Измерение волнистости поверхностей мехатронным профилографом 

Алена Анатольевна Федорова, ассистент кафедры технологии машиностроения, Чувашский государственный университет имени И. Н. Ульянова (Россия, г. Чебоксары, Московский проспект, 15), E-mail: e_a_a@mail.ru
Сергей Анатольевич Васильев, доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой прикладной механики и графики, Чувашский государственный университет имени И. Н. Ульянова (Россия, г. Чебоксары, Московский проспект, 15), E-mail: Vsa_21@mail.ru 

531.717.81 

DOI

10.21685/2072-3059-2021-4-7 

Актуальность и цели. Определение волнистости различных поверхностей является важным фактором для оценки качества исследуемых объектов. Предметом исследования является процесс измерения волнистости различных поверхностей. Цель работы – расчет параметров волнистости лазерным датчиком методом кругового сканирования для повышения эффективности исследования различных поверхностей. Материалы и методы. Для измерения шероховатости профиля поверхности почвы предлагается использовать метод кругового сканирования мехатронным профилографом. Приведена схема сканирования профиля волнистости, определение направления профиля и параметров высоты и шага волнистости поверхностей. Результаты. Измерение параметров волнистости было проведено методом кругового сканирования мехатронным профилографом в учебной лаборатории Машиностроительного факультета Чувашского государственного университета имени И. Н. Ульянова. Получены графики измерения параметров прогиба металлического листа в полярных координатах и в виде развертки, определены параметры высоты и шага волнистости поверхности металлического листа. Выводы. Установлено, что для определения шероховатости почвы можно использовать круговой метод лазерного сканирования, а также автоматизировать процесс измерения для увеличения скорости измерения. 

Ключевые слова

волнистость поверхности, шаг и высота волнистости, круговое сканирование, лазерный профилограф 

 Скачать статью в формате PDF

1. Патент 2707907 Российская Федерация. Полевой бесконтактный профилограф для спиралевидного сканирования / Васильев С. А., Федорова А. А. № 2019113180 ; заявл. 29.04.2019 ; опубл. 02.12.2019, Бюл. № 34.
2. Федорова А. А, Васильев, С. А., Иванов И. Н. Анализ профилографа для определения геометрических характеристик изделий спиральным сканированием лазерным профилографом // Вестник современных технологий. 2020. № 2. С. 27–32.
3. Wang T., Groche P. Sheet metal profiles with variable height: numerical analyses on flexible roller beading // Journal of Manufacturing and Materials Processing. 2019. Vol. 3 (1). P. 19. doi:10.3390/ jmmp3010019
4. Stoudt M., Hubbard J. B. Analysis of deformation-induced surface morphologies in steel sheet // Acta Materialia. 2005. Vol. 53 (16). P. 4293–4304. doi:10.1016/ j.actamat.2005.05.038
5. Васильев С. А., Максимов И. И., Алексеев В. В. Методика и устройство для профилирования поверхности почвы и определения направления стока атмосферных осадков в полевых условиях // Вестник АПК Ставрополья. 2015. № 3. С. 22–26.
6. Васильев С. А., Алексеев В. В., Речнов А. В. Экспресс-метод количественной оценки пожнивных остатков на поверхности почвы // Аграрный научный журнал. 2015. № 9. С. 11–13.
7. Hockauf R., Grove T., Denkena B. Prediction of ground surfaces by using the actual tool topography // Journal of Manufacturing and Materials Processing. 2019. Vol. 3 (2). P. 40. doi:10.3390/jmmp3020040
8. Vasiliev S., Kirillov A., Afanasieva I. Method for controlling meliorative technologies on sloping cultivated lands using large scale profilometer // Engineering for Rural Development. Proceedings. 2018. Vol. 17. P. 537–542.
9. Васильев С. А. Разработка метода и профилографа для оценки мелиоративных технологий на склоновых агроландшафтах // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2016. № 3. С. 220–226.
10. Васильев С. А. Обоснование конструктивно-технологических параметров профилографов для контроля мелиоративных технологий на склоновых агроландшафтах // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2016. № 4. С. 40–54.
11. Ravimal D., Kim H., Koh D., Hong J. H., Lee S. K. Image-based inspection technique of a machined metal surface for an unmanned lapping process // International Journal of Precision Engineering and Manufacturing – Green Technology. 2019. doi:10.1007/ s40684-019-00181-7
12. Патент 2724386 Российская Федерация. Мехатронный профилограф / Васильев С. А., Александров Р. И., Федорова A. A., Васильев M. A., Мишин С. A., Лимонов С. A. № 2020107081 ; заявл. 14.02.2020 ; опубл. 23.06.2020, Бюл. № 34.