Разработка и исследование системы обеспечения единства координатных измерений геометрических параметров обработанных поверхностей

• Автор: Лысенко, Валерий Григорьевич
• Шифр специальности: 05.11.15
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 438 с. : ил.

^ Глава 1 Анализ состояния вопроса обеспечения единства координатных

измерений геометрических параметров обработанных поверхностей

1.1 Значимость измерений линейно-угловых величин

1.2 Состояние вопроса координатной метрологии

1.3 Области задач, для решения которых используются координатные

измерения

1.4 Классификация типов задач, решаемых при координатных измерениях по

их конечному результату

1.5 Оценка точности различных задач координатных измерений

1.6 Анализ существующих способов нормирования погрешностей

координатных измерений

1.7 Выводы
Глава 2 Концепция обеспечения единства координатных измерений геометричес-ких параметров обработанных поверхностей
2.1 Основные характеристики координатных измерений и их определение
2.2 Метрологическое обоснование единства координатных измерений
координат и геометрических параметров на универсальных КИМ
2.3 Метрологическое обоснование координатных измерений геометрических параметров формы и шероховатости на специализированных координатных средствах
• измерений
2.4 Метрологическое обеспечение математических моделей и алгоритмов

координатных измерений геометрических параметров обработанных поверхностей
2.5 Выводы и основные положения концепции обеспечения единства координатных измерений геометрических параметров
Глава 3 Разработка теоретических основ координатных измерений геометрических параметров обработанных поверхностей на КИМ
3.1 Обобщенная математическая модель процедуры координатных измерений
на КИМ и анализ ее компонентов
3.1.1 Блок-схема процедуры координатных измерений
3.1.2 Анализ источников и составляющих погрешностей координатных
® измерений

3.2 Разработка и исследование математических моделей элементов щуповой системы
3.2.1 Классификация щуповых систем КИМ
3.3 Разработка математической модели механической реализации системы
ф координат КИМ
3.4 Погрешности измерения на КИМ координат и геометрических параметров наиболее распространенных геометрических элементов, используемых в деталях
машин и приборов
3.5 Вывод аналитических зависимостей для оценки геометрических параметров средней номинально плоской поверхности и погрешностей их определения
3.6 Вывод аналитических зависимостей погрешностей- измерений геометрических параметров цилиндрических поверхностей от погрешности системы координат КИМ
* 3.7 Расчет погрешностей измерений отклонений формы профиля эвольвентной
поверхности
® 3.8 Исследование влияния температурной погрешности на результаты
измерений на КИМ
3.9 Методы и алгоритмы компенсации систематических составляющих погрешностей, а также оценки случайной и неисключенной систематической составляющих погрешностей измерений параметров на КИМ
3.10 Основные результаты и выводы
Глава 4 Исследование и разработка теоретических основ координатных ф измерений геометрических параметров обработанных поверхностей на
специализированных координатных средствах измерений

4.1 Научно-методические основы координатных интерференционных измерений параметров формы прецизионных оптических поверхностей и оценки их погрешностей
4.1.1 Анализ взаимодействия волновых фронтов, формируемых оптическими поверхностями при интерференции различного типа
4.1.2 Исследование погрешностей методов интерференционного измерения
формы поверхности
4.1.3 Выводы и основные результаты к разделу 4
4.2 Разработка теоретических основ координатных методов количественной
оценки микрогеометрии поверхности и ее параметров
4.2.1 Сравнение топографической и профильной оценок параметров

шероховатости поверхности
4.2.2 Разработка обобщенной методики топографических дискретных измерений параметров шероховатости поверхности
4.2.2.1 Разработка координатных дискретных методов выделения (фильтрации) шероховатости из общей совокупности неровностей поверхности
^ 4.2.2.2 Разработка методик топографических дискретных методов измерения
параметров нерегулярной шероховатости
4.2.2.3 Разработка и исследование дискретных методов получения априорной информации о поверхности
4.2.3 Выводы к разделу 4
Глава 5 Исследование и разработка методов и средств метрологического обеспечения координатных измерений геометрических параметров обработанных поверхностей
* 5.1 Исследование и разработка методов и средств испытаний и поверки
координатных средств измерений, работающих в декартовой системе координат
5.1.1 Разработка шариковой пространственной меры (ШПМ)
5.1.2 Разработка устройства с концевыми мерами длины (УКМД)
5.1.3 Разработка плиты с цилиндрическими отверстиями для калибровки КИМ
5.1.4 Разработка методов калибровки рабочего пространства КИМ и оценки ее погрешностей
5.2 Метрологические обоснование применения мер для поверки координатных средств измерений
5.2.1 Расчет погрешности измерений параметров ЕБЕ меры отклонений от
# плоскостности
5.2.2 Разработка параметрических мер для поэлементной и комплексной поверки координатных средств измерений в режиме измерений геометрических параметров обработанных поверхностей
5.3. Разработка алгоритмов тестирования программного обеспечения автоматизированных КСИ геометрических параметров обработанных поверхностей
5.4 Основные результаты и выводы
Глава 6 Разработка эталонов в области координатных измерений геометрических параметров обработанных поверхностей
6.1. Обеспечение единства измерений в области эвольвентометрии
6.2. Разработка методологии исходных по точности интерференционных измерений отклонений формы прецизионных оптических поверхностей

• * • * • «# • ♦
Измерительная система перемещения • Погрешность шкалы • Погрешность юстировки • Локальный нагрев элементов КИМ Окружающая среда Помехи в измерении координат
• Температура • Вибрация • Загрязнение узлов КИМ • Интерполяция координат • Динамические погрешности КИМ • Оцифровка координат
Геометрия КИМ
• Погрешность направляющих
• Погрешность перпендикулярности осей КИМ
• Статические деформации
• Динамические деформации формы КИМ
Метрологическое обслуживание КИМ
• Стратегия измерения
• Зажим детали
• Очистка узлов КИМ
Щуповая система
• Линейность характеристик
• Г истерезис
• Конструктивные
характеристики КИМ
• Прогиб узлов КИМ
• Одиночные измерения
Программное обеспечение
• Алгоритм
• Оцифровка координат
Образец
• Температура
• Наружная поверхность
• Твердость
• Деформация формы детали
Рис. 3.2 Классификация составляющих погрешностей КИ и влияющих величин