Способ контроля шероховатости электропроводящей поверхности и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК G01B7/34 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля шероховатости электропроводящих поверхностей деталей при механической обработке в машиностроении.

Известен способ контроля шероховатости поверхности, заключающийся в том, что на поверхность налагают контролирующий элемент, перемещают эдемент вдоль контролируемой поверхности, реги.стрируют его перемещения в направлении, перпендикулярном контролируемой поверхности, и по ним судят о шероховатости 11.

Недостатком способа является сложность и высокая стоимость его реализации.

Известно устройство для контроля шероховатости поверхности пьезоэлектрический профилометр, содержащее пьезоэлемент, который связан с иглой, ощупывающей контролируемую поверхность. При изгибе пьезоэлемента на его обкладках возникает ЭД амплитуда которой пропорциональна отклонениям его концов и позволяет судить о высоте микронеровностей 2

Недостатком его являются большие габариты, сложность и высокая стоимость.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ контроля шероховатости электропроводящей поверхности, заключающийся в том, что На поверхность налагают котролируняций элемент и создают между ним и этой поверхностью разность электрических потенциалов. О шероховатости судят по величине электрического тока, протекающего через зону контакта Г.3.

Недостатком способа является невыская точность,обусловленная неустойчивостью контактного сопротивления.

Наиболее близким техническим решением, к изобретению является устройство для контроля шероховатости электропроводящей поверхности, содержащее налагаемый на поверхность контролирующий элемент, связанный с ним силовозбудитель и динамометр для измерения развиваемых силовозбудителем усилий Г 4 Т. -1

Недостатком устройства является ограниченная точность, также обуслоленная неустойчивостью контактного сопротивления.

Целью изобретения является повы шение точности контроля шероховатости.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля шероховатости электропроводящей поверхности, заключающемуся в том, что на поверхность налагают контролирующий элемент и создают между ним и этой поверхностью разность электрических потенциалов, перед наложением контролирующего элемента на его контактирующую поверхность наносят электрореологическую суспензию и после создания разности электрических потенциалов отрывают контролирующий элемент от поверхности, по усилию отрыва судят ошероховатости поверхности.

Кроме того, в устройстве для контроля шероховатости электропроводящей поверхности, содержащем налагаемый на поверхность контролируемый элемент, связанный с силовозбудителем, и динамометр для измерения развиваемых силовозбудителем усилий,контролирующий элемент выполнен в виде электрода с нанесенной на его контактирующую поверхность электрореологической суспензией, электрод подключен к одному полюсу источника питания, а другой его полюс присоединен к контролируемой поверхности.

На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 - график зависимости величины отрывного усилия от эффективной толщины слоя электрореологической суспензии при различных значениях разности потенциалов между контролирукицим элементом и поверхностью

Сущность предлагаемого способа основана на использовании так называемого электрореологического эффекта , заключающегося в изменении . вязкости некоторых жидкостей {электрореологических суспензий) пбд воздействием высоковольтного электрического поля. При помещении электрореологической суспензии между двумя электропроводящими телами и создании между ними разности элект.рических потенциалов, вследствие увеличения вязкости электрореологической суспензии, вплоть до кажу1«егося затвердевания, контролирующий электрод прилипает к контролируемой поверхности. Усилие прилипания обратно пропорционально эффективному зазору между контролирующим элементом и поверхностью. По величине усилия, необходимого для отрыва контролирующего элемента от контролируемой поверхности, судят о шероховатости этой поверхности.

Устройство для осуществления способа (фиг.1) включает контролирующий элемент, выполненный в виде электрода 1, с нанесенным на его контролирующую поверхность слоем 2 электрореологической суспензии, связанный с электродом 1 силовозбудитель 3 и динамометр 4, предназначенный для измерения развиваемых силовозбудителем 3 усилий. Высоковольтный источни

5 питания одним полюсом подключен к электроду 1, а другим - к контролируемой поверхности 6.

Устройство работает следующим образом.

Электрод i налагается на контролируемую поверхность б, далее включается источник 5 питания, в результате чего электрод 1 прилипает к поверхности б. С помощью силовозбудителя 3 развивается усилие, вызывающее отрыв электрода 1 от поверхности 6. По величине усилия отрыва, измеряемого динамометром 4, на основе, например, заранее снятых градуировочных характеристик, определяют эффе тивную толщину слоя 2 электрореологической суспензии и по ней судят о шероховатости поверхности. Величина усилий отрыва зависит также от приложенной разности потенциалов и может ею регулироваться (фиг.2). В качестве электрореологи-, ческих суспензий могут быть испояьзованы различные смеси, например, такого состава: диэлектрическая среда (трансформаторное масло), твер- . дая фаза (кремнезем), олеиновая кислота и активатор (вода).

Предлагаемый способ и устройство для его осуществления позволяют существенно повысить точность контроля шероховатости поверхностей за счет устранения такого дестабилизирующего фактора как неустойчивость контактного сопротивления, характерного для известного способа.

1. Способ контроля шероховатости электропроводящей поверхности, заключающийся в том, что на поверхность налагают контролирующий элемент и создают между ним и этой поверхностью разность электрических потенциалов, отличающийЬя тем, что, с целью повышения точности, перед наложением контролипующего элемента на его контактирующую поверхность наносят электрореологическую суспензию, после создания разности электрических потенциалов отрывают контролирующий элемент от поверхности, по усилию отрыв.а судят о шероховатости поверхности. 2. Устройстве для контроля шероховатости электропроводящей поверхности, содержащее налагаемый на поверхкость контролирующий элемент, связанный с ним силрвозбудитель и динамометр для измерения развиваемых силовоЗбудиталем усилий, о т л и ч ающееся тем, что контролирующий . элемент выполнен В виде электрода с нанесенной на его кОн.тактирующую поверхность элект|эореологйческой суспензией, электрод подг ключен к одному полюсу источника питания, а другой его пояюс присоеди нен к контролируемой поверхности. САР i эо