СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
РАЗДЕЛ
НАДЕЖНОСЬ РЕЗЦОВ И МЕТОДЫ МОНИТОРИНГА ИХ СОСТОЯНИЯ. ОСОБЕННОСТИ ОБРАБОТКИ СИЛУМИНОВ
1.1. Надежность режущих инструментов
1.2. Литейные алюминиевые сплавы, их состав, свойства
1.3. Особенности обработки алюминиевых сплавов резанием. Применение резцов, оснащенных АТП
1.4. Методы диагностики режущего инструмента
1.5. Метод и параметры акустической эмиссии
1.6. Источники акустической эмиссии при резании
1.7. Датчики для регистрации акустической эмиссии
1.8. Методы анализа сигналов акустической эмиссии
РАЗДЕЛ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И ЭЛЕМЕНТЫ КОНТРОЛЯ НАДЕЖНОСТИ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ
2.1. Разработка широкополосных датчиков АЭ
2.2. Разработка конструкции резца со встроенным датчиком АЭ
2.3. Описание установки определения и контроля надежности РИ
2.4. Анализ химического состава силуминов
2.5. Оборудование для измерения износа и шероховатости
РАЗДЕЛ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ТОЧЕНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ РЕЗЦАМИ ИЗ АТП
3.1. Выбор режимов резания
3.2. Влияние режимов резания на силу резания
3.3. Влияние режимов резания на усадку стружки
3.4. Влияние режимов резания и износа резца на шероховатость обработанной поверхности
3.5. Измерение отражательной способности обработанной поверхности силуминов
3.6. Поиск информативных частот спектра сигнала АЭ
РАЗДЕЛ
ОЦЕНКА ИЗНОСА РЕЗЦА И ШЕРОХОВАТОСТИ ОБРАБОТАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПУТЕМ РЕГИСТРАЦИИ И АНАЛИЗА СИГНАЛОВ АЭ
4.1. Математическая модель искусственных нейронных сетей
4.2. Алгоритм обучения искусственных нейронных сетей
4.3. Оптимизации структуры искусственных нейронных сетей
4.4. Оценка износа резца и шероховатости обработанной поверхности с помощью искусственной нейронной сети
РАЗДЕЛ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ РЕЗЦА ПО ПОКАЗАТЕЛЮ ВЕРОЯТНОСТИ ЕГО РАЗРУШЕНИЯ
5.1. Методика расчета вероятности разрушения резцов
5.2. Исследование напряжений, возникающих в режущей пластине при резании
5.3. Определение вероятности разрушения резца, оснащенного АТП
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
В условиях современного производства задача определения и контроля надежности режущего инструмента (РИ) является особенно важной, поскольку несвоевременное выявление его отказа может иметь отрицательные последствия: от появления брака до поломки металлообрабатывающего станка. Это особенно важно в условиях серийного и массового автоматизированного производства, когда при отказе РИ в брак идет не только текущая обрабатываемая деталь, но и последующие в партии до момента вмешательства человека. Автоматический контроль состояния РИ позволит снизить себестоимость изделий за счет максимального использования ресурса РИ, уменьшение времени простоя оборудования и количества брака.
Существуют два взаимодополняющих подхода обеспечения надежности РИ: - улучшение эксплуатационных характеристик резца и физико-механических свойств режущей пластины; - использование системы мониторинга состояния РИ, оперативно предоставляющей информацию о текущих значениях контролируемых параметров от датчиков, размещенных в непосредственной близости от зоны резания. В данной работе реализован второй подход. Достоверная информация о состоянии режущего инструмента позволит своевременно принять меры по предупреждению брака.
Очевидно, что эффективность мониторинга РИ определяется количеством и информативностью используемых параметров вне зависимости от условий конкретного технологического процесса. В процессах резания металлов традиционное использование для этой цели силовых [] и электрических [-] характеристик в ряде случаев неприемлемо или недостаточно эффективно. Однако, существует еще одно физическое явление, несущее в себе наиболее полную информацию из зоны обработки. В технологической системе "станок-приспособление-инструмент-заготовка" при резании генерируются высокочастотные волны упругой деформации, параметры и характер появления которых обусловлены динамической локальной перестройкой полей механических напряжений. Основным их источником является зона резания, в которой происходят упруго-пластическая деформация и разрушение обрабатываемого материала, разрыв фрикционных связей на контактных поверхностях РИ. Данные процессы связаны с динамической нагрузкой-разгрузкой резца, имеют различную степень пространственно-временной локализации и порождают волны напряжений в частотном диапазоне от кГц до МГц. Эти волны напряжений, возникающие при резании, получили название акустической эмиссии (АЭ).
Метод акустической эмиссии при изучении процессов механической обработки применяли ученые разных стран: проф. Д. Дорнфельд, США [], проф. М. Мориваки и проф. К. Ивата, Япония [, ], проф. Д. Димла, Англия [], проф. Г. Понтуале, Италия [], проф. Х. В. Равиндра, Индия [], проф. В. Н. Подураев, проф. А. А. Барзов, проф. А. В. Кибальченко, Россия [-] и др.
Наиболее полно преимущества этого метода проявляются при изучении процессов точения резцами из алмазных поликристаллических сверхтвердых материалов, применяемых преимущественно для чистовых операций, где традиционные методы контроля не могут достоверно отражать состояние РИ.
С появлением высокоскоростных аналого-цифровых преобразователей и компьютеров нового поколения появилась возможность записывать и более детально изучать сигналы АЭ. Однако, до сих пор существуют трудности в идентификации параметров сигнала АЭ из-за огромного количества информации в этом сигнале.
Актуальность
- Київ+380960830922