基于激光扫描共聚焦技术的数控刀具刃口测量方法

摘要

一种基于激光扫描共聚焦技术的数控刀具刃口半径测量方法，其特征是它包括刀具刃口的预处理、刀具的安装、刀具刃口数据的获取、数据的后处理。刀具刃口的预处理是指对刀具刃口进行清洁，去除刃磨后的刀刃残留碎屑，保证测量精度。刀具的安装是指选择合适角度的量块，将刀具正确安装到夹具上，保证刃口处于合适的测量位置。刀具刃口数据的获取包括：利用激光扫描共聚焦显微镜对刀具刃口进行定位并对焦；分层扫描，获取刃部的三维高度图像。数据的后处理包括数据平滑去噪、数据校准和拟合刃口过渡圆弧。根据激光共焦扫描显微镜获取的刃部，完成刀具刃口过段圆弧表征。本发明可以在不破坏刀具结构的前提下，有效提高刀刃测量精度。

主权项

一种基于激光扫描共聚焦技术的数控刀具刃口测量方法，其特征是它包括刀具刃口的预处理、刀具的安装、刀具刃口数据的获取和数据的后处理；（1）所述的刀具刃口的预处理是指对刀具刃口进行清洁，去除刃磨后的刀刃残留碎屑，保证测量精度；（2）所述的刀具的安装是指刀具正确安装到夹具上，保证刃口以及两侧前后刀面都有部分被能扫描到；（3）所述的刀具刃口数据的获取包括：步骤一：对刀具刃口进行定位并对焦；先选择低倍物镜，调节X向和Y向位置，将刀具移到观察位置，调节焦点，直到在显示器上可清晰看到刃口图像；步骤二：旋转测量头，根据实际测量范围需要选择高倍物镜，采用自动测量的方式，由控制器自动调整镜头Z向位移，对刃口进行分层扫描，获取刃部的三维高度图像；（4）所述的数据的后处理包括以下步骤：步骤一：数据平滑去噪；步骤二：数据校准；根据采集的高度数据，截取中间附近水平轮廓并计算出刀具的安装倾角；步骤三：截取处理后的刃口部分高度数据，进行坐标对齐，采用最小二乘法拟合刃口圆弧。