[发明专利]一种二维切削表面的粗糙度计算方法、计算机可读存储介质及终端

说明书

一种二维切削表面的粗糙度计算方法、计算机可读存储介质及终端，涉及石墨切削加工中表面粗糙度计算的技术领域，其方法包括以下步骤：对二维切削表面轮廓的图像进行边缘提取，通过滤波将轮廓边缘降噪平滑贴合，将轮廓边缘曲线数字化，轮廓中线与轮廓边缘曲线拟合，计算表面粗糙度。在将轮廓边缘曲线数字化的过程，先将轮廓边缘绘制在极坐标系上，进行数值化，再选取轮廓范围，最后将极坐标系转化为直角坐标系。本发明将轮廓曲线绘制在极坐标上，便于在360°范围内选取轮廓范围；将仿真图像的轮廓提取出来，再进行数值化，更便于在数学角度上的处理；本发明提供了一种高效、准确而低成本的二维切削表面的粗糙度计算方法。

技术领域

本发明涉及石墨切削加工中表面粗糙度计算技术的领域，具体涉及一种二维切削表面的粗糙度计算方法、计算机可读存储介质及终端。

背景技术

石墨材料在切削加工中容易因为发生局部塑性变形，而引起表面粗糙度的增大，进而对其使用性能产生一定的负面影响。因此对石墨切削加工粗糙度的研究具有一定的实际意义，现有研究倾向于采用实验的方法，使用不同的切削参数对零件表面进行加工，然后采用测量仪器对加工后的零件表面进行粗糙度测量，从而在大量实验的基础上获得最优的工艺参数。但是切削过程同时受到诸多可变因素的影响，这给石墨切削加工工艺参数的优化实验实施带来很大困难，同时这种实验方法还需耗费大量的金钱及时间成本。

发明内容

本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷而提供一种高效、准确而低成本的二维切削表面的粗糙度计算方法、计算机可读存储介质及终端，本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种二维切削表面的粗糙度计算方法，其方法包括以下步骤：

（1）将二维切削表面的图像进行轮廓边缘提取；

（2）通过滤波将轮廓边缘降噪平滑贴合；

（3）将轮廓边缘曲线数字化；

（4）轮廓中线与轮廓边缘曲线拟合；

（5）计算表面粗糙度；

其中，在将轮廓边缘曲线数字化的过程，先将轮廓边缘绘制在极坐标系上，进行数值化，再选取轮廓范围，最后将极坐标系转化为直角坐标系。

优选地，提取二维切削表面轮廓边缘的过程，首先读取仿真图像彩色轮廓图，再将彩色轮廓图转化为轮廓灰度图，然后将轮廓灰度图转化为二值图，分割轮廓，最后提取轮廓边缘。

优选地，提取轮廓边缘过程利用软件Matlab中的edge函数，canny算子。

优选地，将轮廓边缘降噪的滤波采用中值滤波方法。

优选地，轮廓中线与轮廓边缘曲线拟合过程，将轮廓中线和所选取范围的轮廓边缘曲线画在同一个直角坐标系上。

优选地，轮廓中线通过在Matlab中采用最小二乘法确定其位置。

优选地，计算表面粗糙度过程，求轮廓曲线与轮廓中线的平均绝对误差即表面粗糙度。

优选地，滤波过程根据数据中噪声干扰的程度选择滤波窗口的尺寸进行中值滤波，噪声干扰强，则选择的滤波窗口也大；噪声干扰弱，则滤波窗口小。

优选地，轮廓灰度图在进行二值化前，进行对比度拉伸增强处理，以提高图像清晰度，

进而提升粗糙度计算可靠度。

一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以上所述的二维切削表面的粗糙度计算方法的步骤。

一种终端，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现以上所述的方法的步骤。