ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Основные принципы способа заключаются в следующем.

Измерение микрорельефа поверхности производится в двух взаимно перпендикулярных направлениях (например, после токарной обработки - сначала по подаче традиционным методом, а затем вдоль следа резца) на станке или приспособлении, обеспечивающими число оборотов не более 0,03 об/с для получения окружной скорости не более 0,01 м/с, необходимой для нормального трассирования иглы стандартного измерительного прибора типа «Калибр-283». Прибор, кроме измерения стандартного параметра шероховатости - среднеарифметического отклонения профиляr- специально модернизирован с целью измерения спектра шероховатости.

При измерении спектра шероховатости проточенного торца заготовки она ставится вертикально в центре. Сначала, по стандартной методике, при неподвижной заготовке и перемещении с помощью штатного мотопривода иглы прибора поперек следа резца, то есть по подаче, определяется шероховатость в одном направлении, а затем в перпендикулярном ему направлении игла прибора ощупывает след резца вдоль нескольких канавок при медленном вращении заготовки специальным приводом, при этом мотопривод прибора отключен. Сигнал о профиле с ощупывающего узла прибора после усилителя, минуя интегратор, поступает на вход специального блока фильтров-анализаторов, состоящего из 18 параллельно работающих каналов соответственно на 80, 100, 125, 158, 200, 250, 318, 400, 500, 635, 800, 1000, 1250, 1580, 2000, 2500, 3180 и 4000 Гц. 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. При этом делается 10-12 повторений записи сигнала в каждом направлении.

Существенность различий спектров, полученных для различных поверхностей производится по специальной программе статистической обработки спектра. Сначала тремя способами определяется нормальность закона распределения интенсивностей всех частот. Имеется возможность при распределении, близком к нормальному, определить значения, нарушающие нормальность, и произвести их корректировку. Затем вычисляются общие вектора для каждого направления, построенные в многокоординатном пространстве на интенсивностях частотных полос соответствующих спектров шероховатости, как на координатных осях, и могут быть выведены гистограммы их распределения. Затем вычисляются косинусы углов между общими векторами этих двух направлений для эталонной поверхности, удовлетворяющей эксплуатационным требованиям детали. Чем больше угол между общими векторами у сравниваемых поверхностей относительно угла между общими векторами для тех же двух взаимно перпендикулярных направлений для эталонной поверхности, тем более анизотропна микрогеометрия.

Степень отличия определяется по статистическим критериям Стьюдента и Фишера. Чем больше критерии отличаются от табличных, тем больше анизотропия поверхности. Программа позволяет сравнивать до 20 поверхностей.

Способ может быть применен при отбраковке жестких металлических дисков для ЭВМ, деталей, получаемых прокаткой, волочением, напылением за счет выявления таких дефектов микрорельефа, как трещины, царапины, вырывы, сколы, выкрашивания, волосовины, налипы и другие.