В. О. Залога, В. В. Нагорний. Прогнозування ресурсу різального інструменту | Journal of Engineering Sciences

В. О. Залога, В. В. Нагорний. Прогнозування ресурсу різального інструменту

  • У статті розглядається один із варіантів вирішення ключової проблеми обробки матеріалів різанням – прогнозування ресурсу різального лезового інструменту та розроблення на цій основі нового методу діагностування ступеня критичності його технічного стану, що й зумовило актуальність поданого матеріалу. При цьому під ресурсом розуміють період стійкості інструменту між переточуваннями, тому тривалість експлуатації інструменту, що не потребує перезаточування, найбільш просто піддається автоматичному контролю.

    Метою досліджень, результати яких викладені у цій статті, є створення методу прогнозування ресурсу різального інструменту, що ґрунтується на безперервному контролі в процесі різання величини тиску звуку, що супроводжує обробку різанням.

    У процесі досліджень були використані такі методи: системного аналізу, теорії різання, теорії коливань та ідентифікації, виконуваної методом випадкового пошуку.

    За результатами проведених досліджень розроблено метод прогнозування ресурсу різального інструменту, що ґрунтується на ідентифікації параметрів прогнозної моделі за результатами безперервного контролю величини тиску звуку, що супроводжує процес різання. Причому модель складена таким чином, що ресурс включений до її математичної структури, що дозволяє виключити використання при прогнозуванні статистично ненадійні критеріальні параметри, що описують граничний стан інструменту.

  • контроль, діагностування, якість виготовлення, прогноз напрацювання, показник стану.

    1. Козочкин М. П. Диагностика и мониторинг сложных технологических процессов с помощью измерения вибро-акустических сигналов / М. П. Козочкин, Н. А. Кочинев, Ф. С. Сабиров // Измерительная техника. – 2006. – № 7. – С. 30–34.
    2. Инструменты режущие. Термины и определения общих понятий: ГОСТ 25751-83. – [Дата введения 1989-10-01]. М.: ГОССТАНДАРТ. – 26 с.
    3. Основы теории резания материалов: учебник / [Н. П. Мазур, Ю. Н. Внуков, А. И. Грабченко и др.]; под общ. ред.: Мазура Н. П., Грабченко А. И. – [2-е изд.]. – Х.: НТУ “ХПИ”, 2013. – 534 с.
    4. Kuei-Shu Hsua. Optimization of tool wear ratio for auto-mation computer numerical controlled system / Kuei-Shu Hsua // Journal of Information and Optimization Sciences. – 2011. – Vol. 32, Issue 4. – Р. 987–996.
    5. Pinner Tobias. Monitoring Lathe Tool’s Wear Condition by Acoustic Emission Technology. Lecture Notes in Mechanical Engineering. «Advances in Condition Monitoring of Machinery in Non-Stationary Operations» / Pinner Tobias. – Springer – Verlag Berlin Heidelberg, 2014. – Р. 183–193.
    6. Smith G. C. A method for detecting tool wear on a CNC lathe using a doppler radar detector / G. C. Smith // The In-ternational Journal of Advanced Manufacturing Technology. – February 2005. – Vol. 25, Issue 3–4. – Р. 270–280.
    7. Tool flank wear condition monitoring during turning process by SVD analysis on emitted sound signal / [Raja S., Sayeed A., Samraj et al.] // European Journal of scientific research. – 2011. – Vol.49, Issue 4. – P. 503–509.
    8. Пат. 2260786 Российская Федерация, МПК7 G 01 N 3/58. Способ прогнозирования износостойкости твердо-сплавных режущих инструментов / Нестеренко В. П. (RU); заявитель и патентообладатель Томский политехнический университет (RU). – № 2004124849/28; заявл. 13.08.2004, опубл. 20.09.2005, Бюл. № 28/2005. – 3 с.
    9. Пат. 2417140 Российская Федерация, МПК7 G 01 N 3/58. Устройство контроля износа и прогнозирования оста-точной стойкости режущего инструмента для системы чпу станка / Мартинов Г. М., Синопальников В. А., Григорьев А. С. (RU); заявитель и патентообладатель Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Московский Государственный Технологический Университет “Станкин” (RU). – № 2417140/25-08; заявл. 11.11.2009, опубл. 27.04.2011, Бюл. № 06/2008. – 3 с.
    10. Пат. 1682888 Российская Федерация, МПК7 G 01 N 3/58. Способ прогнозирования стойкости режущего инстру-мента / Новиков Н. В., Девин Л. Н., Пискунов А. К., Дрожжин В. Ф., Доброскок В. Л. (UА); заявитель и патенто-обладатель: Институт сверхтвёрдых материалов (UА). – № 46874070/28; заявл. 3.05.89, опубл. 7.10.91, Бюл. № 37. – 3 с.
    11. Остафьев В. А. Диагностика процесса металлообработ-ки / Остафьев В. А., Антонюк В. С., Тымчик Г. С. – К.: Тех-ніка, 1991, – 152 с.
    12. Залога В. А. Индикаторы состояния режущего инстру-мента и качества металлообработки / В. А. Залога, В. В. Нагорный // Компрессорное и энергетическое машино-строение. – 2013. – № 3 (33). – С. 46–50.
    13. Внуков Ю. Н. Зношування і стійкість різальних лезових інструментів: навчальний посібник / Ю. Н. Внуков, В. О. Залога. – Суми: СумДУ, 2010. – 243 с.
    14. Зинченко Р. Н. Повышение эффективности точения за счет диагностики износа инструмента по акустическому излучению: Дисс. канд. техн. наук: 05.03.01. – Харьков, 2005. – 188 с.
    15. Шеннон К. Работы по теории информации и киберне-тике / К. Шеннон. – М.: Изд-во ин. лит., 1963. – 830 с.
    16. Рабочая книга по прогнозированию / [oтв. ред. Э. А. Араб-Оглы, И. В. Бестужев-Лада, А. Н. Григорьев и др.]. – М.: Мысль, 1982. – 430 с.
    17. Miner M. A. Experimental verification of cumulative fatigue damage / M. A. Miner // Automot. Aviat. Industr. – 1945. – 93. – P. 20–24.
    18. Берман А. Ф. Автоматизация прогнозирования техни-ческого состояния и остаточного ресурса деталей уникаль-ных машин и аппаратуры / А. Ф. Берман, О. А. Николайчук, А. Ю. Юрин // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. – 2009. – № 3 (75). – С. 48–57.
    19. Седов Л. И. Методы подобия и размерности в механике / Л. И. Седов [8-е изд.]. – М.: Наука, 1977. – 440 с.
    20. Якушев А. И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения / А. И. Якушев, Л. Н. Воронцов, Н. М. Федотов [6-е изд.]. – М.: Машиностроение, 1986. – 352 с

  • Завантажити повну версію статтіdow

     




© 2014-2024 Sumy State University
"Journal of Engineering Sciences"
ISSN 2312-2498 (Print), ISSN 2414-9381 (Online).
All rights are reserved by SumDU