Способ измерения волнистости шлифуемых поверхностей Советский патент 1984 года по МПК B24B49/00 

00

сл ч1 Изобретение относится к машиност роению и может быть использовано при обработке деталей на металлореж щем оборудовании, в частности на шл фовальных станках. Известен способ определения коли чественных параметров волнистости методом регистрации электрического сигнала, поступающего с индуктивног датчика, снабженнного эльборовой ил адшазной измерительной ИГЛОЙ, переме щающейся по исследуемой поверхности и последующей обработки полученной таким образом информации tlJ. К недостаткам этого способа следует отнести отйутствие возможности получения информации о волнистости непосредственно в процессе обработки, а также трудоемкость определения количественных характеристик волнистости из-за необходимости пос ледующей обработки профилограмм. Известен также способ контроля качества поверхности обрабатываемой детали, согласно которому к обрабатываемой детали присоединяют преобразователь акустических колебаний в электрический сигнал и параметры по верхности определяют по параметрам указанного сигнала СЗЗ. Однако такой способ характеризуется недостаточной точностью определения волнистости поверхности. Цель изобретения является повышение точности измерения волнистости шлифуемых поверхностей. Указанная цель достигается тем, что согласно способу измерения волни ишифуемых поверхностей, согласно которому к обрабатываемой детали присоединяют преобразователь акустических колебаний в электрический сигнал и параметры волнистости определяют по параметрам указанного сигнала, измеряют среднюю амплитуду сигнала на фиксированной частоте, коэффициент и частоту модуляции сигнала, скорость подачи детали и ширину дорожки контакта инструмента с деталью при этом среднюю амплитуду волнистости шлифуемой-поверхности определяют по величине отношения про изведения средней амплитуды сигнала на коэффициент модуляции к произведению скорости подачи детали на ширину дорожки контакта инструмента с деталью, а средний шаг волнистости определяют по величине отношения ча модуляции сигнала к скоростиrjc-дачи /детали. Из-за нест.я;5йльности процесса, вы дыва мого комплексом причин (исходно SGnafiCTocTbtc детали, собственными бурениями янстру.мвнта, колебаниями . cHCTeivsb СПЩ( Ь число зерен инструмен ту, кокгактирующих с обраб|атьшаемой ноэерлностью, изменяются во времени, что вызывает изменение мгновенного объема снимаемого металла. Пропорционально этому изменяется 1амплитуда сопровождающего акустического излуче ния Л, преобразованного в электрический сигнал 3. По характеру изменения амплитуды сигнал;1а можно судить об изменении.мгновенной реальной глубины резания, определяющей высокие параметры сформированной волнистости. Частота модуляции зарегистрированного сигнала определяет шаговые характеристики волнистости поверхности. Для измерения этих параметров регистрируют амплитуду акустического излучения в узкой полосе частот (± 10 кГц), выбранной в диапазоне 400-500 кГц, и определяют среднюю амплитуду сигнала ср / КСР коэффициент модуляции сигналаи частоту модуляции. Стандартизированные паргиметры высоты и шага волнистости определяют, соответственно, по формуламб-Э-- ; ср м-ср -под где К| - коэффициент, учитывающий механические свойства обрабатываемого металла; кср средний, на базовой длине реализации, коэффициент модуляции акустического излучения ЭСР средний, на базовой длине реализации, уровень акустического излучения «ЛСР средняя частота модуляции акустического излучения;под скорость подачи; б - ширина дорожки захвата детали кругом. Измерения в указанном диапазоне астот позволяют избежать нежелательного интерференционного эффекта. По данному способу определялись оличественные параметры волнистоти шлифуемых поверхностей при плоском шлифовании образца из стали UX-15 размерами 40x40x100 мм на лоскошлифовальном станке Web6-l-43 К торцу образца при помощи магнитой державки прикрепляется пьезокераический преобразователь упругих коебаний в электрический сигнал. Деаль с закрепленным на ней датчиком , станавливается на столе станка и ачинается шлифование. Механические олебания, генерируемые взаимодейстием режущих кромок инструмента с оверхностью детали, преобразовыватся пьезодатчиком в электрический игнал. Преобразователь соединен с елективным милливольтметром Вб-1. редставительность сигнала, сопроождающего процесс шлифования, поз

воляет регистрировать сигнал без предварительного усиления. Отдетектированный сигнал в узкой полосе частот 450+10 кГц интегрируется (время интегрирования мс ) и подается на самописец Н-339. По распечатке, полученной HP самописце, определяется средняя ак.11литуда электрического сигнала за время одного прохода, средний.коэффициент .и частота модуляции сигнала.

По этим параметрам определяется относительная величина средней амплитуды волнистости обработанной поверхности

W - 1 .V,

(31

ср

После окончания прохода образец снимается со станка и определяются высотные и шаговые параметры сформированной в процессе обработки волнистости поверхности методом профилографировакия на профилографе.

Отношение средней амплитуды волнистости Wcp г полученной методом

профилографирования, к относительной средней амплитуде волнистости Wj-p , определяемой параметрами сопутствующего шлифованию излучения, позво- . ляет определить размерный коэффици0 ант Кд для данного сочетания характеристик инструмента, детали и тракта регистрации сигнала. Далее, при изменении режимных характеристик подачи, глубины резания,- скорости

5 детали количественные показатели волнистости определяются по формулам (1) и ( 2).

Предлагаемый способ позволяет повысить точность измерения волнистости в процессе шлифования.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВОЛНИСТОСТИ ШЛИФУЕМЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, согласно которому к обрабатываемой детали присоединяют преобразователь акустических колебаний в электрический сигнал и параметры волнистости определяют по параметрам указанного сигнала , отличаю, щийся тем, что, с целью повышения точности, измеряют среднюю амплитуду сигнала на. фиксированной частоте, коэффициент и частоту модуляции сигнала, скорость подачи детали и ширину дорожки контакта инструмента с детальку при этом среднюн) амплитуду волнистости определяют по величине отношения произведения средней амплитуды сигнала на коэффициент модуляции к (Л произведению скорости подачи на ширину дорожки контакта, а средний шаг с волнистости определяют по величине отношения частоты модуляции сигнала к скорости подачи детали.