ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Основные принципы методики заключаются в следующем.

Поверхности хорошо приработанных трущихся пар, например узел вал-втулка, после разборки подвергают измерению спектральных характеристик шероховатости, поскольку они отражают энергетическую природу эксплуатационных свойств деталей.

Для этого используется стандартный измерительный прибор типа "Калибр - 283". Сигнал о профиле с ощупывающего узла прибора после усилителя, минуя интегратор, поступает на вход специального блока фильтров-анализаторов, состоящего из шести параллельно работающих каналов опорных частот на 125, 250, 500, 1000, 2000 и 4000 Гц, являющимися базовыми для подавляющего большинства деталей трущихся пар. Дополнительно усиленные и выпрямленные сигналы с каждого канала через коммутатор аналоговых сигналов и аналого-цифровой преобразователь поступают на вход микро-ЭВМ, где по специальной программе производится их регистрация для получения эталонного спектра шероховатости. При этом делается 10-12 повторений записи сигнала в различных участках поверхности.

Процедура выбора необходимых для совпадения с эталонным спектром условий резания производится при чистовой обработке, например, точении дисков диаметром до 150 мм при варьировании инструментальными материалами, смазочно-охлаждающими жидкостями, а также скоростью резания и подачей. Зоны, соответствующие различным условиям резания (их может быть до 20), определённым образом отмечаются. Затем, как и для эталонного спектра, производится измерение спектров шероховатости этих зон. В различных участках каждой зоны делается не менее 8-10 повторений записи.

Выбор условий резания, соответствующих заданному спектру, осуществляется по специальной программе статистической обработки спектра. Сначала с помощью трёх проверок определяется нормальность закона распределения интенсивностей всех частот. Далее вычисляется общий вектор, построенный в многокоординатном пространстве на интенсивностях частотных полос эталонного спектра шероховатости, а также общие вектора для всех условий резания. Затем вычисляются косинусы углов между эталонным и каждым из сравниваемых векторов. Чем он ближе к единице, тем точнее конкретные условия резания обеспечивают близость к эталонному спектру шероховатости. Для определения близости средних значений общих векторов и их дисперсий к эталонному значению используются общепринятые статистические критерии Стьюдента и Фишера. Чем больше критерии, тем больше различие. Для дополнительной проверки используются критерии Грэббса и Романовского, позволяющие выявить значения, значимо отличающиеся от среднего. При этом условно принимается, что все общие вектора принадлежат одной выборке.

В результате получаем многоугольники (шестиугольники) оценок условий резания. На шести лучах, исходящих из одного центра, для каждых условий резания откладываются соответственно значения косинусов углов между векторами критериев Грэббса, Романовского и Стьюдента для средних значений векторов, а также - критериев Стьюдента и Фишера для их дисперсий. Чем меньше площадь многоугольника, тем точнее условия резания соответствуют получению спектра шероховатости, близкого к эталонному.