Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

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

Диссертация: Разработка и исследование методов и средств обеспечения единства измерений геометрических параметров отклонений формы сложнопрофильных поверхностей
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Основные положения диссертационной работы докладывались на 2-х международных конференциях и симпозиумах, а также на 3-х всероссийских конференциях и семинарах, в том числе: Международном радиоэлектронном форуме «Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития» (Харьков, 2005), 10-ой Всероссийской научно-технической конференции: «Состояние и проблемы измерений» (Москва, МГТУ им. Н… Читать ещё >

Содержание

  • ВВЕДЕНИЕ.Ю
  • ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
    • 1. Л 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 сложнопрофильных 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 ГЭТ
        • 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 ZMC-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 гМС
      • 3. 4. 5. Реализация макета исходного по точности средства измерений геометрических параметров отклонений формы сложнопрофильных поверхностей на базе КИМ гМС
    • 3. 5. Выводы
  • ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ И МЕТОДОВ ПЕРЕДАЧИ РАЗМЕРА ЕДИНИЦЫ ДЛИНЫ В ОБЛАСТИ ИЗМЕРЕНИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
    • 4. 1. Общие положения
    • 4. 2. Анализ существующих средств и методов передачи размера единицы длины в области измерений геометрических параметров отклонений формы конкретных поверхностей
      • 4. 2. 1. Средства и методы передачи размера единицы длины в области измерений отклонений от плоскостности
      • 4. 2. 3. Средства и методы передачи размера единицы длины в области измерений геометрических параметров эвольвеитных поверхностей
      • 4. 2. 4. Выводы. Общие элементы, связывающие средства и методы передачи размера единицы длины в области измерений геометрических параметров отклонений формы конкретных поверхностей
    • 4. 3. Разработка обобщенной модели передачи размера единицы длины в области измерений геометрических параметров отклонений формы сложнопрофильных поверхностей
    • 4. 4. Разработка методов передачи размера единицы длины в области измерений геометрических параметров отклонений формы сложнопрофильных поверхностей
    • 4. 4. Л Прямой метод передачи размера единицы длины в области измерений геометрических параметров отклонений формы сложнопрофильных поверхностей
      • 4. 4. 2. Косвенный метод передачи размера единицы длины в области измерений геометрических параметров отклонений формы сложнопрофильных поверхностей
        • 4. 4. 2. 1. Общие положения
        • 4. 4. 2. 2. Оценка точности алгоритмов, реализованных в средствах измерений геометрических параметров отклонений формы сложнопрофильных поверхностей
        • 4. 4. 2. 3. Передача размера единицы длины в области измерений координат прямым методом
        • 4. 4. 2. 4. Передача размера единицы длины в области измерений координат косвенным методом
    • 4. 5. Выводы
  • ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ПОВЕРОЧНЫХ СХЕМ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ РАЗМЕРА ЕДИНИЦЫ ДЛИНЫ В ОБЛАСТИ ИЗМЕРЕНИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
    • 5. 1. Общие положения
    • 5. 2. Анализ существующих систем воспроизведения, хранения единицы длины и передачи ее размера средствам измерений геометрических параметров конкретных поверхностей
      • 5. 2. 1. Система воспроизведения, хранения единицы длины и передачи ее размера средствам измерений отклонений от плоскостности
        • 5. 2. 1. 1. Система воспроизведения, хранения единицы длины и передачи ее размера средствам измерений отклонений от плоскостности в соответствии с ГОСТ
        • 5. 2. 1. 2. Система воспроизведения, хранения единицы длины и передачи ее размера средствам измерений отклонения от плоскостности и сферичности прецизионных поверхностей
      • 5. 2. 2. Система воспроизведения, хранения единицы длины и передачи ее размера средствам измерений отклонений от круглости поверхностей тел вращения
      • 5. 2. 3. Система воспроизведения, хранения единицы длины и передачи ее размера средствам измерений геометрических параметров эвольвентных поверхностей
      • 5. 2. 4. Выводы. Общие элементы, связывающие системы воспроизведения, хранения единицы длины и передачи ее размера средствам измерений определенных геометрических параметров конкретных поверхностей
    • 5. 3. Разработка обобщенной поверочной схемы для средств измерений геометрических параметров отклонений формы сложнопрофильных поверхностей
    • 5. 4. Выводы
  • ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА НОРМАТИВНОЙ БАЗЫ В ОБЛАСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
    • 6. 1. Общие положения
    • 6. 2. Разработка документа МИ 3184−2009 «ГСИ. Меры геометрических параметров отклонений формы сложнопрофильных поверхностей. Методика поверки»
    • 6. 3. Разработка документа МИ 3185−2009 «ГСИ. Средства измерений геометрических параметров отклонений формы сложнопрофильных поверхностей. Методика поверки»
    • 6. 4. Выводы
  • ГЛАВА 7. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И АПРОБАЦИЯ ОСНОВНЫХ НАУЧНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ ПОЛОЖЕНИЙ, РАЗРАБОТАННЫХ В ДИССЕРТАЦИИ
    • 7. 1. Общие положения
    • 7. 2. Проверка адекватности разработанных алгоритмических и математических моделей в области измерений геометрических параметров отклонений формы сложнопрофильных поверхностей
    • 7. 3. Реализация макета исходного по точности средства измерений геометрических параметров отклонений формы турбинных лопаток на базе КИМгМС
    • 7. 4. Экспериментальные исследования метрологических характеристик макета исходного по точности средства измерений на базе КИМ 2МС
    • 7. 5. Оценка неопределенности КИМ в режиме измерений координат и геометрических параметров отклонений формы сложнопрофильных поверхностей
    • 7. 5. Разработка поверочной схемы для средств измерений геометрических параметров отклонений формы турбинных лопаток
    • 7. 6. Экспериментальные исследования мер геометрических параметров отклонений формы турбинных лопаток
    • 7. 8. Выводы

Разработка и исследование методов и средств обеспечения единства измерений геометрических параметров отклонений формы сложнопрофильных поверхностей (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность.

В настоящее время во всём мире наблюдается существенный рост наукоемких, прецизионных производств машинои приборостроения, аэрокосмической, автомобильной, судостроительной, топливно-энергетической, оборонной и других отраслей промышленности, основанных на высоких технологиях, обеспечивающих принципиально новый уровень точности и других эксплуатационных показателей изделий. В таких отраслях выпускается огромное количество деталей, содержащие сложнопрофильные поверхности (СГГП) [98].

Рис. В.1 Номенклатура изделий сложной формы прецизионного машиностроения.

Детали, содержащие СПП — эвольвентные зубчатые колеса, турбинные лопатки, цилиндрические и конические резьбы, кулачки, копиры, гребные винты, штампы, геликоидные и гипоидные поверхности и т. д. Особенность этих поверхностей заключается в том, что являясь сложными по своей геометрической форме (рис. В.1), они не всегда описываются аналитическими выражениями. Около 20 — 25% деталей имеют поверхности, аналитическое описание которых затруднено. Геометрия таких деталей обычно обусловлена их функциональным назначением [62].

До тех пор, пока требования к точности производства деталей, содержащих СПП, были невысоки, они обеспечивались технологически, или, в крайнем случае, применялся комплекс средств измерений (СИ) и специальных приспособлений — проекторов, контуроскопов, инструментальных микроскопов, нутромеров, штангенциркулей, измерительных головок и т. д.

В прецизионном машинои приборостроении основной измеряемой физической величиной является длина — 80−90% всех измерений составляют линейно-угловые [98, 124]. Измерения длины, как правило, являются пространственными измерениями геометрических параметров (ГП) СПП [2, 4, 50, 68, 91, 98]. В настоящее время точность измерений ГП деталей, содержащих СПП, тонкх пленок и покрытий, элементов трехмерных объектов нанотехнологии в прецизионном машинои приборостроении достигла долей микрометра и может быть обеспечена только стопроцентным контролем [34, 69, 72, 76, 83, 112].

Под термином «геометрические параметры» подразумеваются любые линейные и угловые величины, соотношения между ними, характеризующие форму объекта и взаимное расположение его элементов [112]. ГП используются для математического описания взаимосвязи геометрии поверхности детали, ее эксплуатационных свойств и, таким образом, прогнозирования по результатам измерений эксплуатационных характеристик деталей машин. Теоретически определенные ГП являются сложными аналоговыми функциями от координат точек реальной поверхности, функционалами или результатами расчетов по алгоритмам, реализующих математическое определение ГП.

Пространственные измерения ГП СПП имеют принципиальные отличия от одномерных линейных измерений длины [98, 82]. При измерении ГП СПП необходимо задать и сохранять в процессе измерений систему координат (СК), в которой проводятся измерения, определить в этой системе координаты всех точек реальной поверхности и рассчитать ГП СПП по алгоритму, задающему математический оператор определения ГП [68].

Практическая реализация всех элементов системы пространственных измерений ГП СПП также вносит свои особенности. Основная проблема в этой области метрологии заключается в трудности передачи размера единицы длины с требуемой точностью от первичного эталона к рабочим средствам трёхмерных координатных измерений ГП (размеров, формы, расположения и шероховатостей) СПП. Для одномерных измерений длины, как расстояние между точками, достаточно знать эти точки, провести через них прямую линию (ось) и с помощью хорошо разработанных эталонных средств отложить на ней единицу длины столько раз, сколько она уложится на этой оси.

В пространственных линейно-угловых измерениях прямая передача размера единицы длины от первичного эталона единицы длины традиционными одномерными методами и средствами невозможна без существенной потери точности [9, 10, 21, 29, 30, 32, 98]. Необходимы специальные методы и средства, позволяющие с требуемой точностью передавать единицу длины и реализовывать ее с одновременной механической реализацией СК и алгоритмов, в соответствии с которыми вычисляются ГП. Единство указанных исходных по точности измерений должно обеспечиваться специальными эталонами для передачи в промышленность единицы длины при измерении конкретных ГП. Следовательно, такая система в целом должна строиться с учётом этих принципиальных отличий процедуры трехмерных координатных измерений ГП СПП от одномерных измерений длины [124, 82].

Для СПП наиболее характерным ГП является отклонение формы реальной поверхности от формы номинальной поверхности [50, 68]. Существующие методы обеспечения единства измерений (ОЕИ) отклонения формы СПП в подавляющих случаях до сих пор остаются одномерными. Точность измерений ГП отклонений формы СПП и привязка к эталонам в настоящее время метрологически обеспечена только для некоторых видов поверхностей: тела вращения, номинально плоские поверхности и эвольвентные поверхности. Известен ряд публикаций [75, 73], в которых авторы считают целесообразным реализовать единый подход к обеспечению единства измерений в области измерений ГП, таких как отклонения формы любых поверхностей.

В общем случае задача обеспечения единства измерений ГП отклонений формы СПП и научно-обоснованная методология метрологического обслуживания такого вида изделий в настоящее время решена не полностью. Не развита система воспроизведения, хранения единицы длины и передачи ее размера в специальных условиях, которая включает В' себя исходные по точности СИ, средства и методы передачи размера единицы длины в области измерений ГП СПП. Действующая нормативно-методическая база не соответствует современному уровню развития средств и методов измерений ГП отклонений формы СПП.

В этой области метрологии известны работы, посвященные вопросам обеспечения единства измерений ГП СПП, таких отечественных и зарубежных ученых как Лукьянов B.C., Лысенко В. Г., Асташенков А. И., Копоногов С. А., Марков H.H., Каспарайтис А. Ю., Леонов В. В., Архангельский Л. А., Дич Л. З., Okafor A.C., Chen G., Lotze W., Rahman M., Heikkala J., Lappalainen K., Trapet E., Wang S-M., Wang C., Zhang G., Waldele F., Whitehouse D. и др.

Все вышеизложенное о состоянии и потребностях в обеспечении единства измерений ГП отклонений формы СПП показывает важность проблемы и представляет собой актуальную научно-практическую задачу.

Цель диссертационной работы.

Целью диссертационной работы является создание научных, технических и нормативно-методических основ обеспечения единства измерений ГП отклонений формы СПП.

В соответствии с целью основными задачами являются:

1. Анализ и исследование основных проблем измерений ГП отклонений формы СПП, которые необходимо решить для обеспечения их единства.

2. Разработка методических основ пространственных координатных измерений ГП отклонений формы СПП, включая математическое обоснование и разработку необходимых математических моделей измерений, обеспечивающих их требуемую точность.

3. Разработка макета теоретически и экспериментально обоснованного исходного по точности СИ ГП отклонений формы СПП.

4. Разработка средств и методов воспроизведения и передачи размера единицы длины в области измерений ГП отклонений формы СПП.

5. Разработка системы поверочных схем для СИ ГП отклонений формы.

СПП.

6. Разработка методик поверки СИ ГП отклонений формы СПП.

7. Экспериментальные исследования и апробация основных научных и технических положений, разработанных в диссертации, и проверка их адекватности.

Методы и средства исследований.

Работа выполнена на основе теоретических и экспериментальных исследований. Разработка методических основ пространственных координатных измерений ГП отклонений формы СПП, анализ бюджета неопределенности измерений осуществлялось методами математического моделирования с использованием аппаратов аналитической и дифференциальной геометрии, дифференциального исчисления, теории вероятностей и математической статистики. В работе использовались методы имитационного моделирования, системного анализа существующих методов и средств обеспечения единства измерений в области измерений ГП отклонений формы конкретных поверхностей (тела вращения, номинально плоские поверхности, эвольвенты). Экспериментальные исследования проводились на существующих СИ.

Научная новизна.

В качестве научных результатов, впервые полученных, могут быть выделены следующие:

— Разработано математическое обоснование процедуры пространственных измерений ГП отклонений формы СПП, обеспечивающих необходимую точность, и позволяющее разработать программно-алгоритмические модели измерений ГП отклонений формы СПП;

— Получены аналитические выражения, связывающие неопределенность измерений координат точек реальной поверхности с неопределенностью измерений ГП отклонения формы СПП;

— В результате проведенного анализа существующих систем обеспечения единства измерений ГП отклонения формы конкретных поверхностей выявлены общие элементы, связывающие их, заключающиеся в материализации криволинейной системы координат, воспроизведении единицы длины и передачи ее размера вдоль координатных осей, и наличии алгоритмов, в соответствии с которыми вычисляются ГП отклонения формы СПП;

— Разработан обобщенный критерий выбора исходного по точности СИ ГП отклонения формы СПП;

— Научно обоснованы и разработаны средства и методы передачи размера единицы длины в области измерений ГП отклонения формы СПП;

— На основе единого научно обоснованного подхода разработана система поверочных схем для СИ ГП отклонений формы СПП;

— Разработана научно обоснованная нормативно-методическая база для метрологического обслуживания СИ ГП отклонений формы СПП.

В диссертационной работе решена важная народнохозяйственная задача обеспечения единства измерений в области измерений ГП отклонений формы СПП для совокупности различных видов, методов и средств измерений, составляющих их техническую основу.

На защиту выносятся следующие основные положения и результаты разработок и исследований.

1. Особенность системы воспроизведения, хранения единицы длины и передачи ее размера в области измерений ГП отклонений формы СПП заключается в материализации криволинейной системы координат, измерении координат точек реальной поверхности и наличии алгоритма, задающего математический оператор определения ГП отклонений формы СПП.

2. Процедура измерений ГП отклонений формы СПП определяется математическими моделями номинальной, реальной и координатной поверхностей, уравнением нормали от координатной поверхности к реальной, локальным отклонением формы как расстояние между двумя точками, лежащими на реальной и координатной поверхностях, и моделью, определяющей ГП отклонений формы СПП.

3. Разработанные математические модели объектов, методов и процедуры измерений ГП отклонений формы СПП позволяют связать неопределенность измерений координат точек реальной поверхности с неопределенностью измерений ГП отклонения формы СПП.

4. Макет исходного по точности СИ ГП СПП на базе КИМ ZMC-550 фирмы Carl Zeiss может быть использован в качестве технической основы специального эталона для воспроизведения, хранения единицы длины и передачи ее размера в области измерений ГП отклонений формы СПП.

5. Передачу размера единицы длины в области измерений ГП отклонений формы СПП можно выполнять с помощью материальных и «виртуально-материальных» мер, физически или косвенно реализующих координатную поверхность.

6. Обобщенная поверочная схема для СИ ГП отклонений формы СПП позволяет разработать поверочную схему для СИ ГП отклонений формы конкретных поверхностей, таких как турбинные лопатки.

Практическая значимость.

Практическая значимость диссертационной работы состоит в том, то полученные результаты позволили обеспечить единство измерений ГП отклонений формы С1Ш. Созданный в рамках диссертационной работы макет исходного по точности СИ ГП отклонений формы СПП может войти в состав Государственного специального эталона единицы длины в области измерений ГП отклонений формы СПП, осуществлять воспроизведение, хранение единицы длины и передачи ее размера в специальных условиях. Разработанные в диссертации методы и средства поверки и калибровки позволяют осуществлять передачу размера единицы длины СИ ГП отклонений формы СПП. Разработанные нормативно — методические документы прошли успешную апробацию, что позволяет говорить о создании нормативной основы обеспечения единства измерений ГП отклонений формы СПП. Основные положения и результаты работы внедрены на предприятиях, использующих координатные методы и средства измерений ГП отклонений формы СПП.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались на 2-х международных конференциях и симпозиумах, а также на 3-х всероссийских конференциях и семинарах, в том числе: Международном радиоэлектронном форуме «Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития» (Харьков, 2005), 10-ой Всероссийской научно-технической конференции: «Состояние и проблемы измерений» (Москва, МГТУ им. Н. Э. Баумана, 21−25 апреля 2008), 32-ом Международном семинаре-презентации и выставке «Автоматизация. Программно-технические средства. Системы. Применения» (Москва, 2008), 5-ой Научно-практической конференции «Метрологическое обеспечение измерительных систем» (Пенза, 2008), Всероссийской научно-технической конференции «Машиностроительные технологии» с международным участием, посвященной 140-летию высшего технологического образования в МГТУ им. Н. Э. Баумана (Москва, 16−17 декабря 2008).

Публикации.

По результатам исследований и разработок опубликовано 6 печатных работ, 4 тезисов докладов, зарегистрирован отчет по НИР и 2 методики института.

Объем и структура диссертации.

Диссертация содержит аналитический обзор состояния проблемы, теоретическую часть, результаты экспериментальных исследований, данные по разработке макета исходного по точности СИ ГП отклонений формы СПП, методов и средств передачи размера единицы длины в области измерений ГП отклонений формы СПП, результаты разработки нормативно-методических документов.

Работа состоит из Введения, 7 глав с выводами к каждой из них и Заключения, изложенных на 262 страницах машинописного текста, содержит 65 рисунков, библиографию из 189 наименований и 7 приложений.

7.8 Выводы.

В результате экспериментальных исследований проверены на адекватность разработанные методические основы, исследован макет исходного по точности СИ ГП отклонений формы СПП, как СИ координат и ГП отклонений формы турбинных лопаток, экспериментально исследованы меры ГП отклонений формы турбинной лопатки от номинальной. Результаты исследований показали адекватность, разработанных алгоритмических и математических моделей в области измерений ГП отклонений формы СПП.

Экспериментальные исследовании и анализ бюджета неопределенности КИМ ZMC-550 в режимах измерений координат и ГП отклонений формы турбинных лопаток показали, что стандартные неопределенности не превышают соответственно: типа, А 0,20 мкм и 0,25 мкм и типа В 0,10 мкм и 0,15 мкм. Компенсация систематических эффектов позволяет уменьшить неопределенность измерений координат точек не менее чем в два раза.

В работе разработана ПС для СИ отклонений формы конкретных СПП — турбинных лопаток. Разработанная поверочная схема для СИ ГП отклонений формы турбинных лопаток может составить нормативно-методическую основу обеспечения единства измерений ГП отклонений формы турбинных лопаток.

Экспериментальные исследования предложенных мер турбинных лопаток GT750 показали возможность передачи размера единицы длины в области измерений отклонений формы СПП прямым методом КИМ UPMC 850. В результате экспериментальных исследований установлено, что отличие результатов измерений полученных на КИМ UPMC 850 от действительных значений отклонений формы турбинной лопатки GT750 не превышает 2,5 мкм.

Таким образом, разработанные в диссертации методические основы пространственных координатных измерений ГП отклонений формы СПП, макет исходного по точности СИ ГП, средства и методы передачи размера единицы длины по своим метрологическим и техническим характеристикам удовлетворяют требованиям государственной системы ОЕИ ГП отклонений формы СПП и поставленной в диссертации цели.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. На основании анализа и исследования основных проблем измерений ГП отклонений формы СПП, которые необходимо решить для обеспечения их единства, систематизированы и обоснованы актуальные задачи научного, технического и нормативно-методического характера по разработке системы обеспечения единства измерений ГП отклонений формы СПП.

2. Разработанные в работе математические модели объектов, методы и процедуры координатных измерений отклонений формы, а также модели, связывающие неопределенность измерений координат точек реальной поверхности и неопределенность измерений ГП отклонений формы СПП были проверены на адекватность и экспериментально подтверждены.

3. Разработанный макет исходного по точности СИ ГП отклонений формы СПП позволяет осуществлять воспроизведение, хранение единицы длины и передачу ее размера в области измерений ГП отклонений формы СПП и осуществить привязку СИ ГП отклонений формы СПП к эталону единицы длины с помощью лазерной интерференционной измерительной системы.

4. Разработанные методы и средства передачи размера единицы длины в области измерений ГП отклонений формы СПП позволяют осуществлять хранение и передачу размера единицы длины для существующей номенклатуры СИ ГП отклонений формы СПП.

5. Универсальность разработанных поверочных схем заключается в возможности их применения для обеспечения единства измерений ГП отклонений формы поверхностей, используемых в прецизионном машиностроении.

6. Разработанные в работе принципы и теоретические положения позволили создать реальные МИ на методику поверки мер ГП отклонений формы СПП и методику поверки СИ ГП отклонений формы СПП.

7. Проведенные исследования позволили создать в целом систему обеспечения единства измерений ГП отклонений формы СПП.

На основании проведенных исследований можно сделать следующие обобщающие выводы:

1. Для метрологического обслуживания деталей, содержащих СПП, необходимо применять методы свойственные пространственным (трехи более мерным) измерениям. Особенность СПП заключается в том, что поверхности являются сложными по своей геометрической форме, которые не всегда описывается аналитически. ГП нужны для математического описания взаимосвязи геометрии поверхности детали и ее эксплуатационных свойств и таким образом, прогнозирования по результатам измерений эксплуатационных характеристик деталей машин. Теоретически определенные ГП являются сложными аналоговыми функциями от координат, непрерывно расположенных на реальной поверхности. Для СПП наиболее характерными ГП являются ГП отклонений формы реальной поверхности от формы номинальной поверхности. Задача ОЕИ ГП отклонений формы СПП в настоящее время решена не в полном объеме. Не развита система воспроизведения, хранения единицы длины и передачи ее размера в специальных условиях, которая включает в себя исходные по точности СИ, а также средства и методы передачи размера единицы длины в области измерений ГП отклонений формы произвольно заданных СПП. Действующая нормативно-методическая база не соответствует современному уровню развития средств и методов измерений ГП отклонений формы СПП.

2. Анализ существующих методов и СИ ГП отклонений формы СПП показал, что всех их объединяют общие процедуры и этапы измерений. Принцип измерений отклонений формы в конечном итоге основан на сравнении формы проверяемой (измеряемой) поверхности с материализованной координатной поверхностью в криволинейной СК, образованной координатными поверхностями и нормалями к ним. Физический принцип реализации координатной поверхности может быть механическим и «виртуальномеханическим». Существующие СИ отклонений формы, в зависимости от способа материализации координатной поверхности можно.

разделить на специализированные и универсальные. Тенденции развития методов и СИ отклонений формы СПП в основном ориентируются на универсальные СИ с «виртуально-механической» реализацией координатной поверхности. Проведенный анализ существующих методов и средств измерений ГП отклонений формы СПП позволил выделить перспективные с точки зрения потенциально исходных по точности СИ. Наиболее перспективными являются КИМ портального типа. Для того чтобы КИМ портального типа сделать исходными по точности СИ отклонений формы произвольно заданных СПП необходимо выявить основные источники неопределенностей измерений, проанализировать и разработать методы их определения и оценить их влияние на неопределенность измерений ГП отклонений формы СПП.

3. Разработанное математическое обоснование координатных измерений ГП отклонений формы СПП, включая обобщенную математическую модель локальных измерений отклонений формы СПП, ряд математических моделей, а также аналитические выражения, связывающие неопределенности измерения координат точек реальной поверхности с неопределенностью измерений ГП позволяют создать научно-методическую основу обеспечения единства координатных измерений ГП СПП.

При этом было установлено, что:

За. Процедура измерений ГП отклонений формы СПП базируется на:

— математической модели номинальной поверхности;

— математической модели координатной поверхности;

— математической модели реальной поверхности;

— математической модели измеренной поверхности;

— математической модели нормали от координатной поверхности;

— математической модели координат точек пересечения нормали от координатной поверхности с реальной поверхностью;

— математической модели локального отклонения формы поверхности;

— математической модели функционала, соответствующему математическому определению ГП отклонений формы СПП по результатам измерений локальных отклонений формы СПП.

36. Между неопределенностью измерения ГП отклонений формы СПП и неопределенностью измерений координат точек, лежащих на реальной поверхности, существуют аналитические зависимости. Неопределенность измерений ГП отклонений формы СПП обусловлена:

— неопределенностью измерений координат точек, лежащих на реальной поверхности;

— неопределенностью полученных коэффициентов модели координатной поверхности, обусловленной неопределенностью измерений координат точек, лежащих на реальной поверхности и алгоритмами, в соответствии с которыми определяются коэффициенты модели координатной поверхности;

— неопределенностью интерполяции реальной поверхности, которая вызвана двумя причинами: заменой реальной поверхности интерполированной поверхностью (зависит от метода интерполяции) и неопределенностью оценки коэффициентов моделей интерполяции, вызванной неопределенностью измерений координат точек, лежащих на реальной поверхности;

— неопределенностью оценки координат точек, лежащих на координатной поверхности, обусловленной неопределенностью оценки коэффициентов модели координатной поверхностью;

— неопределенностью полученных коэффициентов модели нормали от координатной поверхности, обусловленной неопределенностью оценки коэффициентов модели координатной поверхности;

— неопределенностью оценки координат точек пересечения нормали от координатной поверхности с реальной поверхностью, вызванной неопределенностью определения координат точек исходной координтаной поверхности и координат точек реальной поверхности;

— неопределенностью алгоритмов, в соответствии с которыми определяются ГП отклонений формы СПП по результатам измерений локальных отклонений формы СПП.

Основные положения разработанных методических основ легли в построение комплекса алгоритмов и программного обеспечения в области измерений ГП отклонений формы произвольно заданных СПП, что позволило создать научно-обоснованное алгоритмическое обеспечение пространственных координатных методов измерений ГП отклонений формы СПП.

4. Проведенный анализ исходных по точности средств и методов воспроизведения и хранения единицы длины в области измерений ГП отклонений формы конкретных поверхностей выявил общие элементы связывающие их и заключающиеся в механической реализацией CK, привязки к первичному эталону единицы длины с помощью интерферометров Майкельсона, Тваймана-Грина, Фабри-Перо и др., и наличием алгоритмов в соответствии с которыми вычисляются ГП отклонений формы поверхностей. Разработка обобщенного критерия позволила сформулировать основные требования к исходному по точности СИ ГП отклонений формы СПП. Исходное по точности СИ ГП отклонений формы СПП должно обеспечивать материализацию CK, воспроизведение единицы длины вдоль координатных осей и наличие алгоритма вычисления ГП отклонений формы СПП, которые обеспечат минимальную неопределенность при измерении ГП отклонений формы СПП при заданных ограничениях коэффициентом запаса по точности, вызванного количеством звеньев в поверочной схеме. На основе разработанного обобщенного критерия выбора исходного по точности СИ ГП отклонений формы СПП был разработан макет исходного по точности СИ ГП отклонений формы СПП на базе КИМ ZMC-550 фирмы Carl Zeiss, с улучшенными метрологическими характеристиками, реализующий процедуру измерений координат реальной поверхности в декартовой CK, включая анализ бюджета неопределенности измерений ГП отклонений формы СПП, анализ математической модели КИМ ZMC-550, разработку вариантов реализации макета исходного по точности СИ ГП отклонений формы СПП на базе КИМ ZMC-550. Для реализации исходного по точности СИ ГП отклонений формы турбинных лопаток в состав КИМ ZMC-550 была включена ЛИИС фирмы Renishaw, выявлены и устранены геометрические параметры механической реализации CK путем многократных измеренийреализовано программное обеспечение, в соответствии с разработанными в работе математическими моделями в гл. 2. Привязка КИМ ZMC-550 фирмы Carl Zeiss, как СИ координат, к первичному эталону единицы длины осуществляется с помощью ЛИИС, передающих для КИМ единицу длины ее шкалам, а также измеряющих остальные геометрические параметры CK КИМ.

4. Проведенный анализ средств и методов передачи размера единицы длины в области измерений ГП отклонение формы конкретных поверхностей выявил общие элементы, связывающие их и заключающиеся в передаче формы криволинейной CK и единицы длины вдоль координатных осей и оценкой неопределенности алгоритмов в соответствии с которыми вычисляются ГП отклонений формы поверхностей. Размер единицы длины в области измерений ГП отклонений формы конкретных поверхностей в основном передается при помощи мер — материальных артефактов, представляющих собой номинальные механические реализации тех поверхностей, для которых передается размер единицы длины. Меры-артефакты могут содержать как нулевые отклонения формы поверхностей, так и определенные значения отклонений формы. При передаче размера единиц длины обычно проверяется близость формы реальной координатной поверхности, воспроизводимой СИ, и номинальной поверхности, как расстояние по нормали к номинальной поверхности.

Размер единицы длины в области измерений ГП отклонений формы СПП предлагается передавать от двумя методами: прямым и косвенным.

Передача размера единицы длины СИ, в которых реализована материализованная координатная поверхность, предлагается осуществлять только прямым методом с помощью мер, основная задача которых заключается в задании и поддержании физической координатной поверхности, имеющей форму номинальной. Меры могут содержать как нулевое отклонение формы, так и определенное (заранее аттестованное) отклонение формы по диапазону измерений средство измерений.

Передача размера единицы длины СИ, в которых реализована «виртуально-материальная» координатная поверхность, целесообразно осуществлять прямым и косвенным методами. При прямом методе передачи размера единицы длины в области измерений ГП отклонений формы универсальные СИ рассматривается как специализированные СИ на входе которых измеряются меры, содержащие определенные ГП отклонений формы СПП, на выходе полученные значения ГТТ отклонений формы.

При косвенном методе передачи размера единицы длины в области i измерений ГП отклонений формы СПП отдельно рассматривают передачу размера единицы длины в области измерений координат и точность реализации алгоритмов, в соответствии с которыми определяются ГП отклонений формы.

Были предложены новые средства поверки и калибровки СИ отклонений формы СПП:

— меры СПП, специально адаптированные для применения при испытаниях и поверке координатных СИ;

— набор параметрических мер, предназначенных для поэлементной аттестации и поверки элементов координатных СИ.

5. Проведенный анализ систем воспроизведения, хранения единицы длины и передачи ее размера СИ ГП отклонений формы конкретных поверхностей выявил общие элементы, связывающие их и заключающиеся в' воспроизведении, хранении и передаче формы криволинейной СК, в воспроизведении, хранении единицы длины вдоль координатных осей, передачи ее размера, и оценкой неопределенности алгоритмов в соответствии с которыми вычисляются ГП поверхностей. Системы воспроизведения и хранения единицы длины и передачи ее размера в области измерений конкретных поверхностей имеют, как правило, четыре разряда: специальный эталон, эталонные меры 1-го разряда, рабочие эталоны второго разряда, эталонные меры 3-го разряда, рабочие средства измерений. Хотя, в общем случае, количество разрядов определяется такими факторами, как общее количество применяемых СИ, MX РСИ, территориальное распределение СИ и т. д. и может отличаться от четырех.

На основании анализа систем воспроизведения, хранения единицы длины и передачи ее размера СИ ГП конкретных поверхностей и разработанных в работе макета исходного по точности СИ ГП СПП, средств и методов воспроизведения, хранения и передачи размера единицы длины в области измерений ГП СПП разработана концепция ПС для СИ ГП СПП.

На основе концепции ПС для СИ ГП СПП была предложена обобщенная ПС для СИ ГП отклонений формы СПП. Универсальность разработанной схемы заключается в возможности применения ее для ОЕИ отклонений формы поверхностей, используемых в прецизионном машиностроении.

В работе разработана ПС для СИ отклонений формы конкретных СПП — турбинных лопаток. Разработанная поверочная схема для СИ ГП отклонений формы турбинных лопаток может составить нормативно-методическую основу обеспечения единства измерений ГП отклонений формы турбинных лопаток.

6. Разработанные МИ 3184−2009 «ГСИ. Меры геометрических параметров отклонений формы сложнопрофильных поверхностей. Методика поверки» и МИ 3185−2009 «ГСИ. Средства измерений геометрических параметров отклонений формы сложнопрофильных поверхностей. Методика поверки» и утвержденные в установленном порядке, прошли успешную апробацию и внедрены в метрологическую практику поверки СИ ГП отклонений формы СПП, что позволяет говорить о создании нормативной основы ОЕИ ГП отклонений формы СПП.

7. В результате экспериментальных исследований проверены на адекватность разработанные методические основы пространственных координатных измерений, исследован макет исходного по точности СИ ГП отклонений формы СПП, как СИ координат и ГП отклонений формы турбинных лопаток, экспериментально исследованы меры ГП отклонений формы турбинной лопатки от номинальной. Результаты исследований показали адекватность, разработанных алгоритмических и математических моделей в области измерений ГП отклонений формы СПП, таких как турбинные лопатки.

Было установлено, что исходное по точности СИ воспроизводит единицу длины в области измерений координат с неопределенностью типа А, не превышающей 0,20 мкм, и неопределенностью типа В не более 0,10 мкм. Неопределенности воспроизведения единицы длины в области измерений отклонений формы турбинных лопаток типа, А и типа В, не превышают соответственно 0,25 мкм и 0,15 мкм. Установлено, что компенсация систематических эффектов механической реализации CK КИМ позволяет уменьшить неопределенность измерений координат точек не менее чем в 2 раза.

Экспериментальные исследования предложенных мер турбинных лопаток GT750 показали возможность передачи размера единицы длины в области измерений отклонений формы СПП прямым методом КИМ UPMC 850. В результате экспериментальных исследований установлено, что отличие результатов измерений полученных на КИМ UPMC 850 от действительных значений отклонений формы турбинной лопатки GT750 не превышает 2,5 мкм.

Разработанные в диссертации методические основы пространственных координатных измерений ГП отклонений формы СПП, макет исходного по точности СИ ГП, средства и методы передачи размера единицы длины по своим метрологическим и техническим характеристикам удовлетворяют требованиям государственной системы обеспечения единства измерений ГП отклонений формы СПП и поставленной в диссертации цели.

Таким образом, поставленные цели и задачи исследований выполнены.

Показать весь текст

Список литературы

  1. ГОСТ 1643–81 Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зубчатые цилиндрические. Допуски.
  2. ГОСТ 24 642–81 ГСИ. Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Основные термины и определения.
  3. ГОСТ 25 142–82 Шероховатость поверхности. Термины и определения
  4. ГОСТ 2789–73 ГСИ. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики.
  5. ГОСТ 8.000−2000 Государственная система обеспечения единства измерений. Основные положения.
  6. ГОСТ 8.016−81 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений плоского угла.
  7. ГОСТ 8.057 ГСИ. Эталоны единиц физических величин. Основные положения.
  8. ГОСТ 8.061−80 ГСИ. Поверочные схемы. Содержание и построение.
  9. ГОСТ 8.181−2004 ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений параметров эвольвентных поверхностей.
  10. ГОСТ 8.420−2002 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений отклонений от прямолинейности и плоскостности.
  11. ANSI/ASME В46.1 2002 Surface Texture, Surface Roughness, Waviness and Lay.
  12. ANSI/ASME В 89 1.12M 1990 Methods for Performance Evaluation of Coordinate Measuring Machine.
  13. CMMA-Genauigkeitsspezifikation fur Koordinaten-MeBgeraten.// Messen-Prufen.- 1983.- B.19.- N ½.- S. 48−52.
  14. VDI/VDE 2617 Blatt, Genauigkeit von Koordinatenmessgeraten. Richtlinien.
  15. ISO 10 360−2 GPS. Acceptance and reverefication tests for CMM Part 2: CMMs used for measuring linear dimensions.
  16. ISO 1101:2004 Geometrical Product Specifications (GPS) Geometrical tolerancing — Tolerances of form, orientation, location and run-out.
  17. BS 6808 Coordinate measuring machines. Code of practice.
  18. Закон «Об обеспечении единства измерений», 2008 г.
  19. РМГ 29−99. Термины и определения.
  20. VIML: http://www.oiml.org/publications/VAA001-ef00.pdf
  21. МИ 1920−88 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений параметров отклонений формы и расположения поверхностей вращения.
  22. МИ 1976−89. Методика метрологической аттестации машин трехкоординатных измерительных с рабочим объемом не более 1М*1М*1М.
  23. МИ 2083−90 ГСИ. Измерения косвенные. Определение результатов измерений и оценивание их погрешностей.
  24. МИ 2060 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне от 1/1 000 000 до 50 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм.
  25. МИ 2712 ГСИ. Поверочная схема для средств измерений параметров замковой резьбы.
  26. МИ 2569−99 ГСИ. Машины координатно-измерительные портального типа. Методика поверки.
  27. МИ 3184−2009 ГСИ. Меры геометрических параметров отклонений формы сложнопрофильных поверхностей. Методика поверки.
  28. МИ 3185−2009 ГСИ. Средства измерений геометрических параметров отклонений формы сложнопрофильных поверхностей. Методика поверки.
  29. НИР регистрационный номер 01.98.8 233, шифр 15.02.99.01 Разработка и исследование системы метрологического обеспечения параметровэвольвентов зубчатых зацеплений (ЭЗЗ), рук. НИР Лысенко В. Г. ВНИИМС 1999 г.
  30. НИР регистрационный номер 06−201−1 Разработка способов описания и методов определения метрологических характеристик сложных измерительных каналов систем, рук. НИР Кузнецов В. П., отв. исп. Гоголев Д. В. ВНИИМС 2006—2007 гг., 65 с.
  31. Отчет по теме № 1501.94.13 «Создание исходного комплекса в области интерференционных измерений отклонения от плоскостности и сферичности особо точных поверхностей», ВНИИМС, 1999.
  32. А.И. Разработка системы обеспечения единства измерений геометрических параметров эвольвентных зубчатых зацеплений. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук, М., 2001 г.
  33. А.И., Лысенко В. Г., Букреев В. З., Вересков А. И. Математическая модель измерений параметров ЭЗЗ, характеризующих кинематическую погрешность. Сборник научных трудов «Системный анализ, информатика и оптимизация». 2001 г. Москва.
  34. Л.А. // Функциональная взаимозаменяемость и контроль эвольвентных зубчатых колес. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук, М.: 1971.
  35. В.А. Теория систем воспроизведения единиц и передачи их размеров/ Балалаев В. А., Слаев В. А., Синяков А.И.- под ред. д.т.н., засл. метролога РФ проф. Слаева. В.А.- СПб.: Профессионал, 2004 159 с.ил.-23 см.
  36. Р.Ю., Каспарайтис А. Ю. Вычислительная компенсация геометрических и температурных погрешностей. // Проблемы машиностроения и надежности машин. 1990.- N 1.- С. 103−111.
  37. В.З., Лысенко В. Г., Евдокимов A.C., Перминов В. Г. Алгоритмы координатных измерений профиля поверхностей сложной формы. Сборник научных трудов «Системный анализ, информатика и оптимизация». 2001 г. Москва
  38. Г. Д., Марков Б. Н. Основы метрологии. Учебное пособие для вузов. Издание третье, переработанное — М.: Изд-во стандартов, 1985, 256 е., ил.
  39. В.Д., Забалуев В. Ф., Николаев П. М. Геометрическое обеспечение оценки точности изготовления изделий сложной формы по материалам измерений на программируемых контрольно-измерительных машинах.,
  40. Э., Борн М. Основы оптики, М., Наука 1970 г.
  41. Г. Я. Интерференционный метод контроля эвольвентных кулаков. Измерительная техника, № 2, — 1965.
  42. Г. Я., Гацкалова Т. Г. Методы и средства измерений эвольвентных поверхностей. Измерительная техника, № 2, — 1979.
  43. Г. Я., Гацкалова Т. Г., Лютов Е. П. Государственный специальный эталон единицы длины для эвольвентных поверхностей. Измерительная техника, № 3, — 1979.
  44. В.А., Каспарайтис А. Ю., Модестов М. Б. и др. Координатные измерительные машины и их применение М.: Машиностроение, 1988.-328 е., ил.
  45. В.В., Медянцева Л. Л. Способ определения отклонения от прямолинейности. Измерительная техника, 1968, № 4.
  46. В.А. Разработка и исследование интерференционных методов и средств контроля формы поверхностей крупногабаритных оптических деталей. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, М., 1981 г.
  47. В.А., Лукьянов B.C., Лысенко В. Г. Анализ точности метода обработки интерферограмм при контроле формы поверхности оптических деталей.//Измерительная техника. 1981 — № 4.
  48. A.B. Повышение точности измерений и совершенствование программного обеспечения координатно-измерительных машин. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, М., 2007 г.
  49. Дунин-Барковский И.В., Карташова А. Н. Измерения и анализ шероховатости поверхности, волнистости и некруглости поверхности, М.: «Машиностроение», 1978 — 230 с.
  50. Дунин-Барковский И.В. «Эксплуатационно-технологические вопросы качества поверхности в машиностроении и приборостроении», в сб. «Микрогеометрия и эксплуатационные свойства машин», изд. «Зинатне», Рига, 1972, стр. 7.
  51. Дунин-Барковский И.В. «Статистические задачи анализа влияния неровностей поверхности на эксплуатационные свойства машин и приборов», сб. «Микрогеометрия в инженерных задачах», изд. «Зинатне», Рига, 1973, стр. 79.
  52. И.В. «Разработка и исследование дискретных методов измерения параметров шероховатости Ra и tp». Диссертация на соискание ученой степени к.т.н., М., 1973.
  53. М.А. Метрологические основы технических измерений.- М.: Издательство стандартов, 1991. 228 с.
  54. В.А., Позняк Э. Г. Аналитическая геометрия: Учеб.: Для вузов. 5-е издание. — М.: Наука. Физматлит, 1999. — 224 с.
  55. Исследования в области измерений отклонений формы и расположения поверхностей: Сб. науч. тр. / ВНИИ метрол. службы- Редкол.: В. В. Горбатюк (отв. ред.) и др.- М.: ВНИИМС, 1986, 1987- 81 с.ил.- 20 см библиогр. в конце ст.
  56. Е.А. Моделирование формообразование сложных поверхностей при многокоординатной обработке на станках с ЧПУ. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, Омск, 2004 г.
  57. В.П., Ханов В. А. Современные лазерные интерферометры. — Новосибирск: Наука, 1985.
  58. Карташова А. Н, «Исследование зависимости погрешности шуповых профилометров от параметров их подвижных систем и характеристик контролируемой поверхности», в кн. «Труды ВНИИМ», М., Стандартгиз, вып. 4, 1960.
  59. А.Ю. «Методы исследования и построения прецизионных автоматических координатных измерительных машин», диссертация на соискание ученой степени д.т.н.
  60. А.Ю., Шилюнас П. И. Метод оценки составляющих погрешности координатных измерительных машин.//Измерительная техника.-1990.-№ 7.- С. 15−18.
  61. С.А. Метрология и фундаментальные физические константы. — М.: ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ», 2008. 272 с.
  62. С.А., Лысенко В. Г. Методические основы трехмерной оценки шероховатости поверхности. «Метрология», Харьков 2006 г. 10−12 октября, С. 95−96.
  63. С.А., Лысенко В. Г. Основы обеспечения единства координатных измерений геометрических величин в прецизионном машиностроении, «Метрология», Харьков 2006 г. 10−12 октября, С. 82−86.
  64. С.А., Лысенко В. Г., Гоголев Д. В. Методические и технические основы 3-D измерений рельефа прецизионных оптических поверхностей в нанометровом диапазоне.// Мир измерений. 2009. — № 2 С.51−54
  65. С.А., Лысенко В. Г., Гоголев Д. В. Обеспечение единства измерений отклонений формы поверхностей сложной формы.// Главный метролог. 2009. № 1, С. 20−29.
  66. С.А. Кононогов, В. Г. Лысенко, Д. В. Гоголев. Состояние эталонной базы наукоемких производств прецизионного машиностроения- ФГУП «ВНИИМС». М.: 2009. — 64 е.: ил. — Библиогр.: 67 назв. — Рус. — Деп. в ВИНИТИ 16.01.09 № 18-В2009.
  67. С.А., Лысенко В. Г., Гоголев Д. В. Эталонная база прецизионного машиностроения. // Метрология. 2009. № 3. (в печати)
  68. С.А., Лысенко В. Г., Гоголев Д. В., Золотаревский С. Ю. Методические основы 3-D измерений геометрических параметров поверхностей сложной формы.// Приборы. 2008. —№ 12. — С. 12 — 18.
  69. С.А., Лысенко В. Г., Золотаревский С. Ю. Концепция обеспечения единства координатных измерений геометрических параметров поверхностей сложной формы.// Приборы. 2008. № 3. — С. 1 — 11.
  70. С.А., Лысенко В. Г., Фирстов В. Г. Метрологическое обеспечение измерений геометрических величин в машиностроении.// Мир измерений. 2004 г. — № 6 — С. 4 — 7.
  71. С.А., Лысенко В. Г., Фирстов В. Г. Новый государственный специальный эталон единицы длины для эвольвентных поверхностей и угла наклона линии зуба.// Мир измерений 2004 г. № 10, С. 82 -85.
  72. Г. Математические методы статистики, ИЛ, 1948.
  73. Ю.А. Аттестация программного обеспечения средств измерений. Учебное пособие. М.: 2007.
  74. .Ф., Рабинович С. Г. Методы обработки результатов наблюдений при косвенных измерениях// Тр. Метрологических институтов СССР. Вып. 172 (232). Л.: Энергия, 1975, с.3−58.
  75. В.П. Метрологические характеристики измерительных систем. -М.: Машиностроение, 1979. 56 с.
  76. .М. и д.р. Разработка новых оптических методов для повышения точности контроля прямолинейности в станкостроении. Отчет о работе НГ-2−403−67/410−08−69, Л., 1971.
  77. В.В. Анализ методов измерений отклонений от прямолинейности и плоскостности поверхностей. М.: Изд-во стандартов. — 1982, — 248 с.
  78. O.A., Янсоне М. К. «Расчет интенсивности износа поверхностей с нерегулярной шероховатостью», в сб. «Микрогеометрия и эксплуатационные свойства машин», РПИ, Рига, 1979, стр. 78.
  79. Ю.В., Хусу А. П. «Математико-статистическое описание неровностей профиля поверхности при шлифовании», инж.сб. АН СССР, № 2, 1954.
  80. B.C. Определение шероховатости поверхности согласно новому стандарту ГОСТ 2789–73.//Измерительная техника, 1974-№ 12.
  81. В.Г. Концептуальные основы обеспечения единства координатных измерений геометрических параметров обработанных поверхностей. Законодательная и прикладная метрология № 5 2005 г.
  82. В.Г. Разработка и исследование системы обеспечения единства координатных измерений геометрических параметров обработанных поверхностей. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук, М., 2005 г.
  83. В.В., Сирая Т. Н., Довбета Л. И. Основы фундаментальной метрологии: Учеб. пособие / Под ред. В. В. Лячнева. Спб.: Элмор, 2007 — 424 с.
  84. ЮО.Малакара Д. Оптический производственный контроль. М.: Машиностроение, 1985.
  85. М.Ф. Основы метрологии. 4.1. Учение об измерении, 1949. М.: Комитет по делам мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР.
  86. Марков H.H.// Измерительные зубчатые колеса для комплексного контроля. Взаимозаменяемость и технические измерения в машиностроении. Межвузовский сборник № 2, Машгиз, 1960 — с. 286−312.
  87. H.H., Сацер дотов П. А. Погрешности от температурных деформаций при линейных измерениях, изд. «Машиностроение», 1976 г.
  88. Н.Г. Основные понятия и математические модели: Учеб. пособие для вузов. М.: Высшая шк., 2002. — 348 е.: ил.
  89. П.В., Зограф И. А. Оценка погрешностей результатов измерений. — JL: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1985. 248 е., ил.
  90. В.В., Радыгин В. Ю., Кононогов С. А., Лысенко В. Г. Аппаратно -программный комплекс для разработки эталонной базы в области измерений геометрических параметров формы поверхностей вращения.// Приборы. 2008. -№ 5. — С. 16−21.
  91. А.И. Экспериментальные методы исследований. Погрешности и неопределенности измерений. Учебное пособие. СПБ: СПбГУ ИТМО, 2006, 112 с.
  92. Проспект фирмы Renishaw по датчикам контакта, 1999 г.
  93. H.A., Фрумкин В. Д., Беляков В. В., Шерстюков Н.Г.- Ред.-метод. совет: Закс Л. М. (науч. ред.) и др. Передача размера единицы от эталонов рабочим средствам измерений: Методы и средства поверки М.: Изд-во стандартов, 1980 — 56 с.ил.-21 см.
  94. А.И., Макаренков В. В. Бесконтактная следящая система с оптико-электронным преобразователем для измерения деталей сложного профиля.//Измерительная техника.- 1987.-N 11.-С. 46−48.
  95. В.К., Бугрова И. А., Платонова С. Л. Математическое обеспечение метода координатных измерений пространственно-сложных поверхностей.//В сб. Математические методы в метрологии.- М.: МИЛ. 1989.- С 12−18.
  96. A.A. Системы бесконтактных измерений геометрических параметров. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1983. 144с. Ил. — 59, табл. — 4, библиогр. —52 назв.
  97. JI.A., Сирая Т. Н. Методы построения градуировочных характеристик средств измерений. М.: Изд-во стандартов, 1986, 128с., с ил.
  98. A.B. Использование объемных каркасных мер для поверки трехкоординатных измерительных машин.//В сб. «Исследования в области измерений геометрических параметров поверхности».- М.: ВНИИМС. 1985.- С. 72−75.
  99. С.С. Методы измерения отклонений формы номинально плоских поверхностей на основе аналитического моделирования реальных поверхностей: дис. кандидата технических наук: 05.11.15 /Белорусская гос. политехнич. академия.- Минск, 1998 21 с.
  100. Г. Н. Принципы нормирования, определения и контроля характеристик погрешности вычислений в ИИС // Измерительная техника, 1985, № 3, с. 9−11.
  101. В.П., Суслин A.B., Макаров А. И. Геометрический контроль изделий сложной формы. Ж-л «САПР и графика» № 9, 1999 г., с.76−78.
  102. .А. // Основные принципы контроля точности изготовления зубчатых колес. Сборник «Пути повышения точности обраотки зубчатых колес», Машгиз, — 1954.
  103. А.П. «О некоторых функционалах, заданных на процессах», Вестник ЛГУ, № 1,1957.
  104. А.П. «О некоторых встречающихся в технике функционалах, заданных на процессах», Вестник ЛГУ, № 1,1956.
  105. А.П., Витенберг Ю. Р., Пальмов В. А. Шероховатость поверхностей, теоретико-вероятностный подход, изд. «Наука», 1971.
  106. И.В. Математическое моделирование поверхностей сложной формы. Кишинев: Штиинца, 1984 — 110 с.ил.-20 см
  107. Ф.В., Иванов О. А., Сурова Е. Я. Линейно-угловые измерения. -М.: Изд-во стандартов, 1984. 80 с.
  108. В.А. Координатные измерения при переходе к ГПС. Измерительная техника, 1986, № 7, с.24−25.
  109. В.А. Программное измерение профилей турбинных лопаток. //В сб. «Решение задач машиноведения на ЭВМ», — М.: Наука. 1975.- С 142−150.221 Широков К. П. Общие вопросы метрологии. М.: Машиностроение, 1967. 96 с.
  110. Э.Р. Качество поверхности, отклонения формы и расположения поверхностей: Учеб. пособие / Э.Р. Широн- Риж. политехи, ин-т, Каф. приборостроения.- Рига: РПИ, 1988 112 с.ил.-22 см — Библиогр.: с. 110 (6 назв.).
  111. А. И. Основы взаимозаменяемости и технические измерения. Изд. 2-е. М., «Машиностроение», 1968.
  112. А. И., Дунин-Барковский И. В., Чекмарев А. А. Взаимозаменяемость и качество машин и приборов. М., Изд-во стандартов, 1967.
  113. Anjanappa, М., Anand, D.K., Kirk, J.A., Shyam, S., Error Correction Methodologies and Control Strategies for Numerical Control Machining, Control Methods for Manufacturing Processes, ASME. DSC 7, pp.41−49, 1988.
  114. Berghaus W. Untersuchungen uber Fakussivgang und Zeillinie geodatischer Fernrohre. Zeitschrift fur Instrumentenkund, 1939, № 2.
  115. Chein-Chang Lin, Jui-Liang Her. Calibration the volumetric errors of a precision machine by laser tracker system. Int J Adv Manuf Technol (2005) 26: 1255−1267.
  116. Chen G, Yuan J, Ni J (2001) A displacement measurement approach for machine geometric error assessment. Mach Tools Manuf 41:149−164.
  117. Donmez, M.A., Blomquist, D.S., Hocken, R.J., Liu, C.R., Barash, M.M., A General Methodology for Machine Tool Accuracy Enhancement by Error Compensation, Precision Engineering 8 (4), pp.187−196, 1986.
  118. Duffe N.A., Malmberg S.J. Error Diagnosis and Compensation Using Kinematic Models and Position Error Data, Annals of the CIRP/Vol. 36/1/1987.
  119. Duffie, N.A., Bollinger, J.G., Generation of Parametric Kinematic Error Correction Functions from Volumetric Error Measurement, Annals of CIRP 34 (1), pp.259−262, 1985.
  120. Edlen B. The refractive index of air. Metrologia, 1966. v2. N2 p. 71−80.
  121. Hermann G. Geometric Error Correction in Coordinate Measurement. 7 International Symposium of Hungarian Researchers on Computational Intelligence, 2001.
  122. Hofler W. Verzahnetechnick 1,2.
  123. Jywe WY, Liu CH (2000) Verification and evaluation for volumetric and positional errors of CNC machine tools. Mach Tools Manuf 40:1899−1911.
  124. Jywe WY, Liu CH (2001) A new measuring apparatus for verifying the CNC machine tools performance using PSD. J Chin Soc Mech Eng 22(1).
  125. Kenta Umetsu, Ryosyu Furutnani, Sonko Osawa, Toshiyuki Takatsuji, and Tomizo Kurosawa. Geometric calibration of a coordinate measuring machine using a laser tracking system. Meas. Sci. Technol. 16 (2005) 2466−2472
  126. Kiridena, V.S.B., Ferreira, P.M., Computational Approaches to Compensating Quasistatic Errors of Three-Axis Machining, International Journal of Machine Tools and Manufacture 34, pp 127−145, 1994c.
  127. Kiridena, V.S.B., Ferreira, P.M., Kinematic Modeling of Quasistatic Errors of Three-Axis Machine Centers, International Journal of Machine Tools and Manufacture 34, pp.85−100, 1994a.
  128. Kiridena, V.S.B., Ferreira, P.M., Parameter Estimation and Model Verification1. Stof 1 Order Quasistatic Error Model for Machine Centers, International Journal of Machine Tools and Manufacture 34, pplOl-125, 1994b.
  129. Kolodziej J., Jakubiec W. and others. Identification of the CMM parametric errors by hierarchical genetic strartgy, IUTAM Symposium on Evolutionary Methods in Mechanics, 187−196, 2004.
  130. Kononogov, S., Lyssenko, V. Metrology of the astronomy optics nanotopography, Technische Universitat Chemnitz, XI. International Colloquium on Surfaces, Proceedings Part II, February 2nd and 3rd 2004 Chemnitz, Germany.
  131. Kononogov, S., Lyssenko, V. RESEARCH OF THE ACCURACY ABILITY OF THE 2D AND 3D MEASURING DEVICES IN NANOMETROLOGY, 6th International Conference «Research and Development in Mechanical Industry» RaDMI 2006, 13 17. September 2006, Budva, Montenegro.
  132. Lee E. S., Burdekin M. A Hole-Plate Artifact Design for the Volumetric Error Calibration of CMM, Int J Adv Manuf Technol (2001) 17:508−515, 2001/
  133. Li B., Mao X. Y., Shi H. M., Liu H. Q., Li X., Li P. G. A new method for directly measuring the position errors of a three-axis machine. Part 1: theory, Int J Adv Manuf Technol (2008) 35:1079−1084.
  134. Loukjanov V.S., Lissenko V.G. The Measurement of Surface Topography Parameters described by the composition of the Random and deterministic components. Wear, 83 (1982).
  135. Lyssenko V. Mathematical model of complicated form surfaces coordinate measurement. Proceedings of 11— National Scientific Symposium with international participation «Metrology and metrology assurance 2001». Septemberl6−19, 2001. Sozopol, Bulgaria.
  136. Lyssenko V., Astashenkov A., Perminov V., Bulgakov N. Metrological characteristics of measurements of the devises for checking 3-D surface topography• th parameters with nanometer scale resolution. 7— International Conference on
  137. Production Engineering and Control -PEDAC'2001. February 13−15, 2001.
  138. Alexandria University, Egypt.
  139. Mijazaki K. On the method for measuring straightness. Japan Soc. Mech. Eng., 1957, v.23, № 134.
  140. NPL report. DEPC-EM 014. A review of industrial capabilities to measure freeform surfaces. 2007.
  141. Okafor A.C., Ertekin Y.M., Derivation of Machine Tool Error Models and Error Compensation Procedure for Three Axes mertical Machining Center Using Rigid Body Kinematics, International Journal of Machine Tools and Manufacture 40, pp.1199 1213,2000.
  142. Rahman M, Heikkala J, Lappalainen K (2000) Modeling, measurement and error compensation of multi-axis machine tools. Part I: theory. Mach Tools Manuf 40:1535−1546.
  143. Rice S.O. Mathematical analysis of random noise. BSTI, 1944, v. 23, № 3, 1945, v. 24, № 1.
  144. Schepperle K., Zeller R. Acceptance Testing of Coordinate Measuring Machines.//Industrial & Produoion Engineering.- 1985.-N 3.- P. 123- 130.3
  145. Schultschik R. The Components of Volumentric Accuracy .//Annals of the CIRP.- V.25.- N 1.- 1977.- P. 223−228. 224.
  146. Shu D. The synthetical accuracy research of coordinate measuring instrument.//Microtechnic.- 1986.- N 1.- P. 44−45.
  147. Suska J. Interferometer for Precise Measurement of Diameters of Balls.//Experimental technik of physic- 1990.- V.38.- N 2, — P. 133−135.
  148. Takatsuji T, Goto M, Kurosawa T, Tanimura Y, Koseki Y. The first measurement of a three-dimensional coordinate by use of a laser tracking interferometer system based on trilateration, Meas. Sci. Technol. 9 (1998) 38−41.
  149. Tang W., Quang X., Chen F. A new system for automatic measurement of the three-dimensional form of turbine blades. //Measurement Science & Technology.-1994.- V.5.- N 9.- P. 1042−1047.
  150. Teimel A. Technology and Application of Grating Interferometers in High-precision Mesurement.//In: Progress in Precision Engineering. Brannschweig. Springer-Verlag. 1991.-P. 15−30.
  151. Tsukada T. Sasajima K., A-Three-Dimensional measuring technique for surface asperities. Wear, 71 (1981) 1−14.
  152. Validation of absolute planarity reference plates with a liquid mirror, Maurizio Vannoni and Giuseppe Molesini, Instituto Nazionale di Ottica Applicata, Largo E Fermi 6, 50 125 Firenze, Italy.
  153. Wang C (2000) Laser vector measurement technique for the determination and compensation of volumetric positioning errors. Part I: basic theoiy. Am Inst Phys 71:3933−3937.
  154. Wang C (2000) Laser vector measurement technique for the determination and compensation of volumetric positioning errors. Part II: experimental verification. Am Inst Phys 71:3938−3941.
  155. Wang C (2001) A noncontact laser technique for circular contouring accuracy measurement. Am Inst Phys 72:1594−1596.
  156. Wang, S.M., Ehmann, K.F., Measurement Methods for Position Error of a Multi-axis Machine Part I, International Journal of Machine Tools and Manufacturing 39, pp. 951−964, 1999.
  157. Wang, S.M., Ehmann, K.F., Measurement Methods for Position Error of a Multi-axis Machine Part II, International Journal of Machine Tools and Manufacturing 39, pp. l485−1505b, 1999.
  158. Whitehouse D.J. Improved type of Wavefilter for use in surface finish measurement. Pros. Instr. Mech. Engrs. 1967−68. Vol. 182. Pt. 3k.
  159. Whitehouse D.J. The Digital Measurement of peak parameters on surface profiles. Journ. Mech. Eng. Science I Mech E 1978, Vol. 20, № 4, 1978.
  160. Whitehouse D.J. The Measurement of Engineering University of Warwick.
  161. Wyant J.C. Use of a heterodyne lateral shear interferometer with real-time wavefront correction systems applied optics.
  162. Xinyong M, Bin L, Hanmin S, Hongqi L, Xi L, Peigen L. Error measurement and assemble error correction of a 3D-step-gauge, Front. Mech. Eng. China 2007, 2(4): 388−393
  163. Zanoni A. Interferomety: Some Trends and examples. Zygo Corporation. USA. 1973.
  164. Zhang, G., et al., Errors Compensation of Coordinate Measuring Machines, Annals of CIRP 34 (1), pp.445−448, 1985.
  165. Zhang G., Ouyang R., Lu B., Hocken R., Yeale R., Donmez A. Ann. CIRP 37, 515 (1988)186. http://www.cnomo.com/an/index.php187. http://www.mel.nist.gov188. http://www.ptb.de/en/org/189. http://www.renishaw.com/en/8267.aspx
  166. ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ (ФГУП «ВНИИМС»)04200954004рукописи
  167. ГОГОЛЕВ ДМИТРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ
  168. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ1. ПОВЕРХНОСТЕЙ
  169. Специальность 05.11.15 «Метрология и метрологическое обеспечение»
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?