[发明专利]一种金刚石压砧过轴截面轮廓的精度计算方法

权利要求书

1.一种金刚石压砧过轴截面轮廓的精度计算方法，其特征在于，所述方法适用于具有复杂回转对称微结构的金刚石压砧，所述金刚石压砧包括圆形切削平面、圆环基底面以及连接加工切削平面和基底面的回转曲面；所述方法包括以下步骤：

1.1.利用显微镜对金刚石压砧进行测量，得到显微镜坐标系下金刚石压砧的多组三维点云数据；

1.2.将多组三维点云数据进行拼接融合后得到压砧的三维点云数据P₀；

1.3.对三维点云数据P₀进行去噪处理，得到压砧有效三维点云数据P_f；

1.4.计算压砧有效三维点云数据P_f的回转轴l；

1.5.对压砧有效三维点云数据P_f进行坐标变换，将显微镜坐标下的压砧有效三维点云数据P_f变换到z轴与回转轴l方向向量一致的新坐标系O-x'y'z'中，得到变换后的三维有效点云数据P_T；

1.6.求取三维有效点云数据P_T的形心坐标，进一步求取过回转轴l的任意截面P的轮廓线f；

1.7.求解与任意截面P相对应的最佳拟合轮廓线f_b，并逐点计算拟合轮廓线f_b与轮廓线f之间的高度差，进而得到压砧的任意截面P的轮廓精度。

2.根据权利要求1所述的金刚石压砧过轴截面轮廓的精度计算方法，其特征在于，所述步骤1.1中，所述多组三维点云数据包括显微镜正程扫描金刚石压砧得到的三维点云数据P_fac和逆程扫描金刚石压砧得到的三维点云数据P_ant。

3.根据权利要求2所述的金刚石压砧过轴截面轮廓的精度计算方法，其特征在于，所述步骤1.2中，多组三维点云数据进行拼接融合是将三维点云数据P_fac和三维点云数据P_ant分别取前半程进行拼接。

4.根据权利要求1所述的金刚石压砧过轴截面轮廓的精度计算方法，其特征在于，所述步骤1.3包括：

1.3.1：将三维点云数据P₀转化为二值图像，三维点云数据P₀的z坐标值等比例转化为二值图像的像素值，x和y值转变为二值图像的横纵方向索引值，之后在二值图像中精提取基底面的内轮廓环线O₃与图像边缘之间的区域T_e；

1.3.2：提取区域T_e中所有点的索引值x和y，根据索引值找到T_e中所有点对应的三维点云数据，并对这些三维点云数据从三维点云数据P₀中删除，则保留的三维点云数据组成压砧有效三维点云数据P_f。