Введение к работе
Актуальность темы. Одной из основным енде'іций развития современного машиностроения является автомата «шия процессов механообработки. В серийном производстве осново:": at. гомагизации являются комплексы автоматизированного оборудования ка базе сайков с ЧПУ и робототехники (РТК, ГПМ, ГПС).
Однако опыт показывает, что на сегодняшний день применение подобных комплексов не приносит ожидаемого аффекта из-за их низкой надежности функционирования и значительных трудозатрат при обслуживании. Это обусловлено тем, что в настоящее время недостаточно разработано информационное обеспечение, связанное с оценкой состояния как всей технологической системы обработки резанием, так и ,ее составляющих: станка, инструмента и самого процесса резания.
Существующие системы контроля состояния режущего инструмента не в полной мере отвечают требованием автоматизированного производства в вопросе оперативности (функционирование в реальном режиме времени) и степени сложности (высокая стоимость, низкая помехоустойчивость систем), основаны на диагностирующих признаках, слабо связанных с физической сущностью процесса резания, что обуславливает низкую результативность контроля и диагностики выходных параметров.
Изучение физики процесса резания возможно лишь на основе фундаментальных подходов, позволяющих установить общие закономерности изнашивания режущего инструмента. К числу фундаментальных подходов следует отнести синергетику (теорию самоорганизации), как научную методологию познания самых различных процессов: биологических, химических, технологических и др. Образующиеся в открытых системах вдали от термодинамического равновесия вторичные дисснпативные структуры вызывают снижение производств энтропии , обеспечивая переход системы к новому устойчивому состоянию.
В этой «вязи исследования, направленные на разработку механизмов изнашивания режущего инструмента с использованием синергетического подхода и разработка методов оценки состояния металлорежущих технологических систем, в частности систем диагностики износа режущего инструмента, с учетом требований современного автоматизированного производства, являются важной научной проблемой.
Цель работы: повышение надежности механообработки в автоматизированном производстве пл^ем разработки методов контроля износа режущего инструмента на основе синергетического подхода.
Научная новизна состоит в:
установлиши связи интенсивное изнашивания контактных поверхностей инструмента с динамическими процессами на фрикционном контакте;
выявлении диагностирующих признаков для контроля износа режущего инструмента, основанных на связи контактных и деформационных процессов в системе резания.
Практическая ценность заключается в:
разработке системы диагностики состояния режущего инструмента на основе акустико-эмиссионного метода контроля частоты стружкообра-зования;
разработке алгоритмов и программного обеспечения для регистрации и анализа сигнала акустической эмиссии в процессе резания.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на:
заседаниях кафедры "Технолоіия машиностроения" Комсомоль-ского-на-Амуре государственного технического университета в 1996-97 гг;
научно-технической конференции Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета в 1997 г.;
международной научно-технической конференции "Проблемы механики сплошной среды", г.Комсомольск-на-Амуре, 1997 г.
Реализация результатов работы. Результаты работы внедрены на КнААПО им.Ю.А.Гагарина и в учебный процесс на кафедре "Технология
5 машиностроения'!Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета по дисциплинам: "Повышение надежности процессов резания в автоматизированном производстве", "Контроль динамики технологических систем", "Аппаратные и программные средства систем управления".
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ.
Структура н объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов по работе, списка использованной литературы, приложений. Диссертация изложена на ^страницах машинописного текста, содержит 4і рисунке? , (2 таблиц , список использованной ли гературы из S Г наименований, 1 приложения.