Способ определения неровностей профиля поверхности

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик („)968621 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 2204Bi (2! ) 3280020/18-28 с присоединением заявки Ио(23) ПриоритетОпубликовано 231082. Бюллетень М 3п

Дата ойубликовамия описания 23.10.82

Р М К з

G 01 Н 3/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий ДЗ) УДК 531 717. . 86 . 082 (088. 8) В. И. Же гас, К.M. Рагульскис, К.N. Рондоманс и В.И. Чуприн (72) Авторы изобретения I т ъ п=iБАггг0 „ gg;.г (71) Заявитель

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса . (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕРОВНОСТЕЙ ПРОФИЛЯ

ПОВЕРХНОСТИ

Изобретение относится к акустической технике и может быть использовано для определения неровностей профиля закрытых внутренних поверхностей различных иэделий при контроле.

Известен способ контроля качества поверхности с использованием преобразователя неровностей в электри ческие сигналы, заключающийся в том, что ощупывают. контролируемую поверхность путем перемещений по ней измерительного щупа, преобразуют движение щупа в электрические сигналы, по которым судят о неровностях поверхности (1).

Недостатки данного способа состоят в том, что он обладает значительной длительностью процесса контроля и сложностью его реализации, которая осуществляется посредством профило-. графов и профилометров, а контроль. неровностей возможен -в основном на базовой длине профиля, т.е. на небольшогл учаетке поверхности, которая при этом должна быть открытой для доступа.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения неровностей профиля поверхности, заключающййся в том, что сканируют исследуемую поверх- ность твердого тела измерительным щупом, выполненным в виде тела качения и по величине полученного электрического сигнала, определяют неровности профиля (2 j.

Указанный способ обладает тем недостатком, что он не позволяет производить контроль качества закрытых внутренних поверхностей изделий с необходимой производительностью и точностью. Причина недостатка состоит в том, что контролируемая поверхность должна быть открытой для размещения на ней измерительного щупа, привода и других приспособлений.

Целью изобретения является повышение производительности контроля.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения неровностей профиля поверхности, заключающемуся в том, что сканируют исследуемую поверхность твердого тела измерительным щупом, выполненным в виде тела качения и по величине полученного электрического сигнала определяют неровности профиля, щуп перемещают с постоянной скоростью, ЗО а .в электрический сигнал преобразу1

968621

Формула изобретения ют упругие волны, возникающие при взаимодействии щупа с исследуемой поверхностью.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства, реализующего способ; на фиг.2(а и б) — графики временной зази-о симости напряжения и интенсивности соответственно.

Устройство, реализующее способ, содержит измерительный щуп 1,выполнен ный в виде шарика с образцовой поверх- IO ностью взаимодействующего с исследуе,мой поверхностью изделия 2,акустичвсий изолятор 3, электроакустический реобраэователь 4, связанный акустиески с иэделием 2, и блок 5 формирования и регистрации электрического сигнала.

При свободном качении измеритель", ного щупа с постоянной скоростью по

В исследуемой поверхности происходят соударения измерительного щупа с ее микронеровностями. Соударения, происходящие в микрообъемах, вызывают. появление сигналов упругих волн, которые с помощью пьезоэлектрического преобразователя преобразуются в электрический. сигнал. Так как на контролируемой трассе исследуемой пОверхности имеют место шероховатость, вОлнистость и другие дефекты с непрерывно изменяющимися значениями параметров, то в каждый момент времени при движении измерительного щупа интенсивность импульсов упругих волн изменяется. Величина среднего значения и размаха варьирования ин- 35 тенсивности импульсов, определяемая за равные последовательные интервалы времени, пропорциональные, например, базовой длине .контроля, характеризует качество поверхности че- Щ рез ее неоднородность. Оценка вероятности появления выскакивающих значений интенсивности импульсов позво- ляет определить наличие дефектов,. выделяющихся на фоне общей неодь|ородности, характерной для контролируемой поверхности в целом.

Способ осуществляется следующим образом.

Изделие 2 с внутренней поверхностью, например цилиндрической, располагают. на основании — изоляторе 3 и внутри изделия помещают измерительный щуп 1, выполненный в виде шарика с эталонной поверхностью. 3а тем исследуемую внутреннюю поверх ность иэделия 2 ощупывают путем свободного качения . (сканирования) по .ней измерительного щупа 1 в задан- . ном. направлении, например, вдоль образующей цилиндра L оо скоростью 60 .100-500 мм/е (фиг.1). При движении измерительного щупа происходят соударения его образцовой поверхности с неровностями исследуемой поверхности, возникают сигналы упругих волн. Эти 65 сигналы преобразуются электроаКустическим преобразователем 4 в электрические сигналы, усиливаются, формируются и регистрируются блоком 5.

В блоке 5 происходит компарирование принимаемых сигналов U (фиг.2а) при заданном пороговом уровне U, соответствующем, например, максимальному уровню-аппаратурных шумов. Блок 5 осуществляет также счет импульсов и запись сигналов упругих волн за равные последовательные интервалы времени д „, л t, dt >, (фиг. 26), значение которых выбирают пропорционально базовой длине L- исследуемой поверхности с учетом скорости качения V измерительного щупапо формуле at Ä = К вЂ вЂ, где

К вЂ” коэффициент пропорциональности, К ), 1.

Регистрируют интенсивность импульсов эа равные последовательные интервалы времени аt . По записанному блоком 5 графику (фиг, 26) определяют среднее. значение 3 и размах варьирования К интенсивности импульсов. Среднее значение интенсивности импульсов используют при определении качества исследуемой поверхности", а по значению размаха варьирования устанавливают степень неоднородности поверхности.!

Определение наличия неровностей на исследуемой поверхности, по своим размерам отличающихся от размеров неровностей, присущих этой поверх ности, производят путем вероятнос тей оценки выскакивающего значЕния интенсивности импульсов, например (фиг.26) — заштрихованная зона.

Использование предлагаемого способа позволяет обнаружить неоднородности на внутренних поверхностях контролируемых иэделий, а также значительно ускорить процесс контроля и соответственно повысить его производительность.

Способ определения неровностей ! профиля поверхности, эаклю ающийся в том, что сканируют исследуемую поверхность твердого тела измерительным щупом, выполненным в виде тела качения и по-величине полученного электрического сигнала определяют .неровности профиля, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности, щуп перемещают с постоянной скоростью, а в электрический сигнал преобразуют упругие волны, возникающие при взаимо968621

Составитель А. Шман

Редактор Г. Ус ТехредЛ.Пекарь . Корректор М. Шароши

Заказ 8146/67 Тираж 507 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 действии щупа с исследуемой поверхностью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 448899993344, кл. G 01 В 7/34, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

9456976,кл.G 01 В 7/34,1975 (прототип)