精密砂輪幾何特征的圖像檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、磨削加工作為機(jī)械加工的精加工方式之一，它精度高，可加工各種表面，在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用廣泛。精密砂輪在磨具中用量大，使用面廣，是磨削加工中主要的一類(lèi)磨具。精密砂輪的磨削性能很大程度上取決于砂輪表面的特性，包括磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度、組織、形狀和尺寸等因素，這些因素將直接影響被加工零件的形狀、尺寸和加工精度。目前，隨著生產(chǎn)與科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，對(duì)生產(chǎn)效率以及加工精度要求越來(lái)越高。因此，如何實(shí)現(xiàn)精密砂輪幾何特征的高精度檢測(cè)顯得尤為重要。

2、>　　精密砂輪的旋轉(zhuǎn)工作面一般是由直線和弧線回轉(zhuǎn)而成，針對(duì)這一特征，本文以檢測(cè)精度為前提，采用計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)對(duì)精密砂輪的幾何特征進(jìn)行了檢測(cè)。
　　首先用計(jì)算機(jī)投影的檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)砂輪輪廓圖像的提取，即采用背光照明的方式獲得砂輪端面輪廓的投影圖像;然后，利用計(jì)算機(jī)圖像處理的方法從砂輪的輪廓中對(duì)砂輪幾何特征進(jìn)行提取、計(jì)算;最后對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行圖形化的顯示輸出。
　　計(jì)算機(jī)圖像處理中，本文首先分析了圖像噪聲來(lái)源及所屬類(lèi)型，采用3×3中

3、值濾波模板對(duì)噪聲進(jìn)行了剔除;對(duì)現(xiàn)有的邊緣提取算法進(jìn)行比較分析，并對(duì)常用的二值化方法的原理及其固有缺點(diǎn)進(jìn)行了相應(yīng)的分析，最終采用自適應(yīng)閾值的二值化方法獲得砂輪圖像的二值圖，再利用邊界跟蹤技術(shù)對(duì)像素級(jí)邊緣進(jìn)行提取;為了滿(mǎn)足檢測(cè)的精度要求，采用二次多項(xiàng)式插值的亞像素算法對(duì)邊緣進(jìn)行定位;采用基于分段直線擬合的角度判斷方法對(duì)線弧型邊緣和近直線型邊緣的交點(diǎn)進(jìn)行提取;對(duì)基于Hough變換擬合方法和最小二乘擬合方法進(jìn)行比較分析，在兼顧測(cè)量精度和測(cè)量效率