1. 研究目的与意义

1.非接触式刀具测量仪的简介：非接触式刀具几何参数测量仪利用光学原理将被测件成像在ccd上，并显示在屏幕上，然后对其去噪、除灰和二值化处理，应用物体边缘的精密提取技术及数字图像灰度(bcdb)技术得到清晰的轮廓。

通过自编功能软件 ，用二维光栅读数的滑台对廓线进行取点采样，计算被测件的几何参数。

该种测量仪采用光电一体化技术测量刀具或精细机件的几何参数，是典型的光电一体化产品。

2. 课题关键问题和重难点

1.关键问题：（1）什么是视觉测量原理，如何将该原理应用至本次的刀具测量的参数课题中；（2）刀具检测技术是怎样的检测技术，图像检测技术在刀具检测技术中如何应用；（3）图像处理刀具检测系统的功能有哪些，如何设计刀具检测系统；（4）软件总体框架与功能的设计概述；（5）刀具图像的处理与几何尺寸计算；（6）检测结果与精度分析；（7）如何检测刀具的磨损状况；（8）关键定位零件精度及相关因素对零件的加工精度和测量精度造成的影响；（9）图像处理技术在刀具参数测量中的应用。

2.难点：（1）刀具检测技术的一般方法；（2）如何确定数字图像处理的算法；（3）如何确定亚像素边缘定位算法；（4）研究刀具几何参数的具体计算方法；包括刀具的直径、长度等；（5）如何确定测量系统的误差，并从理论上对实际测量结果的精度进行分析。

3. 国内外研究现状（文献综述）

数控机床以及加工中心具有自动化程度高、精度高、效率高等特点，是现代机械加工制造业的发展方向。

目前我国经济发展一日千里，特别是在本世纪以来我国正逐渐成为世界工厂的大背景下，数控机床、加工中心和柔性制造单元等已经越来越广泛地应用于各个领域的机械加工行业中。

不过对于很多中小型企业来说，经济适用型机床所占的比重仍然较大。

4. 研究方案

四、方案（设计方案、研制方案、研究方案）论证（不少于100字）测量仪设计方案：（1）第一种装置方案的设计：采用传统的 ccd 相机，结合外部光源对后刀面进行拍摄。

该支架可以实现 xoy 水平面上的 360转动以及在竖直方向上进行一定距离的移动，同时 ccd 相机能够在一定的仰角范围内摆动。

此方案中采用现在大部分检测方法中所使用的外置led 灯进行照射，并需要为其另外提供电源，增加了测量仪结构的复杂性。

5. 工作计划

毕业设计前一学期末完成英文翻译，收集、查阅、文献资料并准备开题报告。

第 1 周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。

英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均上传至毕业设计管理系统,译文封面用标准模板。