Устройство для обнаружения абразивных включений на поверхности деталей Советский патент 1985 года по МПК G01B7/34 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоват ся, например, при контроле качества поверхности деталей, обрабатьшаемых абразнвно-алмазньми пастами. Известен способ определения характера рельефа поверхности с твердыми включениями. Для реализации способа используется профшгометр, записывающий профилограмму поверхности lj . Применение способа связано с раз рушением контролируемой поверхности и быстрым износом измерительного щупа, что обуславливает потерю точности измерений. Наиболее близким техническим решением к изобретение является устройство для обнаружения абразивных включений на поверхности деталей, содержащее профилометр и индикатор. Устройство регистрирует изменение усилий на щуп в процессе его движения по поверхности изделия z. Недостатком устройства является низкая точность измерений, обусловленная пропуском мелких вктпочений при равенстве коэффициентов трения поверхности и мелких включений относительно щупа. Кроме того, устрой ство имеет низкую производительност обусловленную малой скоростью перемещения щупа профилометра. Целью изобретения является повышение точности и производительности измерений. Поставленная цель достигается те что устройство для обнаружения абразивных включений на поверхности д талей, содержащее профилометр и инд катор, снабжено цепью из последовательно соединенных двух-дифференцирующих звеньев и амплитудного дискриминатора, цепь включена между про филометром и индикатором, а индикат выполнен в виде счетчика импульсов. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит профилометр со щупом 2, цепь состоит из последовательно соединенных двух дифференцирующих звеньев 3 и А, амплитудного дискриминатора 5, счетчика 6 импульсов . Щуп 2 профилометра перемещается по контролируемой поверхности 7, на которой имеются абразивные включения 8. Работа устройства основана на том, что профиль контролируемой поверкности имеет вид пологой кривой, у которой расстояния между неровноетями в десятки раз больше, чем их высота. На основании экспериментальных данных радиусы закругления вершин микронеровностей на поверхности, обработанных различньми абразивными пастами, составляют 50-500 мкм. Радиусы вершин и граней зерен абразивного микропорошка, внедрившихся в поверхность равны 0,3-3 мкм. Следовательно, кривизна профиля (величина, обратная радиусу) в точках с абразивньми включениями отличается от прочих участков в десятки и сотни раз. Устройство работает следующим образом. При перемещении щупа 2 относительно контролируемой поверхности 7 вызванные микронеровностями профиля вертикальные колебания щупа преобразуются профилометром 1 в электрический сигнал. Этот сигнал проходит через дифференцирующие звенья 3 и 4, и на выходе последнего формируется вторая производная сигнала, ординаты которой соответствзтот значениям кривизны в каждой точке линии профиля. В момент прохождения щупа 2 через абразивное включение 8, на выходе звена 4 возникает мощньй импульс второй производной, в десятки и сотни раз превьшающий уровень фона от шероховатости поверхности. Порог ограничения амплитудного дискриминатора 5 установлен более высоким, чем уровень фона от шероховатости, поэтому он усиливает импульсы, соответствующие абразивньм включениям, и подавляет помехи, возникакнцие от микронеровностей профиля поверхности. В результате счетчик 6 импульсов регистрирует число искомь1х включений на трассе измерения. В отношении точности контроля устройство обладает тем свойством, что с уменьшением размера внедренных частиц способность их обнаружения не только не уменьшается, но, наоборот, увеличивается, поскольку меньшие частицы имеют меньшие радиусы загругления. Это означает-, что устройство обнаруживает и регистрирует самые мелкие включения, причем вне зависимости от того, где они расположены: на выступах или во впадинах мирокрельефа. Для регистрации включений устройство не требует записи профилограмм,

J115f815«

что значительно повышает производи- сярования больше , чем та, при тельность контроля , так как поз- которой записываются профилограмволяет работать на скорости трас- иы.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ АБРАЗИВНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ НА ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ, содержащее профилометр и индикатор, отли.чающееся тем, то, с целью повышения точности и производительности контроля, оно снабжено цепью из последовательно соединенных двух дифференцирующих звеньев и амплитудного дискриминатора, цепь включена между профилометром и индикатором, а индикатор выполнен в виде счетчика импульсов. (Л К т :л эо :л