ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Устройство состоит из стандартного прибора типа «Калибр-283», модифицированного для измерения спектра шероховатости обработанной поверхности (ШОП), специальных приспособлений для закрепления образцов обрабатываемых материалов (ОМ), аппаратуры и программного обеспечения для обработки спектра ШОП.

Берутся до 20 разрабатываемых водных, масляных составов СОЖ с разными противозадирными присадками в объемах 0,5-1л каждого вида.

На одной стальной заготовке (d=120-150 мм, длина=150-200 мм) каждым составом СОЖ производится продольное точение быстрорежущим резцом в центрах токарного станка предварительно проточенных на один диаметр поясков шириной 3-5 мм, разделенных канавками шириной 5-7 мм (глубина резания - 0,25-0,4 мм, подача - 0,07-0,1 мм/об). Для определения скорости резания (СР) производится торцевое точение этой заготовки при указанных глубине резания и подаче тем же инструментом с эталонным составом СОЖ без присадки, чтобы сохранить неизменными охлаждающие и моющие свойства СОЖ.

Спектр ШОП измеряется вдоль следа резца на станке или приспособлении, обеспечивающем число оборотов не более 0,03 об/с для получения окружной скорости не более 0,01 м/с. При измерении спектра ШОП проточенного торца заготовки она устанавливается вертикально в центрах. По стандартной методике при неподвижной заготовке и перемещении с помощью штатного мотопривода иглы прибора поперек следа резца (по подаче) определяется ориентировочная зона диаметров (СР), соответствующая максимальному значению rа и коэффициента трения, обеспечивающего наибольшую схватываемость инструментального и ОМ (максимальную высоту нароста). Для уточнения СР, игла прибора ощупывает след резца вдоль нескольких канавок при медленном вращении заготовки специальным приводом (мотопривод прибора отключен). Определяются уточненные диаметр и соответствующая ему СР, при которых спектр ШОП максимальный. 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, 4000 Гц. Дополнительно усиленные и выпрямленные сигналы с каждого канала через коммутатор аналоговых сигналов и аналого-цифровой преобразователь поступают на вход микро-ЭВМ и регистрируются. Запись сигнала повторяется 10-12 раз в разных участках поверхности для каждого пояска и диаметра при определении СР. Существенность различий спектров ШОП производится по специальной программе статистической обработки спектра.

Тремя способами определяется нормальность закона распределения интенсивностей всех частот. При распределении, близком к нормальному, определяются и корректируются значения, нарушающие нормальность. Вычисляются общие вектора для каждого пояска, построенные в многокоординатном пространстве на интенсивностях частотных полос соответствующих спектров ШОП как на координатных осях, и выводятся гистограммы их распределения, показывающие возможность отличий смазочных свойств СОЖ на отдельных частотах и по общим векторам: чем меньше ШОП, тем лучше свойства. Вычисляются косинусы углов между эталонным и каждым из сравниваемых векторов: чем он меньше единицы, тем лучше свойства, Степень отличия определяется по статистическим критериям Стьюдента и Фишера: чем больше критерии отличаются от табличных, тем лучше свойства. Для проверки берутся критерии Грэббса и Романовского, выявляющие значения, сильно отличающиеся от среднего общего вектора (условно все общие вектора принадлежат одной выборке).

Получается шестиугольник оценок. На 6 исходящих из одного центра лучах для каждого состава СОЖ откладываются значения косинусов углов между векторами, критериев Грэббса, Романовского и Стьюдента для средних значений векторов, критериев Стьюдента и Фишера для их дисперсий. Чем больше площадь шестиугольника, тем лучше свойства.