Спосіб метрологічного контролю шаблонів

Спосіб метрологічного контролю шаблонів для перевірки форми профі лю, при якому споча тк у форм ують номінальний профіль шаблона по тім проводять вимірювання параметрів шаблона, що Винахід належить до контрольно-вимірювальних засобів метрологічного контролю шаблонів, призначених для перевірки форми профілів бандажів та ободів суцільнокатаних коліс рухомого складу залізничного транспорту, і може бути використаний в інших галузях промисловості для перевірки контурів виробів Бандажні КОЛІСНІ пари та ободи суцільнокатаних коліс рухомого складу залізничного транспорту є найбільш відповідальним вузлом, від якого багато в чому залежить безпека р*'ху, тому їх робочий профть постійно перевіряють шаблоном із метою визначення моменту повного використання його ресурсу Для виключення можливої помилки, шаблони як» використовують в експлуатації періодично піддають метрологічній перевірці, в процесі яко* перевіряється робочий профіль шаблона Відомий споаб виміру профілю виробу, при якому спочатку визначають координати поверхи» виробу в дискретній КІЛЬКОСТІ точок, а потім використовують координати цих точок для визначення профілю поверхні (див , наприклад, опис винаходу по авторському посвідченню СРСР № 1619037, MKIG01 В 21 /20 ) Цей спосіб може бути використаний і для метрологічного контролю шаблонів, призначених для перевірки форми профілів бандажів колісних пар та ободів суціпьнокатаних коте рухомого складу залізничного транспорту контролюють, і за результатами цих вимірювань формують його робочий профіль, після чого сформовані профілі шаблонів накладають один на одного > за ступенем їхньої розбіжності судять про придатність шаблона, що контролюють, "який відрізняється тим, що номінальний профіль шаблона формують у пам'яті комп'ютера ВІДПОВІДНО ДО його креслення, а вимірювання його параметрів проводять шляхом зчитування зображення шаблона на сканері »з заданим кроком і введенням результатів сканування в програму комп'ютера, на дисплеї якого роблять порівняння координатних точок робочо го про філю шаблона, що контролюють з його номінальним профілем Для цього вимірюють профть шаблона, що контролюють, порівнюють його з еталонним і по ступені їхньої розбіжності судять про придатність цього шаблона Однак при цьому способі дискретні точки поверхні які вимірюють, визначають по величині механічного переміщення датчиків до моменту їхнього торкання з поверхнею виробу, що визначає недостатню точність вимірювання Для контролю шаблонів може використовуватися більш прогресивний відомий спосіб вимірювання розмірних параметрів профілю колісних пар залізничних транспортних засобів, заснований на візуалізаци контрольованих елементів колісної пари (див , наприклад, заявку Російської Федерації № 95118310, МКІ В 61 ДО 9/12) Цей спосіб є найбільш близьким аналогом (прототипом) Для контролю профілю шаблона робиться підсвічування й екранізування еталонного шаблона-маркера, потім на шаблон, що контролюють, подають світлове випромінювання, при цьому здійснюється перетворення зображення лінійного розміру в оптичний сигнал у датчику, далі оптичний сигнал перетворюється в елек тричний імпульс, після розшифровування якого на екрані відтворюється профіль шаблона, що контролюють Профіль шаблона, що контролюють, порівнюють з еталонним і по розмірах відхилення судять про його придатність CM о со CM ш CM со о> 32626 Таким чином, загальними істотними ознаками, що заявляються, та відомого способу являються - формування номінального профілю шабло на, - вимірювання параметрів шаблона контро люють з наступним форм уванням йо го робо чого профілю, - порівняння (екранізування) зазначених про філів одного з одним і судження по ступені розбіж ності ци х про філі в про прида тність шаблона, що контролюють Недолік відомого способу полягає в том у, що пристрій для його здійснення є конструктивно складним і вимагає значних капітальни х ви тра т для оснащення цими вимірювальними засобами всіх центрів стандартизації та метрологи Укрзалізниці В основу запропонованого винаходу покладена задача - розробити спосіб метрологічного контролю шаблонів для перевірки профілю бандажів колісної пари та ободів суцільнокатаних коліс рухомого складу залізничного транспорту, який забезпечував би необхідну точність вимірювання та грунтувався б на вимірювальних засобах, які є в наявності і, отже, мав можливість для широкого використання Ця задача вирішується за рахунок технічного результату, який полягає в тому що за вимірювальні засоби метрологічного контролю шаблонів використовують комп'ютерну технологію Для досягнення цього технічного результату в запропонованому способі метрологічного контролю шаблонів спочатку формують номінальний профіль шаблона, потім вимірюють параметри шаблона, що контролюють і, за результатами цих вимірювань шляхом порівняння з номінальним профілем шаблона, судять про його придатність Номінальний профіль шаблона формують в пам'яті комп'ютера ВІДПОВІДНО ДО креслення профілю бандажа колісної пари, а вимірювання параметрів шаблона, що контролюють проводять шляхом зчи тування його зображення на сканері по двох координатах із заданим кроком і введенням результатів вимірювань в комп'ютер, на дисплеї якого проводять порівняння координатних точок робочого профілю шаблона, що контролюють з його номінальним профілем Між ВІДМІТНИМИ ознаками винаходу і технічного результату є причинно-слідчий зв'язок Метрологічний контроль шаблонів забезпечується за рахунок сканування параметрів шаблонів із наступним уведенням їх у комп'ютер При цьому візуалізація результатів вимірювання здійснюється на дисплеї комп'ютера В міліметрах Координати точок X У-на мікроскопі Y-на комп'ютері Використання комп'ютерної технології для вимірювання профілю шаблонів створює сприятливу можливість для організації в Україні метрологічного контролю на цих вимірювальних засобах Запропонований спосіб метрологічного контролю шаблонів здійснюється в наступній ПОСЛІДОВНОСТІ 1 ВІДПОВІДНО ДО креслення колісної пари в пам'яті комп'ютера засобами автоматизованого проектування формується профіль бандажа коліс ної пари або про філь обода суцільнокатаного ко леса, що приймається за номінальний про фі ль шаблона 2 Робиться зняття параметрів шаблона, що контролюють, шляхом зчитування його зображен ня з заданим кроком на сканері із наступним уве денням результатів сканування в комп'ютер 3 На екрані дисплея комп'ютера проводять визначення по координатах профілю шаблона, що контролюють 4 Оцінюють ступінь розбіжності профілю шаблона що контролюють, від номінального про філю шля хом порівняння та роблять висновок про його придатність Приклад конкретного здійснення способу реалізований із застосуванням наступних те хнічних засобів IBM PC сум і сна ПЭ ВМ і з п роцесором Pentium, 64 Мб оперативної пам'яті, 1,7 Гб пам'яті жорсткого диска (вінчестера) 250x330 MM VGA дисплей, дисплейний адаптер, що підтримує Windows, миша або інший пристрій указівки планшетний сканер Рптах 4800 Direct, принтер Hewlett Packard Laser Jet 5 L програмні продукти На фіг 1 показаний контршаблон профіль якого перевірено звичайним способом на мікроскопі та запропонованим - на комп'ютері На фіг 2 показаний контршаблон що отриманий на комп'ютері В таблиці приведені фактичні результати вимірювання координат точок профілю шаблона двома способами Перевірка профілю шаблонів засобами обчислювальної техніки дає високий ступінь достовірності вимірювання - ±0,015 мм При необхідності одержання твердої копи результати вимірювань в виді протоколу виводяться на друкарський пристрій В такий спосіб конкретним прикладом доведена можливість застосування для метрологічного контролю шаблонів комп'ютерної технології Точки профілю шаблона 1 2 3 4 23 6,00 5,99 25 10,36 10,35 ЗО 18,00 17,99 35 21,93 21,94 5 6 7 8 9 10 40 50 60 75 85 100 24,12 25,87 27,06 28,41 29,13 30,05 24,13 25,86 27,05 28,40 29,12 30,04 32626 МО Y о G O Д R200 Г с о 0 8 9 Ю X 70 Фіг. 1 Фіг. 2 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3-72-89 (03122) 2-57-03