автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.15, диссертация на тему:Разработка системы обеспечения единства измерений геометрических параметров эвольвентных зубчатых зацеплений

. г> ^ На правах рукописи

АСТАШЕНКОВ АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭВОЛЬВЕНТНЫХ ЗУБЧАТЫХ ЗАЦЕПЛЕНИЙ

Специальность 05.11.15 Метрология и метрологическое обеспечение

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ на соискание учёной степени доктора технических наук

Москва 1999 г.

О.

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте метрологической службы (ВНИИМС)

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор,

ФирстовВ.Г.

- доктор технических наук, профессор, Вышлов В.А.

- доктор технических наук, профессор, ' Алешин Н.П.

Ведущая организация - ВНИИМ им. Д.И. Менделеева

Защита состоится Л-МА'&рЛ-З.дС'Ь-. в Аа,

на заседании диссертационного совета Д 063.68.02 £ Московском Государственном институте электроники и математики (Техническом Университете)

по адресу: 109028, Москва, Большой Трехсвятительский пер. д. 3/12, МГИЭМ

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке МГИЭМ

Автореферат разослан «/%> ^.(■¡Ш^Р^Л 999 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., доцент ^у,/-, ,^ /~] ВИ. Жуков

КЧ12.555.01.0

Актуальность

Эвольвентные зубчатые зацепления (ЭЗЗ) - как один из основных и массовых видов зубчатых передач - получили широкое распространение в машиностроении и приборостроении, благодаря своим возможностям передавать большие мощности, обеспечивать высокое постоянство передаточного отношения, плавности движения, высокому к.п.д. и другим эксплуатационным показателям.

За многие десятилетия существования метрологии в области эвольвентомет-рии конкретным вопросам измерений параметров ЭЗЗ были посвящены работы таких выдающихся ученых-метрологов как Л.А. Архангельский, Б.А. Тайц, H.H. Марков и В. Хефлер. Работы Л. А. Архангельского посвящены вопросам исследования погрешностей изготовления ЭЗЗ, Б. А. Тайц в своих работах рассматривал преимущественно вопросы точности и контроля зубчатых колес, Н. Н. Марков занимался вопросами нормирования геометрических параметров ЭЗЗ. В. Хефлер (основатель немецкой фирмы - производителя средств измерений (СИ) параметров ЭЗЗ) занимался практическими вопросами проектирования СИ параметров ЭЗЗ и общеобразовательными курсами по метрологии в области эвольвентометрии. Большой вклад в развитие теории и практики метрологического обеспечения СИ параметров ЭЗЗ внес Г.Я. Гафанович, разработавший и внедривший эвольвентомер, основанный на интерференционном принципе измерений, который впоследствии послужил прототипом Государственного специального эталона. Вместе с тем интенсивное развитие современных методов и СИ параметров ЭЗЗ нового поколения, использующих, в первую очередь, координатные методы получения измерительной информации и основанных на интерференционных, голографических, фотоэлектрических и других прогрессивных принципах воспроизведения и передачи размера единицы длины эвольвентной поверхности, отставание метрологического обеспечения применения указанных СИ, а также развитие инструментальной и нормативной базы в области метрологического обеспечения СИ параметров ЭЗЗ, привело к необходимости развития теории и практики эвольвентометрии, основанной, в первую очередь, на координатных и интерференционных методах. Высокие требования, предъявляемые к качеству изготовления ЭЗЗ, предопределили необходимость создания и специального измерительного оборудования.

Сегодня промышленность располагает огромным количеством сложнейшего дорогостоящего зубоизмерительного оборудования, которым оснащены практически все предприятия, производящие и контролирующие ЭЗЗ. Это десятки тысяч СИ раз-

личных параметров ЭЗЗ. К примеру, парк только эвольвентомеров насчитывает свыше 5000 единиц.

Однако, в настоящее время сложилось такое положение, при котором развитие работ по обеспечению единства измерений в этой области сдерживается рядом факторов.

Поверочная схема для СИ параметров ЭЗЗ существует и не пересматривалась с 1976 года. За это время произошли существенные изменения:

- после распада СССР потеряна эталонная база России в области эвольвен-тометрии, что требует ее создания с учетом детального анализа новых принципов измерений, необходимости обоснования их точности, расширения диапазона и номенклатуры измеряемых параметров;

- многие СИ морально устарели, появились новые, более прецизионные и производительные СИ параметров ЭЗЗ, основанные на принципиально новых методах, что требует научно-обоснованного пересмотра существующей поверочной схемы;

- расширение номенклатуры измеряемых параметров в сочетании с возможностями координатных СИ нового поколения требуют разработки современных теории измерений и теории погрешностей измерений;

- в настоящее время ведется производство новых модификаций отечественных СИ, систематически ввозятся из-за рубежа, основанные на новых принципах СИ ведущих зарубежных производителей в области эвольвентометрии, таких, как фирмы Höfler, Klingelnberg, Zeiss, Mahr, Hommelwerke. Это требует пересмотра, систематизации и развития методов и средств их метрологического обеспечения;

- для вхождения России во Всемирную торговую организацию, европейские и мировые экономические сообщества необходима гармонизация отечественной и международной нормативной базы, в том числе, и в области эвольвентометрии.

Все приведенные выше факторы в целом привели к проблемам в развитии теории и практики в области эвольвентометрии и потребовали комплексного решения вопросов метрологического обеспечения, поэтому целью диссертации является разработка научных, технических, методических и нормативных основ системы обеспечения единства измерений геометрических параметров (далее параметров) ЭЗЗ.

При этом необходимо было решить следующие основные задачи;

1. Провести анализ состояния обеспечения единства измерений параметров ЭЗЗ для выявления конкретных метрологических проблем, требующих решения.

2. Разработать теорию измерений и теорию погрешностей измерений параметров ЭЗЗ, дающих научное обоснование разработки и применения новых методов и СИ, восполнив пробелы существующих теоретических основ в этой области.

3. Осуществить комплекс научных, технических, нормативных и методических работ по созданию установки высшей точности (УВТ), отвечающей современным требованиям по точности, производительности, диапазону и номенклатуре измеряемых параметров.

4. Разработать систему поверочных схем, обеспечивающую передачу размера единицы длины и угла гаммы параметров ЭЗЗ, нормированных ГОСТ 1643-81, стандартами DIN 1360-1364, DIN 1367 и ISO 1328;

5. Разработать принципиально новые и усовершенствовать (в соответствии с возросшими требованиями по точности, производительности и номенклатуре) существующие методы и СИ нового поколения в области эвольвентометрии, а также методы и средства их метрологического обеспечения.

6. Осуществить разработку новых и пересмотр существующих нормативных документов (НД), составляющих основу современной системы обеспечения единства измерений параметров ЭЗЗ.

7. Провести экспериментальные исследования, апробацию и внедрение разработанных научных, технических, методических и нормативных основ метрологического обеспечения в области эвольвентометрии.

Методы и средства исследований

Работа выполнена на основе теоретических и экспериментальных исследований.

При создании теории измерений и теории погрешностей измерений, исследования факторов, оказывающих влияние на результаты координатных измерений параметров ЭЗЗ, а также их долевой вклад в результирующую погрешность, проводились методами математического моделирования. Исследование систематических составляющих погрешностей проводилось методами численного эксперимента при использовании программного обеспечения координатно-измерительных машин (КИМ), а также методами математического моделирования с привлечением аппарата аналитической и дифференциальной геометрии. Анализ случайных составляющих погрешностей и корреляционных связей между отдельными факторами, опреде-

ляющими случайные погрешности, проводились методами математической статистики, теории вероятностей и теории случайных процессов и полей.

При составлении программного обеспечения разработанных СИ и программ для их исследования применялись методы теории алгоритмов и программирования.

Экспериментальные исследования проводились на макетах и действующих координатных средствах измерений (КСИ).

Вклад автора в разработку проблемы.

Диссертация является обобщением результатов многолетней научной работы автора. В начале 90"х годов автором впервые было сформулировано направление исследований в области измерений параметров ЭЗЗ на КИМ. Впоследствии, после поручения Госстандартом ведения НИР в области эвольвентометрии ВНИИМСу, на основе анализа состояния обеспечения единства измерений автором были проведены масштабные исследования и разработка координатных методов и СИ параметров ЭЗЗ и их метрологического обеспечения.

В результате проведенных научно-исследовательских работ в общих чертах была решена научная проблема обоснования внедрения прецизионной координат-но-измерительной техники в высшие звенья поверочной схемы для передачи размера единицы длины эвольвентной поверхности СИ параметров ЭЗЗ.

В последующем, автором лично разработаны основы теории измерений, включающие в полном объеме координатные измерения всех параметров ЭЗЗ, нормированных ГОСТ 1643-81.

Разработана теория погрешностей координатных методов измерений параметров ЭЗЗ. Осуществлено развитие элементов теории погрешностей механических и интерференционных методов измерений. Лично автором разработан также комплект НД, являющихся составной частью Государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ) в области эвольвентометрии.

В соавторстве разработана инструментальная часть прецизионных координатных методов измерений параметров ЭЗЗ, решены технические проблемы адаптации алгоритмов и программного обеспечения применительно к конкретным модификациям КИМ, средств их поверки нового поколения.

Весь разработанный автором комплекс методов и СИ параметров ЭЗЗ, включая эталонную базу в области эвольвентометрии, методы и средства метрологического обеспечения, а также НД в этой области позволяет решить важную народнохо-

зяйственную задачу ЭЗЗ в стране.

- обеспечение единства измерений геометрических параметров

Научная новизна.

1. Разработана общая теория координатных измерений параметров ЭЗЗ, дающая математическое описание в полном объёме процедуры измерений, включая теоретическое описание всех этапов измерительных преобразований, аппаратурные и методические аспекты измерения параметров ЭЗЗ с заданной точностью, принципы построения алгоритмов и программного обеспечения обработки результатов измерений.

2. Разработана теория погрешностей измерений, дающая математическое и метрологическое обоснование основных принципов и аналитических зависимостей для анализа составляющих погрешностей, а также расчета и компенсации систематических составляющих погрешностей измерений параметров ЭЗЗ.

3. Разработана, теоретически и экспериментально обоснована УВТ для хранения, воспроизведения и передачи размера единицы длины и угла эвольвентной поверхности, обеспечивающая наивысшую в стране точность в области измерений параметров ЭЗЗ, и позволяющая осуществлять исходные измерения целого комплекса основных параметров ЭЗЗ, нормированных ГОСТ 1643-81, стандартами DIN 13601364, DIN 1367 и ISO 1328;

4. Разработаны теоретические основы, средства и методы испытаний, поверки и калибровки нового поколения КСИ, позволяющие программным методом автоматически осуществлять компенсацию погрешностей внешних влияющих факторов в процессе измерений параметров ЭЗЗ.

5. Разработаны и исследованы алгоритмы тестирования программного обеспечения СИ параметров ЭЗЗ, позволяющие осуществлять аттестацию и сертификацию программных продуктов в области эвольвентометрии.

6. Разработан и исследован новый метод компенсации погрешностей, проводимый в режиме реального времени в процессе «ощупывания» эвольвентной поверхности при измерениях параметров ЭЗЗ.

7. Разработаны и исследованы новые научные и технические решения повышения точности измерений параметров ЭЗЗ проекционным, координатным и профи-лографическим методами.

Практическая значимость.

Приведенные в диссертации научные и технические разработки и исследования позволяют на современном уровне реализовать государственные функции и задачи по обеспечению единства измерений в области эвольвентометрии, в соответствии с Законом Российской Федерации «Об обеспечении единства измерений», а именно:

1. Обеспечить воспроизведение, хранение и передачу размера единицы длины и угла всем СИ параметров ЭЗЗ на территории Российской Федерации на уровне международных требований.

2. Значительно повысить эксплуатационные и экономические показатели метрологического обеспечения производства зубчатых колес за счет внедрения разработанных КСИ повышенной точности, сокращения номенклатуры и количества устаревших механических СИ, внедрения высокопроизводительных методов и средств.

3. Решить проблему метрологического обеспечения измерений мелкомодульных ЭЗЗ, в том числе, вопросы контроля формы и шероховатости при определении их эксплуатационных показателей.

4. Создать теоретические и технические заделы для проведения фундаментальных и прикладных исследований по разработке новых методов и СИ в области эвольвентометрии.

5. Внедрить полученные результаты в систему подготовки специалистов -метрологов высшего и среднего звена в области эвольвентометрии.

Основные положения и результаты работы по созданию современной системы обеспечения единства измерений в области эвольвентометрии внедрены в ведущих метрологических организациях Госстандарта России, на крупных промышленных предприятиях страны.

В частности, результаты работы получили внедрение на предприятиях-производителях ЭЗЗ - на Калужском турбинном заводе, АО «Рыбинские моторы», АО «Пермские моторы», Московском авиационном объединении «Салют», Санкт-Петербургском АО «Красный Октябрь», на предприятиях-производителях КСИ - Саратовском АО "Лапик", АО "ЛОМО" в Санкт-Петербурге, а также прошли апробацию

при проведении испытаний для целей утверждения типа КСИ на ведущих иностранных фирмах С. Zeiss, Brown&Sharpe, Coord3, DEA, Mahr, Leitz, Klingelnberg и других.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались:

• на международном семинаре: "International Progress in Precision Engineering" во Франции в 1995 г.,

• на международной конференции: "For the centenary of the begining of application of electromagnetic waves" в Москве в 1995 г.,

• на 4-ой международной конференции "Точность в производственных измерениях" в Германии, в Брауншвайге в1995 г.

• на международном научном семинаре "Качество поверхности" в Брянске в 1995 г.,

• на международной конференции "Advanced Mathematical Tools in Metrology" в Германии в 1996 г,

• на 7 -ой международной конференции "Метрология и средства измерений поверхности" в Швеции, в Гетеборге 1997 г.

• на Всероссийских конференциях: "Состояние и проблемы технических измерений" в МГТУ им. Баумана в 1995 -1999 гг.,

• На всероссийских конференциях «Оптические методы в метрологии» в Москве, ВНИИОФИ в 1996 и 1998 гг.,

• на Научно-технической конференции «Метрологическое обеспечение народного хозяйства. Роль метрологии в экономическом и социальном развитии России и стран СНГ» в Ярославле в 1999 г.

• на Международной научно-технической конференции «Сертификация и управление качеством продукции» в Брянске в 1999 г.

• на заседании кафедры "Метрологии, стандартизации и испытаний" МГАПИ в 1996- 1999 гг.,

• на Всероссийской школе метрологов во ВНИИМСе в 1996 г.

• на заседании НТС ВНИИМС в 1996 г. и 1999 г.,

Публикации.

По результатам исследований и разработок опубликовано 43 печатные работы.

Положения, выносимые на защиту.

1. Теория координатных измерений параметров ЭЗЗ, дающая математическое описание в полном объёме процедуры измерений, включая теоретическое описание всех этапов измерительных преобразований, инструментальные и методические аспекты измерений параметров ЭЗЗ с заданной точностью.

2. Теория погрешностей измерений, дающая математическое и метрологическое обоснование основных принципов и аналитических зависимостей для анализа составляющих погрешностей.

3. Основные результаты научно-исследовательских работ по созданию методов и средств передачи размера единицы длины и угла в области эвольвентомет-рии, включая УВТ, КСИ повышенной точности, проект поверочной схемы и НД.

4. Новые научные и технические решения повышения точности измерений параметров ЭЗЗ проекционным, координатным и профилографическим методами.

5. Теоретические основы, средства и методы испытаний, поверки и калибровки нового поколения КСИ.

6. Методология аттестации программного обеспечения КСИ и ее влияние на результирующую погрешность измерений параметров ЭЗЗ.

Объем и структура диссертации.

Работа состоит из введения, 9 глав и заключения, изложенных на 335 страницах машинописного текста, содержит 79 рисунков, библиографию из 304 наименований и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении приведено состояние вопроса, обоснование постановки темы и показана ее актуальность.

Глава. 1. Анализ состояния обеспечения единства измерений параметров ЭЗЗ.

В процессе анализа, включающего исследования и оценку состояния современных научных основ измерений параметров ЭЗЗ, эталонной базы и поверочных схем, действующего парка СИ и его метрологического обеспечения, развития принципиально новых и совершенствования существующих методов и СИ выявлены и систематизированы конкретные задачи научного, технического, методического и нормативного характера для решения вопросов обеспечения единства измерений в области эвольвентометрии (рис.1).

Наряду с этим, исследована отечественная и международная нормативная база, в области эвольвентометрии на предмет ее соответствия современным требованиям по точности,номенклатуре измеряемых параметров, полноте нормирования метрологических характеристик, методического и нормативного обеспечения новых перспективных направлений развития эвольвентометрии.

Глава. 2. Разработка теории координатных измерений параметров ЭЗЗ.

За последнее время появились СИ нового поколения с применением ПЭВМ, основанные на механических, интерференционных, топографических и координатных методах измерений. Особое место среди них занимают координатные методы и СИ, отличающиеся высокой точностью, производительностью, широким диапазоном измерений, большой номенклатурой измеряемых параметров, наличием мощного алгоритмического и программного обеспечения.

В целях научного обоснования разработки и применения методов и СИ нового поколения, разработки методов и средств их метрологического обеспечения, адаптации алгоритмов и программ СИ к отечественной нормативной базе, в диссертации разработаны теория измерений и теория погрешностей измерений параметров ЭЗЗ.

При этом, как в теории измерений, так и в теории погрешностей измерений в области эвольвентометрии акцент делается, в первую очередь, на вопросах метрологии координатных методов, как наиболее перспективных (по данным ПТБ, ФРГ свыше 80 % всех измерительных операций по контролю размеров изделий сложной формы, в том числе и ЭЗЗ, в промышленности ФРГ осуществляется на КС И), и принятых в данной работе за основу при создании эталонной базы. Вместе с тем, в дис-

Предмет анализа

• Состояние научных основ

• Состояние эталонной базы

• Состояние поверочных схем

• Состояние метрологического обеспечения

1

Результаты анализа

Отсутствие .! теории измерений и > погрешностей, ..'.дСИЙ^ Отсутствие УВТ для ~ врспроизведения .: передачи .'. -¡'единиц'длины и Несоответствие существующей системы., поверочных схем .современным ¿требованиям;'.. Необходимость ;разработки ' : НОВОГО - поколения , методов и СИ .параметров ЭЗЗ , ; ■Необходимость •разработкой , методов и средств МО , ':нового ' ■ ■ поколения/СИ Необходимость пересмотра, обновления и гармонизации этечественных-и международных НД "

1

ЗАДАЧИ

научного, технического, методического и нормативного характера для решения вопросов обеспечения единства измерений

в области эвольвентометрии

П

0 Разработка математического аппарата для описания'норц,! ТочносгиЭЗЗпо1 ГОСТ-1643-81. ' Обоснование•'. < выбора метода.' ¡измерений, реализуемого в' '■.,/.';• .-^'УЭТ/;-' '-'Д- • Анализ ■ " Государственной , поверочной : .схемы' " • (ГОСТ 8.181-76) Разработка и исследования г рабочих этало-: нов на базе прецизионных ; КСИ для. пере- < ..дачи единиц V длины и угла ' Разработка ме-одов и средств МО КСИ.пара-метров ЭЗЗ, работающих в полярной и декартовой системах координат Анализ и гармонизация НД

Р1

а _ Разработка. . математических, !мрдел.ей;й'~( номинального, реального и измеренного ЭЗЗ ^Разработка и, '^исследования;. УВТ, основанной ~ на координатных, методах с интерференционными датчиками ./.координат . •Разработка проектаНД на ГПС.'дпя.пере-дачи единицы длины эвольвентой поверхности и угла наклона линии зуба Разработка рабочих эта- ; понов для передачи единицы . длины мелкомодульным ЭЗЗ Разработка параметрических мер для поэлементной аттестации КСИ Разработка нормативно-методической базы для МО КСИ

■ Разработка;:'! алгоритмов ' измерений -гаммы параметров ЭЗЗ . Проведение > ; круговых сличений УВТ и : эталонов "■Германии и ■ Украины Разработка• "системы' локальных юверочных схем Разработка рабочих эталонов и СИ на базе бесконтактных СИ (двух- ' координатных: измерительных - микроскопов) ■ Разработка алгоритмов тестирования программного обеспечения ;•' "КСИ,. •' Разработка документации на УВТ

Ц ; — .1 Сравнительный анализ ■ • . составляющих погрешностей СИ, основанных на различных принципах измерений с целью выбооа оптимальных СИ Разработка и атте ' ,СИ нового г гстация МВИ на юкэления . „ | Вывод анаг . зависимости систематически} погрешности итаческих дня оценки составляющих й КСИ и их чации

Рис. 1. Анализ состояния обеспечения единства измерений геометрических параметров ЭЗЗ

сертации развиты элементы теории механических, интерференционных и других методов измерений и оценки их погрешностей в разделах, содержащих пробелы в метрологическом обосновании применения этих методов.

Суть теории измерений и теории погрешностей измерений состоит в формировании и математическом обосновании основных принципов, процедур, аналитических зависимостей, а также алгоритмов и выводов, определяющих процедуру измерений и оценки погрешностей, обеспечивающих в итоге требуемые единство и точность.

Структура разработанной в диссертации теории координатных измерений включает терминологию основных элементов теории, математическое описание параметров ЭЗЗ, алгоритмы их определения, а также ряд математических моделей ЭЗЗ и процедуры измерений.

Основополагающими в данной теории являются математические модели:

- теоретического (номинального) ЭЗЗ;

- реального ЭЗЗ;

- измеренного ЭЗЗ.

Математическая модель профиля теоретического ЭЗЗ представляет совокупность аналитических выражений и уравнений, описывающих номинальное ЭЗЗ, заданное чертежом (и предназначена для формирования математического эталона, с которым надо сравнивать измеренное ЭЗЗ для установления действительных параметров ЭЗЗ).

Математическая модель профиля реального ЭЗЗ формируется путем суперпозиции номинального профиля ЭЗЗ с реальными отклонениями, вызванными неидеальностью технологического процесса производства и износом в процессе эксплуатации, заданными в виде детерминированных функций и реализации гауссового случайного процесса. Шаг между зубьями реального ЭЗЗ получается путем модулирования по заданному закону шага номинального Э33) функция модулирования отражает совокупность неидеальностей технологических факторов: биение, перекос и т.д., которые переносятся на изготавливаемую ЭЗЗ). Модель предназначена для возможности исследования алгоритма измерения параметров ЭЗЗ и теоретического исследования погрешностей реального ЭЗЗ.

Математическая модель профиля измеренного ЭЗЗ формируется из модели реального профиля ЭЗЗ путем ее суперпозиции с гауссовым случайным процессом, моделирующим случайные погрешности измерений и детерминированными функциями, моделирующими систематические составляющие погрешностей юстировки

ЭЗЗ в схеме измерения. Модель предназначена для теоретических исследований погрешностей измерений параметров ЭЗЗ.

Анализ существующих методов и СИ параметров ЭЗЗ показал, что всех их объединяют общие процедуры, элементы и этапы измерений, вытекающие из математического определения эвольвенты или ЭЗЗ в целом, - т.е. того факта, что эвольвента всегда задается в канонической системе координат (декартовой или полярной) с осью, совпадающей с осью ЭЗЗ.

Сказанное иллюстрируется рис. 2 применительно к КСИ. Установлено, что каждому этапу сопутствуют определенные погрешности, которые подлежат оценке и компенсации. Общим элементом всех измерений в области эвольвентометрии является задача выбора канонической системы координат и измерение координат профиля эвольвентной поверхности.

При этом было обнаружено, что этап перехода из системы координат машины в каноническую, вносит существенные дополнительные погрешности радиуса и координат центра основной окружности, а также погрешности отсчета по углу развернутости эвольвенты.

Это позволило установить важные зависимости, а именно:

- погрешность определения координат центра основной окружности приводит к параллельному смещению профиля эвольвенты:

- погрешность определения радиуса основной окружности - к линейному приращению координат профиля эвольвенты:

- погрешность отсчета по углу - к нелинейному приращению (повороту эвольвенты).

Наличие этого ранее приводило к серьезным искажениям результата измерений и устранялось трудоемкими операциями по многократным переустановкам детали.

Разработанная математическая модель (рис. 3) позволила осуществить так называемое "математическое выравнивание", которое не только автоматически компенсирует эти погрешности, но и позволяет обеспечить произвольный установ детали на столе КИМ, что повышает точность, ускоряет процесс измерений и снижает требования к квалификации оператора.

Основу ее составляют математические преобразования первичной измерительной информации на различных этапах измерения параметров ЭЗЗ.

Для этапа выбора измерительного щупа получены уравнения траектории движения вершины сферического наконечника при обкате эвольвенты:

Выбор щупов Калибровка щупов \ Выбор системы координат > А Переход в каноническую систему координат Измерения параметров ЭЗЗ > [ Расчет параметров ЭЗЗ по разработанному \ алгоритму Оценка погрешностей результатов измерений

V к / 1 / / л / < 1

ПОГРЕШНОСТЬ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМЫ ЩУПА, ПОГРЕШНОСТЬ ОТ НЕДО-ОЩУПЫВАНИЯ, ФИЛЬТРАЦИЯ ПРОФИЛЯ ЭЗЗ ПОГРЕШНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЩУПОВ И ИЗ-ЗА ДЕФОРМАЦИИ ЩУПА ПОД ДЕЙСТВИЕМ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСИЛИЙ погггшность ОПГЕДЕКШ ОСИ цшвдитой сазы (0сн2) ПОГРЕШНОСТЬ ОПГЕДШШ шонткой СИСТЕМЫ ШГДИНАТ (oa.oy.oz) ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ КООРДИНАТ И РАССТОЯНИЙ ПОГРЕШНОСТЬ АЛГОРИТМОВ ИЗМЕРЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ЭЗЗ и ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ БАЗОВОЙ СИСТЕМЫ КООРДИНАТ

ПОГРЕШНОСТИ ПЕРЕХОДА К КАНОНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ КООРДИНАТ

погрешность измерении радиуса полной окружности

0,3 0,2 0,1

1.0 '¿с •у. 10 ¿•С

погрешность отсчета по углу развернутости

Д (мкм) 0,3 0,2 0.1 X

ШНШМШП

даущжм-шм)

погрешность определения координат центра основной окружности

¡4 '.с

ШаКШШУВД

Уйэдншныдая

суммарная погрешность

Д(мкм) 0,3 0,2 0,1 X

ШЛЮаШЬШ)

Рис. 2. Процедура и погрешности этапов измерений параметров ЭЗЗ

Этапы процедуры измерений Математическое описание этапов ВЫБОР ЩУПА

Уо'(ХоО=1)'(Хо1-Х1)

17(Хо»-Х10 ~ Уо(ХО|)=гпт

Í V ') v

• г I

I 1

I Xi=Xo¡+y0 (xo¡)/N/ 1 - [Уо(Хо;)]2

КАЛИБРОВКА ЩУПА

Т _ ty

í 1 N -1 JL 1 ы

Xo'ttIXí : yo=rr¿ У1 > Zo=rrZZi [ N ¡=i N ¡=i M.y.

D4lto-Xo)4yi-yo)2-(ZrZo)s

к i-i

ВЫБОР СИСТЕМЫ КООРДИНАТ ДЕТАЛИ ty^ty^n^ 1

W^&Xij+nMit+tbZu).

ХЧХ-д;У'=!Н; Z'=Z-c I = cosa; m = cos|3; n = cosy

_I2 + m2 + n2 = 1_

ПЕРЕХОД В КАНОНИЧЕСКУЮ СИСТЕМУ КООРДИНАТ ДЕТАЛИ,

х = R соэф + Rq> sincp • у = R sincp - Rep coscp z = const

ИЗМЕРЕНИЯ КООРДИНАТ ЭЗЗ

(x¡y¡)

x¡= R cos(p. + R(p¡ sincp ¡ y¡ = R sinepi- Rcp¡ cosq)¡

y

X

Рис. 3. Математическая модель процедуры измерений параметров ЭЗЗ

й(х) = -¡г2 - х2 , КХ01-Хъ)-¥0(Х01) = тт,

(2) (3)

(4)

Х,=Х01 + ,

VI+№о,)}2

(5)

где

г - радиус щупа;

Н(х) - профиль сферического щупа в системе координат КСИ;

уравнение (2) определяет точку касания щупом ЭЗЗ;

уравнение (3) - условие поиска минимального расстояния от ЭЗЗ до щупа.

Соотношения (4) и (5) описывают траекторию вершины щупа.

Сформулированы требования к выбору радиуса щупа, обеспечивающему измерение реальной эвольвенты без недоощупывания. Радиус щупа является функцией геометрических параметров ЭЗЗ (минимального шага неровностей и их амплитуды).

Для этапа калибровки исследованы погрешности калибровки сферического щупа при наличии отклонений от сферы Дг. Они являются функциями погрешностей измерения щупом координат (XI, У1, Z¡), координат центра сферического щупа (Хо.Уо, Zo), а также погрешностей их измерения (ДХ|, АУ), Д21, ДХо, ДУо, Д2о) и числа измеряемых точек N.

Координаты оси ЭЗЗ определяются по методу наименьших квадратов по цилиндрической базовой поверхности. Точность алгоритма дискретного измерения параметров оси в системе координат КИМ и точность их расчёта определяется значениями измеряемых координат оси ЭЗЗ и погрешностями измерений ДХ1, ДУ1, дгк

На этапе перехода к канонической системе координат представлен алгоритм преобразования исходной системы координат в каноническую, соответствующий следующей цепочке преобразований:

дг = \ (XI, У|, а, Хо, Уо, го, хи а, дхо, дуо, дго, ы). (6)

(X, У, 1) КИМ => (X, У, г) дет. => (X (Ф), У(Ф), ад, ф, г) канонич. (7)

Результатом измерений координат эвольвентной поверхности является набор дискретных отсчетов координат (X¡, Y¡) профиля ЭЗЗ.

На этапе определения оценок действительных значений параметров ЭЗЗ теоретическое уравнение эвольвенты, представляющей элемент ЭЗЗ в параметрическом виде, в канонической системе координат запишется следующим образом:

X = R • cos (ф) + R» ф • sin (Ф) (8)

Y = R • sin (ф) - R • ф • cos (ф),

где: X и Y -координаты ЭЗЗ в канонической системе координат, R - радиус основной окружности, ф - угол развёрнутости.

При этом реальная поверхность ЭЗЗ может иметь отклонения от теоретической как по координатам (X, Y), так и по радиусу основной окружности R и углу развёрнутости ф. С учетом этих отклонений и вследствие наличия погрешностей параметров АХ, AY, AR и Аф, указанные выше уравнения запишутся в виде

Х+АХ = (R+AR) • cos (ф+Аф)+ (R+AR) • (ф+Дф) • sin (ф+Дф), (9)

Y+AY = (R+AR) • sin (ф+Аф) - (R+AR) • (ф+Дф) • cos (ф+Дф),

Кроме того, в силу наличия погрешностей определения канонической системы координат теоретическая эвольвента развёрнута относительно измеренной на некоторый угол по соответствующим осям ОХ и OY и смещена на АХ1 и AY1.

Математически указанные преобразования эквивалентны смещению и повороту канонической системы координат теоретической эвольвенты по отношению к реальной:

X = X' • cos (Да) - Y' • sin (Аа) +АХ1, (10)

Y = X' • sin (Да) + Y • cos (Aa)+AY1, где X,Y - канонические координаты,

Х'.У'-координаты в развёрнутой системе координат, ДХ1 ,АУ1 - значения смещения по осям ОХ и OY, Да - угол разворота.

Дальнейшие преобразования измерительной информации представляют сначала построение нормалей к теоретической поверхности ЭЗЗ, определяемое системой параметрических уравнений:

ДХо I Аф • (X - Хо) + AYo / Аф • (Y - Yo) = 0;

AXo / Аф = AX / Аф (фо); AYo / Аф = AY / Аф (Фо); (11)

X = R • cos (ф) +R • Ф • sin (Ф);

Y = R • sin (Ф) - R • ф • cos (Ф);

а затем измерение отклонений по нормали реальной эвольвенты от теоретической.

Разработанная математическая модель позволяет осуществить теоретический анализ составляющих погрешностей координатных методов измерений параметров ЭЗЗ, выявить наиболее значимые на результат измерений влияющие факторы, сформулировать требования по точности к основным узлам КСИ и методу измерений, а также разработать алгоритмы и программное обеспечение ЭВМ для измерений параметров ЭЗЗ и компенсации их погрешностей.

В диссертации установлено, что показатели, характеризующие кинематическую точность, плавность работы, контакт зубьев и боковой зазор ЭЗЗ, являются функциями измеренных координат его профиля.

При этом главным элементом, на основе которого определяется большинство параметров ЭЗЗ, является его кинематическая погрешность. Поэтому в диссертации осуществлена разработка математической модели измерений координатным методом параметров, характеризующих кинематическую погрешность ЭЗЗ (рис. 4). Основным элементом модели является математическое описание зависимостей параметров кинематической погрешности от параметров номинального и реального зубчатого колеса. Модель дает математическое описание процедуры обката реального ЭЗЗ номинальным, в результате которого возникает кинематическая погрешность. Модель определяет зависимость параметров кинематической погрешности от параметров номинального и реального зубчатого колеса (углов развернутости номинального и реального зубчатого колеса, радиусов основной окружности и других).

Математическая модель использована для построения алгоритмов измерений параметров ЭЗЗ. Особенностью разработанных алгоритмов является их адаптация к требованиям как российских (ГОСТ 1643-81), так и международных стандартов (DIN 1360-1364, DIN 1367 и ISO 1328).

Основные положения для определения параметров кинематической погрешности ЭЗЗ

f(<p) = г0 (ф - ф„)

f(cp) - кинематическая погрешность ЭЗЗ, г0 - радиус основной окружности, ф - реальный угол развернутости, срн - номинальный угол развернутости.

Математические выражения норм точности как функций кинематической погрешности

1. Кинематическая погрешность колеса (р^.) = Д ф)

2. Накопленная погрешность К шагов N (Fp^) = ПШХ |f(<f у) — f^ip ■ )|

3. Накопленная погрешность шага (Fnr) = ШаХ Iff (О Л — f( (Д Я

Р i.]6(l.....N}' 1 VYj/l

4. Колебание длины общей нормали (FuWr) — ГГЩХ PL — I • •

i,je{l.....N}l J,J+2I

5. Колебание измерительного межосевого ._ ._ ШЗХ 1йГCD^ -

расстояния д(ф) за оборот voir' <р,ц/й[0.2л} очУ/!

6. Местная кинематическая погрешность if \= Шал.

» uir/ ., N-lj '

7. Циклическая погрешность

__j 2к 2л

(f*i) = 2Vak +bk -где ak = —Jf(iP)cosk(pd(p И bk = -Jf(cp)sinkcpdq>

k

П "0 К

% f 2n)

8. Отклонение шага (.1 ^ ) = I <р--|Г, где z - число зубьев.

Рис. 4. Математическая модель измерений параметров,

характеризующих кинематическую погрешность ЭЗЗ

Как было установлено ранее, поскольку практически все параметры ЭЗЗ являются функциями координат профиля эвольвентной поверхности или его отклонений от профиля номинальной эвольвентной поверхности, то это позволяет распространить теорию измерений на всю гамму 32-х параметров ЭЗЗ нормированных ГОСТ 1643-81, стандартами DIN 1360-1364, DIN 1367 и ISO 1328 и на основании разработанных алгоритмов по координатам определить любые параметры ЭЗЗ.

Глава 3. Разработка теории погрешностей координатных методов измерений. Анализ и совершенствование элементов теории погрешностей других методов измерений параметров ЭЗЗ

Как уже отмечалось в главах 1 и 2, была выявлена необходимость разработки новой теории погрешностей координатных методов измерений, а также совершенствования элементов теории погрешностей других методов измерений параметров ЭЗЗ, что позволило объединить их в обобщенную теорию погрешностей измерений параметров ЭЗЗ.

В процессе реализации данного этапа работы были решены следующие задачи:

- сформулированы общие принципы (элементы) анализа составляющих погрешностей различных (механических, координатных и т.д.) методов;

- получены алгоритмические зависимости для количественной оценки составляющих погрешностей;

- разработаны методы и алгоритмы компенсации систематических составляющих погрешностей, а также теоретической и экспериментальной оценки случайных составляющих погрешностей.

С целью сравнительного анализа потенциальных возможностей различных СИ параметров ЭЗЗ, основанных на механических, координатных, интерференционных и голографических методах, в работе проведен подробный анализ составляющих погрешностей этих методов. Выявлены основные источники погрешностей методов и оценены границы допустимых погрешностей.

Так, при анализе источников погрешностей координатных измерений (рис. 5), установлено, что основными источниками погрешностей координатных измерений параметров ЭЗЗ являются:

Внешние влияющие факторы Качества измеряемого объекта

Температура окружающего воздуха и ее колебания Отклонения геометрической формы

Механические свойства материала объекта

Вибрация

Колебания давления и влажности воздуха Конфигурация объекта (сложность формы)

Колебания напряжения в электрической сети. Электрические и магнитные поля Качество поверхностного слоя (шероховатость)

Анализ составляющих погрешностей координатных методов и средств измерений параметров ЭП

Основные узлы трехкоординатных измерительных машин Д, = 0,9 Д

Опоиная система координат. Измерительные системы Ощупываемая

создаваемая узлами механической системы 5, = 0,ЗД перемещений по координатным осям 62 = 0,ЗД система 63 = 0,ЗД

Линейные отклонения от прямолинейности направляющих (2 направления на каждую ось) 5„ = 0,09Д Короткопериодические отклонения меры измерительной системы 32, = 0.09Д Нестабильность нулевой точки 831 = 0,03Д

Угловые отклонения от прямолинейности направляющих (3 поворота на каждую ось) 5,2 = 0,09-А Длинопериодические отклонения меры 822 = 0,09Д Обратный ход 632 = 0,03Д

Отклонения от взаимной перпендикулярности осей 5,з = 0.09Д Аналого-цифровое преобразование 523 = 0,06Д Изгиб щупа 5 зз = 0.045Д

Гистерезисные явления во взаимодействии узлов механической системы 6,4 = 0,03Д Интерполирование 624 = 0,06Д Деформация шарика щупа 534 = 0.045Д

Погрешность формы щупа 635 = 0.045Д

Недоощупывание профиля 536 = 0.045Д

Д - суммарная погрешность измерений на КСИ

Управляющая вычислительная система КИМ

Алгоритмы принятых методов измерений

Алгоритмы обработки результатов измерений

Алгоритмы компенсации погрешностей

V

Управляющая вычислительная система КСИ

Д2 = 0,1 Д

Алгоритмы принятых методов измерений б4 = 0,1Д

Отклонения метода измерений от предусмотренных библиотекой программ 6., = 0,01Д

Невыполнение оптимальных условий метода измерений б42 = 0,03Д

Использование в качестве основной базы при проведении измерений элементов формы 5„з = 0,03Д

Суммирование погрешностей опорной системы координат 544 = 0,01 Д

Рис. 5. Классификация источников погрешностей КСИ

- основные узлы;

- внешние влияющие факторы и свойства объекта;

- управляющая вычислительная система.

Следует отметить, что влияние внешних факторов и качества объекта измерений методически изучено и компенсируется известными методами по соблюдению нормальных условий измерений.

Выполненные исследования позволили обеспечить учет основных источников погрешностей при разработке усовершенствованных координатных средств измерений (КСИ) и их программного обеспечения (ПО).

Составной частью теории погрешностей измерений является разработанная в диссертации теория погрешностей механического эвольвентомера и основанного на его принципе интерференционного эвольвентомера, являющегося одним из прототипов УВТ, представляющей КИМ с интерференционными датчиками, работающую в полярной системе координат.

Суть данной теории составляет обоснование принципов анализа и определения составляющих погрешностей измерений для механического эвольвентомера и эвольвентомера с интерференционным отсчетом координат угла и радиуса в полярной системе координат.

Данная теория построена путем адаптации применительно к эвольвентомет-рии теории реальных механизмов, разработанной H.A. Калашниковым.

Согласно этой теории каждая из составляющих погрешностей, определяется общим методом «интегрирования плеча», а полная действующая ошибка - на основе квадратичного суммирования их составляющих.

Составляющие погрешностей кинематической цепи механического эвольвентомера для измерений параметров ЭЗЗ (рис. 6), в основном, определяются погрешностями линейки, погрешностями диска обката, погрешностями оправки, погрешностями изготовления ЭЗЗ, поверяемой эвольвентной меры, погрешностями монтажа, погрешностями измерительной цепи, влиянием внешних условий, субъективными погрешностями наблюдателя.

Теоретический анализ всех указанных составляющих погрешностей доведён до конкретных аналитических зависимостей. В диссертации также дана численная оценка указанных погрешностей, характеризующих их вклад в общую погрешность метода. Основные положения теории и аналитические зависимости, вытекающие из нее, приведены на рис. 7.

Внешние влияющие факторы

Температура окружающего воздуха и ее колебания

Вибрация

Колебания давления и влажности воздуха

Колебания напряжения в электрической сети. Электрические и магнитные поля

Качества измеряемого объекта

Отклонения геометрической формы

Механические свойства материала объекта.

Качество поверхностного слоя (шероховатость)

Система управления измерительным прибором

Система синхронизации регистрации угла и радиуса полярных координат

Система синхронизации

движения измерительных элементов при регистрации профиля ЭЗЗ

Анализ составляющих погрешностей эвольвентомеров с механическим и интерференционным принципами

1 г

Основные узлы эвольвентомеров Д, = О,5А

Диск обката Измерительная цепь Линейка обката

Погрешность диаметра 5,, = 0,25 мкм Погрешность механических и оптических элементов измерительной цепи 52, = 0,15 мкм Проскальзывание линейки обката 53, = 0,15 мкм

Эксцентриситет диска 6,2 = 0,15 мкм Погрешность взаимного расположения осей механических и оптических элементов измерительной цепи 522 = 0,15 мкм

Погрешность геометрической формы диска 5,3 = 0,25 мкм Погрешность отсчета показаний Ь23 = 0,10 мкм

Проскальзывание диска обката 514= 0,20 мкм

Д - суммарная погрешность измерений на КСИ

Способ настройки и юстировки Д2 = 0,5Д

Монтаж механических узлов Субъективное влияние на результаты измерений

Погрешность от посадочного люфта поверяемой меры 84| = 0,50 мкм Погрешность от люфтов механических узлов 65, = 0,45 мкм

Торцевое и радиальное биение меры 542 = 0,50 мкм Погрешность установки щупов системы 6И = 0,05 мкм

Эксцентриситет меры 543 = 0,5 мкм

Рис. 6. Классификация источников погрешностей механических и интерференционных эвольвентомеров

Основные положения теории

1. Текущий радиус г0 основной окружности эвольвенты - является ее механическим плечом.

2. Составляющая погрешности формы реального ЭЗЗ от ¡-го механизма звольвентомера определяется как интеграл приращения плеча от функции угла развернутости <р:

<р2

АР, = |бг№ёФ

ф,

3. Систематические составляющие погрешности определяются зависимостями (1)-(5)

4. Суммарная погрешность измерений ЭЗЗ на эвольвентомере определяется квадратичным суммированием ее составляющих

Оценка погпешностей

1. Погрешность линейки обката р|

8, = |Д^Ф = ^у(<р2-Ф,)

3. Погрешность прогиба оправки 6, = )"5г0</ф - |ь1(<р2 ~ <р,)

8*„ = /5г0^ф=^(ч>2-ф,)

2. Погрешность диска обката

2.1. Погрешность диаметра диска ДО,

2

2.2. Эксцентриситет

ф2 ч>2

8е1 = |5г0о'<р = ряш фс/ф =|(с05ф, — СОБфт) ?! ф!

2.3. Погрешность формы диска

8а< = |дЛап2«|*Ар

4. Погрешности монтажа

4.1. Посадочный люфт 8, = {Мф=^^(ф2-ф1)

4.2. Погрешность перекоса диска обката

8, = |5г0<йр = =

<р| <р| ^

= ^^(созгф, - соз2ф2)

5. Погрешность поверяемой меры 5.1. Погрешность эксцентриситета <р2 <р2

86 = |5г0</ф = j/z ап<р«Лр =1Е(созф, - созф,) <р1 <р!

'г = л/]о -2101ксоз(180-(3)

5.2. Погрешность перекоса меры ф2

87 = {С

,,1 ««Ду

Суммарная погрешность измерения

Д,.0| - составляющие погрешности, приведенные к радиусу основной окружности эвольвенты, ст; - составляющие средние погрешности, 5; - составляющие систематические погрешности, Ф - угол развернутости, п - количество случайных составляющих погрешностей, к - коэффициент зависимости неисключенных систематических погрешностей от выбранной доверительной вероятности

Оценка результирующей погрешности измерений на механическом эвольвентомере ДЕ = 8, + 54 + 5дг + б5 + 5д3 + 5б + 87 + 58 - 1,2 мкм

Рис. 7. Основные положения теории погрешностей механического звольвентомера

В диссертации разработаны и исследованы принципы компенсации систематических погрешностей координатных методов измерений параметров ЭЗЗ. Получены аналитические зависимости, связывающие нормы точности координатных СИ параметров ЭЗЗ и соответствующие им систематические составляющие погрешностей. Разработаны и экспериментально опробованы алгоритмы программной компенсации указанных погрешностей. Результаты теоретических разработок и исследований компенсации систематических погрешностей координатных методов измерений параметров ЭЗЗ приведены на рис. 8.

Разработанные теория измерений и теория погрешностей измерений геометрических параметров ЭЗЗ могут служить базой при разработке и исследовании новых методов измерений, разработке алгоритмов измерений и математической обработке их результатов, тестировании программного обеспечения для координатных методов измерений параметров ЭЗЗ, а также при обосновании их применения.

Глава 4. Разработка системы поверочных схем для передачи размера единицы длины и угла в области эвольвентометрии

Проведенный в главе 1 анализ состояния обеспечения единства измерений показал необходимость пересмотра поверочных схем в области эвольвентометрии.

Основаниями для пересмотра являются:

1. Существующая Государственная поверочная схема (ГОСТ 8.181-76) не соответствует современным требованиям по следующим причинам:

- она предназначена для передачи размера только одной единицы длины, характеризующей отклонения профиля эвольвентной поверхности и не распространяется на передачу размера единицы длины других геометрических параметров, характеризующих кинематическую точность, плавность работы, контакт зубьев и боковой зазор ЭЗЗ;

- в нее не включены новые методы и СИ, основанные на координатных, интерференционных и топографических принципах;

- действующая поверочная схема не распространяется на передачу размера единицы длины для ЭЗЗ с радиусом основной окружности менее 37 мм.

2. СИ других параметров ЭЗЗ поверяются, как правило, в соответствии с НД на методики поверки на основе локальных поверочных схем, в которых не прослеживается передача размера единицы длины СИ и их место в схемах. Такие СИ поя-

до компенсации

Погрешности систем измерений координат вдоль осей

после компенсации

Алгоритм компенсации погрешностей систем измерений вдоль оси X

X: -> (XIX; = X: - X,:) -> X:'

Линейные отклонения от прямолинейности осей координат

(Мкь

Алгоритм компенсации линейных отклонений от прямолинейности

хк, -> (-Х1г,) -> хк/

Алгоритм компенсации отклонений от прямолинейности в плоскости

хгг, -> (-Х1У|) -> Угловые отклонения от прямолинейности осей координат

Алгоритм компенсации погрешностей ротации щуповой головки в плоскости XI

ХС:

-г X

Хг1; -> (-Хг2|) -> Хгг,

(Мкм)

ХгУ;

X

(Мкм

ХхЪ,

ХгУ:

{Мкм Л

^ X

г )

(Мкм ХЭУ|

А

Алгоритм компенсации погрешностей ротации щуповой головки в плоскости ХУ

>• ХгУ| -> (-ХгУ,) -> ХгУ/

Алгоритм компенсации погрешностей ротации щуповой головки в плоскости ТУ

*■ ХгХ| -> (-ХгХ|) -> ХгХ|'

Погрешности отклонений от перпендикулярности осей координат

Алгоритм компенсации погрешностей отклонения от перпендикулярности осей X и У

хгх|

-»- хзг,- -> (-хэ^) -> хэг,

Алгоритм компенсации погрешностей отклонения от перпендикулярности осей X и Т

хвУ| -> (-хзУ|) -> ХЭУ/

ХЗУ;

Погрешности щуповых головок

Переключающая Сканирующая Сканирующая щуповая головка щуповая головка (в пространстве)

щуповая головка

Алгоритм компенсации погрешностей щуповых головок

Неисключенные систематические составляющие

Ех,- >Ф<|+У1Х|+ЙХ|+ХГУ1(^+2Т)-ХГ7|(У|+УТ)+

+ угУ|(г|+гт)-уГ2|*гг2Г^Уг)^*УгУИ*2|+Чс

ЕУг Х1у,+у1у,+г1у,+хп<,(г,+гт)+хг^*хт-угх|(2|+гт)+ + уц(х,+хт)-а*,*гт+7гг|*хгузг*г1+Уу

Е2,= хи,+у1г|+212|+ХГХ|*ут-ХГУ|*Хт+уР(|*ут-уГу|*Хт-- 2гу^ггх,*Уг+\/г

Х1Х| - погрешности системы измерений координат вдоль оси Ох

х12| - линейные отклонения от прямолинейности оси Ох ХГ^ - угловые отклонения от прямолинейности оси Ох Х32( - отклонения от перпендикулярности осей Ох и Ог

X

X

Рис. 8. Принципы компенсации систематических погрешностей КСИ и их реализация

вились в период между распадом СССР и принятием Закона РФ «Об обеспечении единства измерений», не проходили испытания с целью утверждения типа и не включены в Госреестр СИ.

В целях исправления сложившегося положения автором в содружестве с Харьковским ГНИИМ разработан проект стандарта на государственную поверочную схему для СИ параметров эвольвентных поверхностей и угла наклона линии зуба, который в настоящее время находится на рассмотрении в Межгосударственном совете по стандартизации, метрологии и сертификации.

Указанный проект учитывает разработанные в диссертации СИ (УВТ, КСИ на базе КИМ 2МС550, рабочий эталон для мелкомодульных ЭЗЗ на базе прибора РогтТа1узигГ и бесконтактный измерительный микроскоп на базе прибора ДИП), воспроизводящие и передающие единицу длины и угла СИ.

Внедрение данного ГОСТ, хотя и является завершением важнейшего этапа работы по формированию системы обеспечения единства измерений в области эвольвентометрии и расширяет возможности эталонной базы в этой области измерений, однако, не распространяется на все 32 параметра ЭЗЗ, нормированные ГОСТ 1643-81, в частности, характеризующие кинематическую точность, плавность работы, контакт зубьев и их боковой зазор.

С этой целью была разработана система поверочных схем, охватывающая практически весь спектр параметров, характеризующих нормы точности ЭЗЗ в соответствии с ГОСТ 1643-81, различные методы передачи размера единиц величин, включающая вспомогательную эталонную базу (концевые меры, меры угла наклона и т.д.) и связывающая конкретные СИ с Государственными первичными эталонами единиц длины и угла.

Глава 5. Разработка установки высшей точности

В диссертации проведен комплекс научных, технических, нормативных и методических работ по созданию УВТ.

Известно, что основной трудностью при изготовлении и контроле ЭЗЗ является необходимость одновременного контроля размера, формы и взаимного положения отдельных элементов зубчатых колес. Именно из-за этих особенностей измеряемых объектов воспроизведение и прямая передача единицы длины и угла от первичного эталона в этой области без существенной потери точности невозможна, что и определило необходимость разработки УВТ.

Сегодня измерения большинства параметров ЭЗЗ осуществляются на сложных, многоэлементных измерительных системах, имеющих большое число оптических, электронных и механических элементов. Известно, что суммарная погрешность таких СИ может быть на два порядка больше, чем разрешающая способность первичного измерительного преобразователя.

Проведенный на основе разработанной теории погрешностей сравнительный анализ составляющих погрешностей всех методов измерений параметров ЭЗЗ (координатных, механических, интерференционных и голографических) показал, что все они могут быть одного порядка и в большой степени точность СИ зависит от их конструктивных особенностей.

Поэтому при разработке УВТ основной задачей являлся такой выбор метода и его схемной реализации, который обеспечивал как составляющие погрешностей одного порядка, так и наименьшее число элементов, вносящих погрешность в результат измерений.

Следует отметить, что в механических, интерференционных и голографических СИ большой вклад в результирующую погрешность вносят систематические составляющие, которые невозможно скомпенсировать. В то же время аналогичные систематические составляющие в КИМ компенсируются программно.

Таким образом, исходя из детального анализа возможных методов и схемной реализации УВТ, предпочтительным по точности, быстродействию, информативности и универсальности, оказался координатный метод.

Разработанная на этой основе УВТ представляет модификацию 4х-координатной КИМ, реализующую процедуру измерений координат эвольвенты в полярной и декартовой системе координат (рис. 9).

УВТ создана на базе КИМ 2МС-550 фирмы Carl Zeiss с поворотным столом (с применением лазерного датчика угла поворота, измеряющего полярный угол и лазерного интерферометра перемещений, измеряющего полярный радиус в полярной системе координат). Разработанная УВТ имеет преимущество по сравнению с известными исходными по точности механическими и интерференционными СИ в том, что:

- перед началом измерений экспериментально определяется ориентация оси ЭЗЗ и таким образом составляющие погрешностей, вызванные несоосностью ЭЗЗ поворотного стола, компенсируются программно (в отличие от известных, в которых эти составляющие погрешности включаются в неисключенные систематические);

Схема интерференционного метода измерений угла поворота в полярной системе координат

12 3 4 567

I - лампа накаливания, 2 - конденсор, 3 - щель, 4 - коллимирующая линза,

5 - поворотное зеркало,

6 - светоотделительный элемент,

7 - поворотная призма, 8,9 - системы компенсаторов, 10 - уголковый отражатель,

II - объектив, 12 - отсчетное устройство

Результаты аттестации элементов УВТ

Погрешности направлящих: вдоль оси X в плоскости ХУ

-¿а

в плоскости хг вдоль оси У в плоскости УХ

в плоскости УЪ

вдоль оси Т в плоскости IX

Отклонения от перпендикулярности: осей X и У

Результаты аттестации элементов УВТ Погрешности измерительной системы

вдоль оси X

Схема интерференционного метода измерений радиуса в полярной системе координат

вдоль оси У

вдоль оси Z

1

1 - блок лазера,

2 - интерферометр, 3,4 - отражатели

5 - блок съема информаци,

6 - ПЭВМ, 7 - датчик давления, 6 - датчик температуры,

9 - тренога

Установка высшей точности

(общий вид)

Аттестация щуповой меры

Результаты сличения УВТ с Государственным эталоном Украины

мку Государственный ^ эталон Украины

ч

чх

Результаты сличения УВТ с эталоном Германии

Эталон Германии

УВТ/

0,4

-0,4

Метрологические характеристики УВТ

Случайная составляющая погрешности измерений профиля г0 Э = 0,25 мкм

Неисключенная составляющая систематической погрешности измерений профиля 0 = 0,15 мкм

г0 = 37...20 мм

Случайная составляющая погрешности измерений угла наклона линии зуба Бд = 0,25 мкм Неисключенная составляющая систематической погрешности измерений угла наклона линии зуба © = 0,5 мкм В = 10...160 мм

Рис. 9. Разработка и аттестация УВТ

- идеальный эталонный профиль эвольвентной поверхности задается программно (в отличие от материального эталона, формируемого диском обката и линейкой механических СИ, содержащих погрешности их изготовления);

- отсутствует проскальзывание цилиндрической оправки ЭЗЗ в момент измерений;

- возможно измерять, наряду с отклонениями реального профиля от номинального, также и его абсолютные координаты, что позволяет измерять по координатам профиля большинство параметров ЭЗЗ.

Эти преимущества позволяют исключить соответствующие составляющие погрешностей.

С целью подтверждения правильности воспроизведения, хранения и передачи размера единицы длины и угла ЭЗЗ проведены взаимные круговые сличения разработанной УВТ с аналогами Германии и Украины. Результаты сличений показали высокую сопоставимость результатов в пределах доверительных интервалов, декларированных в процессе круговых сличений зарубежных эталонов и разработанной УВТ.

На основании анализа и экспериментальных исследований погрешностей метода измерений эвольвентных поверхностей, положенного в основу УВТ, установлено, что она воспроизводит единицу длины для эвольвентных поверхностей во всем диапазоне указанных значений со средним квадратическим отклонением результата измерений (Б), не превышающим 0,25 мкм, и неисключенной систематической погрешностью не более 0,15 мкм и единиц угла 0,25 мкм и 0,5 мкм соответственно и в состоянии передать единицу длины и угла для всей гаммы существующих СИ параметров ЭЗЗ.

Включение данной УВТ в разработанную систему поверочных схем позволило замкнуть на нее все ветви передачи размеров единиц длины и угла в области эволь-вентометрии, существенно сократить число звеньев передачи размера единицы, значительно сократить парк устаревших эталонов и СИ параметров ЭЗЗ, тем самым повысить производительность и экономическую эффективность МО производства зубчатых зацеплений.

Разработанная УВТ включена в Государственный реестр под № 93 - А - 99.

Глава 6. Разработка КСИ повышенной точности

Как следует из разработанного проекта поверочной схемы, для ее внедрения необходимо восполнить существовавшие пробелы в системе передачи размера единицы длины и угла в области эвольвентометрии. Эта проблема решена в диссертации с помощью разработки конкретных технических модификаций и устройств с повышенной точностью, с расширенным диапазоном измерений и номенклатуры измеряемых параметров.

Результаты этого этапа работы включают: На КИМ:

- установку 3-х лазерных интерференционных датчиков перемещений по осям, что позволяет производить отсчет с погрешностью не более 0,01 мкм,

- аттестацию прямолинейности направляющих по осям в пределах объема 150 • 150 • 150 мм в точках с интервалом 10 мм. Это за счет более точной компенсации погрешностей направляющих позволяет осуществлять измерения с погрешностью до 0,1 мкм;

- разработку рекомендаций по устранению влияния температурных факторов за счет применения однородных материалов и теплоотражающих экранов на ответственных узлах КИМ;

- интегральный метод компенсации погрешностей направляющих за счет исключения их влияния на результат измерений путем математической компенсации.

Расчеты, анализ и последующие эксперименты показали возможность улучшения метрологических характеристик КИМ вдоль направляющих до погрешности, не превышающей

V x,y,z = (0,5 + U550) мкм,

а основной пространственной погрешности

U = (0,7 + U500) мкм,

где L длина измерения в м.

На КСИ Form Talysurf разработка программного обеспечения (ПО) для привязки измеренного профиля ЭЗЗ к канонической системе координат, а также разработка оптической интерференционной системы юстировки измеряемого ЭЗЗ ортогонально траектории движения щупа позволяют производить измерения с погрешностью, не превышающей (0,25 + L/120) мкм.

На приборе ДИП-б разработанная процедура координатных измерений, включая программное обеспечение и систему юстировки оси Z измеряемой ЭЗЗ перпен-

дикулярно плоскости ХОУ, установку 2-х лазерных датчиков по осям, позволяют обеспечить измерения с погрешностью, не превышающей

Д = ( 0.9 + У250) мкм.

Проведенные работы по совершенствованию координатных методов и СИ позволяют повысить точность существующего парка СИ параметров ЭЗЗ до уровня современных требований. Их применение в передаче размера единицы длины профиля эвольвентной поверхности и угла наклона линии зуба позволяет восполнить упоминавшиеся ранее пробелы в действующей поверочной схеме.

Глава 7. Разработка методов и средств метрологического обеспечения СИ параметров ЭЗЗ

Для решения задачи МО разработанных и усовершенствованных КСИ был проведен анализ существующих средств поверки, калибровки и испытаний КСИ. Установлено, что они не в полной мере отвечают требованиям разработанных методов и СИ параметров ЭЗЗ. В частности, им присущи деформации от влияния температуры, нежесткости крепления, чувствительность к погрешностям геометрии и измерительных систем КИМ и т.д.

На основании изложенного были разработаны новые средства поверки и калибровки КСИ параметров ЭЗЗ, основные из которых показаны на рис. 10. Среди них:

- эвольвентные меры, специально адаптированные для применения при испытаниях и поверке КСИ;

- набор параметрических мер, предназначенных для поэлементной аттестации и поверки элементов КСИ;

- УКМД (устройство с концевыми мерами длины), предназначенное для испытания, поверки и калибровки КСИ. Оно имеет более высокие метрологические характеристики, чем у закрепленных традиционным методом концевых мер;

- шариковая пространственная мера, предназначенная для оперативного контроля стабильности метрологических характеристик КИМ.

Указанные СИ аттестованы в установленном порядке и широко используются в процессе поверки и калибровки КСИ параметров ЭЗЗ на промышленных предприятиях.

Поэтому наряду с конструкторскими разработками средств поверки КСИ, были разработаны алгоритмы для тестирования их программного обеспечения.

Шариковая пространственная мера (ШПМ)

Методика применения ШПМ

Устройство с концевыми мерами длины (УКМД) ^

//и

Методика поверки КИМ с помощью УКМД

Результаты исследования ШПМ

л/Чл лА

/учд- -уГ л—

*Т Да. Г^Г

АиД ЧА АЛл

^—^ /V

Результаты исследования УКМД

Дао ооЧ аоо шЧ

- АЭй '

Эвольвентные меры

Мера для поверки КСИ параметров ЭЗЗ в полярной системе координат

Мера для поверки КСИ параметров ЭЗЗ в декартовой системе координат

Параметрические меры

Параметрическая мера для проверки стабильности измерений угла поворота и радиуса

Методики поверки КСИ с помощью эволь-вентных мер

Методики поверки КСИ с помощью параметрических мер

Результаты апробации методик измераиил ЭЗЗ

Результаты апробации методик поасрхн КСИ с помощью параметрических мер

Отклонения от круглости кварцевых шариков ситалловых ШПМ - не более 0,1 мкм

——

Рис. 10. Разработанные средства поверки и калибровки КСИ параметров ЭЗЗ

Как видно из рис. 11, их суть состоит в следующем:

- алгоритмы генерируют координаты реальной базы ЭЗЗ, определенной с помощью цилиндра, сферы, плоскости и координаты самой ЭЗЗ, имеющей известные отклонения от теоретической. Затем осуществляется смещение и поворот системы координат в пространстве, а полученный файл данных вводится в ПО КСИ. По разности отклонений судят о погрешности тестируемого ПО. Эта методика прошла успешную апробацию при испытаниях КСИ.

Таким образом, разработанные в диссертации средства поверки и калибровки, а также методики и алгоритмы аттестации программного обеспечения КСИ позволяют решить проблему метрологического обеспечения нового поколения координатных СИ параметров ЭЗЗ.

Глава 8. Разработка НД в области обеспечения единства измерений параметров ЭЗЗ

С целью совершенствования нормативного обеспечения в области эвольвен-тометрии в диссертационной работе осуществлена разработка новой, пересмотр и гармонизация существующей нормативной базы в области обеспечения единства измерений параметров ЭЗЗ.

К ним относятся:

- анализ и гармонизация норм точности в области эвольвентометрии: отечественной (ГОСТ 1643-81), немецкой (DIN 1360-1364, DIN 1367) и международной (ISO 1328) НД;

- программа и методика испытаний КСИ параметров ЭЗЗ;

- методика применения средств поверки и калибровки КСИ;

- методика выполнения измерений параметров ЭЗЗ и оценки результатов измерений;

- НД на методику поверки мер угла наклона;

- НД на методику поверки КСИ.

НД утверждены и прошли успешную апробацию при испытаниях для целей утверждения типа КСИ.

Проведенное сопоставление норм точности согласно российским и международным НД позволяет осуществить их гармонизацию, а также адаптировать зарубежные СИ и их программное обеспечение к соответствующим российским нормам.

Этапы процедуры измерений

Проверяемые параметры

Способы проверки генерации массива

Критерий точности алгоритмов расчета погрешности параметров

калибровка щупов

tz

определение координат действительных значений центра калибровочной сферы и её радиуса

о сф "УСФ у^Ь

рас' "Орас> * Орас* Орас

сферы

о сф \гсф усф

ген 'л0ген.' Оген.' Оген

сферы

ДК-сф = К-™

АУСФ — "^СФ _ "УСФ ■ "Л-Осф — Оген Орас*

ay = y -усф •

Осф Оген Орас ' А^Осф = ^осфген — ?0рас'

ОПРЕДЕЛЕНИЕ БАЗОВОЙ ОСИ СИСТЕМЫ КООРДИНАТ ДЕТАЛИ

г

определение параметров цилиндрической базы:

цнл рас. r'-v —.....

ось цилиндра,

Х-Х, Y-Y, Z-Z,

Х2 - X, Y,-Y, Z2-Z, проходящая через

2 расчетные точки:

P,(X„Y„Z,), P2(X2,Y2,Z2)

цилиндра с параметрами

r,„„(x,,y„z;),

х; - X, Y, - Y, Z, - Z, Х2-Х, Yj — Yj Z 2 — 2 ^

базового цилиндра

ДХ.™ = Х,-X',;

=Y,-Y;

= z,-z;

ДХгц„ = X2-X'2;

= z2-z;

ОПРЕДЕЛЕНИЕ БАЗОВОЙ ПЛОСКОСТИ СИСТЕМЫ КООРДИНАТ ДЕТАЛИ Z

определение параметров плоской базы.

/ Д ПЛ ПИЛ Л1М ППЛ \ \лраст> раст ' раст ' ^рвст '

ax + by + cz + d = 0 А

cosp = cosy =

Va2 + b! + c2

в

Va1 + b2 +c2

с

Va1 + в1 + с1

плоскости с параметрами

{ А ПЛ Г|ПЛ |-1Г1Л pi ГШ \ VrtreB > ген > '"гея > UreH /

+ C4Z.+D™ =0

базовой плоскости

ДА = А™ - А-

АВ = В™-В™ АС = С- -CZ AD = D™ -D™

определение профиля эзз z

определение параметров эзз в канонической системе координат

= coscp + R«,cpsinф Y = R„„ sin ф - R^ ф eos ф

эвольвентнои поверхности

=R„c».COS4)i+..

Yre„. = RoM.SÏnç,-...

эвольвентнои поверхности

AR0CH =Rpac-R«H. ^^MJ(Í) = Xpacj — XreH¡

ay = y - y

эзз(0 pací геил

Двз(1) = 1- 10"5мм

ген.

Рис. 11. Тестирование программного обеспечения КСИ параметров ЭЗЗ

Глава 9. Экспериментальные исследования и апробация основных научных и технических положений, разработанных в диссертации

В целях подтверждения теоретических положений и проверки основных метрологических характеристик были проведены экспериментальные исследования разработанных КСИ, а также их метрологического обеспечения. Они подтвердили стабильность их технических и метрологических характеристик.

Сличение результатов измерений аттестованной ЭЗЗ на разработанных КСИ и зубоизмерительном приборе фирмы НбАег(рис. 12) показали, что расхождение результатов для разных КСИ находится в пределах случайной погрешности измерений.

Для проверки адекватности разработанной математической модели реальному процессу измерений параметров ЭЗЗ, в исходные данные для ЭЗЗ были последовательно внесены погрешности координат центра и радиуса основной окружности. При измерении аттестованной ЭЗЗ были получены профили ЭЗЗ, показанные на рис. 12, содержащие систематические составляющие, соответствующие внесенным погрешностям.

Проведены исследования стабильности показаний разработанных средств поверки от влияния внешних условий - температуры, вибрации, деформаций от крепления мер в зажимных устройствах и других факторов.

Исследования зависимости КМД от температуры показывают ее линейность и, таким образом, возможность программной компенсации погрешности изделия за счет нестабильности температуры. Для ситалловой меры подтверждена ее термостабильность, экспериментально подтверждена стабильность разработанного УКМД. Экспериментально исследована форма эталонных сфер параметрической меры для оценки стабильности метрологического состояния КСИ. Результаты экспериментальных исследований в целом подтвердили стабильность и высокие метрологические характеристики разработанных средств поверки, а также возможность компенсации температурной погрешности разработанных средств поверки.

Сличение результатов измерений отклонений профиля ЭЗЗ

Влияние погрешности радиуса и координат

Рис. 12. Экспериментальные исследования разработанных КСИ параметров ЭЗЗ

Основные результаты работы и выводы

1. На основе анализа состояния обеспечения единства измерений параметров ЭЗЗ изучены, систематизированы и обоснованы актуальные задачи научного и технического характера по разработке современной системы обеспечения единства измерений параметров ЭЗЗ.

2. Осуществлена разработка системы передачи размера единиц длины и угла в области эвольвентометрии, объединяющей поверочную схему для средств измерений параметров эвольвентных поверхностей и угла наклона линии зуба и комплекса поверочных схем для всей совокупности СИ параметров ЭЗЗ в соответствии с ГОСТ 1643-81.

3. Разработана теория координатных измерений параметров ЭЗЗ, включающая математические модели профилей номинального, реального и измеренного ЭЗЗ, а также процедуры координатных измерений профиля ЭЗЗ. В теории дан подробный анализ координатных измерений параметров, характеризующих кинематическую точность ЭЗЗ. Разработаны алгоритмы измерений параметров ЭЗЗ по ГОСТ 1643-81.

4. Разработана теория погрешностей измерений параметров ЭЗЗ, основанная на теории реальных механизмов и учитывающая в полном объеме кинематические и динамические погрешности измерительной цепи, погрешности внешних условий и методические погрешности. Применение указанной теории погрешностей позволяет проводить оценку погрешностей гаммы СИ параметров ЭЗЗ, осуществлять программную компенсацию систематических погрешностей КСИ, проводить выбор СИ, обеспечивающих заданную точность измерений.

5. Осуществлена разработка эталонной базы в области эвольвентометрии, включающей УВТ и состоящей из универсального зубоизмерительного комплекса и прецизионной измерительной системы на базе прибора Роггл Та1у5и1^ с интерференционным первичным измерительным преобразователем, обеспечивающим воспроизведение и передачу размера единицы длины для мелкомодульных ЭЗЗ.

6. Проведены круговые сличения разработанных УВТ и СИ повышенной точности с зарубежными аналогами Германии и Украины с целью подтверждения правильности воспроизведения и передачи размера единицы длины и угла ЭЗЗ. Результаты сличений показали высокую сопоставимость результатов в пределах доверительных интервалов, декларированных в процессе круговых сличений. Создание

эталонной базы позволило восполнить пробел в системе обеспечения единства измерений, не имевшей собственных исходных средств в верхних звеньях поверочной схемы в области эвольвентометрии.

7. Осуществлена разработка методов и средств метрологического обеспечения разработанных СИ параметров ЭЗЗ, включающая построенные на новых принципах меры, осуществляющие воспроизведение и передачу размера единицы длины и угла ЭЗЗ, а также методическое, алгоритмическое и программное обеспечение разработанных средств.

8. Разработанная в диссертации теория координатных измерений, теория погрешностей измерений, эталонная база, методы и СИ параметров ЭЗЗ, а также методы и средства их метрологического обеспечения позволили объединить все элементы разработок и исследований в единую современную теорию эвольвентометрии.

Таким образом, в диссертационной работе впервые проведено теоретическое обобщение научных, технических и нормативных основ обеспечения единства измерений параметров ЭЗЗ и решена крупная научная проблема разработки системы метрологического обеспечения производства ЭЗЗ, имеющая важное народнохозяйственное значение.

По теме диссертации опубликованы следующие печатные работы:

1. А.И. Асташенков. Некоторые вопросы обеспечения единства измерений параметров эвольвентных поверхностей. Измерительная техника, № 8,1996

2. А.И. Асташенков. Об организационных и научно-технических предпосылках создания эталонной базы для измерения геометрических параметров эвольвентных зубчатых зацеплений. Измерительная техника, №9, 1999

3. А.И. Асташенков. Элементы теории координатных измерений и кинематической погрешности эвольвентных зубчатых зацеплений. Измерительная техника, №10, 1999

4. А.И. Асташенков. Метрологические основы обеспечения качества эвольвентных зубчатых зацеплений. Научно-техническая Конференция «Метрологическое обеспечение народного хозяйства. Роль метрологии в экономическом и социальном развитии России и стран СНГ», г. Ярославль, 20-24 сентября, 1999 г.

5. А.И. Асташенков. Законодательные основы и нормативная база обеспечения единства измерений в условиях перехода России на рыночную экономику. Законодательная и прикладная метрология, № 4, 1995

6. А.И. Асташенков. Закон РФ "Об обеспечении единства измерений" и взаимодействие органов государственной метрологической службы с региональными органами государственной власти. Законодательная и прикладная метрология, №3, 1994

7. А.И. Асташенков. Метрологическая база обеспечения качества производства ЭЗЗ. Международная научно-техническая конференция «Сертификация и управлении качеством продукции», г. Брянск, 1999

8. А.И. Асташенков. Актуальные вопросы сертификации координатных средств измерений параметров эвольвентных зубчатых зацеплений. Международная научно-техническая конференция «Сертификация и управления качеством продукции», г. Брянск, 1999

9. А.И. Асташенков, B.C. Лукьянов, В.Г. Лысенко. Анализ погрешностей автоматизированных координатных методов измерений шаговых параметров профилей обработанных поверхностей. Измерительная техника, № 8, 1996

10. А.И. Асташенков, Г.Я. Гафанович, Т.Г. Гацкалова, Е.П. Лютов. Новый государственный эталон единицы длины для параметров эвольвентных поверхностей и угла наклона линии зуба. Измерительная техника, №6, 1995

11. Astashenkov A.I., Lyssenko V.G., Prilepko M.J, Metrological aspects of the automatization optics control. International Progress in Precision Engineering Proceedings of the 8th International Precision Engineering Seminar Compiegne, France, Elsevier, May,

1995

12. A.I. Astashenkov, V.G. Lyssenko,. The Problems of 3-Dimensional Approximation and Filtering Noises in Metrology of Quality. Surfaces Euro-Conference Advanced Mathematical Tools in Metrology III, Berlin, PTB, Abstracts, 25-28 September,

1996

13. A.I. Astashenkov, V.G. Lyssenko. Probability Characteristic of Digital Surface Roughness Spacing Parameters. Euro-Conference Advanced Mathematical Tools in Metrology III, Berlin, PTB, Abstracts, 25-28 September, 1996

14. A.I. Astashenkov, V.G. Lyssenko. Some mathematical problems in CCM for question of estimations of form evolvent and other surfaces of complicated form. EuroConference Advanced Mathematical Tools in Metrology III, Berlin, PTB, Abstracts, 25-28 September, 1996

15. A.I. Astashenkov, V.G. Lyssenko. Profil characteristic of digital surface roughness spacing height and form parameters. Euro-Conference Advanced Mathematical Tools in Metrology III, Berlin, PTB, Report, 25-28 September, 1996

16. A.I. Astashenkov, V.G. Lyssenko. Some mathematical problems in cmm for questions of estimations of form evolvent and other surfaces of complicated form. EuroConference Advanced Mathematical Tools in Metrology III, Berlin, PTB, Report, 25-28 September, 1996

17. A. Astashenkov, V. Lyssenko, K. Gogolinsky, V. Reshetov. Metrological characteristics measurements of the devises for checking 3-D surface topograpy parameters with nanometer scale resolution. Metrology and Properties of Engineering Surfaces 7th International Conference Chalmers University of Technology, Geteborg, Sweden, 2nd-4th April, 1997

18. Dr. A. Astashenkov, Dr. V. Lyssenko, Prof. A. Kolesnikov. Metrological aspects of the investigation of the astronomy and spaces optics nanotopography. Metrology and Properties of Engineering Surfaces 7th International Conference Chalmers University of Technology, Geteborg, Sweden, 2nd-4th April, 1997

19. A. Astashenkov, V. Lyssenko, A. Kolesnikov. The Investigation of the Astronomy Optics Nanotopography. Progress in Precision Engineering and Nanotechnology Proceedings of the 9th International Precision Engineering Seminar 4th International Conference on Ultraprecision in Manufacturing Engineering, Germany, Braunschweig, 26-30 May, 1997

20. A. Astashenkov, V. Lyssenko Metrological Characteristics Measurements of the Devises for Checking 3-D Surface Topography Parameters with Nanometer Scale Resolution. Progress in Precision Engineering and Nanotechnology Proceedings of the 9th International Precision Engineering Seminar 4th International Conference on Ultraprecision in Manufacturing Engineering, Germany, Braunschweig, 26-30 May, 1997

21. A.I. Astashenkov, V.G. Lyssenko, Prilepko M.J. Interference quality control milling surface, using effect interaction. International Conference for the centenary of the beginning of application of electromagnetic waves for the transmission of information and the birth of the radioengineering, Moscow, 1995

22. A.H. Асташенков, B.C. Лукьянов, В.Г. Лысенко. Проблемы метрологического обеспечения измерения параметров эвольвентных зубчатых зацелений на ко-ординатно-измерительной технике. Академия проблем качества РФ Брянский научный центр Брянский институт транспортного машиностроения Международный научный семинар "Качество поверхности", г. Брянск, 28-28 июня, 1995

23. А.И. Асташенков, В.Г. Лысенко. Метрологические аспекты трехкоорди-натных измерений микрогеометрии поверхности цифровыми методами. Комитет российской федерации по стандартизации, метрологии и сертификации московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана вторая научно-техническая конференция состояние и проблемы технических измерений Тезисы докладов, г. Москва, 29-30 ноября, 1995

24. А.И. Асташенков, В.Г. Лысенко. Координатные компьютерные методы измерения параметров эвольвентных зубчатых зацеплений. Комитет российской федерации по стандартизации, метрологии и сертификации московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана вторая научно-техническая конференция состояние и проблемы технических измерений Тезисы докладов, г. Москва, 29-30 ноября, 1995

25. А.И. Асташенков, В.Г. Лысенко, М.Ю. Прилепко. Акустооптический метод контроля качества обработанных поверхностей. Комитет российской федерации по стандартизации, метрологии и сертификации московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана вторая научно-техническая конференция состояние и проблемы технических измерений Тезисы докладов, г. Москва, 29-30 ноября, 1995

26. А.И. Асташенков, B.C. Лукьянов, В.Г. Лысенко. Вероятностные характеристики дискретных трехкоординатных методов измерений параметров микрогеометрии поверхности. Законодательная и прикладная метрология, № 4, 1996

27. А.И. Асташенков, В.Г. Лысенко, В.З. Букреев. Прикладные вопросы оценки вероятностных характеристик измерительной информации о шаговых параметрах гауссовых случайных процессов в информационно-измерительных системах. Международная академия информатизации ООН Отделение "Оптимизация и информационное обеспечение динамических систем" Системный анализ, информатика и оптимизация Сборник научных трудов "В МИРЕ НАУКИ", г. Москва, 1996

28. А.И. Асташенков, Т.П. Кочерыгина, М.Г. Шаронов. Аттестация поверителей средств измерений. Законодательная и прикладная метрология, № 4, 1995

29. А.И. Асташенков, Е.А. Заец, М.Г. Шаронов. Государственная метрологическая служба России и иные метрологические службы обеспечения единства измерений. Законодательная и прикладная метрология, № 6, 1994

30. А.И. Асташенков, В.Г. Лысенко, М.Ю. Прилепко. Повышение точности координатных измерений геометрических параметров при интерференционном контроле. Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений 11 научно-техническая конференция фотометрия и ее метрологическое обеспечение тезисы докладов, г. Москва, 1998

31. А.И. Асташенков, В.Г. Лысенко, М.Ю. Прилепко. Контроль топографии поверхности когерентным оптическим прибором. Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений 11 научно-техническая конференция фотометрия и ее метрологическое обеспечение тезисы докладов, г. Москва

32. А.И. Асташенков, В.Г. Лысенко. Проблемы калибровки координатно-измерительных машин (КИМ) в режиме измерения геометрических параметров эвольвентных зубчатых зацеплений (ЭЗЗ). Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана Отделение технических измерений Метрологической Академии РФ Региональная научно-практическая конференция Аттестация методик и проблемы технических измерений, г. Москва, 4-7 февраля, 1997

33. А.И. Асташенков, Г.Н. Самбурская, В.Г. Лысенко, Д.В. Чертопруд. Алгоритм и программа фильтрации шероховатости композиционных поверхностей. Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана Отделение технических измерений Метрологической Академии РФ Региональная научно-практическая конференция Аттестация методик и проблемы технических измерений, г. Москва, 4-7 февраля, 1997

34. Асташенков А.И., Лысенко В.Г. Разработка и совершенствование исходных методов измерений геометрических параметров эвольвентных поверхностей. Министерство науки и технической политики Российской Федерации. Государственная Научно-техническая программа России «Фундаментальная метрология». Сборник отчетов за 1997 год, Новосибирск, 1998

35. А.И. Асташенков, Г.Я. Гафанович, В,Г. Лысенко. Сравнительные исследования измерений геометрических параметров эвольвентных зубчатых зацеплений интерференционным, топографическим и координатным методами. Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений (ВНИИОФИ). 12 научно-техническая конференция фотометрия и ее метрологическое обеспечение. Тезисы докладов, г. Москва, 1999

36. А.И. Асташенков, В.Г. Лысенко, М.Ю. Прилепко. Интерференционные и корреляционные измерения формы асферических поверхностей. Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений (ВНИИОФИ). 12 научно-техническая конференция фотометрия и ее метрологическое обеспечение. Тезисы докладов, г. Москва, 1999

37. А.И. Асташенков, В.Г. Лысенко. Новые принципы метрологического обслуживания координатно-измерительных машин (КИМ) и вопросы гармонизации Российской и международной нормативной базы в области координатных измерений. Тезисы доклада 6-й Всероссийской научно-технической конференции "Состояние и проблемы измерений" МГТУ им. Баумана, г. Москва, 1999

38. А.И. Асташенков, В.Г. Лысенко, Н.В. Булгаков, А.Н. Хныкин Актуальные вопросы метрологического обслуживания крупногабаритных координатно-измерительных машин с рабочим объемом свыше 1м.х1м.х1м. Тезисы доклада 6-й Всероссийской научно-технической конференции "Состояние и проблемы измерений" МГТУ им. Баумана, г. Москва, 1999

39. А.И. Асташенков, В.Г. Лысенко. Об организационных и научно-технических принципах создания эталонной базы для измерения геометрических параметров эвольвентных зубчатых зацеплений. Тезисы доклада 6-й Всероссийской научно-технической конференции "Состояние и проблемы измерений" МГТУ им. Баумана, г. Москва, 1999

40. А.И. Асташенков, В.М. Лахов, М.Г. Шаронов. Роль метрологического обеспечения в повышении качества учета энергоресурсов. Приборы и системы управления, №4, 1999

41. А.И. Асташенков, В.Г. Лысенко. Теоретические и экспериментальные исследования принципов реализации и погрешности исходных методов и высокоточных измерительных систем в области эвольвентометрии. Министерство науки и технической политики Российской Федерации. Государственная научно-техническая программа России «Фундаментальная метрология». Сборник отчетов за 1998 год,

г. Новосибирск, 1999

42. Асташенков А.И., Букреев В.З., Лысенко В.Г., Морозов С.А. Математическая модель процедуры координатных измерения кинематической погрешности контактирования эвольвентных поверхностей Сборник трудов Международной академии информатизации, г. Москва, 1999

43. А. И. Асташенков, В. Г. Лысенко. Проблемы гармонизации российской и международной нормативной базы в области метрологии качества поверхностей, трехкоординатных измерений параметров формы и расположения поверхностей и эвольвентометрии. Научно-техническая Конференция «Метрологическое обеспечение народного хозяйства. Роль метрологии в экономическом и социальном развитии России и стран СНГ», г. Ярославль, 20-24 сентября, 1999

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭВОЛЬВЕНТ-НЫХ ЗУБЧАТЫХ ЗАЦЕПЛЕНИЙ.

1.1. Общие положения.

1.2. Состояние современных научных основ.

1.3. Состояние эталонной базы.,.

1.4. Состояние поверочных схем.

1.5. Состояние нормативной базы.

1.6. Состояние методов и средств измерений и перспективы их развития

1.6.1. Координатные методы - новая концепция измерений геометрических параметров эвольвентных зубчатых зацеплений.

1.6.2. Классификация координатных средств измерений.

1.6.3. Перспективы развития метрологического обеспечения координатных средств измерений нового поколения.

1.7. Выводы.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ТЕОРИИ КООРДИНАТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭВОЛЬВЕНТНЫХ ЗУБЧАТЫХ ЗАЦЕПЛЕНИЙ.

2.1. Основные положения.

2.2. Математическое описание параметров, характеризующих кинематическую погрешность, плавность работы, контакт зубьев, боковой зазор.

2.3. Математическая модель идеального зубчатого колеса.

2.4. Математическая модель реального зубчатого колеса.

2.5. Математическая модель измеренного зубчатого колеса.

2.6. Математическая модель процедуры измерений профиля эволь-вентных зубчатых зацеплений.

2.6.1. Принципиальные особенности координатных методов измерений параметров эвольвентных зубчатых зацеплений.

2.6.2. Этапы процедуры координатных измерений параметров и разработки ее блок-схемы.

2.6.3. Математическая модель процедуры координатных измерений.

2.7. Алгоритмы измерений профиля эвольвентных зубчатых зацеплений.

2.7.1. Решение задачи базирования по цилиндру.

2.7.2. Измерение профиля и оценка погрешности измерений.

2.8. Математическая модель измерений параметров, характеризующих кинематическую погрешность.

2.9. Алгоритмы измерений параметров, характеризующих кинематическую погрешность.

2.10. Алгоритмы определения параметров, характеризующих плавность хода, контакт зубьев и боковой зазор.

2.11. Программное обеспечение для измерений параметров в соответствии с российскими, немецкими и международными нормами.

2.12. Выводы.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ТЕОРИИ ПОГРЕШНОСТЕЙ КООРДИНАТНЫХ МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЙ. АНАЛИЗ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕОРИИ ДРУГИХ МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭВОЛЬВЕНТНЫХ ЗУБЧАТЫХ ЗАЦЕПЛЕНИЙ.

3.1. Основные положения.

3.2. Анализ составляющих погрешностей существующих методов измерений.

3.2.1. Анализ составляющих погрешностей средств измерений, основанных на механическом принципе.

3.2.2. Анализ составляющих погрешностей средств измерений, основанных на интерференционном принципе.

3.2.3. Анализ составляющих погрешностей средств измерений, основанных на голографическом принципе.

3.2.4. Анализ составляющих погрешностей координатных средств измерений.

3.3. Алгоритмические и аналитические зависимости для количественной оценки составляющих погрешностей.

3.3.1. Аналитические зависимости для количественной оценки составляющих погрешностей средств измерений, основанных на механическом принципе.

3.3.2. Аналитические зависимости для количественной оценки составляющих погрешностей средств измерений, основанных на интерференционном принципе.

3.3.3. Количественная оценка составляющих погрешностей средств измерений, основанных на голографическом принципе.

3.3.4. Аналитические зависимости для количественной оценки составляющих погрешностей средств измерений, основанных на координатном принципе.

3.4. Методы и алгоритмы компенсации систематических составляющих погрешностей, а также оценки случайной и неисключенной систематической составляющих погрешностей измерений параметров на КИМ.

3.5. Выводы.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ПОВЕРОЧНЫХ СХЕМ ДЛЯ

ПЕРЕДАЧИ РАЗМЕРА ЕДИНИЦ ДЛИНЫ И УГЛА В ОБЛАСТИ

ЭВОЛЬВЕНТОМЕТРИИ.

4.1. Разработка проекта межгосударственного стандарта на Государственную поверочную схему для передачи размера единиц длины эвольвенты и угла наклона линии зуба.

4.2. Разработка системы поверочных схем для передачи размера единиц длины и угла для средств измерений параметров эвольвентных зубчатых зацеплений, характеризующих кинематическую точность, плавность работы, контакт и боковой зазор зубчатых колес.

4.3. Выводы.

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА УСТАНОВКИ ВЫСШЕЙ ТОЧНОСТИ ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ И ПЕРЕДАЧИ РАЗМЕРА ЕДИНИЦ ДЛИНЫ И УГЛА В ОБЛАСТИ ЭВОЛЬВЕНТОМЕТРИИ.

5.1. Метрологическое обоснование выбора метода.

5.2. Устройство и принцип действия.

5.3. Метрологические и технические характеристики.

5.4. Принципы проведения сличений УВТ с эталонами Германии и Украины.

5.5. Выводы.

ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА КООРДИНАТНЫХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ПОВЫШЕННОЙ ТОЧНОСТИ.

6.1. Разработка эталонов и средств измерений для передачи размера единиц длины и угла на базе координатной измерительной машины.

6.2. Разработка эталонов и средств измерений для мелкомодульных эвольвентных зубчатых зацеплений на базе широкодиапазонных профилометров с интерференционными датчиками.

6.3. Разработка эталонов и средств измерений на базе двухкоорди-натных универсальных микроскопов.

6.4. Разработка принципов построения математического обеспечения координатных средств измерений.

6.5. Выводы.

ГЛАВА 7. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭВОЛЬВЕНТНЫХ ЗУБЧАТЫХ ЗАЦЕПЛЕНИЙ.

7.1. Разработка методов и средств испытаний и поверки координатных средств измерений, работающих в полярной системе координат

7.2. Разработка методов и средств испытаний и поверки координатных средств измерений, работающих в декартовой системе коорди

7.3. Разработка параметрических мер для поэлементной и комплексной поверки координатных средств измерений в режиме измерений параметров эвольвентных зубчатых зацеплений.

7.4. Разработка алгоритмов тестирования программного обеспечения координатных средств измерений.

7.5. Выводы.

ГЛАВА 8. РАЗРАБОТКА НОРМАТИВНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ В

ОБЛАСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ЭВОЛЬВЕНТНЫХ ЗУБЧАТЫХ ЗАЦЕПЛЕНИЙ.

8.1. Состав разработанных нормативных документов.

8.2. Гармонизация российской и международной нормативной базы в области эвольвентометрии.

8.3. Разработка проекта межгосударственного стандарта «ГСИ. Ко-ординатно-измерительные центры ЕМ2 для измерения параметров зубчатых колес» на методику поверки координатных средств измерений параметров эвольвентных зубчатых зацеплений.

8.4. Разработка проекта межгосударственного стандарта «ГСИ. Рабочие эталоны для измерения угла наклона линии зуба. Методика поверки».

8.5. Разработка программ испытаний, методик поверки и калибровки координатных средств измерений, работающих в декартовой системе координат.

8.6. Выводы.

ГЛАВА 9. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И АПРОБАЦИЯ ОСНОВНЫХ НАУЧНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ ПОЛОЖЕНИЙ,

РАЗРАБОТАННЫХ В ДИССЕРТАЦИИ.

9.1. Проведение сличений Установки Высшей точности с национальными эталонами Германии и Украины.

9.2. Экспериментальные исследования и апробация разработанных координатных средств измерений параметров эвольвентных зубчатых зацеплений.

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, ПРИНЯТЫХ В ДИССЕРТАЦИИ

ЭЗЗ - эвольвентное зубчатое зацепление;

ЭП - эвольвентная поверхность;

МО - метрологическое обеспечение;

ОЕИ - обеспечение единства измерений;

ЕИ - единство измерений;

СИ - средства измерений;

КИМ - координатно-измерительная машина;

КСИ - координатные средства измерений;

ГПС - государственная поверочная схема;

ПС - поверочная схема;

МНК - метод наименьших квадратов;

УКМД - устройство с концевыми мерами длины;

ТТТТТМ - шариковая пространственная мера;

НД - нормативная документация;

ЧПУ - числовое программное управление;

РЭ - рабочий эталон;

ЭМ - эвольвентная мера;

МУНЗ - мера угла наклона линии зуба;

МХ - метрологические характеристики.

Эвольвентные зубчатые зацепления (ЭЗЗ) - один из основных элементов зубчатых передач - получили широкое распространение благодаря своим возможностям передавать большие мощности, обеспечивать высокое постоянство передаточного отношения, плавности движения, высокому к.п.д. и другим эксплуатационным показателям.

ЭЗЗ - одни из наиболее массовых деталей, применяемых в машиностроении и приборостроении. Так, например, до 90-х годов в стране ежегодно изготовлялось свыше 1 млрд. зубчатых колес.

Сегодня промышленность располагает огромным количеством сложнейшего дорогостоящего зубоизмерительного оборудования, которым оснащены практически все предприятия, производящие и контролирующие ЭЗЗ. Это десятки тысяч средств измерений (СИ) всей номенклатуры геометрических параметров ЭЗЗ (в дальнейшем - параметров ЭЗЗ). Парк только эвольвентомеров насчитывает свыше 5000 единиц.

Широкое использование ЭЗЗ во многих отраслях машиностроения и приборостроения ставит задачу развития метрологического обеспечения их производства. Это обусловлено требованиями повышения точности, качества и конкурентоспособности изделий, в которых они используются.

До настоящего времени метрологическое обеспечение измерений параметров ЭЗЗ опиралось на гамму средств зубоизмерительной техники - приборы для измерения кинематической погрешности зубчатых колес, биениемеры, шагомеры, эвольвентомеры. Все они имеют ограниченный диапазон измерений параметров, различную точность и номенклатуру измеряемых параметров. Поэтому для контроля всей совокупности параметров ЭЗЗ требуется использование сразу целой гаммы СИ. Многие из них морально устарели, не автоматизированы, не имеют выхода на компьютерные средства и не обеспечивают современного уровня точности, информативности и быстродействия, определяемых международными и национальными стандартами наиболее развитых стран.

В силу этого, все большее применение в практике метрологического обеспечения ЭЗЗ находят измерения геометрических параметров их эвольвент-ных поверхностей (ЭП) на координатно-измерительной технике. Существенным преимуществом является тот факт, что на координатно-измерительных машинах

КИМ) за один установ может измеряться большой набор геометрических параметров поверхности детали. При этом разработанное математическое обеспечение позволяет оценить погрешности измерений и дать их графическое отображение. Вместе с тем, для указанных СИ отсутствуют методы и средства воспроизведения и передачи размеров единиц физических величин в режимах измерений ЭП, а также методы оценки и контроля метрологических свойств координатных средств измерения (КСИ) и показателей точности измерений, нормативные документы на поверку, калибровку и испытания. КСИ такого класса не включены в Государственную поверочную схему для СИ параметров ЭП.

КИМ построены на базе точных измерительных преобразователей и вычислительной техники. Их характеризует не только большая производительность измерений, но и значительный динамический диапазон.

Вместе с тем, эффективное применение КИМ связано с решением ряда метрологических задач, в первую очередь, с обеспечением их сертификации, испытаний, поверки и калибровки.

К этому следует добавить, что фирмы - изготовители представляют потребителю весьма ограниченную информацию по метрологическим характеристикам КИМ, а используемые ими методы контроля метрологических характеристик предназначены для обеспечения выпуска КИМ и основаны, во многих случаях, на специализированном оборудовании, разработанном для этих целей. В то же время не известны данные по апробированным методикам метрологической аттестации КИМ, используемым потребителем.

Существующие традиционные устройства для измерений параметров ЭП используют в качестве эталона реальный материальный объект - изготовленную поверхность эвольвенты, имеющую, хотя и небольшие, но реальные погрешности формы - отклонения от теоретической эвольвенты. В КИМ, в качестве эталона ЭП, используется ее идеальное представление в виде теоретического уравнения, с которым и сравнивается измеряемый профиль ЭП.

Традиционные устройства измерений параметров ЭП создают в процессе измерения движение по эвольвенте с помощью механических элементов передачи. При этом существует проскальзывание в процессе движений при обкатывании основной окружности в момент формирования эвольвенты, а неточность формы механических элементов передачи является другим источником погрешности.

В КИМ, в отличие от традиционных устройств для измерений параметров ЭП, не требуется применение специальных механических элементов передачи, а, следовательно, отсутствуют аналогичные составляющие погрешностей.

Все комплексные движения КИМ, необходимые для образования эвольвенты, представляются в цифровом виде, позволяющем осуществлять ввод траектории в ПЭВМ. При этом дискретность разрешения линейных перемещений достигает 0,1 - 0,2 мкм, а дискретность разрешения вращательного движения -0,5м.

Наличие современного компьютерного обеспечения в КИМ позволяет осуществить автоматическую обработку результатов измерений, повысить информативность результатов за счет возможности графического вывода информации, существенно повысить точность результатов измерений за счет математической компенсации погрешностей систематических составляющих, а также уменьшить случайные погрешности за счет статистической обработки.

Все это создает предпосылки для разработки и внедрения на базе КИМ современных прецизионных координатных методов и средств измерений геометрических параметров ЭП, а также их метрологического обеспечения.

Поставленная задача требует предварительной разработки метрологического обоснования применения указанных методов и средств.

Другим аспектом мотивации работ по обеспечению единства измерений параметров ЭП, поиска новых современных прецизионных методов измерений параметров ЭП, является то, что Государственная поверочная схема (ГПС) для средств измерений геометрических параметров ЭП создавалась в 1976 г., и не отражает сегодняшнее состояние измерительной техники, широко использующей средства вычислительной техники и достижения высоких технологий.

В связи с вышесказанным, а также, учитывая специализированную аппаратуру, которой располагает институт, Госстандартом поручено ВНИИМС проведение комплекса работ по созданию системы обеспечения единства измерений геометрических параметров ЭЗЗ.

Необходимо отметить, что развитие работ по обеспечению единства измерений в области эвольвентометрии сдерживалось рядом факторов.

Поверочная схема для СИ геометрических параметров ЭЗЗ существует и не пересматривается с 1976 года. За это время произошли существенные изменения:

- после распада СССР потеряна эталонная база России в области эвольвентометрии, что требует ее создания с учетом детального анализа новых принципов измерений, необходимости обоснования их точности, расширения диапазона и номенклатуры измеряемых параметров;

- многие СИ морально устарели, появились новые, более прецизионные и производительные СИ, основанные на принципиально новых методах, что требует пересмотра существующей поверочной схемы;

- в настоящее время ведется производство новых модификаций отечественных СИ, систематически ввозятся из-за рубежа, основанные на новых принципах, СИ ведущих зарубежных производителей в области эвольвентометрии, таких, как фирмы Hofler, Klingelnberg, Carl Zeiss, Mahr, Hommelverke. Это требует пересмотра, систематизации и развития методов и средств их метрологического обслуживания;

- для вхождения России во Всемирную торговую организацию, европейские и мировые экономические сообщества необходима гармонизация отечественной и международной нормативной базы, в том числе и в области эвольвентометрии.

Очевидно, что все приведенные выше факторы требуют комплексного решения вопросов метрологического обеспечения в области эвольвентометрии, поэтому задача разработки научных, технических, методических и нормативных основ системы обеспечения единства измерений геометрических параметров ЭЗЗ является актуальной.

Целью диссертационной работы является: создание научных, технических, методических и нормативных основ современной системы обеспечения единства измерений геометрических параметров ЭЗЗ.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Провести анализ состояния измерений геометрических параметров ЭЗЗ, для выявления конкретных метрологических проблем требующих решения.

2. Разработать теорию измерений и теорию погрешностей СИ геометрических параметров ЭЗЗ, дающих научное обоснование разработки и применения новых методов и средств, восполнив пробелы существующих теоретических

10. Результаты работы - разработанные усовершенствованные КСИ, методики измерений, метрологическое обеспечение для поверки и калибровки КСИ, нормативно-техническая документация по поверке и калибровке получили внедрение на ряде предприятий машиностроения и системы Госстандарта.

На основании проведенных исследований можно сделать следующие обобщающие выводы:

1. Анализ и исследования координатных методов и средств измерений параметров ЭП показал, что они имеют значительные преимущества перед другими существующими методами и средствами:

- по точности, поскольку основные метрологические характеристики указанных современных КСИ позволяют помесить их в высшие звенья поверочной схемы;

- по диапазону измерений;

- по автоматизации и информативности.

2. Анализ составляющих погрешностей КСИ показал, что наиболее существенными, оказывающими влияние на их метрологические характеристики, являются:

- погрешность щуповой головки (первичного измерительного преобразователя);

- погрешность направляющих КСИ по осям ОХ, 0У, 07у,

- температурная погрешность;

- погрешность алгоритма и программного обеспечения КСИ.

3. Разработанная математическая модель измерений параметров ЭП на КСИ позволила выявить основные функциональные (аналитические) зависимости между геометрическими параметрами, определяющими ЭП и погрешностью её измерения.

4. Полученные аналитические зависимости, позволяют вычислить траекторию движения измерительного щупа при обкатывании ЭП, а также осуществить научно- обоснованный выбор радиуса щупа, минимизирующий погрешность недоощупывания.

5. Установлено, что погрешность измерений параметров ЭП является линейной функцией радиуса основной окружности и нелинейно зависит от погрешности разворота канонической системы координат.

6. Показано, что погрешность измерений параметров ЭП существенно зависит не только от точности измерения координат профиля, но и от точности определения координат центра основной окружности и разворота канонической системы координат, в которой задано номинальное уравнение ЭП.

7. Установлено:

- КСИ, оснащённые лазерными интерферометрическими датчиками, при дополнительных мерах по стабилизации температуры и её учёта в результатах, а также с учётом уточнённых поправок погрешностей направляющих и их компенсации, обеспечивают уменьшение погрешностей вдоль направляющих до значений:

АХ = 0.5 + Ь / 550;

АУ = 0.5 + Ь / 550;

Ы, = 0.5 + Ь / 550; ( мкм), а основной пространственной погрешности до значения А = 0.7+ Ь/ 550 мкм;

- разработанное КСИ на базе прибора Формтелисурф с лазерным первичным измерительным преобразователем, оснащённым разработанной интерференционной системой юстировки измеряемых образцов ЭП, позволяет измерить отклонения формы ЭП с погрешностью, не превышающей 0,3 мкм для образцов с радиусом основной окружности 11=150 мм и с погрешностью до 0,2 мкм - для образцов с радиусом основной окружности 11=60 мкм. Точность измерительной системы определяется, в основном, точностью юстировки базы измеряемых образцов ЭП;

- измерение параметров ЭП проекционным методом на двухкоординатном измерительном микроскопе ДИП-6, с разработанным фотоэлектрическим первичным измерительным преобразователем и программным обеспечением для обработки измерительной информации, позволяет добиться воспроизводимости результатов измерений до значений, не превышающих 0.5 мкм. Для дальнейшего повышения точности необходимо решить вопросы температурной стабилизации и компенсации погрешностей направляющих осей 0Х и 0У.

8. При экспериментальных исследованиях разработанных средств метрологического обеспечения КСИ установлено:

- применение ситаловых мер для оценки метрологического состояния КСИ существенно уменьшает влияние температуры на результаты поверки и калибровки;

- применение лазерной интерференционной системы и разработанного метода для определения и компенсации погрешностей направляющих при измерении параметров ЭП позволяет более чем на 30 % уменьшить их значения;

- изготовленные УКМД из одного материала позволили устранить его перекосы при аттестации КСИ при температуре, отличной от нормальных условий. Достигнутые результаты позволяют выработать рекомендации по изготовлению КСИ из однородного материала для устранения перекоса направляющих в результате воздействия температуры.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В диссертационной работе получены следующие основные результаты.

1. Проведен детальный анализ состояния измерений геометрических параметров ЭП в России и за рубежом. Показано, что перспективными по повышению точности и информативности измерений являются координатные методы и средства измерений параметров ЭП, имеющие ряд преимуществ перед механическими методами.

2. Осуществлены классификация и анализ составляющих погрешностей координатных методов и средств измерений параметров ЭП. На основе математического моделирования выявлены основные узлы КСИ - источники погрешностей, оказывающие наибольшее влияние на результаты измерений и которые необходимо усовершенствовать для повышения точности измерений параметров ЭП. Даны конкретные научно обоснованные рекомендации по методическим и аппаратурным усовершенствованиям, позволяющим достичь точностных показателей на уровне высших звеньев ГПС.

3. На основе проведенного анализа разработана математическая модель процедуры измерения параметров ЭП на КСИ. Показано, что составляющие погрешностей режимов измерения содержат как линейные, так и нелинейные функции составляющих случайной и систематической погрешностей измерения параметров ЭП. На основе разработанной математической модели определены требования к системе юстировки базы в системе координат КСИ для измеряемой ЭП.

4. Разработана обобщенная методика измерений параметров ЭП на КСИ, включающая этапы, отличные от традиционных (при механических измерениях параметров ЭП).

5. На основе анализа КСИ, а также их основных погрешностей, разработаны и исследованы усовершенствованные КСИ параметров ЭП:

- на базе КИМ ZMC 550 OPTON, с усовершенствованными лазерными датчиками перемещений и методом интегрального определения систематических погрешностей и температурной компенсации;

- на базе прибора РОКМТАЬУЗЦШ7, с лазерным первичным измерительным преобразователем и с интерференционной системой юстировки базы измеряемой ЭП;

- на базе двухкоординатного измерительного микроскопа ДИП-6, с фотоэлектрическим отсчетным устройством и компьютерной регистрацией результатов измерений.

6. Разработаны усовершенствованные высокоточные средства поверки, калибровки и испытаний созданных КСИ параметров ЭП. Экспериментально доказаны их высокие метрологические характеристики. Разработан математический аппарат для тестирования программного обеспечения КСИ в режиме измерения параметров ЭП.

7. Осуществлены экспериментальные исследования и апробация разработанных методик выполнения измерений параметров ЭП на КИМ и сопоставление результатов измерений с известными методами.

8. Разработаны нормативные документы (программа испытаний, методика поверки, метрологической аттестации и другие), позволяющие создать нормативную базу для обеспечения единства измерений, гармонизированную с основными международными нормативными документами в области измерений параметров ЭП.

9. Проведенные работы позволяют включить разработанные КСИ в государственную поверочную схему для средств измерений параметров ЭП на уровень не ниже 2 разряда.

1. Архангельский ДА. // Функциональная взаимозаменяемость и контроль эвольвентных зубчатых колес. Дисс. на соискание ученой степени д.т.н. М: 1971.

2. Тайц Б.А. // Основные принципы контроля точности изготовления зубчатых колёс. Сборник «Пути повышения точности обработки зубчатых колёс», Машгиз, - 1954

3. Тайц Б.А., Шабалина М.Б. // Достижения в области средств контроля зубчатых передач. Вестник машиностроения, - №9, - 1976 - стр.55-60

4. Марков H.H. // Измерительные зубчатые колеса для комплексного контроля. Взаимозаменяемость и технические измерения в машиностроении. Межвузовский сборник №2 , Машгиз, 1960 - с. 286-312.

5. Голиков В.И, // Технология изготовления точных цилиндрических зубчатых колёс. М., 1968.

6. Prof. dr.-ing. W. Höfler. Verzahnetechnik 1, 2.

7. Гавриленко В.А. // Основы теории эвольвентной зубчатой передачи. М.: Машиностроение, 1969. - 432 с.

8. Гавриленко В.А. // Цилиндрическая зубчатая передача. М.: Машгиз, -1956, -296 с

9. Гафанович Г.Я. // Интерференционный метод контроля эвольвентных кулаков. Изм.техника, № 1, - 1965.

10. Гафанович Г.Я., Гацкалова Т.Г. // Методы и средства измерения эвольвентных поверхностей. Измерительная техника, № 2, - 1979.

11. Генкин М.Д. // Изготовление бесшумных колес. Станки и инструмент, №7, 1950 и №1 и №2, 1951

12. Драудин А.Т. // Прибор для комплексного однопрофильного контроля зубчатых колес. Станки и инструмент. 1960, - №1.

13. Духопел И.И., Симоненко Т.В. // Метод непосредственного контроля прямолинейности образующей цилиндрических поверхностей., ОМП. 1973.№ 7. с.3-6.

14. Гафанович Г.Я., Гацкалова Т.Г. // Методы и средства измерения эволь-вентных поверхностей И.Т.- № 2, 1979.

15. Гафанович Г. Я., Гацкалова Т.Г., Лютов Е.П. // Государственный специальный эталон единицы длины для эвольвентных поверхностей. Измерительная техника, № 3, - 1976.

16. Гафанович Г.Я., Михайловская И.П., Сытник П.С. // Рабочий эталон единицы длины для эвольвентных поверхностей мелкомодульных зубчатых колес. Измерительная техника,- № 2. 1979., - С.34-35.

17. Гафанович Г.Я. // Разработка и исследование средств и методов воспроизведения эвольвентны с целью обеспечения контроля зубчатых колес высокой точности. Канд.дисс. ВНИИМ, 1966.

18. Коротков В.П., Тайц Б.А. // Основы метрологии и точность механизмов. Машиздат, 1961.

19. Марков А.Л. // Измерение зубчатых колес. -Л.: Машиностроение, -.1977. -289с.

20. Марков H.H. // Выбор измерительных средств для контроля цилиндрических зубчатых колес. М., Стандартгиз, 1960, - 140с.

21. Литвененко A.C. // Разработка и исследование голографических методов и средств измерений криволинейных поверхностей на основе синтезированных голограмм. Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва. 1987г.

22. Коляда Ю.Б. // Разработка и метрологическое исследование устройств для измерения координат. Автореферат, М. 1971.

23. Асташенков А.И., Гафанович Г.Я., Гацкалова Т.Г., Лютов Е.П. Новый государственный эталон единицы длины для параметров эвольвентных поверхностей и угла наклона линии зуба. Измерительная техника, №6, 1995

24. Асташенков А.И. Некоторые вопросы обеспечения единства измерений параметров эвольвентных поверхностей. Измерительная техника, № 8, 1996

25. ГОСТ 1643-81 Передачи зубчатые цилиндрические. Допуски Взамен ГОСТ 1643-72

26. ГОСТ 16530-83 Передачи зубчатые. Общие термины, определения и обозначения.

27. Тайц Б.А. // О стандартах допусков на зубчатые передачи, Стандартизация, №1, 1957; - №2, - 1958; - №5, - 1961

28. Тайц Б.А. // О стандартах допусков на зубчатые передачи. Стандарты и качество, - №4, - 1973, - с. 5 5

29. Блох О.И. // Выбор параметров прецизионных червячных передач от-счетных механизмов. Стандартизация, №6, 1957.

30. Борештейн Ю.П. // Механизмы для воспроизведения сложного про-филя.Л.: Машиностроение. 1978. - 232 с.

31. Измерительный инструмент и приборы: Каталог -М.: НИИмаш, 1976.

32. Заголихинская Э.Л. // Анализ точности цепи деления зубошлифоваль-ных станков. Станки и инструмент, 1965, №6.

33. Тайц Б.А., Марков H.H. // Нормы точности и контроль зубчатых колёс. Библиотечка зубореза, вып.6, - Машгиз, - 1962, - 104с.

34. Тайц Б.А., Марков H.H. // Точность и контроль зубчатых передач. Л., -Машиностроение, 1978, - стр.136

35. Специализация инструментальных заводов с 1.1.1986 г. Часть 4. Средства контроля, управления и измерений линейных и угловых размеров в машиностроении. Москва, Всесоюзный НИИ информации и технико-экономических исследований по машиностроению, 1985

36. Сон Ю.А. // Измерительные приборы для контроля зубофрезерного инструмента. Сб. Усовершенствование зубообрабатывающего инструмента, М.,- 1960

37. Семенова Л.М. // Универсальный эвольвентомер для контроля круно-габаритных колес. Сб. НИИ метрологии вузов, Технические измерения в машиностроении, вып. 1. Изд-во стандартов, - 1967, - 183с.

38. Симкин Г.С. // Измерение профиля зуба больших прямозубых колес методом слепков и профилограмм.

39. Справочник по производственному контролю в машиностроении. Л.:- Машиностроение, 1974, - с.650

40. Калашников H.A. // Повышение точности измерения зубчатых зацеплений. Машгиз, 1958, 160с.

41. Асташенков А.И. Элементы теории координатных измерений и кинематической погрешности эвольвентных зубчатых зацеплений. Измерительная техника, №10, 1999

42. Хультф. // Развитие прецизионных регистрирующих эвольвентомеров Цейсс . Венское обозрение, - №5, - 1969 - стр.14

43. Гафанович ГЯ., Прусихин О.В. // Прибор для контроля эвольвентных поверхностей. Авт.свид. № 491818. Б.И. № 42, 1975.

44. Гафанович ГЯ., Симкин Г.С. // Результаты исследования универсальных эвольвентомеров типа " Цейсс" с электрическим самописцем. Труды ХГНИИМ, М. Изд-во стандартов, 1970.

45. Каталог фирмы Brawn &Sharpe. 1996.

46. Каталог фирмы С. Zeiss 1998

47. Маталин A.A. // Точность механической обработки и проектирование технологических процессов. М., Машиностроение, 1970, - 319с.

48. Матюшин В.М. // Методы и возможные погрешности измерений эвольвентных профилей. Измерительная техника, - №1, - 1971.

49. Проспект 891 Е, фирмы «Mahr», Эслинген, - 1995.

50. Weinhold Н. Verzahnungspassung und Verzahnungstoleranzen in Maschinenbau. VDI Berichte, 1967, №105.

51. Симкин Г.С., Гафанович Г.Я. // Исследования эвольвентомеров. Измерительная техника, № 6, - 1961

52. Гафанович Т.Я., Литвиненко A.C., Михайловская И.П. // Устройство для изготовления искусственных голограм цилиндрических поверхностей. Изм.техника,№ 9 , 1977., - стр 36.

53. Гафанович Г.Я. Лутовинова К.Е. // Задачи по обеспечению единства измерений в области зубчатых зацеплений. Сб. Метрология и измерительная техника, № 10, 1974.

54. Гафанович Г.Я., Прусихин О.В. // Интерференционный способ измерения кинематической погрешности механизмов в работе. А/С № 518618, Б.И. №23, 1976.

55. Деркач Л.И., Коган Г.И., Копф И.А. // Упрощённая методика расчёта зубообрабатывающих и зубоизмерительных инструментов для цилиндрических колёс. Труды ЦНИИТМАШ, М., Машиностроение, 1966, 76 с.

56. Жедь В.П. // Экспериментальное исследование кинематических погрешностей, действующих в цепях зубообрабатывающих станков. Станки и инструмент, 1957, -№11.

57. Зильберглейт В.Л., Шрайбман С.М., Кочетков A.M. // Технологические вопросы изготовления и контроля прецизионных зубчатых и цилиндрических колес. Технология механосборочного производства. М., НИИмаш, 1971. -119с.

58. Зорохович A.A., Остров Н.М. // Производство высокоточных зубчатых колес средних модулей. М., Машиностроение, 1968. 227с.

59. Коган Г.И., Карабичевчкий Л.П. // Особенности погрешностей шлифования зубьев цилиндрических колёс. Станки и инструмент, №3, 1967, - с.24-27.

60. Коршунов В.Н. и др. // Современные методы контроля кинематической погрешности зубофрезерных станков. Изм.техника № 10 , 1972

61. Производство зубчатых колес. Справочник. Под редакцией Б.А.Тайца. Изд. 2-е, перераб. и доп. М. Машиностроение, - 1975, - 728с.

62. Производство зубчатых колёс: Справочник. /С.Н.Калашников, Г.И. Коган и др./ Под общ. ред. Б.А. Тайца. -3-е изд. М.: - Машиностроение, - 1990. - 464с.

63. Пути повышения точности обработки зубчатых колёс, вып. I, Маш-гиз, - Сборник докладов конференции по технологии изготовления зубчатых передач. - 1954

64. Пути повышения производительности и точности при нарезании зубчатых колёс, вып. III, Машгиз, - Сборник докладов конференции по технологии изготовления зубчатых передач. - 1954

65. Калашников H.A. // Исследование зубчатых передач. 4.1. Машгиз, 1941, -462с.

66. Тайц Б.А. // Точность и контроль зубчатых колес. М., - 'Машиностроение, - 1972, - 367с.

67. Гафанович Г.Я., Пайкин И.М. // Прибор для комплексного контроля прецизионных зубчатых колес. Вестник машиностр., № 12., - 1976.

68. Гафанович Г.Я., Прусихин О.В. // Способ измерения кинематической погрешности. Авт.свид.№ 532004, Б.И. № 32, 1976

69. Ружичка В. // Контроль зубчатых колес (перевод с чешского). М., -Машгиз, 1960,-323с.

70. Артоболевский ИМ. II Теория механизмов и машин . Издание 2-е, М.: Гостехиздат, 1952.-712с.

71. А.И. Асташенков, В.С. Лукьянов, В.Г. Лысенко. Вероятностные характеристики дискретных трехкоординатных методов измерений параметров микрогеометрии поверхности. Законодательная и прикладная метрология, № 4, 1996

72. Асташенков А.И., Букреев В.З., Лысенко В.Г., Морозов С.А. Математическая модель процедуры координатных измерений кинематической погрешности контактирования эвольвентных поверхностей Сборник трудов Международной академии информатизации, г. Москва, 1999

73. Каспарайтис А.Ю., Перфилов В.В., Шукис А.Б. // Головки касания для координатных измерений и методы их поверки. Сб. новое в метрологическом обеспечении машиностроения, М., 1989.

74. Нойманн X. // Рациональная 3-хмерная измерительная техника за счет пропорционального единства получения и обработки данных, Технический журнал по практической металлообработке, № 6, - специальное издание, -«Оптон», - 1975 - 69с.

75. Шилюнас П.И. // Метод оценки точности результатов координатных измерений. Станкостроение Литвы. - № 18. - 1986 - с.53-65

76. Шилюнас П.И., Раманаускас В.А. // Координатное измерение сложных поверхностей. Материалы конференции "Развитие технических наук и перспективы использования их результатов". Каунас: Политехнический институт им. А.Снечкуса, - 1983. - с.66-67

77. A.I. Astashenkov, V.G. Lyssenko. Profil characteristic of digital surface roughness spacing height and form parameters. Euro-Conference Advanced Mathematical Tools in Metrology III, Berlin, PTB, Report, 25-28 September, 1996

78. Асташенков А.И. Актуальные вопросы сертификации координатных средств измерений параметров эвольвентных зубчатых зацеплений. Международная научно-техническая конференция «Сертификация и управления качеством продукции», г. Брянск, 1999

79. Асташенков А.И. Метрологическая база обеспечения качества производства ЭЗЗ. Международная научно-техническая конференция «Сертификация и управлении качеством продукции», г. Брянск, 1999

80. Методика указания по внедрению ГОСТ 1643-81. Передачи зубчатые цилиндрические. Допуски. М. Изд-во Стандартов, - 1981

81. Методические материалы по применению ГОСТ 1643-81. ЦНИИТМАШ 1981, - 168с.

82. Калашников С.Н., Орлов И.В. // Опыт изготовления цилиндрических зубчатых колёс повышенной точности в условиях массового производства. -Вестник машиностроения, №7, 1964, - с. 43-49.

83. ГОСТ 8.181-76 ГСП. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерения параметров эвольвентных поверхностей

84. Гафанович ГЯ. II Повышение точности эвольвентомеров. И.Т. №8,1965.

85. Гафанович Г.Я., Гацкалова Т.Г. // Интерференционный прибор для аттестации и контроля эвольвентных кулаков ИППК-ЗМ. И.Т.№ 11, - 1974. - стр. 35.

86. Дич J1.3. // Геометрическая теория точности координатно-измерительных приборов. Автореферат диссертации, С-П., 1996г.

87. Дич J1.3. // О концепции точности координатно-измерительных машин. Проблемы машиностроения и надежности машин. № 3, 1995, с. 73-87.

88. Координатные измерительные машины и их применение. М., Машиностроение, 1988.

89. Мдинарадзе Н.И. // Об оценке профиля зуба эвольвентных цилиндрических зубчатых колес при контактных измерениях. Сб. Исследования в области измерений геометрических параметров поверхностей. Москва, 1988 - с. 100-115

90. Методика измерения отклонений от прямолинейности деталей на координатных измерительных машинах и приборах, оснащенных вычислительной техникой. РТМ2 Н20-14-85.

91. Микуцкис Ю.Р., Минетас A.A., Сакалаускас A.B. // Области применения КИМ при метрологическом обеспечении производства в машиностроении.

92. Гапшис A.A., Каспарайтис А.Ю., Раманаускас В.А. // Развитие современных координатных измерительных машин Обзор НИИмаш. 1983 - с. 80.

93. Каспарайтис А.Ю. // Методы исследования и построения прецизионных автоматических координатных измерительных машин. Автореферат на соискание ученой степени доктора технических наук. Вильнюс. 1990.

94. Сидоров A.B. // Использование объемных каркасных мер для поверки КИМ. Сб. Исследования в области измерений геометрических параметров поверхности, М, - 1985, - с.72-77

95. А.И. Асташенков. «Исследования и разработка координатных методов и средств измерений геометрических параметров эвольвентных поверхностей и их метрологического обеспечения». Кандидатская диссертация, г Москва, 1996

96. Симкин Г.С., Гафанович ГЯ. II Отчет НИР Д-13-1 ХГИМИП Разработка поверочных схем средств измерения в области цилиндрических конических зубчатых колес и червячных передач, Харьков, - 1961

97. ГОСТ 1.0-92 Правила проведения работ по межгосударственной стандартизации. Общие положения

98. ГОСТ 1.2-97 Правила проведения работ по межгосударственной стандартизации. Порядок применения, обновления и отмены документов по межго суд ар ственно й станд артиз ации

99. ГОСТ 1.5-93 Правила проведения работ по межгосударственной стандартизации. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов

100. ГОСТ 8.061-80 ГСИ. Поверочные схемы. Содержание и построение

101. ГОСТ 5368-81 Приборы для измерения цилиндрических зубчатых колес. Типы и основные параметры. Нормы точности.

102. Марков H.H.// Нормирование точности в машиностроении, г. Москва Изд-во «Станкин», 1993 г.

103. ГОСТ 8.235-77 ГСИ. Колеса зубчатые измерительные. Методы и средства поверки.

104. МИ 2165-91 Меры эвольвентные. Методика поверки.

105. МИ 2263-93 Приборы для измерения кинематической погрешности зубчатых колёс. Методика поверки.

106. МИ 794-85 Прибор для измерения кинематической погрешности зубчатых колес типа БВ-5058. Методика поверки

107. МИ 1946-88 ГСИ. Приборы для измерения общей длины нормали. Методика поверки

108. МИ 181-79 МУ Методика поверки оптических зубом еров. Взамен МУ 200, Инструкции 122-62

109. МИ 1265-86 ГСИ. Шагомер модели 21802. Методы и средства поверки.

110. МИ 1303-86 ГСИ. Шагомер модели БВ-5070. Методика поверки

111. МИ 1304 -86 ГСИ. Биениемер полуавтоматический, модель 25004. Методы и средства поверки.

112. МИ 1440-86 ГСИ. Нормалемеры модели 22002 и 22102. Методика поверки

113. МИ 1579-86 ГСИ. Приборы зубоизмерительные универсальные станковые н/п К.Цейсс. Методика поверки

114. РД 50-660-88 ГСИ. Документы на методики поверки средств измерений

115. Лукьянов B.C., Кириллов М.А., Мдинарадзе Н.И. // Основные принципы методики метрологической аттестации координатных измерительных машин. Сб. новое в метрологическом обеспечении машиностроения, М., 1989г.

116. Меклер Н.И., Резников В.И. // Современное состояние и перспективы развития трехкоординатных измерительных машин.-М.: НИИмаш. - 1978 - 68с.

117. Каспарайтис А.Ю., Куметайтис Ю.П., Тонкунас Р.Ю. // Автоматическая координатная измерительная машина модели ВЕ200Е. Сб. новое в метрологическом обеспечении машиностроения, М., 1989.

118. Тайц Б.А., Мазуренко И.В. // Устройство для контроля угловых положений делений изделий. Авт. свид №228972. «Бюллетень изобретений» №32, -1968

119. Гафанович Г.Я. и др. // Новый метод поверки изделий с равномерными линейными и угловыми делениями. Сб. Труды метрологических институтов СССР, вып. 11, - 1972.

120. Гафанович Г.Я. и др. // Способ проверки равномерности шагов мелкомодульных зубчатых колес. Авт.свид. № 335536, Б.И.№ 13 , - 1972.

121. Абрамзон ЭЛ., Габинов В.Л. // Прецизионные индуктивные делительные устройства с поворотом статора для внутришагового деления. Сб. НИИ метрологии вузов «Технические измерения в машиностроении». Вып.1. Изд-во стандартов, 1967, - 183с.

122. Гафанович Г.Я., Гацкалова Т.Г., Прусихин О.В. // Устройство для измерения погрешности эвольвентного профиля детали. Авт.свид. № 518623 , -Б.И.№ 23, 1976.

123. Лукьянов B.C., Мдинарадзе Н.И. // О развитии трехкоординатных измерений поверхностей. Метрологическая служба в СССР.М., 1988 - № 10 -с. 14-22

124. Машины координатно-измерительные мод. НММ965. Руководство по эксплуатации. Каунасское СПО им. Ф.Э.Дзержинского, 1987

125. Разработка методов и средств испытания и поверки высокоточной ко-ординатно-измерительной машины ТИП-5-644. Отчет по НИР/ВНИИМС, М., -1992

126. Detrich, М., lang,H.: // Aufbau von mehrkoordinaten- mebgeraten, Feinwerktechnik Mebtechnik, 86(1978), - 6, s. 262-269.

127. Bryan J.B.A. // Simple method for testing measuring machines and machines tools Presision Engineering, № 2, 1982, - p.61-69

128. Blafck S. // Coordinate measuring machines. A worldwide review manufactures and their systems // Metrology and Inspection. 1977. Vol.9. № 6.

129. ISO 10360-2 GPS- // Acceptance and reverefication tests for CMM -Part 2: CMMs used for measuring lienear dimensions

130. ISO 10360-1 GPS- // Acceptance and reverefication tests for CMM Part-1: Definitions, geometrical fundamental pruncipies. Terms and difinitions.

131. ISO 10360-6 GPS- // Acceptance and reverefication tests for CMM Part 6: Estimation of errors in comparing Gaussan associated features.

132. Бекинтис 3.H., Бухман Ю.С., Самулявичюс А.П. // Обеспечение точности измерения геометрических элементов деталей на КИМ. Сб. новое в метрологическом обеспечении машиностроения, М.: 1989.

133. Архангельский Л.А. // Ошибки изготовления зубчатых колес и их измерения. Справочное руководство по зубчатым передачам и редукторам, вып. V. Машгиз, 1944, - 228 с.

134. A.I. Astashenkov, VG. Lyssenko. Probability Characteristic of Digital Surface Roughness Spacing Parameters. Euro-Conference Advanced Mathematical Tools in Metrology III, Berlin, PTB, Abstracts, 25-28 September, 1996

135. Будгинас С.Ю., Каспарайтис А.Ю. // Состояние и перспективы развития координатно-измерительных машин Автоматизация и механизация линейных и угловых размеров. М.: Изд-во МДНТП. 1979. - с.41-49.

136. Гапшис В.А. // Координатно-измерительные машины на службе обеспечения качества продукции. Станкостроение Литвы, 1987, - т. 19,- с. 5-12.

137. БакингэмЕ. //Цилиндрические зубчатые колеса, М.: 1935.

138. Гафанович Г.Я., Лихтциндер Б.А., Прусихин О.В., Цейтлин ЯМ.II Метрологические задачи контроля отклонений формы поверхностей. Труды ВНИИН, вып. 199(259), - 1976.

139. Гафанович Г.Я., Симкин Г.С. // Исследование интерференционных методов воспроизведения эвольвентных поверхностей. Сб. "Труды" ХГНИИМ, вып. 3, 1970.

140. Асташенков А.И. Законодательные основы и нормативная база обеспечения единства измерений в условиях перехода России на рыночную экономику. Законодательная и прикладная метрология, № 4, 1995

141. МИ 1945 -88 ГСИ. Приборы для измерения смещения исходного контура. Методика поверки

142. МИ 1988-89 ГСИ. Зубомер. Модель 23900. Методика поверки.

143. МИ 2130-91 ГСИ. Эвольвентомеры универсальные фирм К. Цейсс Иена, МААГ, КЛИНГЕЛЬНБЕРГ, ХОФЛЕР, ОСАКА СЭЙМИЦ КИКАЙ и ХАМАИ. Методика поверки.

144. МИ 524-89 ГСИ. Штангензубомеры с нониусом типов ШЗН-18 и ШЗН-40. Методика поверки

145. МИ 60-75 Методика поверки кинематомеров.

146. МУ-199-63 По поверке станковых универсальных зубомерных приборов.

147. Авдулов H.H. // Сейсмический метод контроля кинематической точности зубофрезерных станков. Станки и инструмент, № 1, - 1962.

148. Контроль средств измерения зубчатых колес. Сборник материалов и инструкций Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при СМ СССР,. М., Стандартгиз, 1959, - 180с.

149. Марков H.H., Ганевский Г.М. // Конструкция, расчёт и эксплуатация контрольно-измерительных инструментов и приборов. 2-е изд., М.: Машиностроение, 1993, - 416 с.

150. Фарбер A.M. // Технологическая точность зуборезных станков. -Машгиз, 1957, - 191с.

151. Разработка методики и проведение метрологической аттестации трех-координатных измерительных машин. (Отчет НИР/ВНИИМС) TP PK 059714, -M., 1983

152. Разработка методики и проведение метрологической аттестации трех-координатных измерительных машин. (Отчет НИР/ВНИИМС) TP PK 059714, -M., 1983

153. Василенко В.Г., Вербицкий В.Ф., Микулович В.И. // Методы и приборы для исследования кинематической погрешности зубчатых передач. Сб. новое в метрологическом обеспечении машиностроения, М.: 1989 г.

154. Гафанович Г.Я., Прусихин О.В. // Способ измерения кинематической погрешности механизма. Авт. свид.№ 629445, Б.И.№ 39 , 1978.

155. A.I. Astashenkov, V.G. Lyssenko,. The Problems of 3-Dimensional Approximation and Filtering Noises in Metrology of Quality. Surfaces Euro

156. Conference Advanced Mathematical Tools in Metrology III, Berlin, PTB, Abstracts, 25-28 September, 1996173. "CMMA"- Accuracy Specification for Coordinate Measuring Machines.

157. Метрологическая оценка образцовых метрологических мер и коорди-натно-измерительных машин с помощью линейных отрезков, параметров прямоугольника и прямоугольного параллелепипеда. Э.И.ВИНИТИ Контрольно-измерительная техника. № 7, - 1987 - с. 12-22.

158. Гапшис А.А., Каспарайтис А.Ю. // Координатные измерительные машины. Станкостроение Литвы, № 14, - 1982., - с. 5-11

159. Заблонский К.И. // Зубчатые передачи. Киев, Техника, 1977.

160. Гафанович Г.Я., Прусихин О.В. // Способ измерения параметров механизма. Авт.свид. № 506758, Б.И., № 10 , 1971.

161. Калашников С.Н. // Контроль производства конических зубчатых колес. Сб. Пути повышения точности обработки зубчатых колес. Машгиз, 1954, -224 стр.

162. Калашников С.Н. Коган Г.И. Козловский И.С. и др. // Производство зубчатых колес. Справочник. Мешгиз, 1963, - 683стр.

163. Козлов М.П. // Зубчатые передачи точного приборостроения. М., Машиностроение, 1969, - 399с.

164. Колеса зубчатые (цилиндрические, конические и червячные), червяки и рейки. Нормы точности. Нормали станкостроения и руководящие материалы. Изд. 2-е, М., - ЭНИМС, - 1961. - 52с.

165. Нежурин И.П. // Кинематическая точность зубчатых колес и ее контроль. Стандартизация, № 6, -1963

166. ГОСТ 8.376-80 ГСИ. Эвольвентомеры универсальные. Методы и средства поверки.

167. ГОСТ 8.395-80 ГСИ. Нормальные условия измерений при поверке. Общие требования.

168. ГОСТ 8.459-82 ГСИ. Приборы для измерения разности шагов зубчатых колес. Методы и средства поверки.

169. ГОСТ 8.490-83 Приборы для измерения межосевого расстояния зубчатых колёс. Методы и средства поверки.

170. ГОСТ 3675-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи червячные цилиндрические. Допуски

171. ГОСТ 6512-74 Колёса зубчатые измерительные цилиндрические прямозубые. Технические условия.

172. ГОСТ 8459-82 Приборы для измерения разности шагов зубчатых колёс. Методы и средства поверки.

173. ГОСТ 9178-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зубчатые цилиндрические мелкомодульные. Допуски. Взамен ГОСТ 9178-72

174. ГОСТ 9368-81 Передачи зубчатые конические мелкомодульные. Допуски.

175. ГОСТ 9369 -77 Передачи глобоидные допуски.

176. ГОСТ 9459-87 Приборы для измерения конических зубчатых колёс и пар. Типы. Основные параметры. Нормы точности.

177. ГОСТ 9587-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зубчатые мелкомодульные. Исходный контур.

178. ГОСТ 9774-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи червячные цилиндрические мелкомодульные. Допуски.

179. ГОСТ 9776-82 Приборы для измерения цилиндрических червяков, червячных колес и червячных передач. Типы и основные параметры. Нормы точности.

180. ГОСТ 10387-81 Приборы для измерений цилиндрических мелкомодульных зубчатых колес. Типы и основные параметры. Нормы точности.

181. ГОСТ 11357-81 Приборы для измерений конических мелкомодульных зубчатых колес. Типы и основные параметры. Нормы точности.

182. ГОСТ 12289-76 Передачи зубчатые конические. Основные параметры.

183. ГОСТ 13678-73 Передачи зубчатые цилиндрические мелкомодульные с часовым профилем. Типы, основные параметры и размеры, допуски.

184. ГОСТ 13755-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные. Исходный контур.

185. ГОСТ 13762-86 Средства измерений и контроля линейных и угловых размеров. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение.

186. ГОСТ 16202-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зубчатые конические с круговыми зубьями. Исходный контур.

187. ГОСТ 16531-83 Передачи зубчатые цилиндрические. Термины, определения и обозначения.

188. ГОСТ 16532-70 Передачи зубчатые эвольвентные внешнего зацепления. Расчет геометрии.

189. Базинская З.Г., Энштейн Ю.В. и др. // Метод слепков в применении к износным испытаниям зубьев любого профиля. Труды ХПИ им.В.И.Ленина т.38, вып. 1, 1962.

190. Болотовский И. А. // Зубчатые передачи. Кинематика, геометрия и кинетостатика, ч. 1. Уфа, 1971. - 134 с.

191. Верхотуров Б Я., // Способ определения кинематической погрешности зубчатых колес. Авт. свид.№211110. Бюллетень изобретений, №7. - 1968.

192. Гафанович Г.Я., Гацкалова Т.Г. // Контроль профилей зубьев передач Новикова., Труды метрологических институтов СССР,Л., №11., - 1972. - с. 1519.

193. Гафанович Г.Я., Пайкин И.М. // К вопросу применения измерительного червяка при комплексном однопрофильном контроле зубчатых колес. Сб. Труды метрологических институтов СССР вып. 11, ст.45-56, 1972.

194. Гафанович Г.Я., Пайкин И.М. // Некоторые вопросы построения цифрового прибора для комплексного контроля зубчатых колес и передач. Измерительная техника № 2,стр. 1976., -стр. 61-63.

195. Гафанович Г.Я.,Прусихин О.В., // Стороженко O.A. Зубомер для измерения толщины зуба. Авт.свид. № 522402, Б.И. № 27 , 1976.

196. Гафанович Г.Я., Прусихин О.В. // Способ измерения кинематической погрещности механизмов с единичным передаточным отношением. Авт.свид.№ 605080, Б.И. № 16,1978.

197. Гафанович Г.Я., Симкин Г.С. // Устройство для измерения радиуса-вектора . Авт.свид. п 171593, Б.И. № 11, 1965.

198. Гуров Н.Ф., Гринкевич В.К. Рыжов М.А. // Новые методы измерения зубчатых колес. Сб. «Пути повышения точности обработки зубчатых колес». Машгиз, 1954, - 224 стр.

199. Иделевич А.Я, // Прибор полуавтомат для контроля кинематической погрешности зубчатых колес фирмы МааГ. НИИмаш, Металлорежущий и контрольно-измерительный инструмент, - №11(83), 1973, с. 24-26

200. Иделевич А.Я. // Приборы для контроля кинематической погрешности зубчатых колес. Измерительная техника, №11,- 1969.

201. Калашников H.A. // Точность в машиностроении и ее законы. М., Машгиз, 1950, 148с.

202. Мачитадзе A.B. // Влияние циклической погрешности зубошлифо-вального станка на точность профиля зубьев колеса. Станки и инструмент -№10,- 1961 - с. 7-10

203. Современные методы оценки качества и пути повышения точности изготовления зубчатых передач, Машгиз, - (Сборник докладов конференции по технологии изготовления зубчатых передач, 1958). - 1962

204. Тайц Б.А., Наумов Ю.А. // Контроль равномерности окружного шага цилиндрических зубчатых колес. В кн.: Технические измерения в машиностроении . Под ред. Г.Д. Бурдуна. М. - НИИ мертологии и высших учебных заведений. - 1967, - вып. 1, - с. 133-140

205. Форт П., // Определение геометрии зубчатых зацеплений при помощи компьютерной имитации, Производство, - 2/75

206. Dandliker R. , Inaichen В. , Mottier F.M. Opt. С. 9, 419, 1973

207. Detrich, M., lang,H.: // Aufbau von mehrkoordinaten- mebgeraten, Feinwerktechnik Mebtechnik, 86(1978), - 6, s. 262-269.

208. Архангельский JI.A., Ткачевский Г.И., Лившиц Г.А. // Повышение кинематической точности зубофрезерных станков, ЦНИИТМАШ книга 65. М.: Машгиз, 1954, - 200 с.

209. Бокин М.Р // Комплексный контроль цилиндрических колес в однопрофильном зацеплении с измерительным червяком .И.Т. № 3, с. 1-2, 1960.

210. Болотовский И. А., Гурьев Б. И., Смирнов В. Э. // Цилиндрические эвольвентные зубчатые передачи внешнего зацепления. Расчет геометрии. М.: Машиностроение, 1973. - 160 с.

211. Бруевич Н.Г. // К вопросу об ошибках механизмов с цилиндрическими зубчатыми колесами. Вестник машиностроения, 1946, - №5-6.

212. Симкин Г.С. // Некоторые вопросы применения теории случайных функций в метрологической практике. Измерительная техника, №4, - 1959

213. Prof. Dr. Weckenmann, " Überwachung von Koordinatenmeberaten mit Endmaben oder Stufenendmaben". Vortrag Zursitzung des Arbeitskreises 3, Hamburg, 1987.

214. Наумов Ю.А. // Проявление при комплексном контроле отклонений основного шага (зубчатых передач). Труды Московского института электронного машиностроения, вып. 2, - 1966, - 567с.

215. Ференци E. // Конструирование приборов точной механики: Пер. с венг. М., 1964

216. Фирун Н. Б., Константинов Б.А. // Магнитоэлектрический контроль кинематической точности зубчатых механизмов. Научно-техническая информация. ЛДНТП, - 1964. - 57с.

217. Шепелев В.И. // Определение смещения исходного контура цилиндрических зубчатых колес при помощи тангенциальных зубомеров. Измерительная техника, - №11, - 1970

218. Crow Е. Industr. Qual. Contr. 23, №5, - 1986

219. Dr. A. Astashenkov, Dr. V. Lyssenko, Prof. A. Kolesnikov. Metrological aspects of the investigation of the astronomy and spaces optics nanotopography.

220. Metrology and Properties of Engineering Surfaces 7th International Conference Chalmers University of Technology, Geteborg, Sweden, 2nd-4th April, 1997

221. А.И. Асташенков, Т.П. Кочерыгина, М.Г. Шаронов. Аттестация поверителей средств измерений. Законодательная и прикладная метрология, № 4, 1995

222. А.И. Асташенков, Е.А. Заец, М.Г. Шаронов. Государственная метрологическая служба России и иные метрологические службы обеспечения единства измерений. Законодательная и прикладная метрология, № 6, 1994

223. Захарьевский А.Н. //Интерферометры. М., Оборнгиз, стр.296, 1952.

224. Коган Г.И. // Изготовление цилиндрических колёс со шлифовальными зубьями. М., Машгиз, 1962, - 239с.

225. Коган Г.И. // Контроль цилиндрических зубчатых колес со шлифовальными зубьями. -Вестник машиностроения, № 10, 1968, -с. 14-20.

226. Контроль параметров зубчатых колес (Э.И. ВИНИТИ. Контрольно -измерительная техника, № 1. - 1988. с. 23-26)

227. Кораблёв А.И., Решетов Д.Н. // Повышение несущей способности и долговечности зубчатых передач. М., Машиностроение, 1968, 288с.

228. Куцоконь В.А. // Точность мелкомодульных цилиндрических зубчатых колес и ее технологический контроль. ЛДНТП, 1969, - с.42

229. Лившиц Г.А. // Вибрации и шум зубчатых передач. Труды ЦНИИТМАШ, №21. М, ОНТИ ЦНИИТМАШ, 1961, 65с.

230. Лившиц Г.А., Швецова Г.Д. // Кинематическая погрешность зубчатых колёс турбинных редукторов, её контроль и проявление в динамике агрегата. ЦНИИТМАШ, 1955, - 145с.

231. Мачитадзе A.B. // Влияние циклической погрешности зубошлифо-вального станка на точность шага изделия. Станки и инструмент - № 12, - 1962- с. 16-18

232. Милынтейн М.З. // Чистовая обработка зубчатых колес. Киев, Техника, - 1971, - 165с.

233. Передачи зубчатые цилиндрические. Допуски и контроль точности. РМ 324-59. Часть вторая. Контроль точности, ВНИИПТУглемаш, Гипроуглемаш,- 1959, 56с.

234. Замельман М.А. // Общие основы разработки методик поверки средств измерений. Сб. Определение точности технических измерений, М., -1987 с.39-50

235. Инструктивные материалы по применению стандартов на допуски мелкомодульных зубчатых передач и исходный контур мелкомодульных зубчатых колес. Изд-во стандартов, 1964, 123 стр.

236. Средства измерения линейных и угловых размеров в машиностроении. Каталог. М., НИИмаш, - 1980, - 359с.

237. Тайц Б.А., Цейтлин С.И. // Сейсмический метод и аппаратура для контроля зубчатых передач и кинематических цепей станков. Сб. Контрольно-измерительные приборы и взаимозаменяемость. Труды метрологических институтов, вып.2 1., - 1969

238. Шрайбман С.М. // Выбор и точность базовых поверхностей зубчатого колеса. Станки и инструмент, - №11. - 1966

239. Голоульников Е.М., Коченов М.И., Пеликс А.Я., Чаман B.C. // Новый угломерный стол с индуктивным датчиком. «Измерительная техника», №4., -1961

240. Марков H.H., Каймер Г.Б., Сацардотов П.А. // Погрешность и выбор средств при линейных измерениях. Машиностроение, - 1967 - 392с.

241. Асташенков А.И., Лукьянов B.C., Лысенко В.Г. Анализ погрешностей автоматизированных координатных методов измерений шаговых параметров профилей обработанных поверхностей. Измерительная техника, № 8, 1996

242. Лившиц Г. А. // Требования ГОСТ 1643-72 и расчет динамики зубчатого привода. Стандарты и качество, № 7, - 1974.

243. Методика поверки кинематомеров МИ 60-75. Изд-во Стандартов,1976

244. ГОСТ 1758-81 Передачи зубчатые конические и липоидные. Допуски

245. ГОСТ 2185-66 Передачи зубчатые цилиндрические. Основные параметры»

246. Иванов А.Г. // Измерительные приборы в машиностроении. М., Издательство стандартов, 1981.

247. Иванов В.Г. // Устройство для определеня дефектов на зубчатых колесах. Станки и инструмент, 1974, №5, с. 41-42.

248. Fossati V. Bellani, A. Sona. Appl. Opt. 13, 6.1373, 1974

249. Harrison P.W., Penfold A.B. // Monitoring the performance of 3D measuring machines. Measurement and inspection technology., 1981,3, - № 8 p.37-42

250. Harvie A., Beattie J.S. //A quick way to calibrate coordinate measuring machines. Production engineer, 1982. № 6 p.28-29

251. Hildebrand B.P. I. Opt. Soc. A. 57, 2, 155, 1967.

252. Hildebrand B.P. Ph.D. dissertation U. of Michig. 1967.

253. Hultzsch E. // Einzel-und Sammelfeh 1er messungen mit neuren Messgeräten aus der DDR und SU für Kleinrahnräder Teil V.-Feingerät, 12/1967 p.546-551.

254. Hultzsch E. // Messungen an Stirnrädern mit Zahnrademeßgeräten und anderen Feinmeßgeräten aus Iena. Nachrichten. VEB Carl Zeiss. Iena, Dez. 1965, 584

255. Krause W. Geratekonstruction. VEB Veriag Technik. 1982. s.660.

256. Kreisel H. Ein neues Evolventen und Flankenrichtungs-Prufgarät für Stirnrädern "Maschine" 22, 9, 71-73, 1968.

257. Langry M.I. Uise C.M. Appl. Opt. 10, 9, 2150, 1971.

258. Measuring in automated manufacturing processes// Sensor Revie. 1982. № 4. P.81-83.

259. ShiboymaK. Appl. Opt. 12, 10, 2320, 1973.

260. Городецкий Ю.Г. // Конструкции, расчет и эксплуатация измерительных инструментов и приборов. М.: Машиностроение,- 1971. 375 с.

261. Асташенков А.И. Закон РФ "Об обеспечении единства измерений" и взаимодействие органов государственной метрологической службы с региональными органами государственной власти. Законодательная и прикладная метрология, № 3, 1994

262. Асташенков А.И. Об организационных и научно-технических предпосылках создания эталонной базы для измерения геометрических параметров эвольвентных зубчатых зацеплений. Измерительная техника, №9, 1999

263. Международный документ ИСО 1328 «Передачи зубчатые цилиндрические. Допуски»

264. Кириллов М.А. // Современные виды контроля линейных размеров в машиностроении. Сб. Опыт внедрения прогрессивных средств и методов размерного контроля., Л., 1990. - с. 12-14.

265. Палей М.А. // Отклонения формы и расположения поверхностей. -М.: Изд-во стандартов, - 1973, - с.244

266. Первицкий Ю.Д. // Расчёт и конструирование точных механизмов. JL, 1976

267. Латыев СМ., Дич Л.З., Маламед Е.Р // Двукоординатный датчик и прецизионный стол на его основе. Известия ВУЗов. Приборостроение. 1994, -Т.37, № 1-12, - с.73-75

268. Рубичев H.A., Фрункин В.Д. // Измерительная техника, № 3, - 1970

269. А.И. Асташенков, В.М. Лахов, М.Г. Шаронов. Роль метрологического обеспечения в повышении качества учета энергоресурсов. Приборы и системы управления, №4, 1999

270. Якушев А.И. // Преспективы развития методов и средств измерения геометрических параметров Измерительная техника. - № 9. - 1971, - с.8-13

271. Симак И., Зомон Т. // О характеристиках отклонений форм реальных поверхностей. Метрология, - № 6, - 1975, - стр.3-9

272. К. Herrmann , P. Hoffman "Feingerätetechnik" D. Miethling , W. WÜrrntr 1983, ?3, 113.

273. Литвин Ф.Л. // Теория зубчатых зацеплений. М., Наука, 1968, - 584 с.

274. Новицкий П.В., Зограф И.А. // Оценка погрешностей результатов измерений", Л., 1991, - с.303

275. AbramsonN. Appl. Opt. 1970,-9,-97

276. Нормирование и использование метрологических характеристик средств измерений. (ГОСТ 8.009-84, Методический материал по применению ГОСТ 8.009-84, РД 50-453-84)

277. Гафанович Г.Я. и др. // Обеспечение единства измерений в области зубчатых зацеплений". М.: Стандартиз. 1973.

278. Briers I.D. // Optical and Quantum Electr. 1976, 8, 6, 469.

279. ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ (ВНИИМС)

280. МАШИНЫ ТРЕХКООРДИНАТНЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПОРТАЛЬНОГО И МОСТОВОГО ТИПОВ

281. Программа и методика испытаний для целей утверждения типа1. СОДЕРЖАНИЕ.

282. Рассмотрение технической документации.

283. Экспериментальное исследование координатно-измерительной машины.

284. Проверка основных паспортных данных.

285. Условия проведения испытаний, проверки метрологических характеристик и норм точности .

286. Проверка метрологических характеристик.6. Проверка норм точности.

287. Настоящая программа и методика государственных испытаний распространяется на координатно-измерительные машины (далее по тексту КИМ) портального и мостового типа и устанавливает методы и средства их испытаний.

288. РАССМОТРЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ.

289. Рассмотрение технической документации производится согласно пунктам таблицы 1.