本發(fā)明專利技術涉及一種含球頭銑刀精密銑削用的刀具磨損在線檢測裝置及檢測方法。隨著機械制造技術不斷進步，模具加工中工件的加工精度與工件的復雜程度日益增大，因此有必要在銑削過程中刀具磨損的實時狀態(tài)并刀具達到壽命極限的實時狀態(tài)，提高表面成形質量。本發(fā)明專利技術其組成包括：圓形轉動軌道（1），所述的圓形轉動軌道分別連接機架（2）、左右擺動桿（3），所述的機架連接主軸（4），所述的主軸連接銑刀（5），所述的左右擺動桿連接前后電液伸縮桿（7），所述的前后電液伸縮桿連接攝像機（6），所述的圓形轉動軌道連接數據采集卡（10），所述的數據采集卡連接計算機（9）。本發(fā)明專利技術用于精密銑削過程中的刀具磨損在線檢測。
【技術實現步驟摘要】
：本專利技術涉及精密銑削過程中的刀具磨損在線檢測裝置及檢測方法，具體涉及一種使用模具加工中球頭銑刀精密銑削過程中的刀具磨損在線檢測方法，特別是利用圖像拼接技術提供一種銑床銑削過程中刀具切削磨損的變化并實時記錄并分析銑刀的刀具磨損，能夠提供一種能記錄分析從加工開始到刀具達到壽命極限時的加工過程中的刀具實時在線檢測方法。。
技術介紹
：隨著機械制造技術不斷進步，模具加工中工件的加工精度與工件的復雜程度日益增大。對于模具加工中模具腔存在大量槽、圓角、倒角邊、凸凹等復雜結構，制造與加工工藝要求不同，且在沖壓過程中易出現磨損嚴重、拉毛拉裂等問題而使模具無法使用。精密銑削加工是模具型腔加工的重要方法，模具型腔的精加工需要在同一臺 CNC 機床和利用同一把刀具完成。用球頭銑刀加工過程中，刀具磨損受刀具軸線傾角的影響較大。當刀軸與加工表面不垂直時，銑刀轉速所在平面與進給方向不平行或重合時，銑刀在加工過程的受力不均勻，會引起刀具磨損加劇。在銑削加工過程中，銑刀刀具磨損不但影響著工件的表面成形質量，也影響著刀具的使用壽命，因此有必要對球頭銑削銑刀的刀具磨損進行測試研究，以研究在銑削過程中刀具磨損的實時狀態(tài)并刀具達到壽命極限的實時狀態(tài)，提高表面成形質量。
技術實現思路
：本專利技術目的是提供一種球頭銑刀精密銑削用的刀具磨損在線檢測裝置及檢測方法上述的目的通過以下技術方案實現：一種球頭銑刀精密銑削用的刀具磨損在線檢測裝置，其組成包括：圓形轉動軌道，所述的圓形轉動軌道分別連接機架、左右擺動桿，所述的機架連接主軸，所述的主軸連接銑刀，所述的左右擺動桿連接前后電液伸縮桿，所述的前后電液伸縮桿連接攝像機，所述的圓形轉動軌道連接數據采集卡，所述的數據采集卡連接數據處理軟件及其計算機顯示設備。所述的球頭銑刀精密銑削用的刀具磨損在線檢測裝置，所述的銑刀下方放置有工件，所述的工件連接夾具，所述的夾具固定在連接板上，所述的連接板安裝在固定塊上，所述的固定塊安裝在底座上。所述的球頭銑刀精密銑削用的刀具磨損在線檢測裝置，所述的攝像機是激光攝像頭。所述的球頭銑刀精密銑削用的刀具磨損在線檢測裝置，所述的圓形轉動軌道安裝在銑床頂蓋上一種權利要求1-4之一所述的球頭銑刀精密銑削用的刀具磨損在線檢測裝置的檢測方法，該包括如下步驟：步驟1，在設定目標自動捕捉刀頭檢測感興趣區(qū)域內疑似刀頭磨損目標步驟，按照激光頭捕捉器。按c++編輯程序生成識別信息，激光頭自動捕捉刀頭檢測感興趣區(qū)域內疑似刀具磨損區(qū)域；步驟2，利用專業(yè)攝像機拍攝球頭銑刀加工過程中的幀數，利用數據采集卡采集數據。所述的利用在加工過程中數據采集器采集數據，把每秒采集的幀數傳到數據處理軟件中處理，在計算機上顯示出刀具磨損的圖片，并檢測出刀具磨損的數據；步驟3，高速攝像機拍攝圖經過數據處理和遺傳算法以后，利用圖像拼接技術，按照拍攝幀數的時間順序，是圖片進行拼接；步驟4，球頭銑刀完成每個工步完成時，激光頭捕捉識別刀具加工區(qū)域：計算球頭刀具的切削部分和非切削部分，提取所述的感興趣區(qū)域；提取所述刀具的切削部分；及根據所述刀具的幾何輪廓特征實現所述對刀具加工區(qū)域的識別；步驟5，當工件加工中，每一工步完成后，刀具自動恢復到安全位置時，攝像頭按預先設定的圖片進行捕，同時圓形轉動軌道和左右擺動桿，和前后伸縮桿同時移動，找到最佳拍攝位置，進行拍攝；步驟6，將拍攝圖片數據數據傳到數據采集卡，數據采集卡然后傳到數據處理中，數據處理中心每秒傳入幀數，運用plc，按時間順序進行圖片排列。本專利技術的有益效果是：本專利技術實現精確的球頭刀具各個部分分割；實現精確的刀具磨損區(qū)域分割的步驟通過使用基于區(qū)域統(tǒng)計特性的數據水平集分割方法。所述計刀具磨損區(qū)域分割的步驟通過使用正交試驗優(yōu)化實現。本專利技術所述待加工工件固定塊上，所述的固定塊安裝在底座上，所述的底座的上表面與水平方向成設定為零度，所述的底座與高速數控銑削加工中心的工件臺進行固定，專業(yè)級攝像機安裝在高速銑削加工中心主軸進給方向前方和后方；專業(yè)級攝像機與數據采集卡連接，所述數據采集卡與用以記錄高速銑削過程專業(yè)攝像機記錄的圖像本專利技術所述根據在計算機上顯示的刀具磨損狀態(tài)，來進行分析刀具分析研究，探析刀具磨損最佳刀具切削時間。本專利技術提供一種使用模具加工中球頭銑刀精密銑削過程中刀具的磨損狀況在線檢測特別是記錄分析從刀具從開始使用到刀具極限壽命的全過程實時在線檢測方法。本專利技術專利的有益效果在于，能銑床銑削過程中不用停機來記錄觀察刀具磨損的情況。而是利用帶有激光自動捕捉專業(yè)級攝像機記錄并分析球頭精密銑削在銑削過程通過記錄切削過程中刀具表面變化來判斷刀具的磨損。本專利技術的攝像機是高速連續(xù)拍攝的攝像機。附圖說明：附圖1是本專利技術的結構示意圖。附圖2是本專利技術的結構示意圖的主視圖。附圖3是本專利技術的結構示意圖的A-A俯視圖。附圖4是本專利技術的工藝流程圖。附圖5是本專利技術球頭銑刀刀具磨損在不嚴重情況下的示意圖。附圖6是本專利技術球頭銑刀刀具磨損在嚴重情況下的示意圖。具體實施方式：實施例1：一種球頭銑刀精密銑削用的刀具磨損在線檢測裝置，其組成包括：圓形轉動軌道1，所述的圓形轉動軌道分別連接機架2、左右擺動桿3，所述的機架連接主軸4，所述的主軸連接銑刀5，所述的左右擺動桿連接前后電液伸縮桿7，所述的前后電液伸縮桿連接攝像機6，所述的圓形轉動軌道連接數據采集卡10，所述的數據采集卡連接數據處理軟件及其計算機顯示設備9。實施例2：根據實施例1所述的球頭銑刀精密銑削用的刀具磨損在線檢測裝置，所述的銑刀下方放置有工件8，所述的工件連接夾具14，所述的夾具固定在連接板13上，所述的連接板安裝在固定塊12上，所述的固定塊安裝在底座11上。實施例3：根據實施例1或2所述的球頭銑刀精密銑削用的刀具磨損在線檢測裝置，所述的攝像機是激光攝像頭。實施例4：根據實施例1或2所述的球頭銑刀精密銑削用的刀具磨損在線檢測裝置，所述的圓形轉動軌道安裝在銑床頂蓋15上。實施例5：一種權利要求1-4之一所述的球頭銑刀精密銑削用的刀具磨損在線檢測裝置的檢測方法，該包括如下步驟：步驟1，在設定目標自動捕捉刀頭檢測感興趣區(qū)域內疑似刀頭磨損目標步驟，按照激光頭捕捉器。按c++編輯程序生成識別信息，激光頭自動捕捉刀頭檢測感興趣區(qū)域內疑似刀具磨損區(qū)域；步驟2，利用專業(yè)攝像機拍攝球頭銑刀加工過程中的幀數，利用數據采集卡采集數據。所述的利用在加工過程中數據采集器采集數據，把每秒采集的幀數傳到數據處理軟件中處理，在計算機上顯示出刀具磨損的圖片，并檢測出刀具磨損的數據；步驟3，高速攝像機拍攝圖經過數據處理和遺傳算法以后，利用圖像拼接技術，按照拍攝幀數的時間順序，是圖片進行拼接；步驟4，球頭銑刀完成每個工步完成時，激光頭捕捉識別刀具加工區(qū)域：計算球頭刀具的切削部分和非切削部分，提取所述的感興趣區(qū)域；提取所述刀具的切削部分；及根據所述刀具的幾何輪廓特征實現所述對刀具加工區(qū)域的識別；步驟5，當工件加工中，每一工步完成后，刀具自動恢復到安全位置時，攝像頭按預先設定的圖片進行捕，同時圓形轉動軌道和左右擺動桿，和前后伸縮桿同時移動，找到最佳拍攝位置，進行拍攝；步驟6，將拍攝圖片數據數據傳到數據采集卡，數據采集卡然后傳到數據處理中，按照數據處理中心每秒傳入幀數，圖片時間先后順序進行圖片排列。實施例本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種球頭銑刀精密銑削用的刀具磨損在線檢測裝置，其組成包括：圓形轉動軌道，其特征是：所述的圓形轉動軌道分別連接機架、左右擺動桿，所述的機架連接主軸，所述的主軸連接銑刀，所述的左右擺動桿連接前后電液伸縮桿，所述的前后電液伸縮桿連接攝像機，所述的圓形轉動軌道連接數據采集卡，所述的數據采集卡連接數據處理軟件及其計算機顯示設備。
【技術特征摘要】
1.一種球頭銑刀精密銑削用的刀具磨損在線檢測裝置，其組成包括：圓形轉動軌道，其特征是：所述的圓形轉動軌道分別連接機架、左右擺動桿，所述的機架連接主軸，所述的主軸連接銑刀，所述的左右擺動桿連接前后電液伸縮桿，所述的前后電液伸縮桿連接攝像機，所述的圓形轉動軌道連接數據采集卡，所述的數據采集卡連接數據處理軟件及其計算機顯示設備。2.根據權利要求1所述的球頭銑刀精密銑削用的刀具磨損在線檢測裝置，其特征是：所述的銑刀與封閉銑床主軸相連，并下方放置有工件，所述的工件連接夾具，所述的夾具固定在連接板上，所述的連接板安裝在固定塊上，所述的固定塊安裝在底座上。3.根據權利要求1或2所述的球頭銑刀精密銑削用的刀具磨損在線檢測裝置，其特征是：所述的攝像機是激光攝像頭。4.根據權利要求1或2所述的球頭銑刀精密銑削用的刀具磨損在線檢測裝置，其特征是：所述的圓形轉動軌道安裝在銑床頂蓋上。5.一種權利要求1-4之一所述的球頭銑刀精密銑削用的刀具磨損在線檢測裝置的檢測方法，其特征是：該包括如下步驟：步驟1，在設定目標自動捕捉刀頭檢測感興趣區(qū)域內疑似刀頭磨損目標步...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：吳雪峰，陳建鋒，
申請(專利權)人：哈爾濱理工大學，
類型：發(fā)明
國別省市：黑龍江;23
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