ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно - исследовательской работы.

Основные принципы метода экспрессной сортировки составов СОЖ по спектру шероховатости заключаются в следующем

Подготавливаются от 10 до 20 составов водных или масляных СОЖ в объёмах от 0,5 до 1 литра каждого вида.

На одной стальной заготовке диаметром 80 - 100мм, длиной 150 - 200мм каждым составом СОЖ производится чистовое точение в центрах токарного станка предварительно проточенных поясков шириной 3 - 5мм и разделённых канавками шириной 5 - 7мм. Каждому номеру СОЖ соответствует свой номер пояска.

Скорость резания выбирается в зависимости от термообработки заготовки в диапазоне 1,7 - 3,3 м/сек, подача 0,065 - 0,1 мм/об, глубина резания 0,25 - 0,4 мм. Затем у проточенной таким образом заготовки производится измерение шероховатости каждого пояска вдоль следа резца на станке или приспособлении, обеспечивающих бесступенчатое регулирование числа её оборотов Ј 0,03 об/сек для получения окружной скорости Ј 0,01 м/сек, необходимой для нормального трассирования иглы стандартного измерительного прибора типа «Калибр - 283». Сигнал с усилителя прибора, минуя интегратор, поступает на вход блока третьоктавных фильтров - анализаторов с диапазоном анализа 80 Гц - 10 кГц, состоящего из 23-х параллельно работающих каналов, соответственно на 80, 100 , 125, 158, 200, 250, 315, 400, 635, 800, 1000, 1250, 1580, 2000, 2500, 3150, 4000, 5000, 6350, 8000, и 10000 Гц. Каждый канал блока фильтров имеет свой согласующий усилитель и выпрямитель. Таким образом, при медленном ощупывании шероховатости вдоль следа каждого резца, на каждом пояске соответственно, в течение 30 -60 сек все 23 частоты спектра шероховатости через коммутатор аналоговых сигналов и аналого - цифровой преобразователь поступают в микро- ЭВМ.

По окончании серии измерений спектра шероховатости, состоящей из 10 - 12 повторений на первом пояске, условно принимаемым за эталонный, а также 6 - 8 повторений в различных участках канавки на всех остальных поясках, производится анализ полученных данных и сравнение составов СОЖ. Сначала для каждого состава СОЖ вычисляются среднее значение интенсивности каждой частоты и её дисперсия. При этом все значения проверяются на принадлежность к выборкам по критериям Грэббса и Романовского. Затем проверяется степень соответствия закону распределения в каждой выборке нормальному. Первая проверка - коэффициент вариации (отношение дисперсии к среднему значению) должен быть менее 0,33. Вторая проверка предполагает использование среднего абсолютного отклонения. Третья - отклонение от допустимого значения ассимметрии (скошенности) и эксцесса (островершинности).

После вычисления относительных ошибок средних и доверительных интервалов на экран дисплея или на печать можно вывести гистограммы распределения.

Далее для каждого состава СОЖ вычисляется вектор, построенный на интенсивностях частотных полос спектра шероховатости, как на координатных осях. Для определения существенности различий средних значений векторов и их коэффициентов вариации используется общепринятый статистический критерий Стьюдента. Чем больше вычисленный критерий отличается от табличного, тем хуже шероховатость сравниваемого состава СОЖ.

Все номера СОЖ располагают в порядке убывания критерия Стьюдента. Для уточнения этого ранжирования используют критерий Фишера при сравнении дисперсий. Дополнительное ранжирование СОЖ использует критерии Грэббса и Романовского для определения значений, не принадлежащих выборке. При этом принимается, что все испытанные образцы СОЖ принадлежат одной выборке. Чем больше отношение абсолютных разностей двух средних к дисперсии всей выборки, равной числу составов СОЖ, отличается от табличного, тем хуже шероховатость от данного состава СОЖ и ниже его порядковый номер в ранжировании.

Опробование методики производилось в лабораторных условиях при сравнении технологических свойств дорогостоящих импортных водных и масляных СОЖ с целью замены их на более дешёвые отечественные аналоги.