Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Интенсификация процессов механообработки путем оперативной диагностики станочной системы Хузин, Ирек Саитович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Хузин, Ирек Саитович. Интенсификация процессов механообработки путем оперативной диагностики станочной системы : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.03.01 / Уфимский гос. авиацион. техн. ун-т.- Уфа, 1998.- 18 с.: ил. РГБ ОД, 9 98-9/152-7

Введение к работе

Актуальность темы

Повышение эффективности механической обработки труднообрабатываемых материалов, таких как жаропрочные стали и сплавы, остается по прежнему актуальной задачей. Режущий инструмент при обработке резанием таких материалов интенсивно изнашивается, а его текущее состояние в значительной степени зависит от статических и динамических параметров оборудования и самого инструмента, оказывающих влияние на выходные параметры процесса меха-нобработки. В этих условиях итенсификация процесса резания должна решаться прежде всего за счет оптимизации внешних условий механообработки, выбора марки и геометрии инструмента, СОЖ, предварительного определения рациональных режимов.

Интенсифицировать процесс обработки резанием, с целью обеспечения высокой производительности оборудования с одновременным формированием требуемых характеристик поверхностного слоя деталей, невозможно без информации о текущем износе инструмента. Решение вопросов автоматического контроля текушего износа инструмента, а также управление его интенсивностью, является одной из острейших проблем современного автоматизированного производства к особенно условиях малолюдной технологии.

Настоящая работа посвящена изучению взаимосвязи предлагаемых диагностических параметров станочной (технологической) системы с износом инструмента и параметрами процесса резания с целью диагностирования и управления при автоматизированном производстве.

Решаемые в диссертации вопросы являются составной частью исследований, проводимых на государственном Уфимском унитарном агрегатном предприятии (ГУУАД) "Гидравлика" совместно с кафедрой "Автоматизированные технологические системы" (АТС) Уфимского государственного авиационного технического университета (УГАТУ), в соответствие с координационными плаката АТН РФ и программой "Конверсия и высокие технологии. 1997-2000 гг.".

Цель работы и задачи исследований.

Целью настоящей работы является повышение эффективности обработки деталей на металлорежущих станках путем оперативной диагностики состояния процесса резания и режущего инструмента.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Определение взаимосвязи параметров износа инструмента с электрическими параметрами процесса резания.

2. Разработка алгоритмов и методик определения текущей информации об износе инструмента.

3.' Разработка математических моделей процесса изнашивания инструмента и алгоритмов их идентификации.

4. Создание промышленных образцов диагностических систем для оперативного контроля за состоянием процесса резания и режущего инструмента.

Методика исследований.

При выполнении работы были применены экспериментальные и аналитические методы исследований, в том числе теория резания и автоматического управления, методы математического моделирования и планирования экспериментов, статистической обработки результатов измерений, идентификации объектов управления и распознавания образов.

На защиту выносятся.

  1. Методики оперативной диагностики состояния технологического процесса по износу инструмента.

  2. Математические модели процесса изнашивания инструмента и алгоритмы их параметрической идентификации.

  3. Результаты теоретических и экспериментальных исследований по уточнению механизма изнашивания инструмента и взаимосвязи параметров изнашивания инструмента с электрическими парметрами процесса резания.

  4. Результаты внедрения систем оперативного контроля за состоянием процесса резания и режущего инструмента.

Научная новизна.

  1. Разработаны математическая модель процесса резания и способы ее параметрической идентификации, позволяющие производить текущий контроль и диагностику состояния инструмента при изменяющихся условиях обработки. Разработаны алгоритмы диагностирования состояния режущего инструмента, позволяющие повысить эффективность функционирования станочной системы.

  2. Уточнен характер взаимодействия тепловых и механических явлений в процессе изнашивания инструмента. Выявлено, что механические процессы оказывают доминирующее влияние на износ инструмента в период его приработки, а в период нормального изнашивания - тепловые.

  3. Уточнена зависимость электропроводимости контакта "инструмент-деталь" от основных параметров процесса резания. Уста-

новлено, что при температуре резания, равной и выше оптимальной по" интенсивности- износа ^режущего" инструмента." "стабилизируется интенсивность изменения электропроводимости контакта "инструмент-деталь" по скорости резания. Практическая ценность.

  1. Разработана инженерная методика определения износа режущего инструмента во времени, позволяющая решать задачи оценки текущего состояния инструмента, его диагностики и управления процессом резания.

  2. На основе разработанных методик и алгоритмов оперативной диагностики состояния режущего инструмента, создан промышленный образец диагностического центра.

  3. Созданы промышленные образцы источника тока для измерения электропроводимости контакта "инструмент-деталь".

Реализация работы.

Результаты диссертационной работы внедрены на ГУУАП "Гидравлика" в виде автоматизированной системы сбора и регистрации диагностической информации при технологических исследованиях, на Уфимском моторостроительном производственном объединении и Сгер-.Ч'їтеіКс'.кском стаьксстпогіт^льнсм заводе им. Ленина з виде рекомендаций по использованию диагностического модуля для контроля текущего состояния ревущего инструмента, а также в учебный процесс каоедры АТС УГАЇУ.

Аппробация работы.

Основные положения доложены и обсуждены на:

международной научно-технической конференции "Технология механообработки: физика процессов и оптимальное управление" , Уфа, 1994 г.;

сессии международной школы по моделям механики сплошной среды, Санкт-Петербург, июнь 1995 г.;

республиканской научно-технической конференции "Автоматизированные технологические и мехатронные системы машиностроения", Уфа, 1997 г.;

научно-технических семинарах, проводимых факультетом АТС и кафедрой АТС УГАТУ 1995-1997 г.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 11 печатных работах.

Объем работы. Диссертация состоит из оглавления, введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений, изложен-

4 ных на 197 страницах машинописного текста, содержит 8 таблиц, 33 . рисунка, список литературы из 113 наименований.