[发明专利]一种圆柱立式铣刀周刃磨损评价方法、装置和存储介质

说明书

本发明公开了一种圆柱立式铣刀周刃磨损评价方法、装置和存储介质，方法包括：根据接收的铣刀周刃后刀面磨损区的图像,重构周刃磨损区边界点的三维直角坐标；根据周刃磨损区边界点的三维直角坐标以及将铣刀周刃的后刀面以所述铣刀的轴线为中心沿半径处映射成平面的映射函数，以将所述周刃磨损区转换为三维空间平面；根据周刃磨损区的三维空间平面，获取第一后刀面以及第二后刀面的磨损区边界点的平面坐标；将第一后刀面以及第二后刀面的磨损区进行组合，以获得组合后的周刃后刀面的磨损区图像；对组合后的周刃后刀面的磨损区图像进行分析，以获取周刃磨损区的磨损的评价。通过对重构磨损区的分析，实现了铣刀周刃磨损的评价。

技术领域

本发明涉及机械加工技术应用领域，具体地涉及一种圆柱立式铣刀周刃磨损评价方法、装置和存储介质。

背景技术

在金属切削加工过程中，刀具的磨损是影响零部件的加工质量、生产效率和制造成本的重要因素。为了检测切削过程中的刀具磨损，研究者提出了多种磨损检测方法，主要分为两大类，直接检测法和间接检测法。直接检测法通常有接触测量法和视频图像测量法；间接检测法是通过加工环境中相关物理量的变化获取刀具的磨损量。显而易见，间接检测法也是通过直接检测法实现的。因此，直接检测法是刀具磨损值获取的重要途径。然而，由于圆柱立式铣刀的周刃呈螺旋曲面结构，而测量时采用通用设备或仪器，且没有专用的工艺装备或辅具与其配套使用等原因，要准确测取铣刀周刃后刀面磨损带高度VB及其面积是异常困难的。不难发现，以前直接检测方法存在原理性误差。

发明内容

本发明实施例提出的一种圆柱立式铣刀周刃磨损评价方法、装置和存储介质，通过对重构磨损区的分析，得到磨损带高度、磨损区面积，实现了铣刀磨损的评价。

第一方面，本发明实施例提供了一种圆柱立式铣刀周刃磨损评价方法，包括：

根据接收的铣刀周刃后刀面磨损区的图像,重构周刃磨损区边界点的三维直角坐标；

根据所述周刃磨损区边界点的三维直角坐标以及将所述铣刀周刃的后刀面以所述铣刀的轴线为中心沿半径处映射成平面的映射函数，以将所述周刃磨损区转换为三维空间平面；

根据所述周刃磨损区的三维空间平面，获取第一后刀面以及第二后刀面的磨损区边界点的平面坐标；

将所述第一后刀面以及第二后刀面的磨损区进行组合，以获得组合后的周刃后刀面的磨损区图像；

对所述组合后的周刃后刀面的磨损区图像进行分析，以获取周刃磨损区的磨损的评价。

优选地，根据接收的铣刀周刃后刀面磨损区的图像,重构周刃磨损区边界点的三维直角坐标，具体为：

根据周刃的周刃带宽、后刀面宽以及周刃在不同位置的几何角度，以获得所述铣刀周刃磨损区二维到三维的映射函数；

根据所述铣刀周刃磨损区二维到三维的映射函数，以重构周刃磨损区边界点的三维直角坐标。

优选地，所述铣刀周刃磨损区二维到三维的映射函数为:

当|x_i-x_ei|≤l_zej时，其中，β₁是周刃尖点与Y轴正向所夹的圆心角，β₁＝arcsin(x/r)；l_zej是周刃刃带在XOZ面的投影长度，其值为l_zemaxcos(β₁-α_z1)；l_zemax为周刃刃带的长度；

当|x_i-x_ei|l_zej时，其中，α_z1、α_z2分别是周刃第一后角和第二后角。