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磨具作为对硬脆性材料高精密加工最有效的加工工具,广泛应用于磨削、研磨和抛光等加工过程。磨具表面磨粒的大小、形状、间距、高度等特征往往会直接影响加工过程进而影响最终加工产品的质量,因此,对磨具表面磨粒的特征进行准确有效的评价十分重要。现有的商业仪器针对磨具只能给出部分特征参数描述,不能全方位的评价表征磨具表面磨粒形貌特征,难以给工业生产提供全面的参考。因此,构建一套能够对磨具提供全面特征参数分析评价的开源专用软件系统十分必要。本文在现有磨具表面磨粒形貌特征评价方法的基础上,以影响磨具加工的磨粒大小、形状、间距等二维特征及三维高度特征参数作为评价指标,构建独立于测量系统,且能够评价磨具二维及三维形貌特征的软件系统。主要研究工作包含以下几个方面:(1)提出了磨具表面形貌评价系统的二维及三维参数评价指标。二维特征参数主要针对磨粒图像类型数据,通过磨粒面积、周长、等效粒径、形状相似度及间距等二维特征表征磨粒尺寸、形状及容屑容液能力;三维特征参数依据ISO25178-2标准参数体系直接对不需要边界识别的XYZ类型数据提取三维高度、纹理特征,以上两部分特征参数共同构成软件系统评价指标。(2)以磨粒二维特征参数及ISO25178-2标准参数作为软件系统评价指标,设计评价软件系统。首先在分析软件系统功能需求的基础上,将整个系统划分为数据处理模块、分析评价模块及三维点云模块。数据处理模块主要完成数据预处理、图像分割、评定基准面的去除等功能,阐述模块应用的算法理论,并给出整个模块的设计;分析评价模块的设计包括二维参数及三维参数的评价功能的模块,旨在获取磨粒特征参数;三维点云模块包括数据类型转换、数据预处理及点云交互性的功能模块设计,在进行磨具表面三维形貌显示的同时提高了系统的交互性。三个功能模块共同构成整个软件系统,实现软件功能。(3)基于VC++软件平台,集成软件系统的数据处理模块、分析评价模块及三维点云模块,使其成为一套独立于测量系统的磨具表面形貌专用评价软件系统,并以节块式金刚石磨具为例,对磨具加工影响较大的磨粒大小、间距、形状相似度等二维特征及ISO25178-2系列三维参数进行评价,验证了评价软件系统的有效性。