Забезпечення якості поверхневого шару при розточуванні отворів у корпусних деталях

Автор(и)

  • Вадим В’ячеславович Медвєдєв КПІ імені Ігоря Сікорського
  • Максим Максимович Шихалєєв КПІ імені Ігоря Сікорського

DOI:

https://doi.org/10.26642/ten-2019-2(84)-29-35

Ключові слова:

розточування, якість поверхневого шару, продуктивність оброблення різанням, технічна діагностика, технічна обробляюча система, якість розточування, корпусна деталь

Анотація

Розроблено методику визначення вібраційних характеристик технічної обробляючої системи за акустичними сигналами від двох п’єзомікрофонів, запропоновано використати метод інтерференції сигналів. Така методика належить до активних методів моніторингу технологічних процесів. Датчики встановлено на столі і шпинделі верстата. Як сигнали використано інтерференцію двох акустичних датчиків – п’єзомікрофонів. Особливо важливим завданням є дослідження самовиникаючих вібрацій пружної технологічної обробляючої системи (chatter), оскільки вони обмежують продуктивність оброблення різанням. Відповідно, авторами розробляється методика усунення впливів таких коливань на якість поверхонь. Моніторинг і управління технологічними процесами є важливим завданням промисловості, оскільки дозволяє оптимізувати технічну обробляючу систему за критерієм продуктивності. Проведено аналіз діагностичних каналів, розроблено укрупнену схему діагностичної системи. Порівняльний аналіз діагностичних каналів представлено у вигляді таблиці. Оцінку даних запропоновано виконувати в автоматичному режимі з використанням штучних нейронних мереж. Порівняння інтерференції сигналів запропоновано виконувати з використанням автоматичних алгоритмів. Запропоновано метод забезпечення якості поверхневого шару при обробленні отворів у корпусних деталях розточуванням за умов значних осьових вильотів шпинделя через технічну діагностику технічної обробляючої системи за акустичними сигналами. Подальші дослідження необхідно виконати з метою перевірки точності запропонованої методики.

Біографії авторів

Вадим В’ячеславович Медвєдєв, КПІ імені Ігоря Сікорського

V.V. Medvedev

Максим Максимович Шихалєєв, КПІ імені Ігоря Сікорського

M.M. Shykhalieiev

Посилання

Monnin, J., Kuster, F. and Wegener, K. (2014), «Modeling Errors Influencing Active Structural Methods for Chatter Mitigation in Milling Process», Procedia CIRP, No. 14, pp. 494–499.

Weremczuk, A., Rusinek, R. and Warminski, J. (2015), «The Concept of Active Elimination of Vibrations in Milling Process», Procedia CIRP, No. 31, pp. 82–87.

Munoa, J., Beudaert, X., Erkorkmaz, K., Iglesias, A., Barrios, A. and Zatarain, M. (2015), «Active suppression of structural chatter vibrations using machine drives and accelerometers», CIRP Annals, No. 64 (1), pp. 385–388.

Grossi, N., Scippa, A., Sallese, L., Sato, R. and Campatelli, G. (2015), «Spindle speed ramp-up test: A novel experimental approach for chatter stability detection», International Journal of Machine Tools and Manufacture, No. 89, pp. 221–230.

Tsai, N., Chen, D. and Lee, R. (2009), «Chatter prevention for milling process by acoustic signal feedback», The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, No. 47, pp. 1013–1021.

Wang, M., Gao, L. and Zheng, Y. (2014), «An examination of the fundamental mechanics of cutting force coefficients», International Journal of Machine Tools and Manufacture, No. 78, pp. 1–7.

Jung, H., Hayasaka, T. and Shamoto, E. (2018), «Study on Process Monitoring of Elliptical Vibration Cutting by Utilizing Internal Data in Ultrasonic Elliptical Vibration Device», International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology, No. 5 (5), pp. 571–581, [Online], available at: https://doi.org/10.1007/s40684-018-0059-9

Shi, F., Cao, H., Li, D., Chen, X. and Zhang, X. (2018), «Active chatter control in high speed milling processes based on H∞ almost disturbance decoupling problem», Procedia CIRP, No. 78, pp. 37–42, No. 10.1016/j.procir.2018.09.050

Shin, B., Kim, G., Choi, J., Jeon, B., Lee, H., Cho, M., Han, J. and Park, D. (2006), «A Web-based machining process monitoring system for E-manufacturing implementation», Journal of Zhejiang University-SCIENCE A, No. 7 (9), pp. 1467–1473, [Online], available at: https://doi.org/10.1631/jzus.2006.A1467

Postel, M., Aslan, D., Wegener, K. and Altintas, Y. (2019), «Monitoring of vibrations and cutting forces with spindle mounted vibration sensors», CIRP Annals, No. 68 (1), pp. 413–416.

Yeskin, M. and Zaiets, S. (2013), «Metod diahnostuvannia protsesu obrobky na bahatofunktsionalnykh verstatakh z ChPU», Aktualni zadachi suchasnykh tekhnolohii, pp. 84–85.

Zhang, Z., Luo, M., Zhang, D. and Wu, B. (2018), «A force-measuring-based approach for feed rate optimization considering the stochasticity of machining allowance», The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, No. 97, pp. 2545–2556, [Online], available at: https://doi.org/10.1007/s00170-018-2127-2

Lissek, F., Kaufeld, M., Tegas, J. and Hloch, S. (2016), «Online-monitoring for Abrasive Waterjet Cutting of CFRP via Acoustic Emission: Evaluation of Machining Parameters and Work Piece Quality Due to Burst Analysis», Procedia Engineering, No. 149, pp. 67–76.

Altintas, Y (2012), Manufacturing automation: metal cutting mechanics, machine tool vibrations, and CNC design, 2nd edn, Cambridge University.

Kovalevskyi, S., Kovalevska, O., Korzhov, Y. and Koshevoi, A. (2016). Diahnostyka tekhnolohichnykh system i vyrobiv mashynobuduvannia (z vykorystanniam neiromerezhevoho pidkhodu, DDMA, Kramatorsk, 183 р.

Krivoruchko, D. and Zaloga, V. (2012), Modelirovanie protsessov rezaniya metodom konechnykh elementov: metodologicheskie osnovy, Universitetskaya kniga, Sumy, 496 р.

Goldsborough, P. (2019), A Tour of TensorFlow, [Online], аvailable at: https://www.researchgate.net/publication/308895905_A_Tour_of_TensorFlow

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-12-11

Як цитувати

Медвєдєв, В. В., & Шихалєєв, М. М. (2019). Забезпечення якості поверхневого шару при розточуванні отворів у корпусних деталях. Технічна інженерія, (2(84), 29–35. https://doi.org/10.26642/ten-2019-2(84)-29-35

Номер

Розділ

ПРИКЛАДНА МЕХАНІКА