Авторы: В.Е. Овсянников, Р.Ю. Некрасов, И.М. Ковенский

Название статьи: Перспективы использования сигналов виброакустики для активного контроля волнистости при обработке на токарных станках с ЧПУ

Год: 2023, Номер: 5, Страницы: 15-22

Отрасль знаний: 2.5.5. Технология и оборудование механической и физико-технической обработки

Индекс УДК: 621.19

DOI: 10.26730/1999-4125-2023-5-15-22

Аннотация: Данная статья посвящена вопросам автоматического обеспечения параметров поверхностного слоя, а конкретно волнистости поверхности. При обработке на станках с числовым программным управлением используется метод получения требуемых выходных параметров посредством настройки станка (т.е. получение выходных параметров реализуется автоматически). Однако отклонения от нормального протекания процесса вызывают брак. Поэтому для надежного обеспечения заданных параметров качества обработки, в том числе волнистости, нужно реализовать автоматический контроль. В статье рассматривается возможность применения виброакустического сигнала как диагностического признака, который можно использовать для оценки параметров волнистости при обработке на станках с числовым программным управлением. В качестве исходной взята токарная обработка. При этом образование волнистости рассматривается с точки зрения кибернетического подхода с разделением профиля на систематическую и случайную составляющие. Систематическая составляющая образуется преимущественно под влиянием кинематики процесса резания и геометрии режущего инструмента. Случайная компонента вызвана прежде всего вибрациями технологической системы. В качестве обрабатываемых материалов рассматриваются конструкционные стали. Был проведен анализ текстуры профиля волнистости поверхности, который показал, что в ней преобладает составляющая, которая порождена низкочастотной составляющей колебаний технологической системы. Анализ профиля выполнялся с использованием методов корреляционного анализа и фрактальной геометрии. Посредством корреляционного анализа вычислялся уровень случайной компоненты. При фрактальном анализе вычислялась величина размерности через сопряженную с ней величину – показатель Херста. Обоснован выбор частотного диапазона вибросигнала, который обладает наибольшей информативностью в части оценки волнистости. Также приведено обоснование использования показателя Херста (определяемого по вибросигналу) как оценочного параметра при активном контроле волнистости

Ключевые слова: волнистость текстура вибрации сигнал точение

Дата получения: 29.08.2023

Дата одобрения: 20.11.2023

Дата опубликования: 30.11.2023

ЦИТИРОВАНИЕ СКАЧАТЬ