Використання дифракційного методу вимірювання для контролю співвісності отворів деталі

Abstract

У роботі досліджено можливість використання дифракційного методу вимірювання для високоточного контролю співвісності отворів деталей машинобудівного та приладобудівного призначення. Проведено аналіз сучасних оптичних методів вимірювання лінійних переміщень і встановлено переваги дифракційного підходу, що базується на реєстрації зміщення дифракційної картини, сформованої сферичним хвильовим фронтом лазерного випромінювання. Запропоновано функціональну схему пристрою контролю співвісності отворів, яка включає лазерні джерела випромінювання, формувачі еталонного хвильового фронту, контрольну марку, матричний приймач випромінювання та блок обробки вимірювальної інформації. Розроблено математичну модель визначення величини неспіввісності за результатами вимірювання зміщення головних максимумів дифракційних картин. Виконано оцінку чутливості та похибки запропонованого методу. Результати розрахунків показали можливість контролю неспіввісності отворів із субмікронною точністю, при цьому основним джерелом похибки є дискретність матричного приймача. Встановлено, що застосування двохвильового методу дозволяє суттєво зменшити похибку вимірювання та підвищити чутливість системи до рівня близько 0,001 мкм. Отримані результати підтверджують перспективність використання дифракційних методів для високоточного контролю геометричних параметрів деталей у машинобудуванні, приладобудуванні та оптичному виробництві.