Способ измерения продольной покоробленности (кривизны) отдельных обрезных досок
Владельцы патента RU 2361174:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет (RU)
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано для измерения продольной покоробленности (отклонения от прямолинейности пиломатериалов). Сущность: способ включает создание прямолинейной базы в виде туго натянутой струны и замкнутой размерной цепи путем измерения полной ширины доски и отклонения каждой кромки от прямолинейной базы в каждом контрольном сечении. При этом струну натягивают вдоль средней линии доски (по торцам). Ширину доски и отклонения ее кромок от струны измеряют строго по одной линии разметки двумя независимыми методами, например, ширину - штангенциркулем, а отклонения кромок - штангенглубиномером, базируя его опорную колодку по кромкам доски, штангу - по линии разметки, а измерительный наконечник по струне. При этом сумма отклонений кромок и толщины струны дает расчетную ширину доски, а ее отклонение от измеренной ширины представляет собой суммарную погрешность всех трех измерений в каждом контрольном сечении, что позволяет оперативно оценивать допущенные погрешности измерений, выявлять и отсеивать грубые, а также оценивать размах и среднюю статистическую величину случайных погрешностей по всем контрольным сечениям. Отклонения каждой кромки от прямолинейности (т.е. стрелы прогиба) определяются в виде разности измеренных отклонений кромок в каждом контрольном сечении и половины средней ширины доски. Технический результат: комплексное измерение ширины доски и кривизны обеих ее кромок с оценкой суммарной погрешности измерений как в отдельном контрольном сечении, так и в среднем по всем сечениям на доске. 1 ил.
Предлагаемое изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано для измерения продольной покоробленности (отклонения от прямолинейности пиломатериалов (ПМ)), особенно досок длиной до 6 и более метров.
Известен способ измерения отклонений от прямолинейности пиломатериалов по патенту №2297593 «Способ оценки прямолинейности пиломатериалов».
Недостатками способа являются специальный подбор и укладка двух одинаковых досок, средняя оценка кривизны только одной пары одноименных кромок по результатам измерения зазора между ними и отсутствие указаний по оценке погрешностей метода.
Известен также способ создания прямолинейной базы при помощи туго натянутой струны, широко применяемый в землеустройстве, плотницком, строительном и монтажном деле. Однако в этих областях струна используется не для измерений, а для выравнивания деталей или поверхностей крупногабаритных изделий по прямой линии на основе визуальной оценки.
Недостатками этого способа являются визуальная оценка отклонений от прямолинейности и отсутствие метода для оценки погрешностей.
Известен также общий метод для выявления грубых погрешностей измерений путем составления замкнутой размерной цепи, которую необходимо уточнять в каждом конкретном случае.
Задачей предлагаемого изобретения является устранение перечисленных недостатков.
Решение задачи достигается путем создания прямолинейной базы по средней линии отдельно взятой доски при помощи туго натянутой струны, измерения отклонений от нее каждой кромки при помощи штангенглубиномера и составления размерных цепей для каждого контрольного сечения на доске.
На чертеже показана схема измерения отклонений относительно базовой струны. Вблизи средней линии доски 1 натягивается струна 2, опоры для крепления которой выбраны в средних точках на торцах доски. Опорной базой для установки колодки штангенглубиномера 3 служат кромки доски, а струна - базой для визуальной установки наконечника штангенглубиномера при измерениях.
Измеряются ширина доски bi, отклонения увi и унi обеих ее кромок от струны и выполняется оценка погрешности на основе составления размерной цепи (1). Сравнивается измеренная штангенциркулем ширина доски (bi) с расчетной (bрi), определяемой как сумма расстояний (измеренных штангенглубиномером) от верхней
(увi) и нижней (унi) кромок доски до струны 2:
где t - толщина струны, мм.
Разница Δi между измеренной штангенциркулем шириной доски (bi) и расчетной (bрi) является суммарной погрешностью трех измерений в каждом контрольном сечении (2):
По ним можно оценить среднестатистическую погрешность измерений путем вычисления среднего квадратического отклонения и доверительной ошибки.
Отклонение кромок от прямолинейности вычисляется по формулам (3) и (4):
Технический результат:
1. Обеспечивается правильное положение и надежное базирование глубиномера с опорой колодки инструмента на поверхность доски в контрольных точках.
2. Обеспечивается комплексное измерение ширины доски и кривизны обеих ее кромок с оценкой суммарной погрешности измерений как в отдельном контрольном сечений, так и в среднем по всем сечениям на доске.
3. Обеспечивается пригодность способа для оперативного контроля в производственных условиях и для массовых измерений в научно-исследовательских целях.
Способ измерения продольной покоробленности (кривизны) отдельных обрезных досок, включающий создание прямолинейной базы в виде туго натянутой струны и замкнутой размерной цепи путем измерения полной ширины доски и отклонения каждой кромки от прямолинейной базы в каждом контрольном сечении, отличающийся тем, что:
струну натягивают вдоль средней линии доски (по торцам);
ширину доски и отклонения ее кромок от струны измеряют строго по одной линии разметки двумя независимыми методами, например, ширину - штангенциркулем, а отклонения кромок - штангенглубиномером, базируя его опорную колодку по кромкам доски, штангу - по линии разметки, а измерительный наконечник - по струне;
при этом сумма отклонений кромок и толщины струны дает расчетную ширину доски, а ее отклонение от измеренной ширины представляет собой суммарную погрешность всех трех измерений в каждом контрольном сечении, что позволяет оперативно оценивать допущенные погрешности измерений, выявлять и отсеивать грубые, а также оценивать размах и среднюю статистическую величину случайных погрешностей по всем контрольным сечениям;
отклонения каждой кромки от прямолинейности (т.е. стрелы прогиба) определяются в виде разности измеренных отклонений кромок в каждом контрольном сечении и половины средней ширины доски.
