Статья 10115

Название статьи

АНАЛИЗ ИНФОРМАТИВНОСТИ ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
ПРИ КОНТРОЛЕ ДИНАМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СТАНКОВ

Авторы

Игнатьев Александр Анатольевич, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой автоматизации, управления, мехатроники, Саратовский государственный технический университет имени Ю. А. Гагарина (Россия, г. Саратов, ул. Политехническая, 77),atp@sstu.ru
Каракозова Анна Владимировна, аспирант, Саратовский государственный технический университет имени Ю. А. Гагарина (Россия, г. Саратов, ул. Политехническая, 77), anchutca08@mail.ru

Индекс УДК

004.8:621.923

Аннотация

Актуальность и цели. Системе мониторинга технологического процесса, включая оборудование и процесс обработки, отводится важная роль в общей структуре системы управления качеством продукции, особенно если речь идет о производстве изделий точного машино- и приборостроения. При осуществлении контроля технологического состояния оборудования, диагностировании, выполняемых на холостом ходу, и выборе режима обработки индивидуально для каждого станка необходимо осуществлять автоматизированный контроль динамического состояния каждого станка до и в процессе обработки по уровню вибраций. Актуальность автоматизированного контроля процесса шлифования обусловлена тем, что он позволяет не только своевременно выявить нарушения в ходе обработки, но и предотвратить возникновение бракованных деталей.
Материалы и методы. Разработана информационно-функциональная модель шлифовального станка для обработки колец подшипников, которая дает представление об измеряемых виброакустических параметрах, привязанных к элементам функциональной схемы. Рассматривается возможность определения рационального режима шлифования поверхностей качения колец подшипников на основе измерения виброакустических колебаний динамической системы. Используются методы теории автоматического управления для вычисления передаточной функции замкнутой динамической системы при разных подачах инструмента и износе круга. Определяется запас устойчивости динамической системы станков по показателю колебательности или по критерию Михайлова.
Результаты. На основе обработки результатов виброакустических колебаний установлена связь между запасом устойчивости и износом круга на автоматизированном шлифовальном станке Weiss WKG-05 и между запасом устойчивости и качеством обработки поверхностного слоя на шлифовальных станках SIW-4 и SIW-5, определяемых при различных подачах, что позволило определить рациональную подачу, при которой динамическая система имеет наибольший запас устойчивости, а также целесообразный момент правки круга. Эти данные необходимы для построения базы данных и базы знаний экспертной системы.
Выводы. Разработана и апробирована методика определения целесообразного режима обработки на основе идентификации динамической системы станка при резании. Обоснован выбор информативных параметров для оценки виброакустических колебаний динамического состояния станка без резания и при резании.

Ключевые слова

шлифование, виброакустичекие колебания, подача круга, износ круга, передаточная функция, автокорреляционная функция, запас устойчивости, информативные параметры.

 

 Скачать статью в формате PDF

Список литературы

1. Кудинов, В. А. Динамика станков / В. А. Кудинов. – М. : Машиностроение, 1967. – 360 с.
2. Кедров, С. С. Колебания металлорежущих станков / С.С. Кедров. – М. : Машиностроение,1978.–200с.
3. Динамический мониторинг технологического оборудования / Б. М. Бржозовский, В. В. Мартынов, И. Н. Янкин, М. Б. Бровкова. – Саратов : СГТУ, 2008. – 312 с.
4. Мониторинг станков и процессов шлифования в подшипниковом производстве / А. А. Игнатьев, М. В. Виноградов, В. В. Горбунов, С. А. Игнатьев, В. А. Добряков. – Саратов : Изд-во СГТУ, 2004. – 124 с.
5. Добрынин С. А. Методы автоматизированного исследования вибрации машин : справочник / С. А. Добрынин. – М. : Машиностроение, 1987. – 224 с.
6. Игнатьев А. А. Стохастические методы идентификации в динамике станков / А. А. Игнатьев, В. А. Каракозова, С. А. Игнатьев. – Саратов : Изд-во СГТУ, 2013. – 124 с.
7. Игнатьев, А. А. Идентификация в динамике станков с использованием стохастических методов / А. А. Игнатьев, В. В. Коновалов, С. А. Игнатьев. – Саратов : Изд-во СГТУ, 2014. – 92 с.
8. Козлов, Д. В. Определение периодической правки шлифовального круга по виброакустическим колебаниям / Д. В. Козлов, А. А. Игнатьев, В. В. Коновалов // Вестник Саратовского государственного технического университета. – 2014. – № 1 (74). – С. 71–74.
9. Точность и надежность автоматизированных прецизионных металлорежущих станков / Б. М. Бржозовский, В. А. Добряков, А. А. Игнатьев, В. А. Мартынов. –Саратов: Изд-во СГТУ,1994. –Ч.2.–156 с.
10. Игнатьев, А. А. Моделирование и идентификация динамической системы шлифовального станка, определяющей качество поверхности качения колец подшипников на финишных операциях / А. А. Игнатьев, В. А. Каракозова, А. И. Зорин // Известия высших учебных заведений Поволжский регион. Технические науки. – 2014. – № 2 (30). – С. 62–76.

 

Дата создания: 16.03.2015 15:23
Дата обновления: 18.06.2015 12:37