机械加工零件表面纹理缺陷检测方法探究

机械加工零件表面纹理缺陷检测方法探究

霍有平刘冬

青海桥头铝电股份有限公司青海810100

摘要：随着工业化水平不断提升，人们对于各项产品质量的要求越来越高，要想全方位的提升产品质量，就要求相关工作人员从细节做起，提升加工零件的质量，对于加工零件表面纹理的检测有助于提升零部件的精密性，提升加工零件的质量，已经成为产品生产过程中必不可少的步骤。本文首先阐述了表面纹理缺陷检测对于工程的重要性，然后介绍了检测的具体方法，供相关工作人员参考。

关键词：机械加工；零件表面；纹理缺陷；检测

引言：精密类仪器类仪器的生产必然要应用精密的零件，对零件纹理的检测是控制零件质量的重要方式，也是保证产品质量的重要方式，我国工业化程度的提高逐步提高，对零件的需要量也逐步增大，企业在大量生产零件的同时，也要保证零件的表面纹理符合相关规范，积极利用表面纹理缺陷检测手段，提升加工零件的精密性。常规的检测方法主要是对尺寸较大的缺陷进行检测，对于小尺寸的缺陷，常常难以保证检测率，所以采用常规的纹理缺陷检测方法不能加工零件表面纹理进行检测。

一、机械加工零件纹理检测的意义

我国工业生产的竞争日趋激烈，企业要想在激烈的竞争中实现稳定、持续、健康的发展就必须努力提升产品质量，积极应用先进的生产技术，这样才能保证企业的生理与活力，提升综合竞争能力，因为机器由各种零件组成，所以零件的好坏在一定程度上决定着机器的好坏，精密的零件可以保证机器的良好运行，粗制滥造的零件会大大增加机器的故障发生率，甚至可能给有关企业带来严重损失，零部件的质量可能受到很多因素的影响，主要包括：零件材料的特点，加工工序是否复杂，加工难度的高低和加工刀具的变化等，这些因素都会给加工零件的表面带来一定影响，目前来看，零件的缺陷主要包括尺寸大小不合适、反光性能差、方向不够精确等等，传统的检测方式已经不适用于现代企业对于机器的需要，也难以发展零件的细微缺陷，为了全方面的提升零件的精密性，我们应该广泛应用新型检测技术，企业应该严格做好零件纹理检测的质量控制，这样才可以让我国的工业化水平持续提升，促进经济的不断发展。

二、机械加工零件表面出现缺陷的原因

零件机械加工的程序较为复杂，对于精密度的要求极高，所以不可避免的会出现一些加工的缺陷，尤其在机械零件表面纹理方面，随着零件加工的方法过程序的不同，就肯定产生不同的表面纹理，这就需要不同的检测技术对其进行检测，机械零件表面纹理的质量受多种因素的影响，从刀具的使用来看，由于机械振动以及机械零件的硬度问题，可能会对刀具造成损害，也可能导致不完全的抛光处理，零件的表面缺陷尤其是纹理缺陷是可以通过肉眼分辨出来的，但是肉眼检测往往存在着一定的误差，也没有数字运算的支持，所以，在实际的检测中，我们往往借助计算机对加工零件的表面进行检测，这种有效的检测方法可以实现对零件表面纹理的精确检测。

三、机械加工零件表面纹理缺陷检测

机械零件在加工过程中不可避免的会出现一定缺陷，严重影响加工零件的质量，并且影响零件的正常使用，对表面纹理缺陷进行检测，分析出表面纹理缺陷产生的原因，并且针对表面纹理缺陷产生的原因，制定解决方案，保证机械加工零件质量，让零件可以正常投入使用。机械零件的检查一般来说可以分为如下步骤：首先检测机械零件表面的纹理缺陷，将检测结果输入到计算机中进行处理，最后通过傅里叶变换将计算机处理后的结果输出为频谱图像，这样可以清楚的显示出机械加工零件表面的纹理缺陷，傅里叶变换是由傅里叶提出的，将各种信号在频域之间进行转换，是一种线性变换，在实际检测过程中，将摄像机，显微镜等设备与计算机相结合，利用计算机的收集和处理能力，再应用傅里叶变换原理，将数据转化为图像。除此之外，还可以通过频域滤波器对加工零件表面纹理进行处理，它可以增强机械加工零件的清晰度，然后借助傅里叶变换转变为空间域图像，再利用图像分割法，将缺陷纹理与纹理图像相分离，可以找到更加合理的机械加工零件表面纹理检测的方法。

四、机械加工零件表面纹理缺陷的检测方法

1、图像识别

在众多检测方法中，图像识别是目前应用最广泛的检测方法，一般先对机械加工零件表面纹理进行滤波处理，引用可以对零件表现的背景图像进行识别和辨析，提高表面纹理的清晰度，这种技术就相当于PS中的像素提高处理，可以增强零件纹理缺陷的清晰度，减少背景图案对其感染，更加清晰的看出缺陷纹理和背景纹理，提高纹理缺陷的检出率，在应用图像识别技术时，要尽可能的避免外界环境的干扰，因为该技术对周围环境要求较高，在嘈杂的环境下，滤波会受到不同程度的影响，这样就导致纹理缺陷检测的清晰度收到影响，也无法精确的区分背景图案，所以，要求检测环境尽可能的安静，这样可以提升检测的精确程度。

2、提取纹理

除了通过图像识别技术对机械加工零件的表面纹理以及背景图案进行识别以外，还可以对纹理进行提取，借助显微镜等相关仪器对这些图案进行观察，分析纹理图像是否符合相关标准。在实际检测过程中，提取纹理需要以二阶统计来进行度量，将度量的结果输入到计算机软件分析处理，然后整理纹理的图案数据，通过辨别纹理缺陷和纹理背景的图案。最后提取纹理检测表面纹理缺陷。

3、区分纹理和噪声

图像分割也是检测表面纹理缺陷的主要方法之一，该方法包括了检测技术和处理技术，促进能够区分噪声和纹理缺点，对纹理进行检测，还能够对纹理直接进行处理，很多情况下，噪声与纹理缺陷难以区别，在检测时容易造成结果的混淆，噪声点多为随机分布，机械加工零件纹理也多种多样，在对噪声进行处理时，应用开运算滤波的结果可能比应用闭运算结果较好，可以提高纹理的检测率，图像分割法的应用能使我们在零件检测时，排除噪音的干扰，既能检测出零件纹理缺陷，又可以让空间域图像还原保真。所以，这种方式在实际应用中呗广泛使用，但是，应用图像分割法也需要联系注意对细节的处理，可以作用数学处理技术对关键位置进行修复和处理，相对其他几种方法来说，该方法提升纹理缺陷检测率的效果更加明显，并且可以保证零件纹理图像完整。

4、计算

在对机械加工零件表面纹理进行检测之前，应该对零件的特点进行分析，根据表面纹理的图像特征，借助空间关系，形成共生矩阵，将数学规律应用其中，可以方便计算出平均值，即纹理特征向量，与计算机相连，利用计算机的图片处理技术和分析检测能力，借助图像处理卡，保证纹理缺陷数据的稳定性，保证经过处理的图像准确无误，分析表面零件缺陷产生的具体原因，根据机械加工零件表面纹理出现的原因。制定出恰当的解决方法，这才是缺陷检测的目的所在，只有对机械加工零件表面问题缺陷进行改正，才能保证机械加工零件的质量，才能全面的提升机器生产的质量。

结语

综上所述，机械零件加工程序复杂，难免产生纹理缺陷，这些缺陷会影响零件的正常使用，也影响产品的质量，所以。相关工作人员应该采用先进得技术对于机械加工零件表面缺陷进行检测，分析表面缺陷产生的原因，制定解决办法，有关工作人员还要积极学习先进方法，针对不同的零件选择合理得检测方法，积极提出更加合理检测方法，这样才能够真正发挥出机械加工零件表面缺陷检测的作用，在一定程度上保证机械零件加工的质量。

参考文献：

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[3]顾歆.机械加工零件表面纹理缺陷检测[J].科研：00298-00298.