基于色彩均匀敏感度的磨削表面粗糙度测量

摘要

对于纹理较弱、粗糙度较低的磨削加工表面,采用传统的粗糙度测量方法存在提取表面纹理特征困难,且测量精度受表面纹理方向的影响,对此提出了一种对纹理方向不敏感的彩色光测量方法.首先,基于Beckmann-Spizzichino光反射模型,分析了粗糙面的光反射机理;然后,将磨削加工表面作为反射面,提出了一种基于彩色光反射图像的磨削表面粗糙度测量方案,并搭建了测量平台;最后,结合磨削表面存在的纹理方向特性,设计了一种色彩均匀敏感度测量指标Cusd,建立了与磨削表面粗糙度的强相关性,实现了对磨削表面的粗糙度测量.实验结果表明:指标Cusd性能明显优于其他对比指标;与粗糙度的相关性达到0.978,具有较强的正相关性,且该指标对纹理方向不敏感;对粗糙度Ra范围在0.017～0.646μm的磨削表面,指标Cusd预测均方差为0.00084,平均测量误差为0.02μm,可满足磨削表面测量要求.