ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Нарост на режущем инструменте (РИ), шероховатость обработанной поверхности (ШОП) и спектр ЭДС резания тесно связаны.

Берутся до 20 водных, масляных составов СОЖ с разными противозадирными присадками в объемах 0,5-1 л каждого вида.

На одной стальной заготовке (d=120-150 мм, длина - 150-200 мм) производится продольное точение быстрорежущим резцом в центрах токарного станка заранее проточенных на один диаметр поясков шириной 3-5 мм, разделенных канавками шириной 5-7мм (глубина резания - 0,25-0,4мм, подача - 0,07-0,1 мм/об). Каждый поясок соответствует своему составу СОЖ. Для определения скорости резания (СР) заранее производится торцевое точение при указанных глубине резания и подаче этой заготовки тем же инструментом, с эталонным составом СОЖ без присадки, чтобы сохранить неизменными охлаждающие и моющие свойства СОЖ.

На соответствующих началу (уменьшение спектра ЭДС резания и увеличение спектра ШОП) и концу (наоборот) зоны нароста диаметрах определяются СР, при которых сигнал ЭДС резания из стационарного становится нестационарным и наоборот. Специальным токосъемником в диапазоне частот 80-200000 Гц снимается сигнал ЭДС резания величиной от единиц до сотен мкВ. В диапазоне 200-20000 Гц он наибольший, 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 со спектром ШОП резонансные частоты (200, 800, 3200, 12800, 50000, 200000 Гц) после усилителя поступают на вход 6 узкополосных треть-октавных фильтров с названными выше центральными частотами. На выходе каждого фильтра - детектор и интегратор. Дополнительно усиленные и выпрямленные сигналы с каждого канала через коммутатор аналоговых сигналов и аналого-цифровой преобразователь поступают на вход микро-ЭВМ и регистрируются. Запись сигнала повторяется 10-12 раз для каждого пояска. Существенность различий спектров определяется по специальной программе статистической обработки спектра. Определяется нормальность закона распределения интенсивностей всех частот. При распределении, близком к нормальному, определяются и корректируются значения, нарушающие нормальность. Вычисляются общие вектора для каждого пояска, построенные в многокоординатном пространстве на интенсивностях частотных полос соответствующих спектров ЭДС резания как на координатных осях, и выводятся гистограммы их распределения, показывающие отличия смазочных свойств СОЖ на отдельных частотах и по общим векторам: чем больше ЭДС резания в зоне нароста, тем лучше свойства. Вычисляются косинусы углов между эталонным (без присадки) и каждым из сравниваемых векторов: чем он меньше единицы, тем лучше свойства. Степень отличия определяется по критериям Стьюдента и Фишера: чем больше критерии отличаются от табличных, тем лучше свойства. Критерии Грэббса и Романовского выявляют значения, сильно отличающиеся от среднего общего вектора (условно все общие вектора принадлежат одной выборке).

Получаются наложенные шестиугольники оценок. На 6 исходящих из одного центра лучах для каждого состава СОЖ откладываются значения косинусов углов между векторами, критериев Грэббса, Романовского и Стьюдента для средних значений векторов, критериев Стьюдента и Фишера для их дисперсий. Чем больше площадь соответствующего шестиугольника, тем лучше свойства.

СОЖ, распределение значений сигналов ЭДС резания которых не удалось привести к нормальному, проверяются на стационарность и вычисление критериев серий, тренда и Вилкоксона.

Получаются наложенные треугольники оценок. На 3 лучах для каждого СОЖ откладываются значения критериев серий, тренда и Вилкоксона. Чем больше площадь треугольника, тем лучше свойства.