раздел 2).
. (3.3)
Содержанием отображения являются преобразования изображения, отображенные на
рис. 2.31, 2.32.
Для выделения соответствующих диагностических признаков необходимо выделить
контур зоны (или ) , поэтому выполняется следующее преобразование:
. (3.4)
Содержанием отображения являются преобразования изображения, отображенные на
рис. 2.21.а, 2.25 – 2.30.
Рис. 3.1. Схема двухуровневого (прямого и косвенного) отображения состояния
режущей части инструмента
Обобщенный вторичный образ РЧ – источник диагностических признаков выглядит
так:
. (3.5)
Напомним, что - общая зона задней поверхности изношенного инструмента , -
собственно зона износа.
По мнению проф. М.И. Клушина [57], система резания объединяет группу процессов,
совершающихся одновременно и характерных прямыми и обратными связями:
образование на изделии поверхности резания, превращение срезаемого слоя в
стружку, изнашивание поверхностей лезвия РИ, упругая и пластическая деформация
срезаемого слоя, трение между стружкой и передней поверхностью РИ, трение между
поверхностью резания и задней поверхностью лезвия.
Рис. 3.2 . Схема двухуровневого (прямого и косвенного) отображения состояния
режущей части - для двух состояний инструмента.
На рис. 3.2 показаны первичные и вторичные образы PR для двух состояний РИ:
Момент обработки - РИ работоспособен - ,;
Момент обработки - РИ в состоянии отказа - , .
В случае выполнения на одном станке черновой и чистовой обработки (например –
для станков типа СФР) дпя повышения качества диагностирования может быть
использована схема комбинированного контроля, представленная на рис. 3.3. Здесь
добавлен датчик мощности тока привода главного движения станка, обеспечивающий
регистрацию образов , .
Рис. 3.3 . Схема процесса трехуровневого (прямого и косвенного) отображения
состояния режущей части инструмента
Подчеркнем, что на рис. 3.1 – 3.3 представлены именно схемы реализации
поцессов формирования первичной диагностической информации. Стенды для
реализации некоторых из них рассмотрены в разделе 2.
Исследования показали, что множество вариантов многоуровневого
диагностирования состояний режущей части РИ может быть представлено в виде
структуры, приведенной на рис. 3.4.
Рис. 3.4. Структура вариантов процессов многоуровневого диагностирования
состояний режущей части РИ
Каждому из вариантов многоуровневого диагностирования (МД) присвоен цифровой
код.
Обозначим схемы, представленные на рис. 3.1 – 3.4, в соответствии с новой
классификацией: для рис. 3.1, 3.2 - МД – 1.1, 1.2, рис. 3.3 – МД – 1.2, 3.2.
Для РИ чистовой и прецизионной обработки особый интерес представляет схема
диагностирования МД – 2 и ее варианты (МД - 2.1, МД – 2.2). Рассмотрим вариант
МД – 2.1 для случая, когда первичная диагностическая информация формируется с
использованием СТЗ по схеме, представленной на рис. 3.5.
Отображение дефектов всех уровней, присутствующих на контактной поверхности,
происходит одновременно (в течении одной операции контроля режущей части РИ),
если регистрация первичного образа РЧ выполняется телекамерой с высокой
разрешающей способностью (не менее 512 х 512). Разрешение телекамеры должно
обеспечить выявление микродефектов (элементов 3 – го уровня).
Рис. 3.5. Схема формирования трехуровневого набора (системы) вторичных
образов режущей части РИ (на примере зоны )
Первичный образ (цифровое изображение) содержит информативную часть,
отображающую текущее состояний изношенной задней поверхности (),
неинформативные элементы (изображение неизношенных участков задней поверхности
-, изображение - фон над РИ - F) и помехи ():
(3.6).
Поэтому на первом этапе обработки производится фильтрация изображения (удаление
). Затем выполняется поуровневое формирование вторичных образов зоны износа –
выделение контуров зон макродефекта (), дефектов () и микродефектов ().
, (3.7)
, (3.8)
. (3.9)
На цифровом изображении (матрице) каждый элемент (пиксел) определен в системе
координат :
, (3.10)
, (3.11)
. (3.12)
где: - канавка на изношенной задней поверхности (); i = 1…m; m - количество
канавок;
- проточины на главной задней и вспомогательной задней поверхностях;
- единичный или совокупный след от адгезионных вырывов; n – количество
распознанных адгезионных вырывов:
- царапина контактной поверхности – единичный след абразивного износа; j =
1…p, p – количество распознанных царапин;
- след от отслаивания участка покрытия; k = 1…r, r – количество единичных или
совокупных участков отслаивания покрытия.
Следует особо отметить, что многоуровневость распознавания дефектов
обусловлена их иерархичностью как в аспекте размеров, в аспекте принадлежности
, так и в причинно – следственном аспекте (накопление дефектов нижнего –
третьего уровня обусловливает рост дефектов верхнего уровня). Справедливы
следующие соотношения:
(3.13)
или
(3.14)
, ; (3.15)
, . (3.16)
, (3.17)
, (3.18)
, (3.19)
Иллюстрацией некоторых из отношений принадлежности (3.13) – (3.17),
существующих между дефектами различного уровня, является граф, приведенный на
рис. 3. 6.
Рис. 3.6. Граф отношений принадлежности, существующих между дефектами
различного уровня (фрагмент)
- Київ+380960830922