车削加工过程在线显微监测系统设计与实现

刀具磨损在线监测是先进制造技术中的重要课题。根据车刀磨损与工件表面纹理内在关系,研究和设计了显微监测系统。该系统主要由空气喷嘴、光源、显微镜调焦系统、CCD显微摄像头和微机系统等组成。为了快速地实现自动调焦,提出了一种新的调焦设计方式:粗调焦距和细调焦距相结合。同时,实现了基于USB外设和PC机的显微图像采集系统的通讯,控制系统对所采集的图像进行纹理分析,进而决定加工系统是否需要更换刀具,因此系统实现了刀具磨损的准在线无损监测。