Разработка виртуальных образцов шероховатости

Abstract

Контроль шероховатой поверхности проводят визуально или контактным методом профилирования. В обоих случаях используют физические эталоны шероховатости с заданными параметрами шероховатости Ra. Эталонную поверхность получают различными технологическими воздействиями. Технологические процессы подвержены влиянию случайных факторов, поэтому эталонная поверхность имеет отклонения параметра Ra от заявленной величины. Мы предлагаем осуществлять контроль шероховатости по её изображению. В этом случае недостаточно информации для определения нормативных параметров шероховатости. Мы вводим параметр шероховатой поверхности ζ, который использует нормативные параметры Ra и Rz. Исследования пяти изображений эталонов шероховатой поверхности, выполненных на стекле, мы проводили с помощью интерферометра белого света New View 7300. Мы определили номинальную величину параметра шероховатости ζ для каждого эталона шероховатости. Для каждой строки изображений шероховатой поверхности 5-ти эталонов мы определили параметр шероховатости ζ. Изображение поверхности эталонов шероховатости мы рассматривали, как косвенное измерение высот микрорельефа. Синтез эталонной шероховатой поверхности мы провели на основе изображения физической поверхности эталона шероховатости. Для выявления наиболее характерных фрагментов шероховатой поверхности эталона использовался коэффициент корреляции Спирмена, с помощью которого мы оценивали связь строк изображения. Созданный нами виртуальный эталон шероховатой поверхности позволяет повысить объективность визуального контроля шероховатых поверхностей и численно измерять близость контролируемой и эталонной шероховатых поверхностей. Control of a rough surface is carried out visually or by contact profiling methods. In both cases the use of physical measurement standards roughness with the specified parameters of roughness Ra. The reference surface is obtained by various technological influences. Technological processes are affected by random factors, so the reference surface has a deviation of the Ra parameter from the declared value. We propose to control the roughness of its image. In this case, there is not enough information to determine the normative roughness parameters. We introduce a rough surface parameter ζ, which uses the normative parameters Ra and Rz. We studied five images of rough surface standards made on glass using a white light interferometer model. We have determined the nominal value of the roughness parameter ζ for each roughness standard. For each row of images of the rough surface of 5 standards, we determined the roughness parameter ζ. The image of the surface roughness of the standards, we reviewed the indirect measurement of heights of the surface. The synthesis of the reference rough surface was carried out on the basis of the image of the physical surface of the roughness standard. To identify the most characteristic fragments of the rough surface of the standard, we used Spearman correlation coefficient, with which we estimated the relationship of the image lines. The virtual standard of rough surface created by us allows to increase objectivity of visual control of rough surfaces and to measure numerically proximity of the controlled and standard rough surfaces.