Разработка и исследование методов и средств обеспечения единства измерений геометрических параметров отклонений формы сложнопрофильных поверхностей

• Автор: Гоголев, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.11.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 262 с. : ил. + Прил.(с. 262-329 :ил.)

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ
СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
1Л Общие положения. Предмет и методы исследования
1.2 Сложнопрофильные поверхности. Виды. Способы задания
1.3 Геометрические параметры. Особенности нормирования и измерений
1.4 Состояние обеспечения единства измерений геометрических параметров сложнопрофильных поверхностей
1.4.1 Состояние научных основ
1.4.2 Состояние нормативно-технических документов
1.4.3 Анализ эталонной базы
1.5 Геометрические параметры отклонений формы поверхностей. Анализ понятия. Особенности нормирования и измерений
1.6 Существующие методы и средства измерений геометрических параметров отклонений формы сложноирофильных поверхностей
1.7 Координатные средства измерений - потенциальные исходные по точности средства измерений геометрических параметров отклонений формы сложнопрофильных поверхностей
1.8 Выводы. Постановка задач исследования
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКИХ ОСНОВ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КООРДИНАТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
2.1 Общие положения
2.2 Математическая модель измерений координат
2.3 Обобщенная математическая модель измерений геометрических параметров сложнопрофильных поверхностей
2.4 Математическая модель измерений геометрических параметров отклонений формы сложнопрофильных поверхностей

2.4.1 Общие положения
2.4.2 Модель номинальной поверхности
2.4.3 Математическая модель координатной поверхности
2.4.4 Математическая модель реальной поверхности
2.4.5 Математическая модель измеренной поверхности
2.4.7 Математическая модель нормали от координатной поверхности
2.4.8 Математические модели координат точек, лежащих на координатной поверхности и реальной поверхности
2.4.9 Математическая модель измерений геометрических параметров
отклонений формы сложнопрофильных поверхностей
2.5 Методические основы измерений геометрических параметров отклонений формы конкретных поверхностей
2.5.1 Математическая модель измерений геометрических параметров
отклонений формы реальной поверхности от плоскостности
2.5.2 Математическая модель измерений геометрических параметров
отклонений формы от круглости поверхностей тел вращения
2.5.3 Математическая модель измерений геометрических параметров
отклонений формы профиля эвольвентной поверхности
2.5.4 Математическая модель измерений геометрических параметров
отклонений формы турбинных лопаток
2.6 Выводы
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ИСХОДНОГО ПО ТОЧНОСТИ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
3.1 Общие положения
3.2 Анализ существующих исходных по точности средств измерений геометрических параметров конкретных поверхностей
3.2.1 Исходные по точности средства измерений отклонений формы от
плоскостности
3.2.1.1 Государственный специальный эталон ТЭТ

3.2.1.2 Исходные по точности интерференционные методы и средства измерений отклонения от плоскостности и сферичности прецизионных поверхностей
3.2.2 Исходное по точности средство измерений геометрических параметров отклонений от круглости поверхностей тел вращения
3.2.3 Исходное по точности средство измерений геометрических параметров эвольвентных поверхностей
3.2.4 Выводы. Общие элементы, связывающие средства и методы воспроизведения единицы длины в области измерений геометрических параметров конкретных поверхностей
3.3 Разработка обобщенной математической модели выбора исходного по точности средства измерений геометрических параметров отклонений формы сложнопрофильных поверхностей
3.3.1 Общие положения
3.3.2 Материализация пространственной системы координат в исходном по точности средстве измерений геометрических параметров отклонений формы сложнопрофильных поверхностей
3.3.3 Воспроизведение единицы длины вдоль каждой из координатных осей в пространственной системе координат
3.3.4 Реализация алгоритма, в соответствии с которым вычисляется геометрические параметры отклонений формы сложнопрофильных поверхностей
3.4 Координатно-измерительная машина гМС-550 - исходное по точности средство измерений геометрических параметров отклонений формы сложнопрофильных поверхностей
3.4.1 Общие положения
3.4.2 Устройство и принцип действия КИМ 2МС
3.4.3 Анализ бюджета неопределенности
3.4.4 Математическая модель КИМ 2МС

поверхности, координатная поверхность может быть прилегающей, средней или заданной другим определенным способом. В [2] даны определения прилегающей и средней поверхностей. Далее под поверхностью, имеющей форму номинальной и расположенной определенным образом относительно измеряемой поверхности, будет пониматься координатная поверхность
ГП отклонений формы согласно [2], оценивается:
- наибольшим расстоянием от точек реальной поверхности по нормали к прилегающей;
- суммой абсолютных значений наибольших отклонений точек реальной поверхности по обе стороны от средней поверхности;
- параметрами отклонений формы, заданных в виде функционалов.
Оценка отклонений формы реальной поверхности, полученная при
использовании средней поверхности будет больше оценки отклонения формы, полученной при использовании прилегающей поверхности [125]. Использование средней поверхности «ужесточает» требования к точности изготовления деталей, содержащих СПП.
Исторически сложилось, что измерения ГП отклонений формы поверхности в основном осуществлялись от прилегающей поверхности по нормали к реальной поверхности. Так для определений ГП отклонений от прямолинейности, плоскостности, круглости и цилиндричности в [2] используется преимущественно прилегающие поверхности. Такое определение измерений ГП отклонения формы реальной поверхности от прилегающей поверхности было вызвано широким применением специализированных СИ, таких как поверочные плиты, бруски, калибры и т.д. В специализированных СИ, координатные поверхности выступают в роли шкал, относительно которых измеряются отклонения формы. Прилегающие прямые, плоскости и поверхности используют для отсчета отклонений формы и расположения, так как их положение по отношению к реальным поверхностям соответствует положению контрольных линеек, плит и пробок и они дают наименьшие отклонения в наиболее удаленных точках реальных поверхностей и профилей.