ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

11-105-02

Наименование проекта

Устройство для определения зоны наростообразования на инструменте по спектру шероховатости обработанной поверхности

Назначение

Определение диапазона скоростей резания, соответствующего зоне нароста на инструменте, по спектру шероховатости обработанной им поверхности.

Рекомендуемая область применения

Резание материалов

Описание

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Согласно теории резания металлов, дающих нарост на инструменте, существует прямая связь между наростом на режущем инструменте (РИ) и шероховатостью обработанной им поверхности (ШОП). Классические зависимости высоты нароста на РИ от скорости резания повторяют форму кривых зависимости ШОП от скорости резания.

Устройство состоит из стандартного прибора типа «Калибр-283», модифицированного для измерения спектра ШОП, и программного обеспечения для обработки спектра ШОП.

Из материалов, дающих при резании нарост на инструменте, производится торцевое точение заготовок, затем измеряется спектр ШОП вдоль следа резца на станке или приспособлении, обеспечивающем число оборотов не более 0,03 об/с для получения окружной скорости не более 0,01 м/с (необходимой для нормального трассирования иглы измерительного прибора типа). Прибор, кроме измерения традиционного параметра шероховатости - среднеарифметического отклонения профиля, модернизирован для измерения спектра ШОП. На соответствующих началу (увеличение шероховатости) и концу (уменьшение шероховатости) зоны нароста диаметрах определяются скорости резания (СР). Сигнал о профиле с ощупывающего узла прибора после усилителя, минуя интегратор, поступает на вход специального блока фильтров-анализаторов, состоящего из 18 параллельно работающих каналов соответственно на 80, 100, 125, 158, 200, 250, 318, 400, 500, 635, 800, 1000, 1250, 1580, 2000, 2500, 3180 и 4000 Гц. Можно использовать универсальный треть-октавный анализатор спектра параллельного действия типа Ф4337. Дополнительно усиленные и выпрямленные сигналы с каждого канала через коммутатор аналоговых сигналов и аналого-цифровой преобразователь поступают на вход микро-ЭВМ, где регистрируются по специальной программе. Запись сигнала повторяется 10-12 раз в различных участках поверхности для каждой СР.

Существенность различий спектров, полученных для разных СР, производится по специальной программе статистической обработки спектра. Тремя способами определяется нормальность закона распределения интенсивностей всех частот. При распределении, близком к нормальному, можно определить значения, нарушающие нормальность, и откорректировать их. Вычисляются общие вектора для каждой СР, построенные в многокоординатном пространстве на интенсивностях частотных полос соответствующих спектров шероховатости как на координатных осях, и выводятся гистограммы их распределения, показывающие возможность отличий зон нароста на отдельных частотах и по общим векторам: чем хуже шероховатость по значениям интенсивностей частотных полос и общих векторов, тем выше нарост на РИ. Степень отличия определяется по статистическим критериям Стьюдента и Фишера. Чем больше критерии отличаются от табличных, тем больше нарост.

Преимущества перед известными аналогами

Увеличение точности определения скоростей резания. Сокращение разброса контролируемых параметров.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

Сокращение разброса скоростей резания в 2 раза. Существенность отличий скоростей резания в зоне нароста по спектру шероховатости по критерию Стьюдента выше в 50-100 раз, по Ra - 3-5 раз

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

30.08.2002

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)