基于机器视觉的微小孔零件尺寸检测研究

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基于图像处理技术提出一种非接触式高效且高精度的微小孔零件尺寸测量方式。通过对微小孔零件进行图像采样,依次进行图像灰度化、图像滤波、图像二值化处理和微小孔边缘轮廓提取。采用加权平均值法对图像进行灰度化处理,去除无用部分,减小采集到的原图大小;采用双边滤波去除图像中的噪音点,减小边缘提取时的误差,用最大类间方差法对图像进行二值化处理;采用改进型Canny算子进行图像轮廓提取,再用最小二乘法拟合像素尺寸;通过对标准件进行尺寸标定,进而获得零件测量尺寸。以铝板小孔为实验对象,通过实验对比和分析得到的测量结果
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非回转体电极内冲液式电火花加工是加工导电材料异形腔槽的有效加工方式。该方式提高了加工效率,但容易在工件型腔底部产生较大残余料柱,影响加工质量,为解决此问题,提出了割缝电极电火花加工技术。以矩形块状电极为研究对象,设计了直缝电极与斜缝电极;利用计算流体力学软件Fluent 2019 R2分别对两种电极进行极间流场仿真分析,研究两种电极对极间工作液流速的影响;进行电火花加工对比试验,对比直缝电极、斜缝电极、实体电极在相同电参数下的加工性能。试验结果表明:两种割缝电极的加工效率较实体电极都有了较大提升,直缝电极
针对非对称隔框类航空薄壁结构件加工变形问题,采用数值仿真方法构建结构件铣削加工过程有限元模型,探究隔框加工顺序、装夹方式等对工件整体变形的影响规律,提出相应的变形控制策略,并开展试验验证。研究结果表明:对于非对称隔框类薄壁结构件,可充分利用未加工部分的刚性支撑作用,先从工件刚度相对较弱区域开始加工,减小弱刚性区变形;在先加工结构弱刚度区域的策略下,通过改变装夹位置以增大未加工区域的系统刚度,有利于减小结构件整体变形量。
本文结合实际项目,利用精密星历、广播星历解算飞行轨迹,并分别与基站参与解算的飞行轨迹作对比分析,通过对不同区域的两个架次飞行轨迹差异性分析,定量评价三种解算方法轨迹的相对精度。结果表明,三种解算方法得到的轨迹互差在厘米至米级范围内,三种方法解算的飞行航迹坐标值从小到大顺序依次是广播星历航迹、精密星历航迹、DGPS航迹,且水平方向受解算方法影响最弱。
本文以车载全景影像数据为研究对象,根据理想球面模型下全景摄影的共线条件,针对建筑立面、道路面、三角网模型、连续面四个方面进行纹理提取方法的研究与实验,实现了从车载全景影像中提取出目标纹理信息。本文方法可在城市沿街立面整治、建筑物三维重建、建筑立面测绘等领域中应用。
选择三款不同槽型及涂层结构的可转位硬质合金涂层刀片对碳钢C45进行钻削实验,通过对实验的切削力、切屑变形及刀具磨损测试分析,研究浅孔钻硬质合金刀片槽型及涂层对切削性能的影响。结果表明:T1刀片具有更好的综合切削性能,W1、W2刀片前刀面更易发生粘结磨损;W1、W2刀片槽型反屑角θ较大,具有更好的排屑效果;从后三种刀片的刀面磨损情况来看,AlCrN+TiSiN复合结构涂层具有最长的钻削寿命,TiAlN涂层钻削寿命最短。
成型砂轮的出刀行程会影响磨齿加工效率和质量。本文基于MATLAB软件对成型砂轮磨齿加工的接触线进行了仿真研究,通过对齿轮啮合原理的分析,得出了安装角与出刀行程之间的变化规律,并提出一种优化砂轮安装角以减小出刀行程的方法。该方法在减小砂轮出刀行程、提高加工效率和避免加工干涉等方面取得了良好效果,并在实际生产中进行了验证和推广应用。
高速铣削过程中,受刀齿结构和误差的影响,铣刀多个刀齿的振动特性和与工件的动态接触关系有明显不同,由此导致的铣刀多齿振动磨损程度差异性明显,铣刀整体使用寿命下降已成为高速铣削加工亟待解决的问题。本文进行了高效铣削加工实验,提取铣刀振动时域/频域特征参数以及刀齿磨损宽度,采用改进的灰色关联法对铣刀振动特性与铣刀磨损的关联性进行分析。构建铣刀振动条件下刀齿—工件接触关系模型,揭示铣刀多齿切削振动差异化磨损特性及其形成条件,提出铣刀振动磨损的控制方法。结果表明,采用所提出的控制方法能够正确识别铣刀多齿振动磨损的影
在机加工过程中,Inconel 718的亚表面常会发生严重的变形和小尺度微观结构的变化,其表层力学性能对部件的疲劳和磨损性能至关重要。因此,从纳米硬度、模量和微观结构变化等方面表征亚表面的力学行为是研究Inconel 718加工性能的关键。由于变形区域面积小,用传统的材料试验方法很难测量该表层的力学性能,利用纳米压痕法可以测量亚表面微尺度下的力学行为(纳米硬度和模量)。在测试中,由于有较多参数,会显著影响测量的可靠性和引起误差,因此本文采用有限元方法研究了压头几何形状对材料弹塑性行为的影响。利用材料幂律模
通过霍普金森杆试验确定304不锈钢的本构模型,在ANSYS软件中建立工件和刀具模型,设置切削加工参数和超声参数,进行超声辅助车削仿真试验得到相应切削力,并与理论模型进行比对,确定仿真试验的正确性。分析仿真数据,利用单因素分析法研究超声辅助切削过程中超声振幅、切削速度、切削深度和进给量对切削力的影响。结果表明:在相同切削参数下,相比于传统车削,超声辅助切削304不锈钢可有效降低切削力;随着超声振幅的增大,切削力先变小后变大;超声振幅A=23μm时,切削力最小。在给定的车削加工参数范围内、保证加工效率和工件质
表面织构能明显改善刀具的切削性能,进一步清晰织构刀具的切削机理。将数值仿真及理论解析相结合,研究表面织构对刀具主剪切区特性的影响,分析主剪切区剪切角、温度及切屑形变量参数的变化。结果表明:刀具表面织构影响了刀-屑界面的接触及摩擦特性,增大了刀具主剪切区的剪切角,进而减小了刀具的切削力、刀-屑界面温度及切屑剪切形变量;主剪切区的温度却因单位时间内被切材料的剪切滑移率增大而小幅增加。本研究为清晰织构刀具的切削机理奠定了理论及技术基础。