Научная статья на тему 'Гидроструйный интерферометрический способ контроля размеров изделий'

Гидроструйный интерферометрический способ контроля размеров изделий Текст научной статьи по специальности «Физика»

CC BY
84
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СТРУЯ ЖИДКОСТИ / ЖИДКИЙ СВЕТОВОД / МАГНИТНАЯ ЖИДКОСТЬ / ГИДРОСТРУЙНЫЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР

Аннотация научной статьи по физике, автор научной работы — Леун Е.В.

В статье представлен разработанный гидроструйный способ контроля размеров изделий для задач станко-, машинои приборостроения на этапах межоперационного и послеоперационного контроля, а также автоматического контроля на различных операциях металлообработки на металлообрабатывающих станках. Способ основан на использовании струи жидкости, например, на основе смазочноохлаждающей жидкости (СОЖ) в режиме ламинарного течения, направленной на контролируемое изделие в качестве жидкого световода с одномодовым режимом передачи света и образованием оптического измерительного канала лазерного интерферометра перемещений. Поверхность изделия является отражателем для оптического излучения, распространяющегося вдоль струи к изделию и обратно.На примерах использования в качестве жидкости глицерина и дистиллированной воды (в дальнейшем вода) для разных диаметров струи рассчитаны соотношения между следующими значениями оптических и гидродинамических параметров: одномодовый режим передачи света по жидкостной струе со значением нормализованной частоты Vод=2,4, ламинарный режим движения жидкости со значением числа Рейнольдса Rе=2300, максимальная сила давления на поверхность изделия Fн=3 Н. Определены значения диапазона измерений, зависящего от длины цельной, не распавшейся на капли части струи. Показана возможность измерения размеров изделий с резьбой, а также совмещения с технологическими операциями гидрообработки поверхности изделия: гидроочистки и гидроабразивной очистки, а также гидрошлифования и гидрополирования. Обсуждаются вопросы управления пространственным положением струи жидкостей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по физике , автор научной работы — Леун Е.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Гидроструйный интерферометрический способ контроля размеров изделий»

УДК 681.787.7

ГИДРОСТРУЙНЫЙ ИНТЕ РФ Е РОМ ЕТРМЧЕСКИЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАЗМЕРОВ ИЗДЕЛИЙ

Е. В. Леун

ФГУЛ «НПО и и С. А Лплочкииаь. ? \iorvan. Рогат

Аннотация - В статье представлен разработанный гплроструинын способ контроля размеров изделий для задач станко-. мшпно- п приборостроения на этапах межопераппонного □ послеоперационного контроля. а также автоматического контроля на различных операциях металлообработки на металлообрабатывающих станках. Способ основан на использовании струп жидкости. например, на основе сиазочно-охлажлаюшеп жидкости (СОЖ) в режиме ламинарного течения, направленной на контролируемое нзде-

ли* в качестве жидкого световода с одвомодовым режимом передачи света п образованием оптпческого измерительного каната лазерного интерферометра перемещений. Поверхность изделия является отражателем для оптического излучения, распространяющегося вдоль струп к изделию п обратно.

На примерах пспользованпя в качестве жидкости глпперпна п дистиллированной воды (в дальнейшем - вода) для разных диаметров струп рассчитаны соотношения между следующими значениями оптических и гидродинамических параметров: одномодовыи режим передачи света по жидкостной струе со значением нормализованной частоты N'„=2.4. ламинарный режпм движения жидкости со значением чпсла Рейнольдса R*=2300. максимальная сила давления на поверхность изделия Fn=3 Н. Определены значения диапазона измерений, зависящего от длпны цельной, аераспазшепся на капли части струп.

Показана возможность измерения размеров изделии с резьбой, а также совмещения с технологическими операциями гпдрообработьи поверхности изделия: гпдроочпсткп и гпдроабразпвной очистки, а также гидрошлифовлиия и гпдрополпрованпя. Обсуждаются вопросы управления пространственным положением струп жидкостей.

Ключевые слова: струя жидкости, жид кип световод, магнитная жидкость, гпдрострупнын интерферометр.

L ВВЕДЕНИЕ

Традиционно приборы активного контроля (ПАК) размеров изделий на металлообрабатывающих станках основаны на использовании механического контакта измерительного наконечника с поверхностью изделия [1]. Эти приборы успешно зарекомендовали себя в течение длительного времени применения, однако имеют ограничения по точности измерений и быстродействию и не позволяют устранить (или учесть) высокочастотные биения и колебания изделия при его обработке. В течение уже многих лет разные исследователи лредпринима-ют попытки по созданию бесконтактных ПАК и. в первую очередь, оптических облагающих потенциально более RbirovHMW кар актерис-иками по точности и быстродействию Однако одной из проблем для созлания та-хпх ПАК является сложная окружающая среда для прохождения оптического излучения, состоящая из потока смззочно-охлаждающей жидкости (СОЖ)? направленной к месту обработки. Это не позволяет использовать высокоточные лазерные интерферометры для контроля размеров изделий. В 2012 году был достигнут частичный прогресс в этом направлении н разработан способ активного контроля линейных размеров с использованием лазерного интерферометра и оптически прозрачного и высокопрочного наконечника [2]. Однако в нем не удались JlOJiHüLibK) отказаться от механическш о контакта с поверхностью изделия.

Для решения этой проблемы был разработан гидроструйный способ контроля размеров изделий с применением лазерного интерферометра перемещений, в котором ислользуется струя жидкости, формирующая свето-водный канал для направленной одномодовой передачи света до изделия и обратно. Эта струя является фактически одновременно и измерительным стержнем, и измерительным наконечником, образуя гидравлический контакт с поверхностью изделия. Однако для понимания реатьных возможностей не определены физико-технические параметры предложенного способа.

II. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Задачи исследований заключаются в определение физико-технических параметров, определяющих условия работоспособкосги и реализации основных технических характеристик гидрогтруичого интерферометр ическо-го способа контроля размерен изделий

Ш. ТЕОР:-1Я

Разработанный гндр о струйный способ контроля реализованный с помощью гидроструйного интерферометра. представленного нг рис.1, включает камеру 1 с жидкостью. Еытскающсй струей диаметром Dcip через сопло 2, с давлением Ро создаваемым насосомЗ. измеритель 4. ВОП 5 на основе одномодоьшо волокна, отклоняющую систему б.

В качестве измерителя 4 используется высококогерентный лазерный интерферометр перемещений с выходным сигналом Ui(Ly).

Поверхность изделия 7 является отражателем для оптического излучения 8 измерителя 4. а измерения смещений Ц отражателя от точки отсчета в заданной системе координат позволяет определить отклонения его геометрических размеров. Распространение света 8 по ВОП 5 и струе 9 до поверхности изделия 7 и обратно формирует измерительный канал измерителя 4.

Сопло 2 используется для формирования вытекающей струи 9 диаметром Э^ из камеры 1 ламинарным потоком для передачи света 8 в однемодовом режиме.

ROTT S гагяетс* одномодокым сиетстодом первый конец которого оптически соединен с измерителем 4 а второй введен d камеру 1. расположен d сопле 2 (может быть снабжен лшхзой/амн) для Бвода/вывода оштпе скои излучения 8, расирссхраняющеюся ио сгруе 9, до поверхности изделия 7 и обратно.

Отклоняющая система 6 используется для отклонения струн 16 по сигналу U>(t) и изменения координаты гидравлического контакта струи жидкости с изделием 7.

l.'ld-y)

Рис.1. Схема гидроструинэго интерферометра для контроля размеров изделии

Б камере 1 создают насосом 3 давление Р0 жидкости, заставляя вытекать ее струей S из сопла 2 ламинарным потоком длиной Llip и диаметром DL11. к изделию 7. стекая по нему. Измерителем 4 с помощью ВОП 5 освещают оптическим излучением 8 ai у струю 9. осуществляющую ею двунаправленную передачу к поверхности шдс-лея / и ооратно. Отраженное от изделия / излучение Ъ следует обратно, через струю 9. ВОП Ь и зозвращается в измеритель 4 для измерения.

Путь оптического излучения ВОГТ 5—* струя 9 —► изделие 7 —► струя 9 —* ROTT S ятитяетег геременной частью оптического измерительного канала измерителя 4. связан с текущей координатой Ly поверхности изделия 7 я. соответственно, с отклонением его размера от заранее заданного в выбранной системе координат. Значение Ц определяется измерителем 4 и зыдается электрическим сигналом Ui(Lv) в виде цифрового кода N(1^) как результат измерений (с учетом двойного хода оптического излучения 9): N(Ly)-2-k LJ/>.. где А, - длина волны света, к - коэффициент пропорциональности

Реализация предложенною cuocoöa основана на соошошенихх оптических, i идро динамических. метрологических и других параметров, анализ которых и расчет значений представлен далее при использовании в качестве жидкости глицерина и зоды. Для расчетов приняты допущения о том. что выбранные жидкости несжимаемы л формируемые ими струи являются цилиндрическими с постоянном диаметром по и~ей длине Результаты расчетов основные физико технические параметры предложенного способа контроля приведены далее в табл. 1.

I. Anaiиз оптических и гидродинамических параметров.

Итак, в рассматриваемом гидроструннэм способе контроля размеров изделий световодом является жидкая струя диаметром Dcmp, а оболочкой - воздух и должны выполняться следующие условия:

- одномодовын режим передачи света по жидкостной струе со значением нормализованной частоты -

Vcö=2,4;

- ламинарный режим движения жидкости со значением числа Рейнольдса - Rt=230U,

- максимальная сила давления на поверхность изделия FH не должна превышать 3 Н. подобно усилию, возникающему и процессе выхода наконечника из нпадины на ичтетуп при контактном контроле ряямерси издехий с прерывистой поверхностью.

Эти условия можно обьединигь в единую систему уравнений:

( Ъ, - 2,4

<tfe = 2oU0, (1)

I = 3

С помощью первого уравнения системы уравнении (1) определяются оптические параметра струи, э частно сги. соотношение между длиной волны отсечки и диаметром сердцевины световода, т.е. диаметром струи

а

ГТ'

X^z-D^nl - r.j/V^ (2)

где ni и п2 — псказате.тн преломления жидкости струи и соолочки.

С умсшм 1Ш О, чш для од.-1омидово1 и режима передачи свега VOJ-2.4 и в качестве оболочки для cipyu выступают воздух с пг=1, то выражения (2) можно изменить к следующему виду:

Лгмипарпый режим доижения жидкости, связанный с числом Решюльдса. определяется с помощыс вира жения

Ъ= (4)

где У ор - слоронь движения жидкое 1и в етруе, V — вязкость жидкое ш.

На основе уравнения Бернулли. пренебрегая потерями энергии при вытекании жидкости из камеры 1 через еэпло 2 и действием сипы земного притязеення из-за малой дтины сгруи скорость жидкости запишется как

^Ф (5)

где Рс, — избыточное давление в камере 1. р - плотность жидкости

Таким образом, итоговое выражение, полученное из первых двух выражений системы уразнений (I). при ламинарном режиме течения струи жидкости с максимальным значением 1^=2300 записывается в следующем виде:

.:f=30K),7vJ^ (6)

С учетом третьего уравнения в системе уравнений (1) важно рассчитать силу давления струи на поверхность изделия F„. определяемую по формуле:

г~ _тгрДй1)1>йр 4

—:--(7)

Для максимально допустимого значения FH=3 выражение (7) преобразуется к формуле, связывающей скорость и диаметр струн с плотностью жидкости

1.95 ,_ч

Итак, с учетом всех приведенных преобразовании из системы уразнений (1) формируется новая система уравнении

Лс = 3010,7v Ер

M {9)

T9S * 7

Гстр " ferp^

Система уравнений (9) определяет граничные условия при реализации рассматриваемого струйного способа контроля для одномодового режима передачи света, ламинарного режима течения жидкости в струе с максимальным значением числа Рейнольде а и максимальной силой давления на поверхность изделия:

2. Анияиэ источников лшерниго излучения.

В соответствии с полученными выражениями проведен расчет основных физико-технических параметров при использовании н качестге жидкости струи глицерина или йоды результаты которого приведены r табл 1 Диамехры отверстий и струи DCTp выбраны следующими. 9 (как в струйной печатающей iоливке CaiionFme [3]), 30 ^как в сопле для резки материалсв [4]), 100, 2D0. 50С и 1Э0Э мкм. Согласно формуле (3), эти значения диа-метрси гтрутт Т)стр связаны с дтгииой волны гнетя "к. формируемой ла.зерями

Массово применяемы? лазеры. как правило, имеют длину волны в видимом или ближнем ПК-диапазоне 0,5 ..10 мкм. Однако к настоящему времени уже разработаны и используются лазеры для дальнего ИК-диапазона с длиной волны ООО 7000 \псм [S] и реализация с их гомолтью гидрострунного интерферометра

не вызывает сомнений. Оптическое излучение видимого диапазона может быть вторым, дополнительным и применяться для удобства работы оператора при измерительных операциях.

3. Анализ метрологических параметров.

Предстаяляется что максимальный диапазон измерений Т .даш гидрогтруйногг» интерферометра определяется д.-иной когерентности лазера LkUl, которая для современных высококогерентных лазеров достигает значений не менее 1...10 м. и максимальной длиной цельной, компактной части струи L^ до распадения её на отдельные капли, приводящей к нарушению сдиомодсвого ре>хима передачи света. Зиачешхе L(Tp можно определшъ рас четным путем согласно [б. 7], при выполнении условия ^jyD^/lpv- <1, характерного для данного случая с малыми отверстиями для глицерина или воды, определяется по формуле:

LanpSJÓv^pD^/Qy (10)

где у- коэффициент поверхностного натяжения жидкости

Результаты расчетов, представленные в табл. 1, показывают, что Lcmp « Lj.OT н значение Lanp можно использовать для определения L<,uan-

Для оценки погрешности измерении взяты хорошо изученные гетеродинные акустооптические интерферометры перемещений. Как упомянуто в [8J, в работах Игнатова С.А. по исследованию лазерного интерферометра с акустооптоэлектроннон обратной связь экспериментально достигнута разрешающая способность на уровне ~ А/1000. Также ранее авторской работой было показано, что при построении подобных интерферометров с фа-зоцифровым преобразованием на оснсве системы ФАПЧ разрешающая способность ограничивается погрешнс-стью от помех и шумов ош формируемыми фотоприемником в процессе оптического гетеродннирования и погрешностью квантования оа. И при их равенстве достигаются значения оп=бп,=А/3000. создавая существенный резерв повышения точности измерений [81.

Однако наибольший вклад в суммарную погрешность измерений Д1 вносит погрешность, определяемая услозиями окружающей среды, особенно температурная погрешность 5». В итоге суммарную погрешность измерений Al для реальных произнодгтненньтх уотоний обычно оцениваю- не тшттте чем a/SOO

На характер отражения света существенно влияет шероховатость поверхности изделия R_a и обычно пользуются соотношением, связывающее её и дтину волны света X:

хъгув, (и)

при выполиешш которого диффузным рассеянием молено пренебречь и счхпать отралсающую поверхность зеркальной. Расист допустимых значений шероховатости поверхности R; с учетем этого условия приведен в табл. 1.

4. Анализ динамических пирометров.

Оценка динамических параметров может быть важна при автомагическом контроле изделии, в первую очередь. на крутлошлнфовальном станке, когда изделие может описывать сложную вращающуюся траекторию движения с появлением высокочастотных биении (вибраций. колеОании! и соответствующими радиальными смещениями. Во избежание возникновения динамической погрешности измерений, вплоть до полного срыва непрерывного процесса измерений, скорость таких смещений v^ не должна превышать скорость движения жидкости в струе v^p и максимальную скорость движения изделий, контролируемым лазерным интерферометром Ущп.

В расчетах для табл.1 значение v^ соответствует 39.84 м/с для глицерина и 44.72 м/с для воды. И значение vhkt Е современных акустооптическнх лазерных интерферометрах достигает значений не менее чем 0,2...0,5 м/с.

Скорость радиальных смешений рассчитывается исходя из того, что в обрабатываемом изделии, врашак-щемся с частотой 60С об/мин. соответствующей частоте 10 Гц. могут формироваться радиальные биения с амплитудой до =3 мьм с частотой зплоть до 10 гармоники, т.е. 100 Гц Тогда максимальная радиальная скорость перемещения на чтой гармонике изделия достигнет значений О, V10"* м/с

Таким образом, видно, что v^p » v^ » \рлл и максимальная радиальная скорость является весьма малой величиной, и это свидетельствует о том. что данное техническое решение обладает достаточным быстродействием для измереши размеров изделий и при реализации двухкоптактпого способа контроля эти высокоча стотныс биения могуч быть полностью измерены и скомпенсированы.

5. Ал о.tus функциональных возможностей.

Выполнение условия (11), в ко юром нсоднор;>днос1ь поверхности является регулярной, как. например, для резьбы, позволяет реализовать возможность контроля размеров резьбовых изделий.

Использование струи жидкости, направленной на изделие, позволяет осуществлять гидросчистку поверхности изделия от нагара, окалины, следов окненых лленок и других эксплуатационных загрязнении. После добавления в жидкость абразива (корунд, электрокорунд, гранатовый песок) можно реализовать и гидрообрасотку в

виде гидрсшлифования или гидроголирования с получением шероховатости поверхности нужного значения и наклепанной, благодаря чему изделие становится более надежным и долговечным в эксплуатации.

Представляется, что. как и в случае отражения света от шероховатой поверхности неравенства (11). во избежание нарушения когерентности света, следующему по жидкой струе с абразивными частицами размером <5гбр должно выполняться подобное неравенство

¿ю<Уб (12)

и для набора параметров по п. 1.5 нзтабл. 1 получается ¿гбр < 80 мкм.

Кроме того, использование струи в качестве измерительного наконечника дает возможность, в случае необходимости. осуществлять управляемое её смещение перпендикулярно её оси с соответствующим сдвигом координаты образующегося гидравлического контакта Потребность и этом может возникать для рязньтх измерительных задач при кошроле изделий с разными геометрическими размерами. Реализация подобного возможна при воздействии на заряженную струю электричеешм полем, и подобный эффект широко используется в струйных печатающих головках [31.

Другим способом смещения струи является использование магнитных жидкостей с воздействием электрическими и магнитными полями [9]. В связи с тем. что размер магнитных частиц, как правило, не превышает 10 нм. то условие (12) выполняется без труда.

В табл. 1 приведены результаты расчетов основных физико-технические параметров предложенного способа контроля при использовании в качестве жидкости глицерина и воды при давлении 1.0 Мпа.

ГАЬЛИЦА 1

ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПРЕДЛОЖЕННОГО СПОСОБА КОНТРОЛЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ В КАЧЕСТВЕ ЖИДКОСТИ ГЛИЦЕРИНА ИЛИ ВОДЫ

ПРИ ДАВЛЕНИИ 1,0 МПА

Жидкость < Е: _ Й £ с. " и 2 3 и | - г х « 8 * 5 б -* 9! и 2 2 У | £ и -¡5 л = .2 £ о ПЬ § « | ьГ 5 в я к к =1 ■ к 2 = | Я * « я % Ь т V 4 ; -1 г « 11 \ — - с 5 Ё | Е я £ и а - - 1 - ч | ¡5 ° с

Глицерин (п=1,47, р=1250 кг/м3, у=176х 10Лг/с) 1.1 9 12,7 2.04 0,13 0,45 0,025 2,12

1.2 30 42.3 6.79 1.41 2.71 0.085 7.05

1.3 1С0 141 22,64 15,71 16,50 0,232 23,50

1.4 2С0 282 45,27 62,83 46,68 0,564 47,00

1.5 354.6 5 СО 80.27 197.50 110.15 1.000 83.33

1.6 5С0 7С5 113,18 392,68 184,5С 1.410 117,50

1.7 1000 1410 226,36 1570,72 521,85 2,820 235:00

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Вола (1^1.33. р=1030 кг/м3, •у=1,0х 10бм;/с) 2.1 9 10.3 402.48 0.13 0.424 0.021 1.72

2.2 30 34,35 1341.6 1,41 2,578 0,069 5,74

2.3 2.4 51.44 100 59,05 114,5 2300 4472 4.16 15,71 5,788 15,688 0,118 0,230 9,84 19,13

2.5 2С0 229,6 89 А А 62,83 44,372 0,459 38,27

2.6 500 574 15858 197,50 104,754 0,814 67,85

2.7 1000 1148 22360 392,68 175,394 1.148 95,67

ГУ. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ К настоящему времени интерферометрические способы и устройства контроля активно работают с жидкими средами [10], часто применяются в медицине, например, при анализе спецрастворов, кровью и др. [11]. поэтому создание подобных высокоточных ннтерферометрических систем измерений уже давно подтверждено.

Проведенные ранее экспериментальные исследования подтвердили возможность управления смещением струи магнитной жидкости [9]. Однородное магнитное поле формировалось с помощью катушек Гельмгольца. позволяющих получать горизонтально направленное однородное магнитное поле напряженностью до 110 Э. В пространство между катушками вводилась струя магнитной жидкости с возможностью регулировки скорости ее истечения так. что ось струн перпендикулярна вектору напряженности магнитного поля. Диаметр струи составлял 2 мм. а магнитная восприимчивость магнитной жидкости - 9.5. Поведение струи фиксировалось с помощью скоростной видеокамеры при частоте съёмки 30С кадров в секунду. На рис. 2 представлен снимок струн в магнитном поле напряженностьк 60 Э, 70. 80 и 90 Э.

В ходе проведения экспериментов было установлено, что под действием магнитного поля вдоль поверхности струи развивается неустойчивость, приводящая к трансформации формы струи и появлению линейного участка струи и нелинейного с изменением формы от цилиндрической к синусоидальной и/или «хлыстообраз-ной». в т.ч. с её распадением до капель. При этом распад струи на капли происходит тем раньше, чем больше напряжённость магнитного поля н меньше скорость течения струи.

Рис. 2. Фотографии с демонстрацией смещения струи вплоть до синусоидальных н даже «хлыстообразных» движений под действием магнитного поля [9]

На рис. За. б графически представлены экспериментально полученные зависимости максимального отклонения А1ор и длины лилейного участка струи Ь'^р от напряжённости магнитного поля при разных значениях скорости течения струи [9]. Как следует из рисунков, с ростом скорости течения величина максимального отклонения струи от вертикали и длина лннейногс участка струи возрастают.

Рис. 3. Зависимости параметров струн магнитной жидкости от напряженности магнитного поля: а) зависимоеть максимально! о о!клонени.4 (смещения) струи ДЬ^ о! напряженности магнитною по.1я Н при разной скорости течения струи: кривая 1 - 2,4 мм'с; кривая 2 - 4 мм/с. кривая 3-6 мм/с; б) зависимость длины линейного участка струи Ь'орОТ напряженности магнитного поля Н при разной скорости течения струи: кризая 1 - 2,4 мм/с; кривая 2-4 мм/с, кривая 3-6 мм/с.

V. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Представленные результаты исследований предложенного гидроструйного интерферометрнческого способа контроля размеров изделий на примере глицерина подтверждают его хорошие физико-технические параметры, гтрактичесуут реализуемость и широкие функттионагьньте нозмолности Так. для дияметроя струй D^ > 300 мкм с длиной волны лазера з дальней ИК-областн 500 мкм. формируемой длиной цельной компактной части струн (до распадения на капли) в режиме ламинарного потока н соответствующим диапазоном измерения LC7p> 100 мм погрешность измерения составит 1 мкм.

Полученные результаты исследований при использовании воды значительно уступают приведенным выше результатам. Это обусловлено в основном тем, что переход от ламинарного режима течения к турбулентному со значением числа Рейнольдса R»=2300 происходит уже при диаметре струн D^ околс 50 мкм и при диапазоне намерений Т^, Rcero лишь при =5,7 мм Уменьшение давления позволит немного увеличить диаме-р ттруи но уменьшит диапазон измерений. Поэтому вода или СОЖ на водной основе малоперспекгнвны для применения в подобном способе.

Тем не менее, имеется общий резерв совершенствования рассматриваемого способа з направлении уменьшения длин волн лазера и увеличения диаметров струй L)^. Ь качестве одного такого варианта может быть использование следующего сочетания: лазерный интерферометр повышенным шумоподавлением + одномодо-вый режим передачи света световодом + матомодовый режим передачи света жидкостной струей.

VI. ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

С точки зрения практической реализации н широкого использования, представленный способ предпочтителен с использованием лидкисхей но физическим параметрам, О.шзхими к глицерину, длл диамехров струи > ЗСО мкм с длиной волны лазера > 50(J мкм формируемой дайной цельной компактной части струи в режиме ламинарного потока и соответствующим диапазоном измерения >100 мм, при сочетании которых погрешность измерения составит 1 мкм.

Быстродействие рассмотренного способа достаточно высокое для применения двухконтактных приборов активного контроля размеров изделий с компенсацией возможных высокочастотных ксле5аний изделия от 5ие-шш. возникающих в процессе обработки.

Фушщнона.шные возможности способа дозволяют применять ею для кошроля размеров изделий с pci уляр-ными неоднсроднэстями лозерхности в виде резьо и реализовать гидроочистку поверхности изделия от нагара, окалины, следов окисных пленок и других эксплуатационных загрязнений, а после добавления в жидкость абразива (корунд. электрокор\нд гранатовый песок) размерами частиц < 80 мкм можно реализовать и гидрообработку в виде гидрошлпфования или гндрополирования. Также возможно управление смешением струи жидкости за счет использования электрического а магнитного полей.

По совокупности всех приведенных фнзнко-тсхннчссккх параметров можно считать рассматриваемый i идросхруйный ишсрфсромсАрический слособ кон.роля размеров изделий перспективны:! для исполькования в приборо-. машино- и станкостроении.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Леун В. И.. Тигнибидин А. В. Нозые принципы построения приборов активного контроля для изделий инструментатьных производств и машиностроения // Омский научный вестник. 2010. № 2 (90). С. 165-169.

2. Пат. 2557381 ?Ф. МПК В 24 В 49/00, G 01 В 7/12. Способ активного контроля линейных размеров в процессе обработки изделия и устройство дая его реализации. Леун Е. В.. Леун А. В. № 2013152692 ; заявл. 78 11 IV om-йл 70 07 1 5 Бюл М 70

3. Бёртон Дж Струнные печатающие головки: основы технологий.URL: http://www.publi3h.fu/arriclcs/201306 20013073 (дата обращения: 12 05.2016).

4. Пат. 2171718 ?Ф, МПК В05 В 1'02. Способ герметизации соплового насадка. Тихонов В. И.. Казимов М. В.. Манойтенкс Э В.. Каташниксв В. Г. N° 9912^049. заявл. 15.11.99; опубл. 10.08.01.

5. БеденовА. А, Мыльников Г. Д., Соболенко Д. Н. Генерация когерентного излучения датьнего инфракрасного диапазона, основанная на применении лазеров // УФН. 1982. 138. С. 477-515. tIRT-http/'nfn ri/ri/artifles/1987/11 /Л/ (татя обращения" 17 05 7016)

6. Basset А. В. // Аглег.J.Math. 1 S94.Vol. 16. Р.93-110.

7. Weber С. // Z.Angew. Math.Mech. 1931. Bd.ll И З. Р. 136-154.

8. Леун E.B. Особенности схемотехники акустооптическнх лазерных систем для измерения перемешений с фазоцифровым преобразованием ''/ Технология машиностроения. 2JU2. № э. С. 33-39.

9. Диканский Ю. И.. Борисенко О. В.. Закинян А. Р. Неустойчивость струн магнитной жидкости в перпендикулярном магнитном поле // Фундаментальные исследования. 2013. № 1. С.375—378.

10. Пат. 2353925 РФ. МПК G01N 29/04, G01 В 9/00, G01 В 17/00. Устройство для бесконтактного высокоточного измерения физико-технических параметров объекта. Бржозовский В. М.. Грачев Д. В.. Елисеев Ю. Ю.. Здхарченко М.Ю.. Захарченко М Ю. №2007135888/2В3 заявл. 27.09.07; опубл. 27.04.09, Бюл. № 12.

11. Лычагов В. В.. Кальянов А. Л., Рябухо В. П.Низкокогерентнаяполнопольная интерферометрия объемной структуры кристаллизовавшей капли солевого раствора белка // Компьютерная оптика. 2010. Т. 34. № 1. С 90-100.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.