Способ измерения волнистости шлифуемых поверхностей

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВОЛНИСТОСТИ ШЛИФУЕМЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, согласно которому к обрабатываемой детали присоединяют преобразователь акустических колебаний в электрический сигнал и параметры волнистости определяют по параметрам указанного сигнала , отличаю, щийся тем, что, с целью повышения точности, измеряют среднюю амплитуду сигнала на. фиксированной частоте, коэффициент и частоту модуляции сигнала, скорость подачи детали и ширину дорожки контакта инструмента с детальку при этом среднюн) амплитуду волнистости определяют по величине отношения произведения средней амплитуды сигнала на коэффициент модуляции к (Л произведению скорости подачи на ширину дорожки контакта, а средний шаг с волнистости определяют по величине отношения частоты модуляции сигнала к скорости подачи детали.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗС51) В 24 В 49 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АЗ"ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3553021/25-08 (22) 14.02.83 (46) 15.04.84. Бюл. Р 14 (72) А.П.Брагинский, Д.Г.Евсеев, A.Ê.3äàíüñêè, Б.М.Медведев и A.Â.Àðñåíòüåâ (71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени .институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 621.91(088.8) (56) 1. Якушев А.И.Взаимозаменяе.мость, стандартизация и технические измерения. М., "Машиностроение", 1979, с.146.

2. Авторское свидетельство СССР

В 921689, кл. В 23 В 25/06, 1980

{ирототип).

„„Su„„1085794 А (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВОЛНИСТОСТИ ШЛИФУЕМЦХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, согласно которому к обрабатываемой детали присоединяют преобразователь акустических колебаний в электрический сигнал и параметры волнистости определяют по параметрам указанного сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, измеряют среднюю амплитуду сигнала на. фиксированной частоте, коэффициент и частоту модуляции сигнала, скорость подачи детали и ширину дорожки контакта инструмента с детальк) при этом среднюю амплитуду волнистости определяют по величине отношения произведения средней амплитуды

Ф. сигнала на коэффициент модуляции к произведению скорости подачи на шири ну дорожки контакта, а средний шаг волнистости определяют по величине (,, отношения частоты модуляции сигнала к скорости подачи детали.

1085794

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке деталей на металлорежущем оборудовании, в частности на шлифовальных станках.

Известен способ определения коли- 5 чественных параметров волнистости методом регистрации электрического сигнала, поступающего с индуктивного датчика, снабженнного эльборовой или алмазной измерительной иглой, переме- )9 щающейся по исследуемой поверхности, и последующей обработки полученной таким образом информации Г1).

К недостаткам этого способа следует отнести отСутствие возможности получения информации о волнистости непосредственно в процессе обработки, а также трудоемкость определения количественных характеристик волнистости из-за необходимости пос. ледующей обработки профилограмм.

Известен также способ контроля качества поверхности обрабатываемой детали, согласно которому к обрабатываемой детали присоединяют преобразователь акустических колебаний в электрический сигнал и параметры поверхности определяют по параметрам указанного сигнала (2).

Однако такой способ характеризуется недостаточной точностью опреде- ЗО ления волнистости поверхности. !

1елью изобретения является повы.аение точности измерения волнистости шлийуеиых поверхностей. ухазанна.ч цель достигается тем, 35 что согласно способу измерения волнисто",".и шлифуемых поверхностей, согласно которому к обрабатываемой детали присоединяют преобразователь акустических колебаний в электриче- 4р ский сигнал и параметры волнистости определяют по параметрам указанного сигнала, чзмеряют среднюю амплитуду сигнала на фиксированной частоте, . коэффициент и частоту модуляции сиг- 45 нала, скорость подачи детали и ширину дорожки контакта инструмента с деталью, при этом среднюю амплитуду волнистости шлифуемой поверхности огределяют по величине отношения произведения средней амплитуды сигнала на коэффициент модуляции к произведению скорости подачи детали на ширину дорожки контакта инструмента с деталью, а средний шаг волнистости

Определяют по величине отношения частоты модуляции сигнала к скорости

Подачи детали .Из-за нестабильности процесса, выцыв-немого комплексом ПГичин (исхОднОй э О:м к с тес тью де тали, собственными 60 биениями инструмента, колебаниями, с нстемы СПИД }, число зерен инструмента.- контактирующих с обрабатываемой п-ззерхностью, изменяются во времени, то вызывает изменение мгновенного объема снимаемого металла. Пропорционально этому изменяется амплитуда сопровождающего акустического излучения A, преобразованного в электрический сигнал 3f. По характеру изменения амплитуды сигнала можно судить об изменении .мгновенной реальной глубины резания, определяющей высокие параметры сформированной волнистости. Частота модуляции зарегистрированного сигнала определяет шаговые характеристики волнистости поверхности

Для измерения этих параметров регистрируют амплитуду акустического излучения в узкой полосе частот (+ 10 кГц ), выбранной в диапазоне

400-500 кГц, и определяют среднюю амплитуду сигнала ñð, в — коэффициент модуляции сигнала-и частоту модуляции. Стандартизированные параметры высоты и шага волнистости определяют, соответственно, по формулам cp= К„„ „п „cp S 5-"; () 5ср мср 5пфд (zI где К вЂ” коэффициент, учитывающий механические свойства обрабатываемого металла; ю — средний, на базовой длине реализации, коэффициент модуляции акустического излучения;

3 > средний, на базовой длине реализации, уровень акустического излучения;

f — средняя частота модуляции.акустического излучения;

5„ * — скорость подачи,"

- ширина дорожки захвата детали кругом.

Измерения в укаэанном диапазоне частот позволяют избежать нежела— тельного интерференционного эффекта.

По данному способу определялись количественные параметры волнистости шлифуемых поверхностей при плоском шлифовании образца из стали

ШХ-15 размерами 40х40х100 мм на плоскошлифовальном станке "sebo-1-43

К торцу образца при помощи магнитной державки прикрепляется пьезокерамический преобразователь упругих колебаний в электрический сигнал. Деталь с закрепленным на ней датчиком устанавливается на столе станка и начинается шлифование. Механические колебания, генерируемые взаимодействием режущих кромок инструмента с поверхностью детали, преобразовываются пьезодатчиком в электрический сигнал. Преобразователь соединен с селективным милливольтметром В6-1.

Представительность сигнала, сопровождающего процесс шлифования, поз1085794

Составитель В.Алексеенко

Редактор С;Тимохина Техред Т.Фанта

Корректор A.Äçÿòêî

Заказ 2136/14 Тираж 737

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Ф воляет регистрировать сигнал без предварительного усиления. Отдетектированный сигнал в узкой полосе частот 450+10 кГц интегрируется (время интегрирования i=5 мс ) и подает ся на самописец Н-339. По распечатке, полученной на самописце, определяется средняя ам литуда электрического сигнала за время одного прохо. да, средний. коэффициент .и частота модуляции сигнала.

По этим параметрам определяется относительная величина средней амплитуды волнистости обработанной поверхности

el

cp K cP

После окончания прохода образец снимается со станка и определяются высотные и шаговые параметры сформированной в процессе обработки волнистости поверхности методом профилографирования на профилографе.

Отношение средней амплитуды волнистости W ), полученной методом профилографирования, к относительной средней амплитуде волнистости OI определяемой параметрами сопутствующего шлифованию излучения, позволяет определить размерный коэффици19 ент К для данного сочетания характеристик инструмента, детали и тракта регистрации сигнала. Далее, при изменении режимных характеристик подачи, глубины резания,. скорости

)5 детали количественные показатели вол нистости определяются по формулам (1) и (2).

Предлагаемый способ позволяет повысить точность измерения волнистости в процессе шлифования.