Определение шероховатости

Определение частотных характеристик проводилось при обработке двух различных заготовок. В первом случае обрабатыва лась заготовка диаметром 660 мм, яф=31,5 об/мин, s==3 мм/об при этом в ходе нарезания зубьев (при врезании) измерялись крутящий момент на фрезе М (окружная сила резания Р) и ко лебания суппорта фрезы относительно заготовки в продольной плоскости станка Y. На рис. 1 представлены автоспектры обоих процессов (а), графики функции когерентности (б), частотного модуля упругой системы (в). Частотные характеристики пассчй тывались в трех спектральных диапазонах, частоты «сшивок» составляли 28 я 53 Гц. шиьил»

3. Определение частотных характеристик различного вида трубопроводов, скрепляемых хомутами.

4. Определение частотных характеристик элементов самолета, которые часто имеют нелинейные упругие заделки, в частности люфты.

5. Определение частотных характеристик лопаток турбин, имеющих бандажи с зазором, а также лопаток, устанавливаемых с «качкой» в замке. В последнем случае нелинейные граничные условия лопатки будут являться функцией чисел оборотов машины.

Частотные характеристики двух проточных камер. В нелинейной постановке задачи определение частотных характеристик при соответствующем законе изменения /и производится на основе решения системы уравнений (65), (78) и (55), в которой ра заменяется на /гпд, а в линейной — при помощи (84). При аппроксимации (84) уравнением второго порядка сохраняют силу формулы предыдущего раздела при условии определения 2\а и Г22 по более общим формулам:

Определение частотных характеристик проводилось при обработке двух различных заготовок. В первом случае обрабатыва лась заготовка диаметром 660 мм, яф=31,5 об/мин, s==3 мм/об при этом в ходе нарезания зубьев (при врезании) измерялись крутящий момент на фрезе М (окружная сила резания Р) и ко лебания суппорта фрезы относительно заготовки в продольной плоскости станка Y. На рис. 1 представлены автоспектры обоих процессов (а), графики функции когерентности (б), частотного модуля упругой системы (в). Частотные характеристики пассчй тывались в трех спектральных диапазонах, частоты «сшивок» составляли 28 я 53 Гц. шиьил»

29. Зайдельман Р. Л. Экспериментальное определение частотных характеристик лопаток с непрнпаянными связями.—«Электрические станции», 1968, № 12, с. 36—38.

Определение частотных характеристик производится с использованием гармонического испытательного сигнала, для возбуждения которого необходим специальный генератор, или периодического входного воздействия прямоугольной (или трапецеидальной) формы. Последние могут быть получены путем быстрой перестановки регулирующего органа в заданные положения через определенные интервалы времени. Для получения частотных характеристик в режиме установившихся колебаний записываются изменения входной и выходной величин (рис. 6.67). По результатам опытов при разных частотах входного воздействия определяются амплитудно-частотная

Рис. 6.67. Экспериментальное определение частотных характеристик при гармоническом испытательном сигнале

в) Для снятия частотных характеристик затвора клапана на вход его подают стационарные гармонические возмущения при помощи специальной аппаратуры, позволяющей изменять частоту колебаний, например, двухпозиционного распределителя, плунжер которого приводится в движение от кулачка специального профиля, шагового гидромотора и пр. На выходе получают также гармонические колебания с той же частотой, но другой амплитуды и с некоторым сдвигом по фазе. Однако определение частотных характеристик клапанов общего назначения можно несколько упростить, принимая во внимание их небольшую пропускаемую частоту, и вместо синусоидальных входных гармонических возмущений, которые, кстати сказать, получать довольно трудно, можно подавать периодические колебания другой формы, например, треугольной, прямоугольной или

Экспериментальное определение амплитудно-фазовых xapaio теристик электромагнитных управляющих элементов в большинстве случаев требует специальных, достаточно сложных приспособлений, различного оборудования и приборов. Наладка и настройка всей этой аппаратуры, проведение эксперимента, обработка и расшифровка результатов — вот далеко не полный перечень всех этапов работы от начала эксперимента до получения характеристик. Определение частотных характеристик расчетным путем прежде всего требует знания коэффициентов исходных уравнений, описывающих динамику электромагнитного управляющего элемента. В выражения для подсчета этих коэффициентов входят параметры, которые часто трудно, а порой и просто невозможно определить с достаточной степенью точности. Например, проводимости в стали, проводимости в зазорах, величины зазоров при сложной конфигурации изделия и т. п. В этих случаях при аналитическом определении частотных характеристик приходится прибегать к помощи тех или иных экспериментов. Следовательно, определение частотных характеристик экспериментальным путем или аналитически связано с большими затратами времени и труда, что, конечно, оправдывается тогда, когда необходимо получить точные и исчерпывающие сведения о динамических свойствах электромагнитных управляющих элементов.

Этап II —• проведение наблюдений и измерений. Он включает: 1) измерения параметров работоспособности линии и ее элементов в периоды нормального функционирования (время отдельных рабочих и холостых ходов и степень их совмещения во времени; технологические режимы; скорость, равномерность и стабильность перемещений механизмов; температуру рабочих жидкостей и газов и др.); 2) фотографию работы оборудования на протяжении 12—14 рабочих смен, хронометраж простоев отдельных видов и т. д.; 3) измерения обрабатываемых деталей, их геометрической точности, определение шероховатости поверхности и других характеристик качества. На этом же этапе могут выполняться и другие измерения: износ инструментов, занятость операторов и наладчиков и др.

6. Образцы чистоты поверхности. Определение шероховатости поверхностей деталей методом сравнения с образцами широко применяется в цехах, а также при назначении классов чистоты поверхностей вновь проектируемых деталей. Такие образцы служат также для настройки приборов, работа которых основана на использовании сравнительных методов оценки шероховатости поверхностей (пневматические приборы). Наилучшие условия для сравнения получаются, когда материал, форма и технологический процесс изготовления образца такие же, как и контролируемой детали, так как отражение и рассеивание света в этих случаях одинаковы. Образцы комплектуются в наборы по материалам

Состояние поверхности стенки характеризуется ее структурой и химическим составом к моменту времени контакта с жидкостью. Основной характеристикой структуры поверхности является ее шероховатость — совокупность неровностей с относительно малыми шагами, образующих рельеф поверхности. Определение шероховатости включает только постоянные характеристики поверхности, т. е. без учета каких-либо повреждений (царапины, коррозионные раковины и др.). В принятых значениях шероховатости поверхности ограничивается только максимальная величина высоты неровностей или среднеарифметическое значение отклонения профиля.

Определение шероховатости поверхности из предположения, что она составляет часть величины допусков на неточность изготовления деталей, нельзя считать правильным, так как этот метод не учитывает условия эксплуатации деталей. При этом методе требования к шероховатости снижаются по мере увеличения номинальных размеров и повышаются при их уменьшении. Прямой связи между точностью изготовления и шероховатостью не существует, однако с уменьшением поля допуска неровности должны также уменьшаться хотя бы из возможности точных измерений.

На стадии разработки рабочей конструкторской документации завершается отработка конструкции на технологичность, обеспечиваются показатели качества, технико-экономические показатели и др. Разработка рабочей конструкторской документации непосредственно связана с технической подготовкой производства. При разработке ее решаются следующие вопросы: определение точности обработки; определение шероховатости поверхностей; выбор баз; простановка размеров; проведение проверочных расчетов на прочность, долговечность и т. п.; внесение коррективов в документации на основании расчетов; производство нормализационного и технологического контроля рабочих конструкторских документов; расчет окончательной себестоимости; расчет окончательного экономического эффекта; изготовление и испытание опытного образца, установочных серий, головной серии; корректировка конструкторских документов по результатам изготовления и испытания.

В новом ГОСТ 2789—59* дается следующее определение шероховатости: «Шероховатость поверхности — совокупность неро>зностей -с относительно малыми шагами, образующих рельеф поверхности и рассматриваемых в пределах участка, длина которого выбирается в зависимости от характера поверхности и равна базовой длине /». Особенность приведенного определения — наличие условности в ограничении участка измерения — в установлении базовой длины. Признание необходимости в ограничениях, устанавливаемых при определении шероховатости, имеет место и в других трактовках этого понятия (нормы DIN и т. п.).

Новый электродинамический профилометр «Орион-Гамма» мод. 2335. изготовляемый в Венгерской Народной Республике, имеет шкалу, градуированную по параметру Ra, и переключатель на диапазоны: 0—0,1; О—0,3; 0—1; 0—3; 0—10 и 0—30 мк. При измерении датчик приводите* в движение от руки со скоростью 10—15 мм/сек. Ощупывающая головка, снабженная сменными опорными колодками, позволяет производить определение шероховатости наружных цилиндрических поверхностей с радиусом кривизны 10 мм и внутри отверстий диаметром от 50 мм и больше.

Как указывалось выше, новая модель профилометра ПЧ-3 отличается от модели ПЧ-2 меньшим измерительным усилием и меньшими габаритами датчика. Так как прибору свойственна некоторая «субъективность» измерений, получающаяся вследствие наличия ручного привода, то предполагается снабжать его мотоприводом (мод. ПЧ-4). Применение моторного привода безусловно повысит точность показаний профилометра. Прибор рассчитан на определение шероховатости по параметру Ra.

При оценке точности определения шероховатости тем или иным методом до сих пор исходили из положения, что имеется реальный профиль, получающийся при сечении реальной поверхности известным образом ориентированной плоскостью. Этот профиль определяется в процессе измерения с некоторыми неизбежными искажениями, и в итоге определение шероховатости поверхности по тому или иному параметру (Нcv, Ra и т. п.) производится с большей или меньшей ошибкой. Выявление профиля может осуществляться как оптическим (бесконтактным), так и щуповым (контактным) методами. Физическая природа процесса измерения с помощью их различна.

Автоматизация процессов контроля в области линейных измерений в ближайшем будущем неизбежно распространится и на определение шероховатости поверхности. На некоторых автомобильных заводах США уже относительно давно применяются автоматы для разбраковки поршневых пальцев по геометрическим параметрам, включая параметры, характеризующие шероховатость. Контроль шероховатости производится щуповым устройством. Так как пропускная способность автомата весьма велика, то для уменьшения износа иглы радиус закругления ее выбран равным 60 мк. Настройка установки производится с помощью образцового изделия. В последнее время фирмой Микрометри-каль выпущено устройство для контроля шероховатости на автоматических линиях, которое позволяет производить сортировку деталей по