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1 开题依据 1
1.1 立题的意义与目的 1
1.2刀具状态检测技术的现状 2
1.2.1刀具状态检测技术的发展概况 2
1.2.2 国内外基于计算机视觉的刀具磨损状态检测技术的发展现状 2
2 课题的关键与难点 3
2.1 本课题的基本内容 3
2.2 本课题的重点 4
2.2.1 传动系统的设计 4
2.2.2 机器视觉系统的设计 4
2.2.3 机械工作平台的设计 4
2.3 本课题的难点 5
2.3.1 2.3.1远心工业摄像头的选择 5
2.3.2 实验系统放大倍数的计算方法介绍 5
2.3.3 机械工作台设计 6
3 文献综述 6
3.1 上海英诚图像技术有限公司成功实例 6
3.2 刀具文献综述 7
3.3 钻头模型分析 7
4 方案论证 8
4.1 检测系统的总体结构设计 8
4.2 照明系统 9
4.2.1 光源和照明方式 9
4.3 镜头设计 10
4.4 机械系统的设计 12
4.5 动力系统的设计 13
5 毕业设计（论文内容） 13
6 工作进度安排 13
7.参考文献 14，41376
1 开题依据
1.1 立题的意义与目的
随着自动化生产程度的提高，计算机技术己经在机械制造行业中大量应用，数控机床和加工中心近年来也在迅猛发展，特别是柔性制造系统(FMS)技术的出现，使得机械加工过程中的工况监测技术越来越受到人们的重视，尤其是对切削过程中刀具状态的检测技术的研究更为关注，从而为进一步实现机械加工过程的自动化、少人化或无人化提供了重要的技术保证。
在机械加工过程的工况检测技术中，一个极为关键的技术就是刀具状态监测系统(Tool Condition monitoring System，简称TCMS)，它是降低制造成本，减少制造环境危害，保证制造系统正常高效运行和产品质量的主要手段之一。41376
在金属切削加工过程中，不可避免地存在着刀具的磨损或破损等现象。如果刀具磨损或者破损没有能够被及时发现，那么将会导致加工过程的中断，甚至引起工件的报废或机床的损坏，造成很大的经济损失。刀具破损是刀具失效的形式之一，通过对加工过程中刀具状态的监测，可以有效地降低或避免因为工件报废或机床损坏等不良因素而造成的经济损失。由于刀具的破损过程伴随的信号以及引起的切削力、功率变化都比较明显，因此对刀具破损的检测相对比较容易，现在国内外己经有了比较成熟的刀具破损的检测技术和仪器设备。相对刀具破损而言，刀具的磨损是一个渐进的过程，磨损引起的切削力、功率等物理量的变化比较小，监测起来相对比较困难，目前国内外对刀具的磨损状态的检测技术尚处于研究探索的发展阶段。在传统的切削加工过程中，刀具磨损状态的检测需要加工工人根据自身的技术经验来估计刀具的磨损程度，例如辨别切屑颜色和加工过程中的噪声等。随着近年来数控技术和机械制造加工技术的发展，在自动化生产加工过程中，则迫切需要加工系统能够自动判断刀具的当前的状态，以避免由于刀具磨损量高于磨钝标准而造成的加工工件的质量和精度下降或其它更严重的影响，同时也提高了生产效率，降低了生产成本。