Спосіб визначення шорсткості поверхні деталі при обробці на металорізальному верстаті

Спосіб визначення шорсткості поверхні деталі при обробці на металорізальному верстаті, що 3 По кореляційному перетворенню оцифрованих вібросигналов К(T), згідно теореми Парсеваля, кореляція при нульовому зрушенні це середня потужність віброакустичної емісії, можна судити про отримувані параметри якості поверхневого шару, в тому числі Ra та вчасно відреагувати на зміни в ТОС. При конкретних умовах обробки ми одержуємо конкретні значення Ra та віброакустичної емісії, тобто при однаковому поєднанні чинників повинні виходить фіксовані значення Ra і Кo(0). Фізично спосіб заснований на тому, що в процесі формування поверхні деталі (її обробки) є можливість використання відцифрованих вібросигналів для контролю параметрів якості поверхневого шару. Як було відмічено вище, поверхня виготовленої деталі носить у собі відбиток всіх процесів тих, що відбуваються у ТОС. Сигнал віброакустичної емісії, відображає всі процеси, що відбуваються в ТОС, що обумовлено його надзвичайно широким спектром, які відображають процеси деформації і руйнування оброблюваного матеріалу. Інтегральною характеристикою змін в стані поверхні деталі, що враховує одночасне проходження процесів деформації і руйнування (формування обробленої поверхні деталі), є значення середньої потужності віброакустичної емісії. Використання для активного контролю шорсткості поверхні в процесі механічної обробки інтегрального критерію - значення середньої потужності віброакустичної емісії, отриманих на оброблюваній і еталонній деталях, дозволяє підвищити точність визначення шорсткості оброблюваної поверхні. Використання ПЕВМ дозволяє вирішити задачі активного контролю і достатньо швидко отримати оперативну інформацію про стан поверхні та, у разі потреби, внести відповідні корективи до режимів обробки. Перевагою методу вібродіагностики параметра якості Ra по значенню середньої потужності віброакустичної емісії є те, що його застосування потребує практично ніякого додаткового навчання обслуговуючого персоналу та вартість технічного устаткування, необхідного для його впровадження, мінімальна в порівнянні з такими методами діагностики як по співвідношенню пік/фон віброакустична емісія по спектру огинаючої вібросигналу, що разом з вказаним методом застосовуються при вібродіагностиці різних машин і механізмів. Суть способу пояснюється графічними матеріалами, де: На Фіг.1 - схема реалізації способу; На Фіг.2 представлено кореляційне перетворення віброакустичної емісії, значення при Т=0 воно відповідає значенню Ко(0). Схема реалізації способу включає п'єзоакустичний датчик 1, сполучений через аналого-цифровий перетворювач (АЦП) 2 з ПЕВМ 3, інформація з якого може бути виведена на друкуючий пристрій 4. Датчик 1 може бути закріплений на ріжучому інструменті 5. Спосіб реалізують таким чином: до ріжучого інструменту 5 приєднують п’єзоелектричний 30407 4 датчик 1, який в процесі різання деталі інструментом перетворює пружні коливання, що виникають в технологічній системі при механічній обробці, в електричний сигнал. У АЦП 2 проводиться виділення корисного сигналу, його посилення і фільтрація низькочастотної складової. Оброблений сигнал поступає в блок пам'яті ПЕВМ 3. Далі проводять визначають значення миттєвої потужності віброакустичної емісії (Фіг.2), обчислюють відношення значення миттєвої потужності вібросигналу до еталонної Ко(0)п/Ко(0)ет (відповідно поточна і еталонна). Шорсткість поверхні деталі 6 визначають аналізуючи значення відношення значення миттєвої потужності вібросигналу до еталонної. Якщо воно близьке до 1, то шорсткість деталі відповідає шорсткості еталонної деталі. Як еталонна деталь може бути використана одна з оброблених деталей партії, значення шорсткості поверхні якої визначене за допомогою відомих засобів. Приклад конкретної реалізації. Проводили визначення шорсткості оброблюваної поверхні при подовжньому точінні заготівки із сталі 45 прохідним різцем з механічним кріпленням чотиригранних непереточуваних пластин з твердого сплаву ВК 8 при різних режимах обробки. Реєстрацію сигналів проводили через кожні 0,1м шляху різання запропонованим способом по відношенню Ко(0)п/Ко(0)ет потужності визначають значення миттєвої потужності віброакустичної емісії. Визначення шорсткості проводили на профілографе-профілометрі Homeltester. Техніко-економічний ефект полягає в тому, що запропонований спосіб забезпечує можливість визначення шорсткості поверхні при обробці деталей на верстатах різних груп (шліфувальних, токарних, фрезерних, розточувальних) безпосередньо в процесі механічної обробки з достатньо високою точністю і швидкістю вимірювань; дозволяє вирішувати задачі оптимізації і контролю технологічних процесів механічної обробки, особливо на стадіях фінішних і доводочних операцій, здійснюваних лезвійним інструментом. 5 30407 6