[发明专利]五轴球头铣削加工表面纹理形貌的评价指标的提取方法

权利要求书

1.一种五轴球头铣削加工表面纹理形貌的评价指标的提取方法，其特征在于，包括：

S1：获取五轴球头铣削加工表面的相关几何特征；所述相关几何特征包括：微单元几何特征、纹理曲线几何特征和纹理整体表征，

S2：根据所述相关几何特征，构建表面纹理形貌的评价指标；

所述步骤S2包括：根据所述微单元几何特征构建第一表面纹理形貌质量指标；

根据所述纹理曲线几何特征构建第二表面纹理形貌质量指标；

根据所述纹理整体表征构建纹理走势指标；

根据所述第一表面纹理形貌质量指标、所述第二表面纹理形貌质量指标和所述纹理走势指标，得到所述表面纹理形貌的评价指标；

S3：离散化工件网格，建立五轴球头铣削加工表面纹理形貌的数字化模型；

S4：根据所述五轴球头铣削加工表面纹理形貌的数字化模型，对所述五轴球头铣削加工表面纹理形貌进行表面纹理形貌的评价指标提取，得到提取结果。

2.根据权利要求1所述的五轴球头铣削加工表面纹理形貌的评价指标的提取方法，其特征在于，

所述第一表面纹理形貌质量指标包括：微元长宽比、最大微元面积和最大微元体积；

所述第二表面纹理形貌质量指标包括：微元进给轮廓面积、微元间歇进给轮廓面积和二维轮廓曲线时域信号特征；

所述纹理走势指标包括体积矩阵和欧式距离。

3.根据权利要求2所述的五轴球头铣削加工表面纹理形貌的评价指标的提取方法，其特征在于，所述根据所述微单元几何特征构建第一表面纹理形貌质量指标包括：

确定所述微单元，其中，所述五轴球头铣削加工表面纹理形貌中，相邻四条纹理脊线构造为所述微单元；

根据所述微单元进给方向长度和间歇进给方向长度，得到所述微元长宽比；其中，所述进给方向垂直于所述间歇进给方向；

根据所述微单元相邻四条轮廓曲线所围成的面积最大值，得到所述最大微元面积；

根据所述微单元最低点所在平面与所述微单元轮廓曲线所围成的体积最大值，得到所述最大微元体积；

根据所述微元长宽比、所述最大微元面积和所述最大微元体积，得到所述第一表面纹理形貌质量指标。

4.根据权利要求2或3所述的五轴球头铣削加工表面纹理形貌的评价指标的提取方法，其特征在于，所述微元长宽比ratio为：

其中，a为所述微单元进给方向长度且a＝(i_m-1)·dx，b为所述微单元间歇进给方向长度且b＝(i_n-1)·dy，i_m和i_n分别为微单元进给方向网格点数和间歇进给方向网格点数，dx和dy分别为工件离散网格微元进给方向尺寸和间歇进给方向尺寸；

所述最大微元面积S_max为：

其中，ds为网格微元面积，i，j分别为网格点在一个微单元内沿进给方向位置数和间歇进给方向位置数；

所述最大微元体积V_max为：

其中，dv为网格微元体积，h为网格点残高值。

5.根据权利要求2所述的五轴球头铣削加工表面纹理形貌的评价指标的提取方法，其特征在于，所述根据所述纹理曲线几何特征构建第二表面纹理形貌质量指标包括：

获取目标表面最高点所在进给方向的二维轮廓曲线和其所在间歇进给方向的二维轮廓曲线；

分别根据所述进给方向的二维轮廓曲线和所述间歇进给方向的二维轮廓曲线在目标周期内的面积，得到微元进给轮廓面积和微元间歇进给轮廓面积；

提取所述二维轮廓曲线时域信号特征，其中，所述二维轮廓曲线时域信号特征包括：平均值、标准差、脉冲因子和裕度因子；

根据所述微元进给轮廓面积、所述微元间歇进给轮廓面积和所述二维轮廓曲线时域信号特征，得到所述第二表面纹理形貌质量指标。