吴雪峰　吴同坤　杨树财　苑忠亮

摘要：BTA 深孔钻是一种典型的深孔加工内排屑钻头，加工用量大加工过程封闭。针对工业现场BTA深孔钻磨损人工检测误差大的不足，基于最小外接矩形的磨损视觉检测方法对BTA深孔钻的磨损进行了检测。通过对刀具磨损图像进行图像预处理，包括图像的灰度化、滤波去噪处理以及阈值分割，得到了清晰的磨损区域图像。将预处理图像应用最小外接矩形方法得到刀具的磨损量，分析了磨损量对加工孔径的影响。采用上述检测方法对BTA 深孔钻进行了试验分析，为提高刀具的使用寿命提供数据支持。

关键词：

BTA深孔钻 ；图像预处理；最小外接矩形；磨损量

DOI：10.15938/j.jhust.2018.05.003

中图分类号： TG501.1

文献标志码： A

文章编号： 1007-2683（2018）05-0014-07

Recognition and Application of Wear Detection BTA Deep Hole Drilling

WU Xuefeng，WU Tongkun，YANG Shucai，YUAN Zhongliang

（School of Mechanical and Power Engineering， Harbin University of Science and Technology， Harbin 150080，China）

Abstract：BAT deephole drill is a typical innerchip removal drill， which is processed in a large amount and the machining process is closed. In view of the deficiency of the industrial field BTA deep hole drilling wear artificial detection error， the wear of BTA deep hole drilling was detected based on the wear visual inspection method of the minimum external rectangle. First， getting a clear image of the wear area through the tool wear image preprocessing which include image gray， filter denoising and threshold segmentation； Then the tool wear was obtained by using the minimum external rectangle method in the preprocessed image， and the effect of the wear rate on the processing aperture was analyzed； The above detection method is used to test the BTA deep hole drilling， which provides data support for improving the service life of the tool.

Keywords：BAT deephole drilling； image preprocessing； minimum enclosing rectangle； wear rate

0引言

深孔加工的特點和特殊性主要表现在切削条件恶劣（封闭的条件下切削），断屑及排屑困难。在加工汽轮机凝汽器、冷凝室、热交换器等高强度钢管板时，需钻削阵列深孔[1]。现今深孔钻削（孔深大于10倍孔径时）大多使用BTA深孔钻，它是内排屑深孔钻的一种典型结构[2]。核电冷凝器热交换管板等要求孔加工精度高，刀具磨损后刀具直径减小无法满足孔加工精度及孔表面粗糙度的要求。然而管板深孔钻加工特点为加工过程中封闭，产生的切屑被高压冷却液通过专用套管带走，油压在加工过程中一直存在，因此无法在加工过程中检测磨损。目前在生产中主要凭操作人员的经验检测刀具磨损情况，确定是否需要更换刀具。……