ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

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

Номер

11-119-02

Наименование проекта

Устройство самодиагностики состояния инструмента в процессе его работы по сигналу ЭДС резания

Назначение

Определение работоспособности режущего инструмента непосредственно в процессе резания.

Рекомендуемая область применения

Обработка материалов резанием

Описание

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Экспериментальным путем 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 200-200000Гц снимается специальным токосъемником и имеет величину от единиц до сотен микровольт. В диапазоне 200-20000 Гц он наибольший, а выше - не более 10-15 мкВ. Специальный двухкаскадный широкополосный усилитель состоит из нерегулируемого предусилителя с автономным источником питания с линейной АЧХ при коэффициенте усиления не менее 300, и управляемого усилителя с регулируемым от микро ЭВМ коэффициентом усиления не менее 500, возрастающей АЧХ в диапазоне до 10000Гц и линейной характеристикой в остальном диапазоне частот. Скоррелированные с износом инструмента резонансные частоты (200, 800, 3200, 12800, 50000 и 200000 Гц) после усилителя поступают на вход шести узкополосных треть-октавных фильтров с названными выше центральными частотами. Можно использовать универсальный треть-октавный анализатор спектра параллельного действия типа Ф4337. На выходе каждого фильтра 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 периодическая (в течение одного оборота детали) регистрация и обработка. В основу алгоритма диагностики положен метод сравнения текущего вектора с эталонным (получаемым для каждого острого инструмента), построенными на интенсивностях указанных выше частотных полос спектра ЭДС резания как на координатных осях.

Мерой близости является Евклидова метрика, выражающая среднеквадратическую величину отклонения текущего вектора от эталонного, которая сравнивается с заранее назначенной уставкой, соответствующей предельному износу инструмента по задней грани в миллиметрах.

Преимущества перед известными аналогами

Сокращение времени получения информации (не требует остановки процесса резания).

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

Сокращение времени контроля износа в 30-50 раз по сравнению с контролем износа до полного затупления инструмента. Снижение брака, уменьшение стоимости обработки в 1,1 -1,2 раза. Экономия материалов.

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.)