ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 3 2026 112 ТЕХНОЛОГИЯ Оценка контактной и оптической профилометрии при контроле шероховатости криволинейных поверхностей деталей машин Эрвин Умеров 1, 2, a, *, Аркадий Соловьев 1, b, Юрий Егоров 2, с, Владимир Скакун 1, 2, d, Иван Соболевский 1, e Руслан Джемалядинов 1, 2, f 1 Крымский инженерно-педагогический университет имени Февзи Якубова, пер. Учебный, 8, г. Симферополь, 295015, Россия 2 Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского, просп. Академика Вернадского, 4, г. Симферополь, 295007, Россия a https://orcid.org/0000-0003-3477-2036, Ervin777@yandex.ru; b https://orcid.org/0000-0001-8465-5554, solovievarc@gmail.com; c https://orcid.org/0000-0003-4990-9998, yuriyegorov@cfuv.ru; d https://orcid.org/0000-0003-0656-7852, vladimir.skakun.92@list.ru; e https://orcid.org/0000-0002-1338-9065, sobolevskii-ivan@mail.ru; f https://orcid.org/0000-0003-3319-3542, rus.dzhemalyadinov@mail.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2026 Том 28 № 3 с. 112–128 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2026-28.3-112-128 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Качество поверхности деталей машин является одним из ключевых факторов, определяющих их эксплуатационные характеристики, включая износостойкость, усталостную прочность, конИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.892:531.717.8 История статьи: Поступила: 30 мая 2026 Рецензирование: 13 июня 2026 Принята к печати: 29 июля 2026 Доступно онлайн: 15 сентября 2026 Ключевые слова: Контактная профилометрия Оптическая профилометрия Шероховатость поверхности Криволинейные поверхности Коррекция погрешностей Финансирование Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект №24-1220013). АННОТАЦИЯ Введение. Контроль шероховатости криволинейных поверхностей деталей машин – важнейшая метрологическая задача, определяющая эксплуатационные свойства изделий. Стандартизованный контактный метод вносит систематическую погрешность из-за прямолинейной траектории стилуса и пластического деформирования микронеровностей. Бесконтактные оптические методы исключают механическое воздействие, но их точность снижается на участках с большим локальным углом наклона из-за эффекта затенения. Отсутствие унифицированного подхода к сравнению результатов для криволинейных поверхностей ограничивает возможность ужесточения допусков. Цель работы. Комплексный сравнительный анализ контактной и оптической профилометрии при контроле шероховатости криволинейных поверхностей и разработка математических моделей коррекции систематических погрешностей. Методы исследования. Эксперименты выполнены на образцах из стали 45 и чугуна СЧ20 с радиусами кривизны 2…25 мм и параметром шероховатости Rₐ = 0,1…12,5 мкм. Контактные измерения проведены профилометром TIME TR200, оптические – на Veeco Wyko NT9100 в режимах вертикальной сканирующей интерферометрии и интерферометрии с фазовым сдвигом. Статистическая обработка включала t-критерий Стьюдента, корреляционный и регрессионный анализ. Результаты работы. Погрешность контактного метода при радиусе 2 мм достигает +27,6 %, при R = 25 мм – не более +1,4 %. Оптический метод устойчив к кривизне, но на участках с кривизной приводит к занижению Rₐ на 10…15 % из-за теневого эффекта. Для плоских поверхностей (Rₐ = 0,8…6,3 мкм) значимых различий между методами нет (r = 0,98). Разработаны математические модели для коррекции влияния температуры, загрязнений, ориентации неровностей, вибраций и контактного усилия. Выводы. Предложен алгоритм выбора метода контроля: при радиусе кривизны менее 10 мм рекомендуется оптический метод с геометрической коррекцией; контактный метод при радиусе менее 5 мм неприменим. Полученные модели могут встраиваться в программное обеспечение профилометров для автоматической компенсации погрешностей. Для цитирования: Оценка контактной и оптической профилометрии при контроле шероховатости криволинейных поверхностей деталей машин / Э.Д. Умеров, А.Н. Соловьев, Ю.А. Егоров, В.В. Скакун, И.В. Соболевский, Р.М. Джемалядинов // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2026. – Т. 28, № 3. – С. 112–128. – DOI: 10.17212/1994-6309-2026-28.3-112-128. ______ *Адрес для переписки Умеров Эрвин Джеватович, к.т.н., доцент Крымский инженерно-педагогический университет им. Февзи Якубова, пер. Учебный, 8, 295015, г. Симферополь, Россия Тел.: +7 978 832-72-92, e-mail: Ervin777@yandex.ru тактную жесткость, герметичность соединений и трибологические свойства. Параметр шероховатости оказывает влияние на процессы трения и изнашивания, формирование смазочной пленки, распределение контактных напряжений, а также долговечность ответственных элементов машин и механизмов. В связи с этим обеспечение достоверного контроля микрогеометрии поверхности является одной из важнейших задач современного машиностроения и метрологического обеспечения технологических процессов [1–3].
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1