置，包括计算机、USB连接线、第一可锁紧装置、第一可锁紧按钮、第二可锁紧装置、内杆、外筒、底座、显微镜摄像头固定环、调焦旋钮、显微镜摄像头、螺栓、第一支撑块、水平支撑台、第二支撑块、第二可锁紧按钮、竖直旋钮、定位垫块、第一外齿盘、第一内齿盘、第一连杆、第二连杆、第二内齿盘、第二外齿盘和标尺片，所述USB连接线安装在显微镜摄像头后端，USB连接线连接计算机，显微镜摄像头安装在显微镜摄像头固定环内，显微镜摄像头对准待测量刀具的刀面，标尺片放置到测量刀具的刀面上，显微镜摄像头固定环上安装螺栓，螺栓将显微镜摄像头固定在显微镜摄像头固定环内，显微镜摄像头固定环下端安装在第一可锁紧装置上，第一可锁紧装置安装在水平支撑台上，第二可锁紧装置安装在水平支撑台下，内杆上端安装在第二可锁紧装置下，内杆位于水平支撑台下方，内杆与水平支撑台不相互接触，内杆下端安装在外筒内，外筒上设有竖直旋钮，竖直旋钮将内杆固定在外筒内，外筒安装在底座上，底座左侧和底座前侧各设有定位垫块，定位垫块与底座不相互固定。

所述内杆中间部位比内杆两头粗。

所述标尺片为透明塑料材质，标尺片上标记有标准线宽。

所述第一可锁紧装置包括第一可锁紧按钮、第一外齿盘、第一内齿盘、第一连杆和第一支撑块，两个第一支撑块安装在水平支撑台上，两个第一支撑块之间连接第一连杆，第一连杆穿过显微镜摄像头固定环下端，位于左侧的第一支撑块上安装第一可锁紧按钮，第一可锁紧按钮右端伸入到第一连杆左端内，第一外齿盘和第一内齿盘位于第一连杆内，第一外齿盘位于第一内齿盘的左侧，第一可锁紧按钮右端与第一外齿盘相连，第一内齿盘不与第一可锁紧按钮相连。

所述第二可锁紧装置包括第二支撑块、第二连杆、第二内齿盘、第二外齿盘和第二可锁紧按钮，两个第二支撑块安装在水平支撑台下，两个第二支撑块之间连接第二连杆，第二连杆穿过内杆上端，位于右侧的第二支撑块上安装第二可锁紧按钮，第二可锁紧按钮左端伸入到第一连杆右端内，第二内齿盘和第二外齿盘位于第二连杆内，第二内齿盘位于第二外齿盘的左侧，第二锁紧按钮左端与第二外齿盘相连，第二内齿盘不与第二锁紧按钮相连。

检测刀面时，先将被测刀具固定在机床上，即刀具位于初始位置，将标尺片放置到测量刀具的刀面上，将刀面磨损检测装置放置在刀具附近，打开显微镜摄像头自带的光源，手动调节第一可锁紧按钮、第二可锁紧按钮盒竖直旋钮，使显微镜摄像头对准待检测刀具的刀面，并旋转显微镜摄像头机身上的调焦旋钮，同时适当调整第一可锁紧按钮，使与显微镜摄像头相连的计算机屏幕上出现清晰的标尺片上的标准线和磨损带图像为止，之后将第一可锁紧按钮和第二可锁紧按钮压入锁紧，固定住显微镜摄像头的角度，对磨损带进行拍摄，采集图像存入计算机中，用定位垫块紧贴底座的左侧和前侧，标定刀面磨损检测装置的位置，将刀面磨损检测装置取下，开动机床加工工件；过一段时间后，停止机床工件的转动，将被测刀具移回初始位置，再根据之前垫块的位置放置刀面磨损检测装置，对加工后的被测刀具刀面的同一区域进行拍摄；如此连续拍摄，可以得到同一磨损区不同时间段的图像，使所得的一系列图片具有更好的对比性；最后利用计算机中的软件进行图像处理，标定出标尺片上的线宽和刀面磨损区域的边界在图像上的宽度，结合标尺片上的实际线宽，得出放大比例，即可判定出刀面的实际磨损值。