Діагностика процесів лезової обробки

Задачі технічної діагностики:

визначення технічного стану процесу і рівня його працездатності;

оцінка якості функціонування процесу;

визначення місця і причин несправностей та їхнього усунення;

одержання вихідних даних для прогнозування технологічного стану процесу;

одержання вихідних даних для аналізу ступеня досконалості конструкції та технології виробництва;

одержання вихідних даних для аналізу впливу умов експлуатації на якість функціонування процесу.

У ході технологічного циклу обробки, заготовка піддається попередньому, поточному і вихідному контролю.

Попередній контроль повинен забезпечувати умови для безвідмовного протікання технологічного процесу. Контролю піддаються заготовка (правильність форми, положення, матеріал тощо), інструмент (розміри інструмента, форма інструмента, знос різальної кромки), стан устаткування (наявність заготовки, інструмента, керуючих програм, робота системи охолодження, змащення тощо).

Поточний автоматичний контроль повинен забезпечувати не тільки безперебійну роботу устаткування, але й високу якість обробки. При цьому контролюються форма деталі (вихідна, проміжна, остаточна), якість обробки, ступінь зносу та цілісність інструмента, режим різання та інші параметри, що впливають на кінцевий продукт.

Вихідний контроль призначений, для забезпечення якості продукції. Контролюються параметри (розміри, шорсткість поверхні, допуски тощо), які визначають якість продукції.

Діагностичні системи контролю процесів точіння

Рис.1.

На рис.1 представлена діагностична схема процесу обробки заготовки на токарному верстаті. Різець 3 підводиться у вихідне положення, де розташований оптичний сенсор 7. Визначається похибка установки різця (виліт вершини з урахуванням зносу на попередній обробці або початкова установка). Потім вносяться корективи для визначення траєкторії руху різця з метою одержання заданого розміру. Подача і частота обертання шпинделя визначається, виходячи з параметрів стійкості та одержуваної точності заготовки. Ці параметри можуть бути відкоректовані в ході процесу на підставі одержуваної інформації.

У ході процесу лезової обробки сенсор 7 відповідає за показники якості поверхні заготовки і знос інструмента.

Сигнали датчиків 7 і 7' обробляються в оптичній діагностичній системі, де розкладаються на складові, необхідні для аналізу зносу в процесі різання, і в статичному стані поверхні деталі. Далі інформація надходить для аналізу в ЕОМ.

У процесі обробки функціонують також два сенсори акустичної емісії 9 і 10. Сенсор 10 встановлений на державці різця, сенсор 9 - на валу шпинделя. Призначені вони для контролю стану ріжучої кромки (точніше, стану точки контакту), а також здійснюють контроль за зміною властивостей заготовки, і внаслідок цього вони відповідають за зміну режимів різання. Вони також здійснюють попередження про можливу поломку інструмента. Частота зчитування в середньому складає 0,2-0,3 секунди. Несуча частота сенсорів повинна бути різна. Інформація надходить у вібраційну діагностичну систему.

У приводі шпинделя встановлений струмовий сенсор 11, що є датчиком потужності. ............