Metallarining sirt tozaligini profilograf-profilometr yordamida tajribada o‘rganish

Kirish. Metallni qayta ishlashning tozalik sinfi uning yuzasining notekislik darajasiga bog‘liq. U nosimmetrikliklar balandligi va ularni takrorlash sirt tozaligi sifatida hisoblanadi. Ushbu ko‘rsatkichga ikkita asosiy omil ta’sir qiladi: ta’sir qilish usuli va ishlatiladigan vosita. Tayyorlanmalarni qayta ishlash tozaligining to‘rtta toifasi mavjud. Oddiy ko‘z bilan faqat qo‘pol notekislikni ko‘rish mumkin. Bu katta mehnat yordamida qo‘lda ishlov berish yoki mashinani qayta ishlashning dastlabki bosqichida mexanik ishlov berish natijasida olinadi. Sirt nuqsonlari faqat qo‘shimcha o‘lchov vositalari yordamida aniqlanadi [3,4,5]. Nazariya qism. Sirt tozaligi bu bazaviy uzunlik yordamida aniqlangan nisbatan kichik o‘lchamdagi sirt notekisliklarining to‘plami. Mikrometrda (mkm) o‘lchanadi. Sirt tozaligi qattiq jismning mikrogeometriyasini anglatadi va uning eng muhim ishlash sifatlarini belgilaydi. Avvalo, ishqalanishga qarshilik, mustahkamlik, bo‘g‘inlarning zichligi (germetikligi), kimyoviy turg‘unlik, tashqi ko‘rinish. Sirtning ish sharoitlariga qarab mashina detallarini loyihalashda sirt tozaligi “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №3/2025 8 Техника, технология ва жиҳозлар parametri belgilanadi, shuningdek, maksimal o‘lchamdagi og‘ish va sirt tozaligi o‘rtasida ham bog‘liqlik mavjud. 1-rasm. Sirt tozaligi parametrlari. l – bazaviy uzunlik – notekisliklarni va uning parametrlarini miqdoriy aniqlash uchun ishlatiladigan asosiy chiziq uzunligi. Yuza tozaligi chiziq bo‘ylab va ma’lum uzunlikda baholanadi. Ushbu holda profilning o‘rta chizig‘i asosiy chiziq sifatida olinadi. m profilining o‘rta chizig‘i deb nominal profil shakliga ega bo‘lgan va baza uzunligi ichida profilning ushbu chiziqdan o‘rtacha arifmetik og‘ishi Ra minimal bo‘lishi uchun o‘tkazilgan bazaviy chiziqqa aytiladi. GOST 2789-73 quyidagi sirt tozaligi parametrlarini me’yorlashtiradi. Balandlik bo‘yicha (vertikal) l n 1 ) ( 1 - profilning o‘rtacha arifmetik og‘ishi. 1.      a y n dx x y l R i i 1 0                       1 max 5 1 5 1 i i i i i i i i z h h H H R - profil notekisligining o‘nta nuqta 2.   1 min 1 max 1 min bo‘yicha balandligi. 3. Rmax – bazaviy uzunlik chegarasida profilning balandlik va botiqlik chiziqlari orasidagi masofa. Ra, Rz va Rmax 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,80; 2,5; 8; 25 mm qatordan qiymatlarni qabul qilishi mumkin bo‘lgan asosiy uzunlik l bo‘yicha aniqlanadi. Qadamli (gorizontal) n 1     N l S n S 4. 1 1 i i - profil notekisliklarining cho‘qqilar bo‘yicha o‘rtacha qadami, bu yerda N – profil maksimumlari soni. m 1      k l S m S 5. 1 2 1 0 i mi m - o‘rta chiziq bo‘yicha profil balandligining o‘rtacha qadami, bu yerda k- profilning hollar soni, l0≤l – o‘rta chiziq bo‘ylab profilning birinchi va oxirgi g‘alati kesishmasi bilan chegaralangan asosiy uzunlikdagi markaziy chiziq segmentining uzunligi. m 1 - profilning nisbiy mos tayanch uzunligi (foizda), bu yerda Balandlik bo‘yicha qadamli    i ii p b l t p — profilning kesimlar darajasi qiymati, qatordan: 10; 15; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90%.. Eksperimental qism. Tajriba uchun uskuna sifatida Hommelwerke profilograf-profilometr, g‘adir-budirlik namunalari, sirt g‘adir-budirligini o‘lchash uchun tayyorlanma. Profilograf-profilometr sirt g‘adir-budirligi parametrlarini o‘lchash uchun eng universal kontaktli vositalaridan biridir. Qurilma chiziqli siljish moslamasi 1, g‘adir-budirlikni o‘lchash uchun o‘lchash kallagi 2, profilni o‘lchash uchun o‘lchov kallagi 3, o‘lchash ustuni 4, tebranishdan “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №3/2025 9 Техника, технология и оборудование izolyatsiyalangan granit stol 5, o‘lchash stoli 6, ishlov berish va boshqarish bloki 7, favqulodda qulflash tugmasi 8 va qurilmani ishga tushirish 9, monitorda ko‘rsatilgan dasturiy ta’minot 10, o‘lchash zondi harakat chizig‘ining og‘ishini mikrovintli sozlash uchun qurilma. 2- rasm. Profilograf-profilometrning umumiy ko‘rinishi. Profilograf-profilometr profilogrammalarni olish va sirt tozaligi parametrlarini o‘lchash uchlikning parametrlariga qarab aniqlik bilan o‘lchash imkonini beradi. Ushbu laboratoriya sezgirligi 40 nm va qadam o‘lchamlari 1 mkm bo‘lgan TKU 300/600 uchlikdan foydalaniladi. Kompyuterni o‘rnatib ishga tushirgandan so‘ng, profiler-profilerni qayta ishlash va boshqarish dasturini ishga tushirish uchun, TURBO RAUHEIT dasturini ishga tushirish kerak. Yangi dasturni ishga tushirgandan so‘ng, asosiy protokol oynasi paydo bo‘ladi. Protokol shakli Form menyusi orqali sozlanadi, bu yerda profilni ko‘rsatish grafigining turini tanlash kerak, shuningdek, sirt tozaligi parametrlarini tasvirlanishini yoqib, mumkin bo‘lgan parametrlarning keng ro‘yxatidan Ra, Rz, Rmax parametrlarini tanlash kerak. Shundan so‘ng F7 tugmachasini bosib o‘lchov parametrlarini sozlash kerak, bu yerda tekshiriladigan yuza uzunligini, qadamni, o‘lchov oralig‘ini, harakatlanish tezligini va uchlik turini tanlash kerak. Keyin F6 tugmasini bosish bilan o‘lchovlarni boshqarish menyusiga kiriladi [4]. O‘lchovni boshqarish menyusida uchta o‘q bo‘ylab to‘rtta mumkin bo‘lgan tezlikda harakatlanish mumkin, ammo shuni yodda tutingki, uchlikni sirtga qo‘l rejimida yaqinlashish uchlikning uchiga va hatto butun o‘lchash kallagiga zarar yetkazishi mumkin, shuning uchun kontaktlashtirish uchun sirtga taxminan 4-5 mm qolganda avtomatik yaqinlashtirish rejimidan foydalanish lozim. Bundan tashqari, o‘lchovlarni boshlashdan oldin sozlash mikrovintidan foydalanib, o‘rta chiziq va o‘lchash uchi harakat chizig‘ining parallelligini ta'minlash kerak (1-rasm, 11-bandga qarang), ammo bu faqat o‘qituvchi ishtirokida amalga oshirilishi kerak, chunki qiyalik ham uchlikni o‘lchanadigan sirtga urilishi va profilerning buzilishiga olib kelishi mumkin. Qurilmani sozlash va o‘lchovlarni olgandan so‘ng, o‘lchovlar boshqarish panelidan o‘lchangan profilogramma va boshqariladigan yuza tozaligi parametrlarining qiymatlari ko‘rsatiladigan dastlabki dastur oynasiga chiqish kerak. Profilogrammani *.asc formatiga eksport qilish mumkin, bunda birinchi ustunda vertikal qadam, ikkinchi ustunda esa profil balandligi bo‘ladi. Ushbu format bilan ishlash qulay, chunki undan olingan ma’lumotlar turli xil dasturiy muhitlarda ishlatilishi mumkin. (Profil -> Profilni ASCII da eksport qilish). “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №3/2025 10 Техника, технология ва жиҳозлар 3-rasm. Dastur ekraninig tuzilishi: 1 – funksional tugmalar paneli; 2 – menyu paneli; 3 – sarlavha qatori; 4 – elementlar ro‘yxati bilan dasturning ish maydoni; 5 – O‘tkazish chiziqlari; 6– joriy holat satri. 4-rasm. O‘lchovlarni boshqarish paneli. 0 – Funksional tugmalar paneli; 1 – Uchlik datchigi indikatorlarining holati; 1a – Profil siljishining grafik ko‘rinishi; 2 – Barcha ulangan komponentlarni kuzatish va ko‘rsatish uchun qurilmalar; 3 – Pozitsiyalash qurilmasining (Y - pozitsioner) oldinga va orqaga siljitish, ya’ni yaqinlashish va uzoqlashish; 4 – O‘lchov ustunini yuqoriga va pastga siljitish; 5 – Surish qurilmasini oldinga va orqaga siljitish; 6 – Kengaytirilgan funksional tugmalar paneli; 7 – O‘qlarning pozitsiyalanish tezligini sozlash; 8 – O‘lchangan qiymatlarni ko‘rsatish (o‘lchash paytida o‘zgaradi) ; O‘lchov natijalarini qayta ishlash. Profiler-profiler dasturi tomonidan taqdim etilgan o‘rnatilgan ishlov berish algoritmlariga qo‘shimcha ravishda o‘lchov natijalarini boshqa dasturlarga, masalan, MS Excelga eksport qilish mumkin. Buni amalga oshirish uchun menyuning “Ochish” bandini tanlash kerak, *.asc formatida o‘lchov natijalari faylini tanlash va matnlarni import qilishda “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №3/2025 11 Техника, технология и оборудование “Ajratgichli ma’lumotlar formati”, “Ajratish belgisi - bo‘sh joy”, “Umumiy ma’lumotlar formati”dan foydalaniladi. 5-rasm. Funksional tugmalar paneli. F1 – kontekstli ma’lumot chaqirish; F3 – qo‘pol tekislash (qiya qurilma, avtomatik yoki to‘lqinli qiya qurilma yordamida); F5 – o‘lcham olishni boshlash; F6 – uzatish qurilmasining teskari harakati; F8 – avtomatik nolga keltirish; F11 – o‘lcham olishni bekor qilish; F12 – sozlash oynasini yopib, asosiy rejim menyusiga “Measure” (“O‘lchash”) qaytish. Biroq olingan ma’lumotlar Excel tomonidan raqamlar sifatida qabul qilinmaydi, chunki bu muhit tomonidan taqdim etilgan o‘nli kasr belgisi nuqta emas, balki verguldir, shuning uchun “Topish va almashtirish” ni tanlab va barcha nuqtalar vergul bilan almashtiriladi. (E’tibor bering, ma’lumotlar birinchi katakdagi 100 qiymatidan keyin biroz o‘zgarishi mumkin, shuning uchun fayl boshi va oxiridagi ustunlar mos kelishiga ishonch hosil qilish uchun butun jadvalni tekshirish kerak.) Markaziy chiziqni belgilash va yuza tozaligi parametrlarini qo‘shimcha hisoblashning ikki yo‘li mavjud. Birinchisi, eng ravshan, eng oddiy bo‘lib ko‘rinadi va trend chizig‘iga o‘rnatilgan Excel vositalari tomonidan amalga oshiriladi, uni qurish bilan shunchaki uning qiymatini haqiqiy profil nuqtalarining balandlik qiymatidan ayirib tashlanadi va shu bilan multiplikativni va ekvidistant o‘rtacha chiziqning o‘lchash chizig‘ini aprioro‘rtacha chiziqlarga teng masofada o‘lchash chizig‘ini o‘rnatishning mumkin emasligi bilan bog‘liq additiv tashkil etuvchini olib tashlanadi. n 1 foydalanib hisoblash mumkin. Keyin Ra parametrini yuqoridagi formuladan    i i a y n R Ta’riflangan yondashuvda aniq xato shundaki, avtomatik ravishda olingan regressiya chizig‘i profil nuqtalaridan normal bo‘ylab to‘g‘ri chiziqqacha bo‘lgan masofani minimallashtirish orqali emas, balki Y o‘qi bo‘ylab to‘g‘ri nuqtalardan kerakli chiziqqacha bo‘lgan masofani minimallashtirish yo‘li bilan qurilgan. Ikkinchi, ko‘proq kanonik usul eng kichik kvadratlar usuli yordamida o‘rta chiziqni mustaqil ravishda qurishni talab qiladi, ammo bu chiziqqa masofa normal bo‘ylab olinadi. Ushbu algoritmni amalga oshirish uchun ma’lumotlarni tahlil qilish va yechimlarni izlash uchun paketni ulash kerak bo‘ladi (Excelning turli versiyalari uchun ulanish usuli farq qiladi, lekin umuman Internetda kerakli ma'lumotlarni topish qiyin emas). Shunday qilib, MS Excel 2010 versiyasida asosiy menyudan “Excel Options” -> “Add-Ins” bandini tanlab, “Analysis Pack” va “Solution Search” ilovalarini faol holga keltiriladi. So‘ngra ikkita katakka (y=kx+m tipidagi to‘g‘ri chiziq uchun) k va m to‘g‘ri chiziq parametrlarini alohida tanlab, profil nuqtalaridan markaz chizig‘i nuqtalarigacha bo‘lgan masofani aniqlanadi. Bu kattaliklar keyinchalik eng kichik kvadratlar usuli yordamida o‘rtacha to‘g‘ri chiziqni tanlashda o‘zgaruvchi bo‘ladi. Odatiy bo‘lib, Excel tomonidan hisoblangan regressiya chizig‘idan m va n qiymatlarini o‘rnatish mumkin. Shundan so‘ng y ning qiymatlari hisoblanadi. Analitik geometriyadan ma’lum bo‘lgan nuqtadan chiziqqacha bo‘lgan masofa formulasidan foydalanib, ∂=|y-kx-m|/√(k^2+1), optimallashtirilmagan chiziqdan profil nuqtalarigacha bo‘lgan bu masofalarni hisoblanadi. Bu masofalarni kvadratga ko‘tarib, bu farqlarni kvadratlari qo‘shiladi va k va m ni o‘z ichiga olgan maqsadli katakni tanlab, yechim qidirish paketi yordamida minimallashtiriladi. Keyin olingan o‘rtacha chiziq ham olingan natijalardan olib tashlanishi kerak. n Ra parametrini hisoblash birinchi holatga o‘xshash tarzda amalga oshiriladi:    i i a y n R “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №3/2025 12 Техника, технология ва жиҳозлар Xulosalar. Bu usul yordamida sirt tozaligini aniqlash orqali mehnat samaradorligiga erishiladi. Mahsulot sifatining aniqligini oshirish va sirt sifatini yaxshilashga erishiladi. Ushbu format bilan ishlash qulay, chunki undan olingan ma'lumotlar turli xil dasturiy muhitlarda ishlatilishi mumkin [4]