ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Основные принципы метода заключаются в следующем. На основании проведенных авторами экспериментов получена значимая корреляционная связь (К=0,7-0,8) между износом инструмента и спектром ЭДС резания как интегральными характеристиками процесса резания.

В процессе обработки, например при точении токопроводящих материалов токопроводящим инструментом, сигнал ЭДС резания в диапазоне частот 200 - 200000 Гц снимается специальным токосъемником и имеет величину от единиц до сотен микровольт. При этом в диапазоне от 200 до 20000 Гц он наибольший, а выше не превышает 10 - 15 мкВ.

Специально изготовленный двухкаскадный широкополосный усилитель состоит из нерегулируемого предусилителя с автономным источником питания, имеющего линейную амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) при коэффициенте усиления не менее 300, и управляемого усилителя, имеющего регулируемый от микро-ЭВМ коэффициент усиления не менее 500, а также возрастающую АЧХ в диапазоне до 10000 Гц и линейную характеристику в остальном диапазоне частот.

Скоррелированные с износом инструмента резонансные частоты (200, 800, 3200, 12800, 50000 и 200000 Гц) после усилителя поступают на вход (можно использовать универсальный треть-октавный анализатор спектра параллельного действия типа Ф4337) шести узкополосных треть-октавных фильтров с названными выше центральными частотами. На выходе каждого из фильтров установлены детектор и интегратор. Дополнительно усиленные и выпрямленные сигналы с каждого канала через коммутатор аналоговых сигналов и аналого-цифровой преобразователь поступают на вход микро-ЭВМ, где по специальной программе производится их обработка.

Предел изменения периодически контролируемой формы спектра ЭДС резания в течение одного оборота детали от заданной для каждого конкретного инструмента формы спектра ЭДС резания, полученной при его остром состоянии, назначается уставкой, соответствующей предельному износу инструмента по задней грани в миллиметрах.

Алгоритм диагностики предполагает обязательный режим проведения тестирования (настройки) устройства контроля износа инструмента. Режим применяется при отладке устройства. Сначала вводится (задается) с клавиатуры дисплея специальный тест-таблица с данными спектров острого и изношенного инструментов, уставки, а также результатов заранее вычисленных отклонений спектров по всем шести каналам. Затем с помощью шести потенциометров с делителями аналоговым способом задаются постепенно увеличивающиеся значения параметров формы спектра ЭДС резания. Эта процедура моделирует процесс ускоренного износа инструмента при осложненных условиях резания. Вычисляется мера отклонения текущей формы спектра от первоначальной и сравнивается с заданной уставкой. При превышении уставки устройство должно выдать звуковой и световой сигналы.