Игнатьев А.А., Коновалов В.В. «Выбор режима точения на основе идентификации динамической системы станка по виброакустическим колебаниям» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 3, с. 92-101 (2014)

Актуальность и цели. Обеспечение конкурентоспособности продукции машиностроительных предприятий на внутреннем и международном рынках обусловлено в значительной степени качеством ее изготовления. При производстве подшипников важная роль отводится процессам обработки деталей резанием (точение, шлифование). Токарная обработка колец подшипников предшествует обработке шлифованием рабочих поверхностей. Производительность и качество точения зависят от технического состояния станка и назначенных параметров режима обработки. Одной из важных характеристик станка, которая влияет на эффективность точения, является динамическое состояние станка, которое можно определить на основе измерения и анализа виброакустических колебаний основных узлов формообразующей подсистемы. Материалы и методы. Передаточная функция динамической системы может быть вычислена, если получено аналитическое выражение выходного сигнала. Замкнутая динамическая система станка является нелинейной, однако при фиксированных значениях параметров режима резания (скорость вращения заготовки, подача инструмента, глубина резания) за время обработки одной детали можно рассматривать динамическую систему как линейную. При изменении значения одного из параметров режима изменяется и передаточная функция. Результаты. Эксперименты проводились по специальной методике. В производственных условиях оценивалась предварительная токарная обработка поверхности качения наружных колец железнодорожного подшипника 42726 из материала ШХ-15. Скорость вращения заготовки 180 об/мин, подача резца 0,2, 0,4, 0,5, 0,6 мм/об. В ходе испытаний были произведены исследование наружных колец в количестве по 9 штук подшипника 42726 и измерение виброакустического колебания резцового блока станка с целью выявления возможных дефектов и их влияния на параметры точности поверхностей колец подшипников и производительность. Выводы. Исследования процесса точения колец подшипников на станках ПАБ-350 показали, что наибольшая эффективность обработки достигается при максимуме запаса устойчивости динамической системы станка. Таким образом, получено достаточно простое выражение для определения передаточной функции замкнутой динамической системы токарного станка экспериментально-аналитическим методом, а также указано на ее практическое применение для обоснования выбора режима обработки.

Добровинский И.Р., Медведик Ю.Т., Медведик М.Ю. «К вопросу контроля состояния режущей кромки резца виброакустическим методом» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 3, с. 102-116 (2014)

Актуальность и цели. Предметом исследования является возможность использования виброакустического контроля состояния режущей кромки инструмента на станках с ЧПУ в процессе резания. Темой исследования является обоснование выбора рабочего частотного диапазона, т.е. диапазона, где максимально выражено изменение амплитуды сигнала от износа лезвия резца. Показано, что наиболее удобными перестраиваемыми фильтрами для этой цели служат фильтры на основе интегрирующих дискретизаторов. Целью исследования явилось создание приборов виброакустического контроля для станков с ЧПУ и алгоритмов виброакустического контроля износа режущего инструмента методом касания. Материалы и методы. Дан анализ современных методов виброакустической диагностики процесса резания на основе фурье-анализа. Результаты. Представлена структурная схема устройства виброакустического контроля «Износ-2мп», выполненного на микропроцессорной основе для станков с ЧПУ. Выводы. Анализ методов контроля состояния режущего инструмента на станках с ЧПУ показал, что наиболее перспективным для практического применения в производственных условиях является виброакустический метод контроля. Применение метода позволяет получить высокую точность и использовать один виброакустический датчик для контроля всех инструментов станка.