ДІАГНОСТИКА І ПРОГНОЗУВАННЯ ЗНОСУ РІЗАЛЬНОГО ІНСТРУМЕНТА ПРИ ОБРОБЦІ НА ВЕРСТАТАХ З ЧПК

Анотація

У статті розглядається один із варіантів вирішення одні з найважливіших проблем
обробки матеріалів різанням – прогнозування ресурсу різального лезового інструменту та
розробки на цій основі нового методу діагностування його технічного стану, що й запобігло
актуальності представленого у статті матеріалу. При цьому під ресурсом розуміється період
стійкості інструменту між переточуванням, тому що тривалість експлуатації інструменту, що
не вимагає перезаточування, найбільш просто піддається автоматичному контролю.
Метою досліджень, результати яких викладені в 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 було використано методи: системного аналізу, теорії різання,
теорії коливань та ідентифікації, що виконується методом випадкового пошуку. Розглянуто
динамічну поведінку металообробної технологічної системи при зношуванні ріжучого
інструменту.
В результаті проведених досліджень розроблено метод прогнозування ресурсу
ріжучого інструменту, що ґрунтується на ідентифікації параметрів прогнозної моделі за
результатами безперервного контролю сигналів віброакустичної емісії (ВАЕ) за величиною,
що супроводжує процес різання. Причому модель складена таким чином, що шуканий ресурс
включений до її математичної структури, що дозволяє виключити використання під час
прогнозування статистично ненадійних критеріальних параметрів, що описують граничний
стан інструменту.
Розроблено модель прогнозування технічного стану технологічної системи, що
дозволяє оцінювати ресурс як інструменту, і технологічної системи загалом. Знання ресурсу
технологічної системи забезпечує перехід до адаптивного управління її функціонуванням і
виключає цим непередбачені зупинки заміну інструменту, ремонт верстата і зводить до
мінімуму ризик появи браку обробленої деталі. Розроблений автоматизований прогнознодіагностичний комплекс забезпечує використання запропонованої прогнозної моделі у
практику обробки широкого кола матеріалів, що у результаті вирішує важливе науковопрактичне завдання підвищення ефективності процесу різання.