ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДА ФОТОАНАЛИЗА ПРИ ИЗМЕРЕНИИ БИЕНИЯ ОПОРНЫХ ШЕЕК РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ВАЛА - Студенческий научный форум

IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДА ФОТОАНАЛИЗА ПРИ ИЗМЕРЕНИИ БИЕНИЯ ОПОРНЫХ ШЕЕК РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ВАЛА

 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
 Технология измерения геометрических фигур под названием фотограмметрия [1] может в корне изменить методологию контроля и измерений геометрических параметров деталей машин, в частности биения валов [2]  после их механической обработки. Например, радиальное биение шеек  валов, которые  традиционно контролировали и измеряли предельными калибрами-скобами или стандартными индикаторными головками [2], с развитием метода фотоанализа можно контролировать и измерять при помощи компьютерной техники.

Целью проводимых в ВПИ исследований ставилось отработка методики измерения  отклонений формы и биение пяти соосных шеек 7-го квалитета точности  распределительного вала двигателя ВАЗ. Измерения проводились при помощи цифрового фотоаппарата и персонального компьютера.

 Апробация  данного метода  заключается в следующем: распределительный вал устанавливают  в центра токарного станка и при помощи цифрового фотоаппарата Canon 500D  получают снимки и измеряют их с помощью  компьютера. Было получено по 6 снимков каждой цилиндрической шейки. Измерения осуществлялись с поворотом детали на 360º через 60º. Данные передавались на ЭВМ и анализировались с помощью специального программного обеспечения. Полученные результаты представлены в таблице 1.

В процессе исследования были получены значения биения цилиндрических шеек. Для первой и четвёртой шейки диаметрами 45,9 мм и 45,0 мм соответственно величина биения составила 0,0759 мм. Для второй и третьей шеек диаметрами 45,6 мм и 45,3 мм величина биения составила 0,0506 мм. Для последней шейки диаметром 43,4 мм величина биения составила 0,0253 мм. Так же была выявлена зависимость получаемых значений от фокусного расстояния и расстояния между матрицей фотоаппарата и измеряемым объектом.


Таблица 1 - Результаты измерений

Номер

Шейки

Номер

Позиции

Замер 1

(пикс)

Замер 2

(пикс)

Замер 3

(пикс)

Среднее

(пикс)

Среднее

(мм)

1

1

307

308

308

308

7,7924

2

307

309

309

308

7,7924

3

310

311

311

311

7,8683

4

311

312

311

311

7,8683

5

310

311

311

311

7,8683

6

308

309

309

309

7,8177

Макс

Значение (мм)

7,8683

 

Мин

значение (мм)

7,7924

 

Разница (мм)

0,0759

 

2

1

276

277

275

276

6,9828

2

278

277

277

277

7,0081

3

278

279

278

278

7,0334

4

279

278

278

278

7,0334

5

277

277

277

277

7,0081

6

276

276

275

276

6,9828

Макс

Значение (мм)

7,0334

 

Мин

значение (мм)

6,9828

 

Разница (мм)

0,0506

 

3

1

268

268

269

268

6,7804

2

269

270

270

270

6,831

3

270

270

271

270

6,831

4

270

270

270

270

6,831

5

268

268

268

268

6,7804

6

268

267

268

268

6,7804

Макс

Значение (мм)

6,831

 

Мин

значение (мм)

6,7804

 

Разница (мм)

0,0506

 

4

1

262

263

263

263

6,6539

2

264

265

265

265

6,7045

3

264

265

265

265

6,7045

4

263

264

264

264

6,6792

5

262

263

262

262

6,6286

6

261

262

262

262

6,6286

Макс

Значение (мм)

6,7045

 

Мин

значение (мм)

6,6286

 

Разница (мм)

0,0759

 


 5

1

256

256

255

256

6,4768

2

257

257

257

257

6,5021

3

257

257

257

257

6,5021

4

257

258

257

257

6,5021

5

256

256

257

256

6,4768

6

257

257

256

257

6,5021

Макс

Значение (мм)

6,5021

 

Мин

значение (мм)

6,4768

 

Разница (мм)

0,0253

 

Результаты эксперимента подтверждают возможность измерения геометрической формы деталей машин с точностью, которая характеризуется 1 микрометр на пиксель. Точность измерения может изменяться вплоть до 4 пикселей на один микрометр, при изменении расстояния до фотографируемого объекта. Время обработки измеренных размеров не превышало 20 минут.

Измерения удобно осуществлять в лабораторных и производственных условиях при анализе погрешностей соосных поверхностей до 6-го квалитета точности. При этом, что особенно важно, для соблюдения технологической дисциплины, появилась возможность хранения и обработки данных на компьютере.

 Вывод

При определенной культуре производства и развитии методологии цифровых измерений становится возможным переход с традиционных на бесконтактные методы измерения с погрешностью измерения 0,25 мкм / пиксель с продолжительностью обработки одного на компьютере  одного измерения до 20 минут.

Список литературы

  1. Лобанов А.Н. Фотограмметрия. // М.: Недра, 1984. 551 с.
  2. Якушев А. И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. // М.: Машиностроение. 1987. 352с.
Просмотров работы: 1