Педагогические науки/5. Современные методы преподавания

Бавыкин О.Б., Плаксин С.В.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)»

Использование установки для измерения параметров шероховатости поверхности в учебном процессе кафедры «Стандартизация, метрология и сертификация» Университета машиностроения

Кафедра «Стандартизация, метрология и сертификация» Университета машиностроения ведет подготовку бакалавров и магистров по ряду направлений, среди которых - 221700.62 «Стандартизация и метрология».

В стандарте на это направление изложены требования к профессиональным компетенциям выпускников в области освоения современных средств измерения и программных продуктов.

Для формирования советующих компетенций кафедрой, в рамках Программы стратегического развития Университета машиностроения, закуплена измерительная установка MarSurf XR 20 и разработаны лабораторные работы по оценке шероховатости поверхности деталей, обработанных различными методами.

Упомянутый прибор представляет собой контактное устройство для измерений параметров шероховатости поверхности. На гранитной плите смонтирована массивная колонна с высокоточными направляющими, на которой крепится привод с установленным в нем датчиком. Деталь крепится на специальном столике или непосредственно на плите. Компьютер подключен к датчику, приводам и элементам управления перемещениями. Управление всеми автоматизированными перемещениями осуществляется при помощи меню на экране монитора с «подсказками» и мышки.

Действие прибора основано на принципе ощупывания неровностей исследуемой поверхности алмазной иглой (щупом) и преобразования возникающих при этом механических колебаний щупа в изменения напряжения, пропорциональные этим колебаниям, которые усиливаются и преобразуются в микропроцессоре. Результаты измерений выводятся на монитор компьютера для выполнения дальнейших расчетов.

Измерительный преобразователь прибора представляет собой индуктивный датчик. Для расширения области использования прибор снабжен набором щупов, которые различаются размером и формой удлинителя, что позволяет измерять шероховатость в отверстиях диаметром от 3 мм, в канавках, на профилях зубчатых колес.

Предлагаемые лабораторные работы предусматривают активное применение программы MarWin, необходимой работы с установкой. Она используется для написания измерительного алгоритма, выполнения измерений и обработки измерительной информации с последующим представлением результатов в удобной форме. Шаги создания алгоритма следующие:

1) во вкладке «Параметры» поверхности выбрать параметры шероховатости и волнистости, по которым будет проводиться оценка, а также настроить фильтры. Кроме того, в упомянутой вкладке необходимо задать значения допусков на выбранные параметры;

2) во вкладке «Экспортировать» настроить параметры сохранения полученных результатов измерения: отключить сохранение ошибок экспорта результатов, отключить автоматический экспорт профиля и результатов, включить автоматический экспорт записи измерения в формате PDF. В графе «Экспортировать файл» задать его имя. При этом путь сохранения файлов выглядит следующим образом – С:/Mahr/Users/Administrator/Export;

3) перейти в меню «Помощник измерения», в главном окне которого указать общие настройки измерения (значение контактной скорости, скорости линейного позиционирования и др.), а также в «Сведениях о профиле» внести справочную информацию (название детали, имя контролера и др.);

5) в меню «Помощник измерения» в разделе «Измерение» назначить длину трассирования, скорость измерения и интервал измерения. При необходимости включить и выбрать число многократных измерений из предлагаемого ряда (2, 3, 4, 5, 10, 50);

5) запустить процедуру измерения, нажав на кнопку «Начало» в «Помощнике измерения».

Разработаны варианты лабораторной работы, содержащие необходимую входную информацию для программирования алгоритма по описанной выше последовательности. Характеристики первый двух вариантов представлены в таблице 1. Защита выполненных работ проходит в форме компьютерного тестирования в программном обеспечении MyTestX [1].

Таблица 1 – Варианты исходных данных для написания алгоритма

№ варианта	Параметры алгоритма
1	Оцениваемые параметры шероховатости: Ra Допуски: 0-1 мкм Имя файла экспорта содержит имя контролера, и дату Измерения однократные Скорость измерения: 0.1 мм/с Длина трассирования: 1.75 мм
2	Оцениваемые параметры шероховатости: Ra, Rz Допуски: 0,5-0,75 мкм (для обоих параметров) Имя файла экспорта содержит дату и время Измерения многократные (2 наблюдения) Скорость измерения: 0.1 мм/с Длина трассирования: 17.5 мм

Литература:

1. Бавыкин О.Б. Применение в образовании специализированных компьютерных программ «NOVA» и «MYTESTX» / О.Б. Бавыкин // IDO Science. 2011. № 1. С. 10-11.