OBRABOTKAMETALLOV Vol. 23 No. 4 2021 71 EQUIPMENT. INSTRUMENTS Для определения угловой скорости прирав - няем окружные шаги на разных оборотах : îêð îêð ( -1) . i i S S = (10) С учетом уравнения (8) уравнение (10) при - мет вид -1 1 const, i i i i r r - = = (11) îêð . i i S r = (12) Из уравнения (12) видим , что в числителе ве - личина постоянная , которая зависит от выбран - ных параметров : частоты обновления данных лазерного датчика , задаваемой при програм - мировании , а также от выбранного окружного шага , задаваемого пользователем и зависящим от различных измеряемых параметров поверх - ности . В знаменателе – величина переменная , находящаяся в диапазоне min max ( , ), i r r r Î (13) где min r – минимальный радиус сканирования , равный наружному радиусу основания профило - графа , м ; max r – максимальный радиус сканиро - вания , равный максимальному радиусу плеча профилографа , м . График зависимости угловой скорости i от радиуса сканирования i r представляет собойги - перболу ( рис . 3, а ). Формула (12) для определения угловой ско - рости i в зависимости от радиуса сканирова - ния i r при выбранном окружном шаге îêð S , на - пример равном2 мм , и заданной частоте обновления данных лазерного датчика – 100Гц примет вид îêð 0, 002 100 0, 2 . i i i i S r r r ⋅ = = = (14) После обработки полученных данных вExcel был получен график зависимости угловой ско - рости i от радиуса сканирования i r или от ко - личества оборотов N для экспериментальной установки профилографа ( рис . 3, б ). Судя по графику , полученному при задан - ных технологических параметрах мехатронного профилографа ( рис . 3, б ), можно сделать вывод , что для постоянного шага спирали величи - ной2 мм значение угловой скорости должно плавно уменьшаться от максимального зна - ченияв 2 рад / с до минимального значения 0,574 рад / с . Таким образом , технологическая скорость выполнения операции замера умень - шилась в 3,484 раза . Выбор электродвигателей не зависел от гра - фика угловой скорости , а сделан по крутящему моменту . Полученная зависимость угловой ско - рости от радиуса сканирования позволила уста - новить , как эффективнее управлять двигателем в составе привода при сканировании поверхности по спирали Архимеда . При сканировании по спирали Ферма снача - ла первый шаг выполняется по окружности , а второй шаг – по спирали , которая представля - ет собой плоскуюкривую – траекториюточки , равномерно движущейся вдоль радиуса - вектора с началомв точкеO ( рис . 4). Траектория движе - ния датчика по параболической спирали Фер - ма обеспечивает оптимальный охват площади участков заданным количеством точек замера , которые равномерно распределяются по всей ис - следуемой площади . Например , площадь участ - ка между первым и вторым витком будет равна площади участка между вторым и третьимвит - ком , равна площади участка между третьим и четвертымвитком ит . д . Затемопределяют профиль сложной поверх - ности детали ( в нашем случае модель лопасти винтового движителя транспортного средства ) по этой спирали или по кривой путем переме - щения лазерного датчика положения от нулевой отметки и далее позаданной траектории . На рис . 1 представлен один из этапов обратного инжини - ринга , получение и проверка 3D- модели винта из дюралюминия . Контролируемый винт располагается так , чтобы он находился в зоне рабочего диапазона датчика . Кроме того , в области прохождения падающего на винт и отраженного от него излу - чения не должно находиться посторонних пред - метов . При контроле винтов сложной формы и текстуры должно быть минимизировано попада - ние зеркальной составляющей отраженного из - лучения вовходноеокно датчика .
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1