Ученые Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А. разработали метод, позволяющий более точно рассчитать шероховатость авиационных деталей. Это позволит повысить качество изделий при их изготовлении или определить причины брака.
«Областью эффективного применения разработанного алгоритма должны стать поверхности сложной формы, контролируемые на координатно-измерительных машинах. К таким поверхностям в первую очередь относят лопатки турбин и компрессоров авиационных двигателей. Оценка шероховатости и структуры поверхности необходима для контроля качества изделий и определения причин брака при изготовлении. Эта одна из актуальных задач при переходе к цифровым двойникам изделий, которая призвана сократить сроки вывода на рынок и повысить конкурентоспособность отечественной продукции», – сообщили авторы метода.
Шероховатость и структура поверхности являются одними из главных геометрических показателей в авиационной технике, поскольку они оказывают существенное влияние на срок службы деталей. В условиях эксплуатации их поверхность подвергается внешнему воздействию, что может привести к износу, трещинам, коррозии. Как отметили в вузе, для повышения надежности летательных аппаратов важно придать поверхностям авиадеталей специальные свойства. Для этого на этапе изготовления необходимо точно отследить показатели шероховатости.
Разработанный учеными метод фильтрации основан на аналитической формуле, благодаря которой возможно оценить структуру изделий сложной формы с неравномерным расположением измеренных точек на координатах. Таким образом, определяются тип, направление и параметры шероховатости поверхности, снижается погрешность. Вычисления с помощью нового способа могут пригодиться при построении цифровых моделей рельефа, обработки изображений и сигналов.
Научные исследования проведены при сотрудничестве с Всероссийским научно-исследовательским институтом метрологической службы по гранту Российского научного фонда (№ 22-29-01269). Авторами разработки стали доктор технических наук, профессор кафедры «Технология машиностроения» Института машиностроения, материаловедения и транспорта СГТУ Олег Захаров, ассистент кафедры «Технология машиностроения» Александр Яковишин, а также студент направления «Автоматизация технологических процессов и производств» Андрей Жуков.