Введение к работе
Актуальность работы. Одним из основных методов механнчес-\ обработки, обеспечивающих экономическое достижение качест-поверхностей деталей и, следовательно, заданные эксплуата -энные свойства машин, является процесс резания. При обаей тен-щии в малиностроении к уменьшен удельного веса механической работки объем всех токарных работ остается превалиругзш.
Несмотря на то, что в последнее время теория процесса то-ішя получила значительное развитие, кмезт место недостаточно лно изученные вопросы, связанные с механизмом этого процесса, частности, остается открытым вопрос о механизме взаимодействия рабатываемого материала, репущего инструмента и снимаемой ст-ягки с окружающей средой. Не достаточно полно изучен механизм разования и выделения газообразовакккх веаеств из зоны обра -тки при резании.
3 связи с этот одной из актуальных задач технологій машино-розния является исследование механизма влияния факторов процес-. резания на газообразовшше и управление процессом обработки, также повыпение на этой основе эффективности токарных операпий.
Рост автоматизации обрабатывающего оборудования в машино-рсении предъявляет высокие требования к средствам оперативного іагностирования, с цельл своевременного обнаружения неисправно-'ей или предупреждения их возникновения. Из-за случайного раз-юса параметров стойкость реяущего инструмента различна. Поэто-т при принудительной смене инструмента не полно используется :сурс его работоспособности. Актуальным является повышение ка-гства изделий и надежности обрабатывавшего оборудования в усло-wx малолюдной технологии на основе диагностирования состояния эжущего инструмента в процессе обработки, то есть контроль за го работоспособностью в реальном масштабе времени и оперативке обнаружение начальной фазы критического износа, скола или эломки для своевременной его замены. Для целей диагнос-ярования состояния режущего инструмента возрастает необхо-ямость более детального исследования процессов, происходящих ри металлообработке, установления взаимосвязи и закономернос-
тєй их изменений с развитием износа и применения jnc в качестве диагностического признака при определении состояния ревущего инструмента в условиях автоматизированного производства.
Цель работы. Повышение эффективности токарной обработки к основе оперативного анализа газообразования в зоне резания и диагностирования состояния режущего инструмента.
Методы и средства исследования. Теоретические исследован основаны на системном подходе к анализу систем управления, на применении теории автоматического управления, диффузионных про цессов и теплофизике трения при металлообработке. Эксперимен -талыше исследования проведены с использованием современных ые тодоб и средств схемотехники и вычислительной техники, обеспечивавших автоматизированный режим сбора и обработки информации об износе реаущего инструмента, сколе или его поломке.
Научная новизна. На основе анализа явления газообразоваю в системе инструмент-деталь-среда с учетом физико-химических процессов в зоне контакта при резании теоретически обоснован характер изменения концентрации газов или интенсивности их о( разоваюзя от условий обработки и развития износа релущего инс р/чента. Разработана математическая модель, отражающая газооб разовьнкс от условий обработки. Аппаратура позволяет получать достоверную информацию и эффективно распознавать диагностичео кий сигнал в реальном ыасатабе времени, повысить стабильность технологического процесса по параметру точности л предупреждать последствия отказов выдачей управляющего сигнала на ава ройное отключение станка.
Практическая ценность. На основе теоретических и экспериментальных исследований реализован метод оперативного диагностирования состояния реяузего инструмента на иеталлсобраба-тываэдеы оборудованши Разработана аппаратура с применением бесконтактного преобразователя сигналов, обеспечивающая получение достоверной информации о состоягеш реяуцего инструмент! и выделение начальной фазы критического износа, регистрация поломки или скола реяущей части инструмента с выдачей управа вдего сигнала на аварийное отключение станка. Все ото повыаш.1 технологическую надежность обрабатывающего оборудования при
алолпдной технологии, что отражается на эффективности метал-эобработки.
Реализация работы. По результатам, полученным в работе, азработан и внедрен на предприятии экспериментальный образец, истеки контроля состояния резуцего инструмента, методика ди-гностирования, прошедшие испытание ка металлообрабатывающем скарном оборудовании. Разработано и утверждено техническое здание на проектирование и -создание систем контроля состояния севого и расточного инструментов на различных станках* Эк он одический эффект от внедрения на один станок составляет 2,2 тыс. ублей.
Апробация работы. Основные результаты диссертацисиой ра-оты докладывались и обсуддались на заседании кафедры "Техно.таил машиностроения" Саратовского политехнического института.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано :етыре печатные статьи, четчре отчета по научнс-нсследоззтель-яой работе.
Струсіте?, и объем диссертации. Диссертация, состегал из іведеїшя, четырех глаз, закляче.нил, списк5 литературы ч прило-гений, объемом з I5G страниц, рнлгзчаст изтпрз таблицы, 39 ри-:ункоз, библиографического списка и 93 наименований.
