基于球切多面体和光密度的砂轮建模与测量

来源：机械工程学报杂志2016年第21期北京时间：

作者：邓朝晖, 赵小雨, 刘伟, 万林林

单位：1. 山东大学机械工程学院 济南 250061； 2. 山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室 济南 250061

摘要：针对金刚石砂轮磨粒形状的不规则性、尺寸的变化性以及空间位置随机分布的特点，采用基于球坐标的随机点产生的空间平面切分实体的方法，建立更接近实际的虚拟多面体磨粒，并建立金刚石砂轮模型;从类似机床刀具切削刃的磨刃二面角出发，运用仿生物学中光密度以及计算机数字图像处理的方法，提出了基于光密度、积分光密度、平均积分光密度的一种新的砂轮形貌评价方法，并通过试验测量研究了磨刃二面角与积分光密度值之间的关系。研究结果表明，磨刃二面角越大，积分光密度值越大，在0~200之间变化。最后结合砂轮表面面积密度、磨粒平均个数、出刃高度、积分光密度值等参数验证了所建立的虚拟多面体磨粒和砂轮模型的有效性。

关键词：光密度,积分光密度,磨刃二面角,平均积分光密度,数字图像处理,多面体磨粒；

基金资助：* 国家自然科学基金(51505144， 51405152)、湖南省自然科学基金(12JJ2027)和高等学校博士学科点专项科研基金(20110161110032)资助项目; 20151116收到初稿，20160718收到修改稿;