[发明专利]一种钻削孔分层缺陷定量检测方法

说明书

本发明属于机械加工缺陷检测技术领域，具体涉及一种钻削孔分层缺陷定量检测方法，包括以下步骤：经CT扫描得到的分层缺陷灰度图像，通过软件对分层缺陷灰度图像进行纯黑白化；在图像中心选取一定数量连续取样点，取样点在宽度和高度方向上与图像中心距离不超过固定跨度，保证所有取样点位于分层缺陷内部，最终所有取样点以图像中心为中心成正方形，确定所有取样点的圆心坐标(x_c,y_c)；在图像的四个边缘沿着x轴和y轴向圆心逐个历遍路径上的像素点，确定分层缺陷最外侧像素点所在位置；分别计算各个最外侧分层缺陷像素点与圆心之间的距离半径和角度值，从而确定实际分层缺陷区域面积。

技术领域

本发明属于机械加工缺陷检测技术领域，具体涉及一种钻削孔分层缺陷定量检测方法。

背景技术

分层缺陷评价是要通过计算分层缺陷因子，用该因子来评价分层缺陷产生程度以及影响。计算分层缺陷因子所依据基本数值主要分为两类：一类为一维尺寸，主要有钻削所得孔径和分层区域选定点对应直径；另一类为二维尺寸，主要为钻削孔面积、分层区域选定点所对应计算面积和实际分层缺陷区域面积，如图1所示。图1中D_nom为钻削孔直径，D_max为分层缺陷区域内，位于孔圆心最外处对应点的折算直径，其值为该点与圆心距离二倍，A_nom为孔直径对应圆面积，A_max为经D_max计算所得圆面积，A_d为实际分层缺陷区域面积。

最常用的分层缺陷因子计算公式如下：

其优点为便于测量和计算。对于每一个孔而言，孔径一般为所用钻头公称直径，因此只需测量得出分层缺陷区域最外侧对应点距圆心距离即可计算分层缺陷因子。其缺点为对分层缺陷实际产生区域不敏感。而测量D_max时最重要的则是孔心以及分层缺陷最外侧对应点的确定。

基于实际分层缺陷区域面积的分层缺陷因子计算方式如下：

其优点为更符合分层缺陷实际情况。缺点则为实际分层缺陷区域面积测量和计算困难，而且当分层缺陷宽度极不均匀时不能评价D_max对分层缺陷因子的影响。

为了同时评价D_max和A_d对分层缺陷因子的影响，可将以上两种分层缺陷因子计算方法相结合：

上式的优点为：当D_max对分层缺陷因子的影响占主导作用时，F_da值趋近于F_d。而当A_d对分层缺陷因子的影响大于D_max时，F_da值更接近F_a。其缺点与式(2.2)相似，同样为A_d测量和计算困难。

综上可见，分层缺陷因子计算前提是相关尺寸和面积的测量及确定，其重点在于孔圆心和分层缺陷区域最外侧对应点的确定以及实际分层缺陷区域面积的测算。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钻削孔分层缺陷定量检测方法，克服了现有技术的不足，利用Python平台的软件模块对分层缺陷灰度图像进行处理后，快速准确的确定孔圆心和分层缺陷区域最外侧对应点的确定以及实际分层缺陷区域面积的测算。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种钻削孔分层缺陷定量检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、经CT扫描得到的分层缺陷灰度图像，通过软件对分层缺陷灰度图像进行纯黑白化；