Способ контроля качества поверхности мягких материалов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля качества поверхности мягких материалов. Цель изобретения - повышение точности и информативности контроля. По данному способу первичный параметр качества определяют путем экстраполяции результатов на нулевое измерение, причем результаты измерения аппроксимируют показательно функцией, а значение вторичного параметра качества оценивают по коэффициенту при показателе степени этой функции. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191, (И) 1)5 С 01 В 7/34

L

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕКИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

{21) 4420344/24-28 (2 ) 03.09.88 (-!6) 19.03.90. Бюл.i " 10 (71) МВТУ им. Н.Э. Баумана (72) A.И „Овчинников, Н. Н. Зубков, С.П. Бабак и В.Д. Петрова (93) 621 ° 317 39;531.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 351068, кл, G 01 В 7/34, 1972.

Авторское свидетельство СССР

N 123 1399, кл, G 01 В 7/34, 1984 . (4) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ НЯ1 КИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к измери— тельной технике и может быть использовано для контроля качества поверхности мягких материалов.

Цель изобретения - повышение точности и информативности контроля за чет устранения погрешности от графической интерполяции и одновременного контроля нескольких параметров качества исследуемой поверхности.

На чертеже показана характерная зависимость значения первичного изме" ряемого параметра (шероховатость обработанной поверхности) от числа измерений.

Способ осуществляется следующим образом.

Контактный датчик устанавливают на исследуемую поверхность материала, Перемещают датчик по исследуемой поверхности на базовую длину с заданной скоростью по одной и той же тра2 (57) Изобретение относ.:,TGA к измерительной технике и может быть использовано для контроля качества поверхности мягких материалов. Цель изобретения — повышение точности и информативности контроля. По данному способу первичный параметр качества определяют путем экстраполяции результатов на нулевое измерение, причем результаты измерения аппроксимируют показательной функцией а значение вторичного параметра качества оценивают по коэффициенту при показателе степени этой функции. 1 ил., 1 табл. ектории с постоянным усилием контакта и измеряют показания датчика. По этим показа ниям строят зависимость значений первичного измеряемого параметра от числа измерений. Аппроксимируют полученную зависимость показательной функцией, При многократном перемешении на" конечника контактного датчика по исследуемой поверхности происходит ее деформа ция под дейст вием из мери тел ьного усилия, сггаживаются микронеровности на трассе перемещения датчика, а значение шероховатости по- верхности(первичный измеряемый параметр) снижается с увеличением количества измерений. Эта зависимость всегда имеет э ксп онен циал ьный хара ктер и асимптотически стремится к некоторому значению измеряемого пара-. метра, поэтому полученную зависимость с достаточной степенью точности мож1)50313 но аппроксимировать показательной функцией вида: где К вЂ” первичный измеряемый пара.метр (шероховатость поверхности);

А и  — константы аппроксимирующей функции;

К вЂ” коэффициент при показателе степени; о п - число измерений. фактическое значение первичного из-15 меряемого параметра определяют путем

Экстраполяции найденной функции на нулевое измерение (n=U) . Точность измерения фактического значения первичного измеряемого параметра повышает- 0 ся вследствие замены графических методов экстраполяции аналитическими, Поскольку при этом используются методы математической статистики. Коэффициент при показателе степени аппроксимирующей функции зависит от интенсивности сглаживания микронеровностей при проведении измерений, которая, в свою очередь, определяется физико-механическим состоянием поверхностного слоя материала, например, степенью его на клепа в резул ьта те предшествующей обработки. Чем выше степень наклепа, тем меньше (при прочих равных условиях) деформируются микронеровности ис.следуемой поверхности под действием

Измерительного усилия контактного датчика и тем меньше по абсолютной величине значение коэффициента при показателе степени аппроксимирующей

40 функции . Та ким обра зом, по величине коэффициента при показателе степени аппроксимирующей функции за висимости первичного измеряемого параметра (шероховатость поверхности) от числа иэ45 мерений можно оценивать значение вторичного измеряемого параметра (например, наклеп материала поверхностного с,лоя) .

Пример. На медных (марки МОб) образцах после чистового точения определялся параметр шероховатости на профилографе-профилометре модели 2 2 завода "Калибр". Схема измерения предусматри вает внешнюю недеформируемую

- 55 опору датчика и контакт с исследуемой поверхностью только измерительного наконечника (алмазная игла с радиусом при вершине 10 мкм). В соответствии с рекомендациями, указанными в прототипе, усилие воздействия накоHå÷ìèêà датчика на исследуемуIG поверхност ь выбирают с учетом::..-. знихающих напряжений G, иэ yc»oк: 0, 01 G =

0,1G>, где 0« — np ;дел упругос ти материала. Результаты измерений представлены на чертеже. Аппроксимирующая функция полученной зависимо ти предста влена в виде 1 = 0 „27 1

+ 0,64.

Для определения вторичного измеряемого параметра (степень на клепа, определяемая микротвердостью тонкого поверхностного слоя) предварительно была уста новлена для да н ног о а т ери ала эави-имость между микротвердост.ю и коэффициентом при пока =-.атеге степени аппроксимирующей функции. Значение микротвердости определяют стандартным методом на приборе !МТ-З.Результаты измерений приведены ниже.

Изменение микротвердости обработанной поверхности осущеcTBRRloT путем варьирования геометрических па paметров инструмента и режимных факторов обработки. Результаты соответствуюдиапазону К вЂ”вЂ” 0,06-0,2 м .и, К 0,4) 0,66 0,81 0,98 1..12,23

Н 12<0 О р0 О О 810 у- .0 620 кг

Для полученной зависимости при показателе степени K=0,71 путем интерполяции указанных результатов полу- аем значение микротвердости Н> кг

101 7 мм

Использование предлагаемого спосооа помимо повышения точности измерения первичного параметра качества позволяет одновременно оценива ь зH»вЂ” чение другого параметра качест ва, что, не увеличивая трудоемкости измерений, позволяет расширить информативность полученных реэульта- оВ.

Формула и зобре ..ения

Способ контроля качества позер ности мягких материалов, заключающийся в многократном перемещении контактного датчика по исследуемой поверхности на базовую длину с задан-, ной скоростью по одной и той же траектории с постоянным усилием контакта, построении зависимости значения

Составитель И. Рекунова

Редактор О. Спесивых Техред Л.Олийкык Корректор И. г1уска

Заказ 2б4

Тираж 501

П од пи с ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат нПатент", г. Ужгород, ул.Гагарина,101

rfepa« ».о, о измеряемого параметра от числа измерений, ее экстраполяции на нулевое измерение и определении фактического значения первичного исследуемого параметра, о т л и ч а ю ш и и с я TE ÷, что, с целью повышения точности измерения и информативности за счет одновременной оценки нескольких параметров качества, при

550313 6 экстраполяции аппроксимируют попученную зависимость первичного измеряемо"

ro. параметра от числа измерений показательной функцией, а величину коэф5 фициента при показателе степени аппроксимирующей функции используют в качестве дополнительного информативного параметра о качестве исследуемой поверхности,