ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 3 2026 116 ТЕХНОЛОГИЯ осуществлялось вычисление средних значений исследуемых параметров, определялась величина абсолютных и относительных отклонений контактного и оптического метода контроля криволинейной поверхности, а также выполнялась оценка влияния радиуса кривизны поверхности на изменение погрешности измерений. Такой подход позволяет качественно определить закономерности и исключить влияние случайных факторов на конечные выводы экспериментальных исследований. Результаты и их обсуждение Количественная оценка влияния радиуса кривизны. Результаты измерений параметра шероховатости Ra для цилиндрических образцов приведены в табл. 1. Представленные в табл. 1 экспериментальные данные показали, что уменьшение радиуса кривизны приводит к увеличению расхождения результатов, полученных контактной и оптической профилометрией. Наибольшие значения отклонений зафиксированы на образцах с радиусами кривизны 2 и 5 мм, где контактный метод систематически завышал значения Rₐ по сравнению с эталоном. Оптический метод показал высокое совпадение с эталоном для исследуемых радиусов. Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Экспериментальные данные измерения параметра шероховатости Ra с учетом влияния радиуса кривизны Experimental data on Ra roughness measurement considering the eff ect of the Radius of curvature Радиус кривизны R, мм / Radius of curvature R (mm) Обрабатываемый материал / Material Эталонное значение (MIRA3) Ra, мкм / Reference value (MIRA3) Ra (μm) Контактный метод измерения, Ra, мкм / Contact method, Ra (μm) Оптический метод измерения, Ra, мкм / Optical method, Ra (μm) Погрешность контактного метода, % / Contact method error (%) 2 Сталь 45 / 0.45% C steel 1,45 / 1.45 1,85 / 1.85 1,45 / 1.45 +27,6 / +27.6 5 Сталь 45 / 0.45% C steel 1,48 / 1.48 1,65 / 1.65 1,48 / 1.48 +11,5 / +11.5 10 Сталь 45 / 0.45% C steel 1,46 / 1.46 1,52 / 1.52 1,46 / 1.46 +4,1 / +4.1 25 Сталь 45 / 0.45% C steel 1,45 / 1.45 1,47 / 1.47 1,45 / 1.45 +1,4 / +1.4 2 Чугун / Cast iron 0,98 / 0.98 1,25 / 1.25 0,98 / 0.98 +27,6 / +27.6 Для образцов из стали 45 и чугуна СЧ20 с радиусами кривизны 2 мм относительная погрешность контактного метода оказалась практически одинаковой и составила +27,6 %. Совпадение полученных результатов не является ошибкой переноса данных, а вызвано тем, что в условиях малых радиусов кривизны изучаемой поверхности (R ≤ 5 мм) основной вклад в погрешность вносит геометрический фактор, связанный с отклонением траектории перемещения иглы стилуса относительно нормали к исследуемой поверхности. Физико-механические свойства материала (твердость, модуль упругости) исследуемых образцов не оказали влияния на погрешность измерения и составили 1…2 %. Такое расхождение сопоставимо со случайной величиной измерений. С уменьшением радиуса кривизны возрастает вероятность неполного воспроизведения узких впадин и локального сглаживания вершин профиля. Таким образом, кривизна поверхности выступает как самостоятельный источник погрешности, не устранимый повышением разрешающей способности измерительной системы. Регрессионный анализ экспериментальных данных позволил выявить зависимость между величиной относительной погрешности контактного метода и радиусом кривизны (R2 = 0,97).
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1