CN110083870B - 一种圆柱立式铣刀底刃磨损评价方法、装置和存储介质 - Google Patents

一种圆柱立式铣刀底刃磨损评价方法、装置和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种圆柱立式铣刀底刃磨损评价方法、装置和存储介质，方法包括：根据铣刀底刃后刀面磨损区的图像,建立铣刀底刃直角坐标系；测量铣刀底刃后刀面磨损区边界点，获得第一后刀面和第二后刀面的坐标；根据第一后刀面和第二后刀面的坐标，重构底刃磨损区边界点的三维直角坐标；根据底刃磨损区边界点的三维直角坐标，通过三维几何变换，获取第一后刀面和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边界点的平面坐标组合，获得组合后的磨损区图像；对组成后的磨损区图像进行分析，获取底刃磨损区的磨损的评价。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。

Description

一种圆柱立式铣刀底刃磨损评价方法、装置和存储介质
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底刃磨损评价方法、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，对于圆柱立式铣刀，由于其底刃结构复杂，以及采用的通用设备或仪器、缺乏与检测配套的专用工艺装备或辅具等原因，要准确测取刀具磨损带高度VB及其面积的难度是相当大的。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底刃磨损评价方法、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底刃磨损评价方法，包括：
根据从视频显微镜接收的铣刀底刃后刀面磨损区的图像,建立铣刀底刃直角坐标系；
测量所述铣刀底刃后刀面磨损区边界点，以获得第一后刀面以及第二后刀面的坐标；
根据所述第一后刀面以及第二后刀面的坐标，重构底刃磨损区边界点的三维直角坐标；
根据所述底刃磨损区边界点的三维直角坐标，通过三维几何变换，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边界点的平面坐标进行组合，以获得组合后的磨损区图像；
对所述组成后的磨损区图像进行分析，以获取底刃磨损区的磨损的评价。
优选地，根据所述第一后刀面以及第二后刀面的坐标，重构底刃磨损区边界点的三维直角坐标，具体为：
根据所述第一后刀面的坐标，构建磨损区第一后刀面平面方程；
根据所述第二后刀面的坐标，构建磨损区第二后刀面平面方程；
根据所述磨损区第一后刀面平面方程以及磨损区第二后刀面平面方程，构建底刃磨损区边界点三维直角坐标。
优选地，所述磨损区第一后刀面平面方程为：A1x+B1y+C1z+D1＝0；A1、B1、C1和D1为系数；所述磨损区第二后刀面平面方程为：A2x+B2y+C2z+D2＝0；A2、B2、C2和D2为系数。
优选地，将所述第一后刀面以及第二后刀面的磨损区边界点的平面坐标进行组合，以获得组合后的磨损区图像，具体为：
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上的交界点，并通过平移变换，将所述第一后刀面以及第二后刀面的磨损区边界点的平面坐标进行组合在同一个平面上，以获得组合后的磨损区图像。
优选地，对所述组成后的磨损区图像进行分析，以获取底刃磨损区的磨损的评价，具体为：
S1，对所述组成后的磨损区图像进行分析，以获取铣刀磨损区的磨损带高度、磨损带面积；
S2，重复S1步骤，以获取多刃圆柱立式铣刀各底刃后刀面的磨损值；
S3，取所述磨损值以评价所述铣刀的磨损。
第二方面，本发明提供了一种圆柱立式铣刀底刃磨损评价装置，包括：
建立单元，用于根据从视频显微镜接收的铣刀底刃后刀面磨损区的图像,建立铣刀底刃直角坐标系；
测量单元，用于测量所述铣刀底刃后刀面磨损区边界点，以获得第一后刀面以及第二后刀面的坐标；
重构单元，用于根据所述第一后刀面以及第二后刀面的坐标，重构底刃磨损区边界点的三维直角坐标；
变换单元，用于根据所述底刃磨损区边界点的三维直角坐标，通过三维几何变换，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；
组合单元，用于将所述第一后刀面以及第二后刀面的磨损区边界点的平面坐标进行组合，以获得组合后的磨损区图像；
分析单元，用于对所述组成后的磨损区图像进行分析，以获取底刃磨损区的磨损的评价。
优选地，重构单元，具体为：
第一构建模块，用于根据所述第一后刀面的坐标，构建磨损区第一后刀面平面方程；
第二构建模块，用于根据所述第二后刀面的坐标，构建磨损区第二后刀面平面方程；
第三构建模块，用于根据所述磨损区第一后刀面平面方程以及磨损区第二后刀面平面方程，构建底刃磨损区边界点三维直角坐标。
优选地，所述磨损区第一后刀面平面方程为：A1x+B1y+C1z+D1＝0；A1、B1、C1和D1为系数；所述磨损区第二后刀面平面方程为：A2x+B2y+C2z+D2＝0；A2、B2、C2和D2为系数。
优选地，组合单元，具体为：
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上的交界点，并通过平移变换，将所述第一后刀面以及第二后刀面的磨损区边界点的平面坐标进行组合在同一个平面上，以获得组合后的磨损区图像。
优选地，分析单元，具体为：
S1，对所述组成后的磨损区图像进行分析，以获取铣刀磨损区的磨损带高度、磨损带面积；
S2，重复S1步骤，以获取多刃圆柱立式铣刀各底刃后刀面的磨损值；
S3，取所述磨损值以评价所述铣刀的磨损。
第三方面，本发明提供了一种圆柱立式铣刀底刃磨损评价设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的圆柱立式铣刀底刃磨损评价方法。
第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如第一方面所述的圆柱立式铣刀底刃磨损评价方法。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
在建立底刃后刀面平面方程的基础上，建立了磨损区边界点由二维向三维表示的映射模型，实现了磨损区的三维重构。且应用三维几何变换，完成了底刃第一、二后刀面磨损区边界点在同一平面的表示，同时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。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明第一实施例提供的一种圆柱立式铣刀底刃磨损评价方法的流程示意图。
图2为本发明实施例提供的铣刀底刃的几何角度结构示意图。
图3为本发明实施例提供的铣刀底刃的结构尺寸结构示意图。
图4为本发明实施例提供的平面由ABCD绕AD周旋转至A1B1C1D1的结构示意图。
图5为本发明实施例提供的平面由A1B1C1D1绕A1B1轴旋转至A2B2C2D2的结构示意图。
图6为本发明实施例提供的M区第一后刀面空间位置的结构示意图。
图7为本发明实施例提供的M区第一后刀面C点的空间位的结构示意图。
图8为本发明实施例提供的铣刀底刃磨损区图像的结构示意图。
图9为本发明实施例提供的铣刀后刀面磨损区界点三维重构后的分布情况的结构示意图。
图10为本发明实施例提供的经几何变换后第一、第二后刀面磨损区边界点合成后的坐标的结构示意图。
图11为本发明实施例提供的重构方法获得的磨损区图形的结构示意图。
图12为本发明实施例提供的基于CCD图像测量点构成的磨损区图形的结构示意图。
图13为本发明实施例提供的底刃后刀面磨损变化曲线的结构示意图。
图14为本发明第二实施例提供的一种圆柱立式铣刀底刃磨损评价装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明第一实施例：
参见图1至图13，本发明实施例提供了一种圆柱立式铣刀底刃磨损评价方法，包括：
S10，根据从视频显微镜接收的铣刀底刃后刀面磨损区的图像,建立铣刀底刃直角坐标系。
S20，测量铣刀底刃后刀面磨损区边界点，以获得第一后刀面以及第二后刀面的坐标。
在本实施例中，根据从视频显微镜接收的铣刀底刃的后刀面磨损区的图像,建立如图2以及图3所示的直角坐标系。其中，铣刀底刃的主要几何角度、尺寸有：底刃倒锥角角φ，底刃第一后角αh1、第二后角αh2和第一后刀面在XOY面上的投影宽度Bdc。由于铣刀有四个底刃，按照XOY面上的四个象限，依次标记为M、N、P和Q四个区域。为了便于理解，本发明选用M区进行。
依据CCD图像，借助图形数据处理软件,分别在M、N、P和Q四个区域读取底刃后刀面磨损区边界点的坐标。在区域M测取k个边界点坐标Mi(i＝1,2,……，k)；在区域N测取j个边界点坐标Ni(i＝1,2,……，j),在区域P测取m个边界点坐标Pi(i＝1,2,……，m)；在区域Q测取p个边界点坐标Qi(i＝1,2,……，p)。
S30，根据第一后刀面以及第二后刀面的坐标，重构底刃磨损区边界点的三维直角坐标。
在本实施例中，根据所述第一后刀面以及第二后刀面的坐标，重构底刃磨损区边界点的三维直角坐标，具体为：
1、根据所述第一后刀面的坐标，构建磨损区第一后刀面平面方程；
参见图2和图3所示的铣刀底刃结构，第一后刀面形成过程：首先平面ABCD绕轴BC轴旋转φ角度至A1B1C1D1(见图4)，然后绕A1B1轴旋转αh1角度至A2B2C2D2(见图5)，其最终空间位置如图6所示。经过旋转后的C2点作垂直于旋转轴BC轴的垂线，垂足为E；过E点作垂直于XOZ平面的直线，交过C2点作垂直于XOY平面的直线于F点，见图7。通过三角几何关系，可以推导出平面A2B2C2D2上A2、B2和C2三点的坐标,见表1。
表1 A2、B2和C2三点的坐标计算式
Figure BDA0002008409590000071
其中，a＝r，b＝Bdc-e，c＝rtgφ
式中，a、b和c分别为长方体边长；e为底刃偏心距；φ为底刃倒锥角；αh1为底刃第一后角；Bdc为第一后刀面宽度；r为铣刀半径。
由A2、B2和C2三点可以确立底刃的第一后刀面平面方程为：
A1x+B1y+C1z+D1＝0；式中，A1、B1、C1和D1为系数。
2、根据所述第二后刀面的坐标，构建磨损区第二后刀面平面方程。
与第一后刀面点坐标确定方法相同，将平面ABCD绕轴BC轴旋转φ角，再绕A1B1轴旋转αh2角，得到A′2、B′2和C′2的坐标；然后将坐标系原点O平移至O"，得到第二后刀面上A″2、B″2和C″2点的坐标，各点坐标的计算式见表2。
表2 点的坐标计算式
Figure BDA0002008409590000072
同样，由A″2、B″2和C″2三点确立的底刃第二后刀面平面方程为：
A2x+B2y+C2z+D2＝0；式中，A2、B2、C2和D2为系数。
根据所述磨损区第一后刀面平面方程以及磨损区第二后刀面平面方程，构建底刃磨损区边界点三维直角坐标。
以图2和图3的平面坐标系为基础，建立铣刀底刃的空间三维直角坐标系。根据底刃的几何结构参数，推导出铣刀底刃M磨损区测量的二维边界点到三维坐标的映射函数(1)和(2)，进而确立铣刀底刃磨损区上边界点的三维坐标。
当|x+e|≤Bdc时，
Figure BDA0002008409590000081
式中，f1(xi,yi)是由底刃第一后刀面平面方程推导出的函数。
当|x+e|>Bdc时，
Figure BDA0002008409590000082
式中，f2(xi,yi)是由底刃第二后刀面平面方程推导出的函数。
S40，根据底刃磨损区边界点的三维直角坐标，通过三维几何变换，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。
在本实施例中，首先将O-XYZ坐标系绕X轴旋转-φ角，变换矩阵为Rx(-φ)；然后绕y轴旋转αh1,变换矩阵为Ry(-αh1)。经过上述三维几何的组合变换，即可得到底刃第一后刀面磨损区边界点的平面坐标，变换后坐标系为O'-X'Y'Z'，几何变换式如下：
Figure BDA0002008409590000083
Pd点是第一后刀面和第二后刀面的交线与XOZ面的交点(见图3)，其坐标由下列方程组确定:
Figure BDA0002008409590000084
首先将O-XYZ坐标系绕X轴旋转-φ角，变换矩阵为Rx(-φ)；然后，把坐标系原点平移至Pd点，变换矩阵为T2 -1；最后，绕Y轴旋转-αh2,变换矩阵为Ry(-αh2)。经过上述三维几何的组合变换，则可得到底刃第二后刀面磨损区边界点的平面坐标，变换后坐标系为O"-X"Y"Z"，总的几何变换式如下：
Figure BDA0002008409590000091
S50，将第一后刀面以及第二后刀面的磨损区边界点的平面坐标进行组合，以获得组合后的磨损区图像。
在本实施例中，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上的交界点，并通过平移变换，将所述第一后刀面以及第二后刀面的磨损区边界点的平面坐标进行组合在同一个平面上，以获得组合后的磨损区图像。具体地,以Pd'点(Pd在O'-X'Y'Z'中的变换点)为基准，将铣刀底刃第二后刀面变换后的坐标再次进行平移变换T3(见式8)，即把O"-X"Y"Z"坐标系原点平移至O'-X'Y'Z'坐标系中的Pd'点。铣刀底刃第二后刀面磨损区边界点通过该几何变换转换到第一后刀面的O'-X'Y'Z'坐标系中，从而实现了铣刀第一、第二后刀面磨损区边界点在同一平面的合成。
Figure BDA0002008409590000092
式中，tx、ty和tz分别为Pd'点x、y和z坐标值。
S60，对组成后的磨损区图像进行分析，以获取底刃磨损区的磨损的评价。
在本实施例中，对所述组成后的磨损区图像进行分析，以获取底刃磨损区的磨损的评价，具体为：
S1，对所述组成后的磨损区图像进行分析，以获取铣刀磨损区的磨损带高度、磨损带面积；S2，重复S1步骤，以获取多刃圆柱立式铣刀各底刃后刀面的磨损值；S3，取所述磨损值以评价所述铣刀的磨损。具体地，从上述铣刀后刀面磨损区边界点的获取过程可知，在O'-X'Y'Z'三维直角坐标系中的X'O'Y'平面上，Y'轴与底刃是一致的(绕X轴旋转φ角后)。因此，将距离Y'坐标轴最远点横坐标的绝对值作为铣刀底刃磨损区磨损带高度VB；依次用折线将X'O'Y'平面上多点连接生成封闭图形，然后运用图形处理软件求解的面积即为磨损区磨损带的面积。这样，就完成了单个底刃磨损指标评价。对于多刃刀具，重复S1步骤后，以获取多刃圆柱立式铣刀各底刃后刀面的磨损值，再采用均值法评定，当然，可以理解的是，也可以采用其他方法进行评定，在此本发明不做具体限制。
综上，在建立底刃后刀面平面方程的基础上，建立了磨损区边界点由二维向三维表示的映射模型，实现了磨损区的三维重构。且应用三维几何变换，完成了底刃第一、二后刀面磨损区边界点在同一平面的表示，同时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。
为了便于理解，下面以实际的应用场景进行举例说明：
1、实验条件
加工机床：数控铣床TJ700。测量仪器与软件：由计算机、电缆线、视频显微镜(型号SGO1600BDX)等硬件和图像处理系统等软件组成，用于拍摄铣刀底刃后刀面磨损区的图像并从中获取获取磨损区边界点位置等信息。工件材料：20CrMnTi,经热处理(在930℃，渗碳14H；在70℃的HQS-2000油中淬火7min)，其组织为马氏体2级，淬硬层深CHD＝1.6mm(按照GB/T 9450-2005规定)，硬度为58-62HRC，基体材料硬度32HRC；试件尺寸为250mm×70mm×70mm。刀具：φ6直柄立铣刀(牌号GU25UF)，螺旋角为30°，刃齿数z＝4，底刃结构的参数见表3。加工方法：干式切削、顺铣。切削试验参数见表4。
表3 铣刀底刃结构参数
Figure BDA0002008409590000101
表4 铣削试验过程中选用的切削用量
Figure BDA0002008409590000111
2、铣刀底刃的磨损区边界点的测量
采用图9铣刀底刃磨损测量系统，拍摄铣刀底刃在切削加工42min后磨损区图像(见图8)。在底刃四个磨损区M、N、P和Q中，择取能够体现磨损带特征的若干个边界点。以M区为例，按照1.1、1.2步骤测得M区18个边界点的坐标，详见表5。
表5 基于CCD图像测取的M磨损区边界点坐标
Figure BDA0002008409590000112
3、M磨损区边界点的重构
通过对底刃磨损区边界点三维直角坐标的重构，得到点A′2(0,0,0)、B′2(0,3.0,0.105)和C′2(0.395,3.003,0.021)的第一后刀面平面方程(见式7)；同样得到通过点A″2(0.395,0.003,-0.084)、B″2(0.395,3.003,0.021)和C″2(0.774,3.008,-0.117)的第二后刀面平面方程(见式8)；进而通过三维映射函数，实现磨损区边界点由平面坐标向三位坐标的映射，映射后铣刀后刀面磨损区界点的分布情况见图9。
-0.213x+0.035y-z＝0 (7)
-0.365x+0.035y-z+0.06＝0 (8)
4、磨损区边界三维重构点的平面转换
1.底刃第一后刀面磨损区边界点的平面变换
将坐标系绕X轴旋转-2°，然后绕y轴旋转-12°,三维几何的组合变换为：
M1＝Rx(2°)Ry(12°) (9)
经式(9)变换，即可得到底刃第一后刀面磨损区边界点的在新坐标系下的平面坐标。
2.底刃第二后刀面磨损区边界点的获取
通过求解式(4)方程，得到第一后刀面和第二后刀面的交线与XOZ面的交点(见图3)Pd的坐标为(0.4037,0,-0.0874)。然后，将坐标系绕X轴旋转-2°，再把坐标系原点平移至Pd点，绕Y轴旋转-12°，三维几何的组合变换为：
M2＝Rx(2°)T(-0.4037,0,0.0874)Ry(12°) (10)
经式(10)变换，即可得到底刃第二后刀面磨损区边界点的在新坐标系下的平面坐标。
3.铣刀底刃第一、第二后刀面磨损区边界点的组合
将铣刀底刃第二后刀面变换后的坐标系原点平移至Pd'(0.4130,-0.0031,-0.0015)(Pd在第一后刀面变换后的坐标点)，三维几何几何变换为：
M3＝T(0.4130,-0.0031,-0.0015) (11)
经式(11)变换，也就是把第一、第二后刀面磨损区边界点的在新坐标系下进行合成，即可得到磨损区边界点的平面坐标，见图10。
4.铣刀底刃后刀面磨损指标的评价
上述单个底刃磨损区边界点用折线连接后的图形如图8所示，采用重构方法获取点组成的多边形磨损区面积为Swa＝0.632mm2，磨损带高度VB＝0.652mm。采用基于CCD图像测量点构成的多边形磨损区图形面积为Swa＝0.596mm2，磨损带高度VB＝0.612mm，见图12。
相比直接测量法而言，重构法获取的磨损区面积增加了6.0％，磨损带高度VB增加了6.5％。采用同样的方法，其他三个底刃磨损区面积增加了6％-12％，磨损带高度VB增加了6％-10％。将四个底刃后刀面磨损的平均值(磨损面积、磨损带高度)作为铣刀后刀面磨损的评价指标。经过铣削加工试验，得到铣刀后刀面底刃的磨损变化曲线，见图13。
本发明第二实施例：
本发明第二实施例提供了一种圆柱立式铣刀底刃磨损评价装置，包括：
建立单元100，用于根据从视频显微镜接收的铣刀底刃后刀面磨损区的图像,建立铣刀底刃直角坐标系；
测量单元200，用于测量所述铣刀底刃后刀面磨损区边界点，以获得第一后刀面以及第二后刀面的坐标；
重构单元300，用于根据所述第一后刀面以及第二后刀面的坐标，重构底刃磨损区边界点的三维直角坐标；
变换单元400，用于根据所述底刃磨损区边界点的三维直角坐标，通过三维几何变换，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；
组合单元500，用于将所述第一后刀面以及第二后刀面的磨损区边界点的平面坐标进行组合，以获得组合后的磨损区图像；
分析单元600，用于对所述组成后的磨损区图像进行分析，以获取底刃磨损区的磨损的评价。
优选地，重构单元300，具体为：
第一构建模块，用于根据所述第一后刀面的坐标，构建磨损区第一后刀面平面方程；
第二构建模块，用于根据所述第二后刀面的坐标，构建磨损区第二后刀面平面方程；
第三构建模块，用于根据所述磨损区第一后刀面平面方程以及磨损区第二后刀面平面方程，构建底刃磨损区边界点三维直角坐标。
优选地，所述磨损区第一后刀面平面方程为：A1x+B1y+C1z+D1＝0；A1、B1、C1和D1为系数；所述磨损区第二后刀面平面方程为：A2x+B2y+C2z+D2＝0；A2、B2、C2和D2为系数。
优选地，组合单元500，具体为：
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上的交界点，并通过平移变换，将所述第一后刀面以及第二后刀面的磨损区边界点的平面坐标进行组合在同一个平面上，以获得组合后的磨损区图像。
优选地，分析单元600，具体为：
S1，对所述组成后的磨损区图像进行分析，以获取铣刀磨损区的磨损带高度、磨损带面积；
S2，重复S1步骤，以获取多刃圆柱立式铣刀各底刃后刀面的磨损值；
S3，取所述磨损值以评价所述铣刀的磨损。
第三方面，本发明提供了一种圆柱立式铣刀底刃磨损评价设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的圆柱立式铣刀底刃磨损评价方法。
第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如第一方面所述的圆柱立式铣刀底刃磨损评价方法。
本发明第四实施例：
本发明提供一种圆柱立式铣刀底刃磨损评价设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一实施例所述的圆柱立式铣刀底刃磨损评价方法。
示例性地，本发明第四实施例中所述的计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述实现服务器设备中的执行过程。例如，本发明第二实施例中所述的装置。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述圆柱立式铣刀底刃磨损评价方法的控制中心，利用各种接口和线路连接整个所述实现一种圆柱立式铣刀底刃磨损评价方法的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现圆柱立式铣刀底刃磨损评价方法的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、文字转换功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、文字消息数据等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(SecureDigital,SD)卡、闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述实现服务设备的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一个计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种圆柱立式铣刀底刃磨损评价方法，其特征在于，包括：
根据从视频显微镜接收的铣刀底刃后刀面磨损区的图像,建立铣刀底刃直角坐标系；
测量所述铣刀底刃后刀面磨损区边界点，获得第一后刀面以及第二后刀面的坐标；
根据所述第一后刀面以及第二后刀面的坐标，重构底刃磨损区边界点的三维直角坐标；
根据所述底刃磨损区边界点的三维直角坐标，通过三维几何变换，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边界点的平面坐标进行组合，以获得组合后的磨损区图像，具体为：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上的交界点，并通过平移变换，将所述第一后刀面以及第二后刀面的磨损区边界点的平面坐标进行组合在同一个平面上，以获得组合后的磨损区图像；
对所述组合后的磨损区图像进行分析，以获取底刃磨损区的磨损的评价，具体为：
S1，对所述组合 后的磨损区图像进行分析，以获取铣刀磨损区的磨损带高度、磨损带面积；
S2，重复S1步骤，以获取多刃圆柱立式铣刀各底刃后刀面的磨损值；
S3，取所述磨损值以评价所述铣刀的磨损。
2.根据权利要求1所述的圆柱立式铣刀底刃磨损评价方法，其特征在于，根据所述第一后刀面以及第二后刀面的坐标，重构底刃磨损区边界点的三维直角坐标，具体为：
根据所述第一后刀面的坐标，构建磨损区第一后刀面平面方程；
根据所述第二后刀面的坐标，构建磨损区第二后刀面平面方程；
根据所述磨损区第一后刀面平面方程以及磨损区第二后刀面平面方程，构建底刃磨损区边界点三维直角坐标。
3.根据权利要求2所述的圆柱立式铣刀底刃磨损评价方法，其特征在于，
所述磨损区第一后刀面平面方程为：A1x+B1y+C1z+D1＝0；A1、B1、C1和D1为系数；
所述磨损区第二后刀面平面方程为：A2x+B2y+C2z+D2＝0；A2、B2、C2和D2为系数。
4.一种圆柱立式铣刀底刃磨损评价装置，其特征在于，包括：
建立单元，用于根据从视频显微镜接收的铣刀底刃后刀面磨损区的图像,建立铣刀底刃直角坐标系；
测量单元，用于测量所述铣刀底刃后刀面磨损区边界点，以获得第一后刀面以及第二后刀面的坐标；
重构单元，用于根据所述第一后刀面以及第二后刀面的坐标，重构底刃磨损区边界点的三维直角坐标；
变换单元，用于根据所述底刃磨损区边界点的三维直角坐标，通过三维几何变换，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；
组合单元，用于将所述第一后刀面以及第二后刀面的磨损区边界点的平面坐标进行组合，以获得组合后的磨损区图像，具体用于：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上的交界点，并通过平移变换，将所述第一后刀面以及第二后刀面的磨损区边界点的平面坐标进行组合在同一个平面上，以获得组合后的磨损区图像；
分析单元，用于对所述组合后的磨损区图像进行分析，以获取底刃磨损区的磨损的评价，具体用于：
S1，对所述组合 后的磨损区图像进行分析，以获取铣刀磨损区的磨损带高度、磨损带面积；
S2，重复S1步骤，以获取多刃圆柱立式铣刀各底刃后刀面的磨损值；
S3，取所述磨损值以评价所述铣刀的磨损。
5.根据权利要求4所述的圆柱立式铣刀底刃磨损评价装置，其特征在于，重构单元，具体为：
第一构建模块，用于根据所述第一后刀面的坐标，构建磨损区第一后刀面平面方程；
第二构建模块，用于根据所述第二后刀面的坐标，构建磨损区第二后刀面平面方程；
第三构建模块，用于根据所述磨损区第一后刀面平面方程以及磨损区第二后刀面平面方程，构建底刃磨损区边界点三维直角坐标。
6.根据权利要求5所述的圆柱立式铣刀底刃磨损评价装置，其特征在于，
所述磨损区第一后刀面平面方程为：A1x+B1y+C1z+D1＝0；A1、B1、C1和D1为系数；所述磨损区第二后刀面平面方程为：A2x+B2y+C2z+D2＝0；A2、B2、C2和D2为系数。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至3中任意一项所述的圆柱立式铣刀底刃磨损评价方法。
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