автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Диагностика износа режущего инструмента на основе вейвлет-анализа сигнала виброакустической эмиссии

На правах рукописи

ХВОСТИКОВ Александр Станиславович

ДИАГНОСТИКА ИЗНОСА РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА НА ОСНОВЕ ВЕЙВЛЕТ-АНАЛИЗА СИГНАЛА ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

Специальность 05 03 01 - Технологии и оборудование механической и

физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Комсомольск-на-Амуре - 2007

003066195

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре технический университет»

Ведущая организация ОАО «КнААПО»

Запцгга состоится «18» октября 2007 г В 1400 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.092 01 в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре технический университет» (ГОУВПО КнАГТУ) по адресу 681013, г. Комсомольск-на-Амуре, пр Ленина, 27, Факс: (4217)54-08-87, E-mail mdsov@Knastu.ru

Отзывы на автореферат, заверенные гербовой печатью организации, в 2-х экземплярах просим присылать по указанному адресу

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета.

Автореферат разослан «17» сентября 2007 г

Ученый секретарь Диссертационного Совета ДМ 212.092 01

Научный руководитель

кандидат технических наук, доцент Щетинин Владимир Сергеевич

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Давыдов Владимир Михайлович

кандидат технических наук Дунаевский Юрий Владимирович

кандидат технических наук, доцент

ПронинА И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Существующие системы автоматической диагностики состояния процесса резания с помощью сигналов виброакустической эмиссии (ВАЭ) обладают целым рядом существенных недостатков Экспериментальные исследования по диагностике износа режущего инструмента проводились при расположении датчика в непосредственной близости от зоны резания, что делает невозможным использовать эти методы в производстве При диагностике износа вращающегося инструмента проблема регистрации сигнала встает более остро. Установка датчика ВАЭ на производстве в непосредственной близости невозможно вследствие необходимости смены инструмента В настоящее время неизвестна методика создания адекватной модели прохождения сигнала ВАЭ

В связи с вышеизложенным, разработка теоретических и экспериментальных исследований, с целью разработки методики контроля износа режущего инструмента, на основе регистрации удаленных сигналов ВАЭ, является важной технической проблемой

Цель работы. Исследование акустического сигнала, инициированного процессом резания, для прогнозирования степени износа режущего инструмента

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

1. Исследовать прохождение сигнала ВАЭ через систему измерения от зоны резания до места регистрации сигнала и установить зависимость структуры акустического сигнала от характеристик акустического тракта,

2 Определить меры по улучшению качества принимаемого сигнала ВАЭ при удаленной его регистрации,

3 Разработать методику, позволяющую разложить сигнал ВАЭ на его составляющие по значениям, которых можно оперативно принимать решения о необходимых изменениях параметров обработки,

4. Разработать методику позволяющую диагностировать износ вращающегося режущего инструмента на основе удаленной регистрации сигнала ВАЭ,

5. Разработать методику позволяющую оценивать величину перемещения режущего инструмента по значениям сигнала ВАЭ

Методы исследования, приведенные в диссертации, базируются на теории цифровой обработки сигналов, теории математического моделирования, математическом анализе, резании металлов, теории фракталов, теоретической механики, теории динамических систем и, в частности, ее разделов нелинейной динамики и теории колебаний.

Научная новизна состоит в:

1 Установлении связи между величиной затупления и структурой акустического тракта, заключающаяся в том, что при увеличении степени износа режущего инструмента пропорционально увеличивается и максимальный мае-

штабный коэффициент, на котором происходит появления структурированных ярких всплесков

2. Предложенной методике анализа сигнала ВАЭ, прошедшего через акустический тракт от зоны резания до удаленного места регистрации сигнала,

3 Установлении, что структура акустического сигнала, инициированного процессом резания, зависит от характеристик акустического тракта, при этом с увеличением количества стыков и расстояния от зоны резания до места регистрации акустического сигнала в структуре акустического сигнала сохраняется возможность выявления начало момента интенсивного изнашивания

Достоверность полученных результатов обеспечивается применением известной методики вейвлет-анализа (ВА) звуковых сигналов с динамически меняющихся параметрами, а также сопоставлением разработанной теории с экспериментально полученными значениями износа режущего инструмента.

Практическая значимость работы заключается'

1 На основе установленной закономерности (п 1 научной новизны), разработана методика диагностики режущего инструмента посредством многомасштабного ВА,

2 Результаты работы внедрены на кафедре «Технологии машиностроения» ГОУВПО КнАГТУ в учебный процесс, используются при выполнении научно исследовательской работы студентами и аспирантами

Личный вклад автора состоит в разработанном численном методе очистки сигнала ВАЭ и разработанной методике контроля износа режущего инструмента, для которых составлены алгоритмы расчета и реализованы на ПЭВМ комплексы программ Проведены экспериментальные и теоретические исследования по диагностике износа режущего инструмента А также разработана методика пересчета сигнала ВАЭ в действительные перемещения ВАЭ Спроектировано устройство регистрации сигнала ВАЭ с вращающегося инструмента

На защиту выносятся:

1 Методика очистки исходного сигнала от шумовой его составляющей, с помощью многомасштабного ВА,

2 Методика контроля износа вращающегося инструмента на основе сигнала ВАЭ, регистрируемого со стационарного и неподвижного узла станка,

3. Методика определения перемещений режущего инструмента в действительных координатах

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях научно технических конференциях КнАГТУ, 2004-2006 гг; На кафедре "Технология машиностроения" (КнАГТУ, 2003-2007 гг.)

Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в 11 печатных работах

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованных источников. Работа изложена на 150 страницах машинописного текста, включая 74 рисунка, 2 таблицы и 2 приложения на 10 страницах. Список использованных источников содержит 99 наименования отечественных и зарубежных работ

Автор выражает глубокую и искреннюю благодарность зав кафедрой «Материаловедение и технология новых материалов» Косомольского-на-Амуре государственного технического университета профессору, д т н Ким В А, за большую научно-консультативную помощь, оказанную при проведении настоящей работы

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении содержится обоснование актуальность работы и ее основные положении, составляющие предмет исследования

В первой главе выполнен анализ проблем диагностики включающий в себя анализ информативности сигналов ВАЭ регистрируемых на удалении от зоны резания и выявлено, что сигнал ВАЭ при прохождении от зоны резания до места его регистрации претерпевает многочисленные изменения, ведущие к за-шумлению, искажению и ослаблению сигнала Данные процессы невозможно рассчитать математически, вследствие неоднородности материала, стыков и формы компонентов системы измерения, однако данные зависимости постоянны, и их, возможно, выявить экспериментально вследствие постоянства параметров системы,

Исследование методов цифровой обработки, используемые для анализа сигналов ВАЭ, выявило, что разложение в ряд Фурье имеет большое количество недостатков связанных с неточностью дискретности и ограниченности в количестве конечных элементов разложения Преобразование Фурье не может отражать действительного колебания режущего инструмента в виду оценивания колебания по всей длине анализируемого сигнала При этом параметры сигнала могут значительно изменяться по исследуемой длине, а параметры колебания в промежутке одного колебания несут информацию только о собственных частотах колебания и коэффициенте затухания,

Исходя из необходимости автоматизации процесса, сформулированы общие требования к средствам анализа сигналов-

• Средства анализа не должны требовать вмешательства в процесс человека,

• Анализ сигнала должен осуществляться в режиме реального времени,

• Извлекаемые из сигнала параметры должны быть физически значимы После анализа процессов приводящих к хаотизации в зоне резания было

выявлено, что степень износа режущего инструмента можно оценивать по увеличению степени хаотичности сигнала ВАЭ регистрируемого при обработке резанием с помощью увеличения фрактальной размерности и информационной энтропии,

Рассмотрены различные возможности частотно-временного разложения сигнала- оконного преобразования Фурье и ВА, позволяющие получить значения спектра мощности в дискретные моменты времени сигнала, а не по всему

сигналу как при анализе Фурье Предложен в качестве анализа сигнала ВАЭ многомасштабный ВА способный выделять из сигнала компоненты разного масштаба Данное свойство полезно при выявлении мощности различных источников ВАЭ;

Во второй главе

Проведен критический анализ оконного преобразования Фурье и ВА применительно к анализу сигналов ВАЭ. В результате исследования было выявлено, что определение частотно-временных характеристик сигнала ВАЭ наиболее целесообразно проводить с помощью ВА, отличающийся отсутствием эффекта Гиббса, применение компактной базисной функции, что дает возможность, как производить анализ резких всплесков сигнала, так и адекватное разложение ограниченного по времени сигнала и другими преимуществами по сравнению с оконного преобразования Фурье

Выявлены источники и причины появления шумовой составляющей сигнала от зоны резания до ВЦ, где сохраняются результаты измерения и предложены методы борьбы с зашумленностью основного сигнала заключающийся в том, что в проведенном многомасштабном ВА производится пороговая обработка и отсекаются составляющие вейвлет-спектра не входящие в общую структуру вейвлет-спектра,

При анализе уровня сигнала от его удаленности на основе кинетостатиче-ского анализа выявлена необходимость применения волнового приемника при измерении сигнала ВАЭ,

В третьей главе описаны методики и стенды для проведения экспериментальных исследований включая

Методику и стенды для исследования стабильности сигнала ВАЭ стационарно закрепленного и вращающегося инструмента Методика предназначена для выявления возможности контроля износа режущего инструмента с помощью сигнала ВАЭ Данная методика исследует стабильность различных диагностических признаков сигналов, регистрируемых при постоянных условиях в непосредственной близости и на некотором удалении от зоны резания Эксперименты повторяют при различных режимах резания, материалах, видах обработки и величине износа,

Методику и стенды для исследования прохождения сигналов ВАЭ через систему измерения Для этого проводят серию опытов полного факторного эксперимента обладающего ортогональной матрицей планирования с целью построения математической модели Математическое описание поверхности отклика системы колебания в окрестности базовой точки, равномерно расположенных на стационарном узле станка вблизи зоны резания, можно получить варьированием по горизонтальной плоскости по двум координатам с интервалом варьирования равным 1 см По результатам проведенных опытов исследуются. зависимости максимального спектра мощности от места регистрации сигнала, зависимость соотношения сигнал/шум от места регистрации сигнала,

зависимость энтропии сигнала от места его регистрации, зависимость фрактальной размерности сигнала от места его регистрации;

Методику и стенды для определения коэффициента пересчета сигнала ВАЭ в действительные перемещения режущего инструмента.

Приняв показания датчика ВАЭ (рис 1) установленного на некотором удалении и регистрирующего сигнал ВАЭ после удара шарика, о вершину режущего инструмента, за ускорение определяют увеличение скорости и перемещения зоны резания за период дискретизации в относительных координатах, которые можно вычислить, используя принцип трапеций (4) предварительно уменьшив все значение сигнала ВАЭ на значение до момента удара шара о вершину режущего инструмента График скорости вычисленной по сигналу ВАЭ показан на рисунке 2

Рисунок 1 - Сигнал ВАЭ, испускаемый режущим инструментом в момент падения на него шара, где 1 — момент падения шара, 2 — максимальное ускорение шара при движении вниз, 3 - момент отскока шара

ленная по сигналу ВАЭ, где 1 - момент падения шара, 2 - максимальная скорость шара при движении вниз, 3 — начало движения вверх, 4 - момент отскока шара

2 (4)

где х,, хм, х„ хм, х, и х,+1 — соответственно перемещения, скорости и ускорения расчетный и последующий моменты времени

Определяют величину подскока шарика Дй после удара о вершину режущего инструмента по следующей формуле

К = Л/2Д% (5)

Определяют коэффициент пересчета равный

*=£ (6) V 4 '

Умножают полученные скорости на коэффициент пересчета (рис 3) и по формуле 4 определяем действительные перемещения (рис 4) и ускорения вершины режущего инструмента

Рисунок 3 - Действительная скорость вершины режущего инструмента, вычисленная по сигналу ВАЭ

Рисунок 4 - Действительное перемещение режущего инструмента, вычисленное по сигналу ВАЭ

Как видно из рисунков 1 и 4 значения сигнала ВАЭ превышают значения перемещения вершины режущего инструмента в К„ раз (в данном случае примерно в 4,9 мкм/мВ) следовательно, для того, чтобы найти перемещения вершины режущего инструмента необходимо, умножить значения на Кп -коэффициент пересчета значений сигнала ВАЭ в значения перемещения вершины режущего инструмента,

Методику и стенды для обучения системы распознаванию возмущающего воздействия по сигналу ВАЭ прошедшего через акустический тракт системы измерения Данная методика позволяет определить влияние подаваемого коле-

бани я, с помощью магнитострикционного датчика на зону резания, на параметры сигнала ВАЭ, регистрируемого на некотором удалении с помощью датчика закрепленного на волновом приемнике, а также для проведения частотно временного анализа системы регистрации сигнала ВАЭ. Изменение частоты подаваемого на зону резания осуществляется с помощью звукового генератора;

Методика определения периодичности воздействия силы резания на режущий инструмент акустико-эмиссионным методом с применением многомасштабного ВА сигнала ВАЭ Для этого определяют время, через которое появляются вертикальные линии скелета вейвлет-спектра сигнала ВАЭ (рис. 5).

Рисунок 5 - Определение периодичности воздействия силы резания на режущий инструмент с помощью частотно временного анализа б) многомасштабного ВА в) и анализа Фурье г) по сигналу ВАЭ а)

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований, выполняемых по методикам, описанных в предыдущей главе, в результате которых было выявлено

В результате проведенных экспериментов по исследованию стабильности сигнала ВАЭ по диагностирующим признакам было выявлено, что сигнал ВАЭ стабилен по всем исследуемым диагностическим признакам, при условии стабильности самого процесса резания Критерием стабильности сигнала ВАЭ были исследованы спектры мощности анализа Фурье сигналов ВАЭ В результате было выявлено, что при постоянной глубине срезаемого слоя значение распределения максимальных составляющих спектров мощности представляет собой нормальное распределение Средне квадратичное отклонение амплитуды колебания составляет не более <т=5 мкВт И наоборот распределение от 0 до 500 мкВт говорит о нестабильности сигнала ВАЭ, регистрируемого при дисбалансе оси вращения заготовки Взаимно корреляционная функция по 100 осциллограммам, регистрируемых при постоянных режимах резания с волнового приемника установленного на обратной стороне резцедержателя, составляет не менее 0,9 К примеру, для спектров мощности регистрируемых при дисбалансе оси вращения заготовки с волнового приемника установленного на обратной стороне резцедержателя составляет до 0,6, что свидетельствует об отсутствии корреляции между осциллограммами, регистрируемыми при постоянных режимах резания

Значение корреляционной функции между спектрами мощности сигналов ВАЭ регистрируемых в непосредственной близости и на оборотной стороне резцедержателя составляющей более 0,8 говорит о существовании зависимости между этими ними и возможности диагностировать износ режущего инструмента на основе удаленной регистрации При увеличении длины исследуемого сигнала или количества исследуемых реализаций значения максимальной составляющей становятся более стабильно вследствие усреднения значений диагностических признаков,

Образовавшиеся акустические волны на волновом приемнике имеют такие же АЧХ, как и при измерении ВАЭ на режущем инструменте Увеличение числа стыков ведет к увеличению шумуподобных составляющих,

Применение волнового приемника, закрепленного на стационарном узле станка, в системе диагностики позволяет регистрировать сигнал с удаленных от зоны резания частей станка,

Исследовав прохождение сигнала ВАЭ через систему измерения, было выявлено, что при удалении места регистрации сигнала ВАЭ от зоны резания происходит увеличение шумовых составляющих в виде увеличения разброса показаний, и снижение амплитуды сигнала ВАЭ от зоны резания до центра резцедержателя (рис 6) и увеличение от места крепление волнового приемника до удаленной его точки, что подтверждает теорию о том, что мощность сигнала зависит от размера поперечного сечения, по которому распространяются звуковые волны

Сигнал ВАЭ удаляясь от зоны резания, уменьшается в зависимости от расстояния от зоны резания до места его регистрации, а также в зависимости от пло-

щади поперечного сечения; Частотный анализ системы позволяет сделать выводы о наличии нескольких собственных частот при колебании, на которых режущий инструмент значительно увеличивает амплитуду колебания;

Рисунок 6 - Изменение амплитуды колебания сигнала ВАЭ в зависимости от места регистрации сигнала ВАЭ

Зависимость мощности сигнала от расстояния от мета регистрации сигнала от зоны резания вращающегося инструмента более сложная. Сигнал проходит через множество деталей соединенных с зазором, а также через подшипник, в котором сигнал ВАЭ проходит через смазочный слой. Смазочный слой в подшипнике неустойчив и зависит от многих независимых параметров таких как: нагрузка, температура, частота вращения, способа подачи смазочного материала в рабочую зону и многие другие

Частотный анализ системы позволяет сделать выводы

• О наличии нескольких собственных частот при колебании, на которых режущий инструмент значительно увеличивает амплитуду колебания {рис. 7 и 8}

• Для улучшения прохождения сигнала необходимо датчик ВАЭ устанавливать на специально разработанный индивидуально для каждого станка волновой приемник, который должен удовлетворять следующим требованиям одинаковым для всех станков: Площадь поперечного сечения должна быть по возможности меньшей выбранной из уровня колебания системы. Собственные частоты колебания волнового приемника должны соответствовать собственным частотам колебания системы измерения;

12000 10000 8000 6000 4000 2000

Гц

Рисунок 7 - Экспериментальный график зависимости относительной амплитуды вынужденных колебаний токарного резца от частоты возмущающих вибраций для станка 1К62 с вылетом проходного резца 60 мм и сечением 20x30, где 1 - сигнал, подаваемый в зону резания и 2 - сигнал, регистрируемый со стационарного узла станка

к4 Гц

Рисунок 8 - Экспериментальный график зависимости относительной амплитуды вынужденных колебаний концевой фрезой 0 32 от частоты возмущающих вибрации для станка 675П, где 1 - сигнал, подаваемый в зону резания и 2 - сигнал, регистрируемый со стационарного узла станка

Проведен частотно-временной анализ, где исследуется появление на высших собственных частотах составляющих спектра мощности колебания (рис 9) Из частотно-временного анализа сигнала ВАЭ при регистрации на удалении от зоны резания невозможно определить величину износа

Рисунок 9 - Частотно-временной анализ сигнала ВАЭ, излучаемой в процессе точения жесткой заготовки а) - износ инструмента й3=0, б) - й3=0 15 мм, в) - /г3=0 5 мм

Исследуя вейвлет спектр сигнала ВАЭ (рис 10) можно сделать вывод о наличии в его структуре периодичности, как по временной, так и по масштабной оси.

15600 14700 13800! 12900 12000 11100! 10200 9300 8400! 7500! 6600 5700| 4800 3900 3000 2100; 1200 300

0 075 с 0,15 с 0,225 с 0,3 с 0,375 с 0,45с 0,525 с 0,6 с

0,075 с 0,15 с 0,225 с 0,3 с 0,375 с 0,45с 0,525 с 0,6 с

величина вейвлет-коэффициента

Рисунок 10 - Вейвлет-спектр сигнала ВАЭ, регистрируемого с волнового приемника установленного на корпусе шпиндельной головки станка 675П при износе концевой фрезы й3=0,5 мм 030 мм частоте вращения 320 мин"1, подаче 80 мм/мин

Наличие периодичности по временной оси говорит о диссипативности анализируемого процесса Точкой диссипации служит точка схождения ярких областей вейвлет спектра Между точками диссипации система накапливает энергию для нового акта диссипации Расстояние между точками диссипации зависит от того какое количество времени необходимо для того чтобы запасти необходимое количество энергии для нового акта диссипации

Картина коэффициентов демонстрирует иерархическую структуру анализируемого множества Из этого можно сделать вывод о том, что сигнал ВАЭ обладает свойством самоподобия (фрактальности) Это означает, что при изме-

нении масштаба на новой шкале появляются характеристики, замеченные ранее на других масштабах Поскольку вейвлет анализ как раз и состоит в изучении поведения сигналов на разных масштабах путем скалярного поведения анализирующего вейвлета, на исследуемый сигнал он более всего подходит для исследования фрактального поведения. В терминах вйвлет-коэффициэнтов это подразумевает степенное поведение их высших моментов при изменении масштаба Вейвлет коэффициенты менее чувствительны к шуму, потому что они измеряют на разных масштабах средние флуктуации сигнала

Вейвлет спектр выявляет не только иерархическую структуру анализируемого сигнала, но и способ построения фрактальной меры на которой оно сформировано. Каждый акт диссипации отмечено на картине локальных максимумов появлением характерной яркой области на вейвлет спектре

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод о том, что вейвлет-спектр сигнала ВАЭ несет в себе информацию о процессах происходящих в зоне резания и в частности о величине износа, а свойство вейвлет-преобразования, отсекать шумовые составляющие, вызванные различной природой, позволяет предположить о возможности диагностике износа режущего инструмента на основе вейвлет анализа сигнала ВАЭ при удаленной регистрации сигнала

В пятой главе. Для стационарного и вращающего режущего инструмента возможно определение износа на основе удаленной регистрации сигнала ВАЭ с помощью многомасштабного ВА, где в данном случае исследуется появление значимых составляющих в вейвлет-спектре в области высших масштабов (рис. И);

Проведен анализ вейвлет-спектра многомасштабного ВА, а также методики выбора параметров при использовании алгоритма быстрого вейвлет-преобразования, основанного на выборе шага дискретизации по масштабной и временной осям вейвлет-спектра;

Исходя из принципов вейвлет преобразования наиболее целесообразно для многомасштабного ВА использовать гауссовы функции четных порядков.

Разработанное диагностическое правило для многомасштабного ВА (появления ярких всплесков на высших масштабах вейвлет-спектра, свидетельствующих о сильной хаотизации движения вершины режущего инструмента) подходят для определения величины износа также и для вращающегося режущего инструмента (рис. 12);

Производя резание, определили максимальный масштабный коэффициент ММВА в области которого происходит появление значимых составляющих ММВА с течением времени Изменение величины максимального масштабного коэффициента с течением времени на примере сигнала ВАЭ регистрируемого при обработке вращающимся инструментом концевой фрезой на станке 675П показано на рисунке 13

а15600 14700 13800 12900 12000 шоо 10200 езоо

3400 7500 6 800 5700 4600 3800

зооо 2100 1200 зооУ

э15еоо 14700 13800

12 ООО

т V Г ■ "I ■ ■

I 00

0200-

>■■100

300

: ■ ■• •

-.700

4:500

.'■ВД'-

'000

Юме

■1 5000

14700

17000

200 О

1100

10200

Я .1 го

7500

.-00

=.700

40 мс

Рисунок 1 ] - Много масштабный ВА сигналов ВАЭ, излучаемой в про цессе точения жесткой заготовки: а) - износ инструмента Л,=0; б) - й3=0.15 мм в) - мм

Рисунок 12 - Вейвлет-спектр сигнала ВАЭ, регистрируемого с волнового приемника установленного на корпусе шпиндельной головки станка 675П концевой фрезой 030 мм частоте вращения 320 мин"1, подаче 80 мм/мин а) износ А3=0 6) А,=0.35 мм в) Л3=0.5 мм

а )60СО 15000 ыооо 13000 12000 11000 юооо шоо

3000 7000 8000 5000 4000 3000

а 16000 15000 14000 13000 "12000 11000 10000

3000 7000 6000 6Ш0 4000 3000 2000

* 16000 15000 14000

1зооо 12000 15000 10000 8000 8000 7000 6000 5000 4000

18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000

0 I I I I Г I I I I И I И I I I I I I I I М I I I I И I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I

1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57

Рисунок 13 Изменение величины максимального масштабного коэффициента с течением времени

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

В данной работе было:

1 Выявлено, что сигнал проходя через систему измерения, не изменяет степени стабильности по диагностическим признакам, однако в сигнале появляются шумовые составляющие и происходит уменьшение уровня основного сигнала, что затрудняет диагностику износа режущего инструмента;

2 Разработана конструкция акустического волнового приемника, позволяющего увеличить уровень принимаемого сигнала и соотношения сигнал/шум боле, чем в 3 раза,

3 Предложена методика очистки сигналов ВАЭ с помощью ВА позволяющая восстанавливать исходный сигнал идущий от зоны резания, заключающаяся в пороговой обработке и отсечении в вейвлет-спектре не входящую в общую структуру вейвлет-спектра;

4 Предложена методика ВА сигналов позволяющая определить масштабную составляющие сигнала, и в зависимости от величины этих составляющих, делать выводы о величине износа режущего инструмента;

5. Предложена методика, позволяющая диагностировать величину износа для вращающегося и стационарно-закрепленного инструмента на основе удаленной регистрации сигнала ВАЭ при износе от 0 до критического,

6. Разработана программа построения вейвлет-спектра сигнала ВАЭ, идущего от режущего инструмента в условиях сильной зашумленности

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1 Кабалдин, Ю. Г. Контроль износа вращающегося инструмента при механической обработке в автоматизированном производстве /ЮГ Кабалдин, А М Шпилев, В С. Щетинин, А С Хвостиков //Вестник Ком-сомольского-на-Амуре государственного технического университета. Выпуск 4 «Наука на службе технического прогресса». 2004 С 9-13

2 Кабалдин, Ю. Г. Применение вейвлет-анализа в исследовании сигналов при обработке металлов резанием / Ю. Г Кабалдин, А М Шпилев, В С Щетинин, А.С Хвостиков // Вестник Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета. Выпуск 4 «Наука на службе технического прогресса» С.2004 14-16

3. Хвостиков, А. С. Математическая модель прохождения сигнала от зоны резания до стационарного узла /А С Хвостиков, В С Щетинин //Вестник Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета Выпуск 4 «Наука на службе технического прогресса» 2004 С 17-20.

4. Хвостиков, А. С. Образование и анализ сигнала виброакустической эмиссии /А С Хвостиков, В С. Щетинин //Вестник Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета Выпуск «Посвящается 50-летию Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета» 2005 С 11-13

5 Щетинив, В. С. Построение акустического канала между зоной резания и информативным местом съема сигнала виброакустической эмиссии /В С. Щетинин, А С Хвостиков //Вестник Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета Выпуск «Посвящается 50-летию Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета» С 2005 14-17.

6. Хвостиков, А. С. Частотно- временной анализ колебания режущего инструмента /А С. Хвостиков, В. С. Щетинин, Комсомольский-наг-Амуре государственный технический университет — Комсомольск-на-Амуре, 2006. - 6 е.. ил Библиогр. 5 назв Рус. Деп В ВИНИТИ 03.11 06, №1299-В 2006

7. Хвостиков, А. С. Диагностирование процессов резания методом «акустической эмиссии» при условии удаленного съема сигнала /А. С. Хвостиков, В С. Щетинин, Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет. - Комсомольск-на-амуре, 2006 - 12 е.: ил - Библиогр. 7 назв - Рус - Деп в ВИНИТИ 03.11 06, №1300-В 2006

8 Хвостиков, А. С. Определение частоты колебания режущего инструмента в режиме реального времени /А. С Хвостиков, В С Щетинин //Научное обозрение 2007. - №6 С 60-63

9 Хвостиков, A.C. Применение вейвлет-анализа для диагностики методом акустической эмиссии при сильном зашумлении сигнала / А. С. Хвостиков, В. С Щетинин //Научное обозрение 2007. - №6. С 63-65

10 Пат.2298454 Российская Федерация, МПК В 23 В 1/00 Способ определение стойкостных параметров режущего инструмента /Кабалдин Ю Г, Щетинин В С., Хвостиков A.C., Заявитель и патентообладатель ГОУВПО

"Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" № 2005138088/02, заявл 07 12 2005 опубл 10 05 2007 Бюл №23 11 Пат.2298455 Российская Федерация, МПК В 23 В 25/06, В 23 О 17/09 Способ определение стойкостных параметров подвижного и вращающегося режущего инструмента /Кабалдин Ю Г, Щетинин В С, Хвостиков А С, Заявитель и патентообладатель ГОУВПО "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" № 205138088/02, заявл 07 12 2005 опубл 10 05 2007 Бюл №23

Подписано в печать 10 09 2007 Формат 60x84 1/16 Бумага писчая Ризограф РЯ3950ЕР-а Уел печ л 1,4 Уч изд л 1,35 Тираж 100 Заказ 20800

Полиграфическая лаборатория Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет» 681013, Комсомольск-на-Амуре, пр Ленина, 27

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ ИЗНОСА РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

1.1 ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ С РАСКРЫТИЕМ ИНФОРМАТИВНОСТИ СИГНАЛОВ ВАЭ.

1.2 АППАРАТУРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССА РЕГИСТРАЦИИ СИГНАЛА ВАЭ.

1.3 РАСПРОСТРАНЕНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН.

1.4 МЕТОДЫ ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛА ВАЭ.

1.4.1 АНАЛИЗ ФУРЬЕ.

1.4.2 ПРИМЕНЕНИЕ ЧАСТОТНО-ВРЕМЕННОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ СИГНАЛА.

1.4.3 МНОГОМАСШТАБНЫЙ ВЕЙВЛЕТ-АНАЛИЗ СИГНАЛА.

1.5 ДИНАМИКА СИГНАЛОВ ВАЭ.

1.6 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ.

ГЛАВА 2 ОБРАБОТКА СИГНАЛА АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

2.1 СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ ЧАСТОТНО-ВРЕМЕНОГО АНАЛИЗА СИГНАЛА ВАЭ.

2.2 ПРОХОЖДЕНИЕ СИГНАЛА ВАЭ ЧЕРЕЗ СИСТЕМУ ИЗМЕРЕНИЯ.

2.2.1 ПОЯВЛЕНИЕ ШУМОВОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ СИГНАЛА ВАЭ ПРИ ПРОХОЖДЕНИИ ЧЕРЕЗ СИСТЕМУ ИЗМЕРЕНИЯ.

2.2.2 АНАЛИЗ УРОВНЯ СИГНАЛА ОТ ЕГО УДАЛЕННОСТИ ОТ ИСТОЧНИКА.

2.3 ОЧИСТКА СИГНАЛА ВАЭ С ПОМОЩЬЮ ВЕЙВЛЕТ АНАЛИЗА.

2.4 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

ГЛАВА 3 МЕТОДИКИ И СТЕНДЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 МЕТОДИКА И СТЕНДЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СТАБИЛЬНОСТИ СИГНАЛА ВАЭ.

3.2 МЕТОДИКА И СТЕНДЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОХОЖДЕНИЯ СИГНАЛА ВАЭ ОТ ЗОНЫ РЕЗАНИЯ ДО МЕСТА ЕГО РЕГИСТРАЦИИ.

3.3 МЕТОДИКА И СТЕНДЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМЫ

3.4 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ПО СИГНАЛУ ВАЭ.

3.5 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

ГЛАВА 4 ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИГНАЛА ВАЭ

4.1 АНАЛИЗ СТАБИЛЬНОСТИ СИГНАЛА ВАЭ, ПРОХОДЯЩЕГО ЧЕРЕЗ СИСТЁМУ ИЗМЕРЕНИЯ

4.2 АНАЛИЗ ПРОХОЖДЕНИЯ СИГНАЛА ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ ЧЕРЕЗ СИСТЕМУ ИЗМЕРЕНИЯ.

4.3 ЧАСТОТНЫЙ АНАЛИЗ СИСТЕМЫ.

4.4 ИЗМЕНЕНИЕ ЧАСТОТНОГО СПЕКТРА СИГНАЛА ВАЭ ПРИ ОБРАБОТКЕ РЕЗАНИЕМ.

4.5 ЧАСТОТНО-ВРЕМЕННОЙ АНАЛИЗ СИГНАЛА ВАЭ.

4.5 ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ СИГНАЛА ВАЭ НА ОСНОВЕ ВЕЙВЛЕТ АНАЛИЗА.

4.6 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

ГЛАВА 5 ДИАГНОСТИКА ИЗНОСА РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

5.1 ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВА СИГНАЛОВ ВАЭ.

5.2 ДИИАГНОСТИКА ИЗНОСА РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА НА ОСНОВЕ ММВА СИГНАЛА ВАЭ

5.3 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

ВЫВОДЫ

Анализ тенденций развития мирового машиностроительного и приборостроительного производства показывает, что его отличительной особенностью является интенсивный процесс повышения производительности, надежности и долговечности функционирования технологического оборудования, увеличение доли прецизионных станков, повышения уровня автоматизации, структурной и системной интеграции как технологических процессов в целом, так и их отдельных элементов.

В этой связи задача построения систем автоматической диагностики и управления процессом резания, обеспечивающих требуемое качество, высокую производительность и минимальные затраты на обработку деталей машин на металлорежущих станках, особенно в условиях гибкого автоматизированного производства, была и продолжает оставаться приоритетной научно-технической проблемой.

Существующие системы автоматической диагностики состояния процесса резания обладают целым рядом существенных недостатков и не удовлетворяют в полной мере требованиям современного гибкого автоматизированного прчйзводства, так как не обеспечивают функционирование с высокой точно-стьк) и достоверности в реальном масштабе времени [69].

Наиболее простым в реализации из операционных методов диагностирования состояния режущего инструмента, позволяющего осуществить диагностику в режиме реального времени, считаются методы, основанные на регистрации сигналов «Виброкустической эмиссии». Однако экспериментальные исследование проводятся йри расположении датчика в непосредственной близости от зоны резания, а на производстве установка датчика в непосредственной близости от зоны резания нецелесообразна, вследствие негативного воздействия стружки, которая может повредить датчик и кабели, связывающие его с принимающей аппаратурой, а также других тепловых и механических воздействий. При этом нельзя не упомянуть, что при удалении сигнала даже на незначительное расстояние от места регистрации сигнала, информационность сигнала существенно изменяется. При этом в автоматизированном производстве становится проблематична смена инструмента, а при удалении датчика от зоны резания встает вопрос о достоверности регистрируемого сигнала.

Для вращающегося инструмента проблема регистрации сигнала встает более остро. Удаление от зоны резания к стационарному узлу станка добавляет большое количество шумоподобных включений, входящий в сигнал, зависящих от упругих, тепловых и других процессов возникающих на расстоянии от зоны резания до места регистрации сигнала виброакустической эмиссии (ВАЭ), а также появление составляющих от элементов и узлов станка, например, подшипников. Все эти процессы, в настоящее время, невозможно описать ни мате-t магически, ни моделями, и как следствие невозможно по принимаемому сигналу судить о процессах происходящих в зоне резания [42].

В связи с вышеизложенным, разработка теоретических и экспериментальных исследований, с целью разработки методики контроля износа режущего инструмента, на основе регистрации удаленных сигналов ВАЭ, является важной технической проблемой.

Цель работы. Исследование виброакустического сигнала, инициированного процессом резания, для прогнозирования степени износа режущего инструмента.

Научная новизиа состоит в:

1. Установлении связи между величиной затупления и структурой акустического тракта, заключающаяся в том, что при увеличении степени износа режущего инструмента пропорционально увеличивается и максималышй масштабный коэффициент, на котором происходит появления структурированных ярких всплесков.

2. Предложенной методике анализа сигнала ВАЭ, прошедшего через акустический тракт от зоны резания до удаленного места регистрации сигнала;

3. Установлении, что структура виброакустического сигнала, инициированного процессом резания, зависит от характеристик акустического тракта, при этом с увеличением количества стыков и расстояния от зоны резания до места регистрации виброакустического сигнала в структуре виброакустического сигнала сохраняется возможность выявления начало момента интенсивного изнашивания.

Практическая значимость работы заключается:

1. На основе установленной закономерности (п. 1 научной новизны), разработана методика диагностики режущего инструмента посредством много-мастабного вейвлет-анализа (ВА);

2. Результаты работы внедрены на кафедре «Технологии машиностроения» ГОУВПО КнАГТУ в учебный процесс используется при выполнении научно исследовательской работы студентами и аспирантами.

• Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях: XXIII научно техническая конференция студентов и аспирантов (КнАГТУ, 2004 г.). Наука на службе технического прогресса (КнАГТУ, 2004 г.); Посвященной 50-летию Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета (КнАГТУ, 2005 г.); На кафедре "Технология машиностроения" (КнАГТУ, 2003-2007 гг.)

Автор выражает глубокую и искреннюю благодарность зав. кафедрой «Материаловедение и технология новых материалов» Косомольского-на-Амуре государственного технического университета профессору, д.т.н. Ким В.А, за большую научно-консультативную помощь, оказанную при проведении настоящей работы.

ВЫВОДЫ

В данной работе было:

1. Выявлено, что сигнал проходя через систему измерения, не изменяет степени стабильности по диагностическим признакам, однако в сигнале появляются шумовые составляющие и происходит уменьшение уровня основного сигнала, что затрудняет диагностику износа режущего инструмента;

2. Разработана конструкция акустического волнового приемника, позволяющего увеличить уровень принимаемого сигнала и соотношения сигнал/шум боле, чем в 3 раза;

3. Предложена методика очистки сигналов ВАЭ с помощью В А позволяющая восстанавливать исходный сигнал идущий от зоны резания, заключающаяся в пороговой обработке и отсечении в вейвлет-спектре не входящую в общую структуру вейвлет-спектра;

4. Предложена методика ВА сигналов позволяющая определить масштабную составляющие сигнала, и в зависимости от величины этих составляющих, делать выводы о величине износа режущего инструмента;

5. Предложена методика, позволяющая диагностировать величину износа для вращающегося и стационарно-закрепленного инструмента на основе удаленной регистрации сигнала ВАЭ при износе от 0 до критического;

6. Разработана программа построения вейвлет-спектра сигнала ВАЭ, идущего от режущего инструмента в условиях сильной зашумленности.

1. Акустические методы в экспериментальном материаловедении: Учебное пособие / Н. А.Семашко, Д. Н.Фролов, В. И.Муравьев и др.; Под ред. Семашко Н.А. Комсомольск-на-Амуре: Комсомольский-на-Амуре гос. техн. ун-т, 2001. 168 с.

2. Акустическая эмиссия и ее применение для неразрушающего контроля в ядерной энергетике /В. И. Артюхов, К. Б. Вакар, В. И. Макаров и др.; Под ред. К.Б.Вакара. -М.: Атомиздат, 1980. 216 с.

3. Астафьева, Н. М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения // Успехи физических наук № 11 1996 с. 1145-1171.

4. Аульченко, В. М. Анализ сигналов. Элементы аналоговой электроники: Учебное пособие. Новосибирский гос. ун-т. Новосибирск, 2001. 104 с.

5. Балакшин, Б. С. Основы Технологии машиностроения. Изд. 3е, доп. Учебник для машиностроительных вузов. М.: Машиностроение, 1969 559 с.

6. Бахвалов, Н. С. Нелинейная теория звуковых пучков. / Н. С. Бахвалов, Я. М. Жилейкин, Е. А. Заболотская М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1982. - (Современные проблемы физики). -176 с.

7. Берже, П. Порядок в хаосе. О детерминированном подходе к турбулентности: П. Берже, И. Помо, К. Видаль Пер. с франц. М.: Мир, 1991. - 368 е., ил.

8. Биленко, С. В. Самоорганизующиеся алгоритмы искусственного интеллекта в управлении процессами механической обработки. Дис. На соис. Ученой степени к.т.н. / Науч. руков. Ю. Г. Кабалдин. Комсомольск-на-Амуре: КнАГТУ.2000. 149 с. ил.

9. Бобров, В. Ф. Основы теории резания металлов. -М.: Машиностроение, 1975.-344 с.

10. Бржозовский, Б. М. Динамический мониторинг и оптимизация процессов механической обработки / Б. М. Бржозовский, В.В. Мартынов // СТИН.- 2002.-№1.- С. 3-8.

11. Букингем, М. Шумы в электронных системах: Пер. с англ.- М.: Мир 1986.-399 е., ил

12. Васильков, В. М. Контроль в ГАП. JI.: Машиностроение, Ленинград, отд-ние, 1986. - 232 с.

13. Васильков, Ю. В. Компьютерные технологии вычислений в математическом моделировании: / Ю. В. Васильков, Н. Н.Василькова Учебное пособие. М.: финансы и статистика, 2002. - 256 с.:ил.

14. Вейвлет-анализ датчиков Пенза изд-во Пензенского. ГУ, 2001. 60 с.

15. Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти т./ Ред. совет. Челомей В. Н. (пред.). М.: Машиностроение, 1981 Т.5. Измерения и испытания. - Под ред. Генкина. 1981.496 е., ил.

16. Викторов, И. А. Звуковые поверхностные волны в твердых телах. М.: Наука, 1981.

17. Виглеб, Г. Датчики М.: Машиностроение 1980 197 с.

18. Волны. / Ф. Крауфорд. Пер. с англ. Под ред. А. И. Шальникова и А. О. Вайсенберга, изд. 2-е, исправл., М.: Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1976.

19. Воробьев, В. И. Теория и практика вейвлет преобразования / В. И. Воробьев, В. Г. Грибунин С-П.: ВУС 1999. 204.

20. Глаговский, В. А. Низкочастотный акустический метод контроля в машиностроении/ В. А. Глаговский, И. Б. Московенко JL: Машиностроение. 1977. 208 с. С ил.

21. Гленсдорф, П. Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуаций / П. Гленсдорф, И.Р. Пригожин. М.: Мир, 1973. - 280 с.

22. Горелик, Г. С. Колебания и волны. Введение в акустику, радиофизику и оптику, под ред. проф. С. М. Рытова изд. 2-е, исправл., М.: Государственное издательство физико-математической литературы 1959. 572 с.

23. ГОСТ 20911-89. Техническая диагностика. Термины определения. -Введ. 01.01.91. М.: Издательство стандартов, 1990. - 13 с.

24. ГОСТ 27655-88. Акустическая эмиссия. Термины и определения. -Введ. 01.01.89.-М.: Издательство стандартов, 1988. 11 с.

25. Грешников, В. А. Акустическая эмиссия. / В. А. Грешников, Ю. В. Дробот М.: Изд-во стандартов, 1976.

26. Гусев, И. Т. Система технического зрения для контроля режущего инструмента на станках с ЧПУ / И. Т. Гусев, К. С. Зайцев, И. В. Бжезинский и др. //Микропроцессорные средства и системы. 1987. - № 2. - С. 62-64.

27. Дайджест вейвлет-анализа, в двух формулах и 22 рисунках. //Компьютера. 1998. №8.

28. Деревянченко, А. Г. Автоматический контроль состояния режущего инструмента по топографии его износа / А. Г. Деревянченко, В. Д. Павленко, В. А. Комадовский //Металлорежущие станки. 1986. - № 14. - С. 63-66.

29. Джекинс, Г. Спектральный анализ и его приложения. / Г. Джекинс, Д. Ватте М.: Издательство «Мир» 1971.-314 с. ил.

30. Добеши, И. Десять лекций по вейвлетам. Пер. с англ. Ижевск, НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001,464 с.

31. Дремин, И. М. Вейвлеты и их использование / И. М. Дремин, О. В. Иванов, В. А. Нечитайло //Успехи физических наук № 5 2001 с. 465-501.

32. Дружинский, И. А. Концепция конкурентоспособных станков. — Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1990.-247 е.: ил.

33. Дремин, И. М. Вейвлеты и их использование / И. М. Дремин, О. В. Иванов, В. А. Нечитайло // Успехи физических наук №5 2001 с. 465-501

34. Дьяконов, В. П. Матлаб 6.5 SP1/7+ Simulink 5/6. Обработка сигналов и проектирование фильтров. М.: СОЛОН-Пресс, 2005. -576 е.: ил.

35. Ерофеев, В. И. Волны в стержнях. Дисперсия. Диссипация. Нелинейность. /В. И. Ерофеев, В. В. Кажаев, Н. П. Семерикова М.: Физматлит,v2002.-208 с.

36. Жарков, И.Г. Вибрации при обработке лезвийным инструментом. -Л.: Машиностроение, 1986. 184с.

37. Жилин, В.А. Субатомный механизм износа режущего инструмента. -Ростов: изд-во Ростовского ун-та, 1973. 168 с.

38. Забабахин, Е.И. Кумутация и неустойчивость. Сборник научных статей. Снежинск, Издательство РФЯЦ-ВНИИТФ, 1998,112 с.

39. Итоги науки и техники физические и математические модели нейронных сетей, том 1, М., изд. ВИНИТИ, 1990.

40. Кабалдин, Ю. Г. Математическое моделирование самоорганизующихся процессов в технологических системах обработки резанием/ Ю. Г. Кабалдин, А. И. Олейников, А. М. Шпилев, А. А. Бурков. Владивосток: Дальнау-ка, 2000. 195с.

41. Кабалдин, Ю.Г. Повышение точности обработки в технологических самоорганизующихся системах /Ю. Г. Кабалдин, В. С. Щетинин, А. М. Шпилев //Вестник машиностроения 1999 №6 с 34-37

42. Кабалдин, Ю.Г. Использование методов нелинейной динамики при управлении станком с ЧПУ / Ю. Г. Кабалдин, С. В. Биленко, С. В.Серый //Нелинейная динамика и прикладная синергетика, материалы конференции

43. Кабалдин, Ю.Г. Синергетический подход к анализу динамических процессов в металлорежущих станках / Ю. Г. Кабалдин, А. И. Олейников, А. А. Бурков // СТИН, 2003, №1 и №2. С. 3 6.

44. Кабалдин, Ю.Г. Повышение надежности процессов механообработки в автоматизированном производстве. Владивосток: /Ю. Г. Кабалдин,

45. A. М. Шпилев Дальнаука, 1996. -264с.

46. Кабалдин, Ю. Г. Применение вейвлет-анализа в исследовании сигналов при обработке металлов резанием / Ю. Г. Кабалдин, А. М. Шпилев,

47. B. С. Щетинин, А.С.Хвостиков // Вестник Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета. Выпуск 4 «Наука на службе технического прогресса». С.2004 14-16.

48. Кабалдин, Ю.Г. Самоорганизующиеся процессы в технологических системах обработки резанем. Диагностика управление. /Ю. Г.Кабалдин, А. М. Шпилев-Владивосток: Дальнаука. 1998. 298с.

49. Кабалдин, Ю.Г. Управление динамическим качеством металлорежущих станков на основе искусственного интеллекта /Ю. Г. Кабалдин, С. В. Биленко, С. В. Серый ГОУВПО Комсомольск-на-Амуре, 2004.-240 с.

50. Каппелини, В. Цифровые фильтры и их применение: Пер. с англ./ В. Каппелини, А. Дж. Константиндис, П. Эмилиани М.: Энергоатомиздат, 1983. - 360 с. ил.

51. Кибальченко, А. В. Контроль состояния режущего инструмента: Обзор. М.: ВНИИТЭМР, 1986. - 44 с.

52. Красильников, В.А. Звуковые волны М.: Государственное издание технико-теоретической литературы, 1954. 440с.

53. Кудинов, В.А. Динамика станков М.: «Машиностроение» 1967. 359с.

54. Кузнецов, С.П. Динамический хаос (курс лекций). 2002г. 64 с.

55. Ландау, Л. Д. Теоретическая физика. В 10-ти т. Т VII. Теория упругости: / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц Учеб. пособие. 4-е изд., испр. и доп. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. - 248 с.

56. Леви, Б. Г. Новый глобальный фрактальный формализм описывает различные сценарии перехода к хаосу.- В. сб.: Физика за рубежом. Вып. 87.-М:

57. Лоладзе, Т. Н. Износ режущего инструмента. М.: Машгиз, 1958.355 с.

58. Макаров, А. Д. Оптимизация процессов резания. -М.: Машиностроение, 1976. 278 с.

59. Мала, С. Вейвлеты в обработке сигналов: Пер. с. англ. М.: Мир, 2005.-671 е., ил.

60. Марсден, Дж. Бифуркация рождения цикла и ее приложения: Дж. Марсден, М. Мак-Кракен Пер с англ. под ред. Баутина Н.Н. Леонтович Е.А. -М.: Мир, 1980 368 с.

61. Методы акустического контроля металлов / Н. П.Алешин, В. Е. Белый, А. X. Вопилкин и др.; Под ред. Н. П.Алешина. М.: Машиностроение, 1989--456 с.

62. Неймарк, Ю. И. Стохастические и хаотические колебания. / Ю. И. Неймарк, П. С. Ланда М.: Наука. Гл. ред. физ.м мат. лит., 1987. 424 с.

63. Никитин, Н. Н. Курс теоретической механики: Учеб. пособие для машиностроит. и приборостроит. спец. вузов.-5-е изд., перераб. и доп.-М.: Высш. шк., 1990.-607 е.: ил.

64. Новиков, И. И. Термодинамические аспекты пластического деформирования и разрушения металлов. М.: Наука. 1976.С. 170-179.

65. Новиков, Л. В. Основы вейвлет-анализа сигналов. Учебное пособие, 1999. 152с.: ил

66. Оппенгейм, А. В. Цифровая обработка сигналов: / А. В. Оппенгейм, Р. В. Шафер пер. с англ./ под ред. С. Я. Шаца-М.: Связь, 1979.-416 е., ил

67. О процессе износа твердосплавного инструмента /Н. Н. Зорев, Д. Н. Клауч, В.А.Батырев и др. //Вестник машиностроения. 1971. - № 11. - С. 70-73.

68. Отаров, С. К. Многопараметрическая диагностика и управление процессом обработки на металлорежущих станках в условиях гибкого автоматизированного производства. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Ростов-на-Дону ДГТУ 1999.

69. Палей, С. М. Контроль состояния режущего инструмента на станках с ЧПУ: Обзор. / С. М. Палей, С. В. Васильев М.: Машиностроение, 1983. - 52 с.

70. Пановко, Я. Г. Устойчивость и колебания упругих систем: Современные концепции, парадоксы и ошибки / Я. Г. Пановко, И. И. Губанова 4-е изд. перераб. -М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987-352 с

71. Петухов, А. И. Введение в теорию базисов всплесков.СПб: Изд-во СПбГТУ, 1999. 132 с.

72. Подураев, В. Н. Технологическая диагностика резания методом акустической эмиссии / В. Н. Подураев, А. А. Базаров, В. А. Горелов М.: Машиностроение, 1988. -56 е.: ил.

73. Политехнический словарь /Редкол.: А. Ю. Ишлинский (гл. ред.) -3-е изд., перераб. и доп. М.

74. Пригожин, И. Порядок из хаоса: Новый диалог человека с природой: И. Пригожин, И. Стингере Пер. с англ./Общ. ред. В. И. Аршинова, Ю. Л. Климонтовича, Ю. В. Сачкова-М.: Прогресс, 1986. -432 с.

75. Просолович, А. А Синергетический подход к диагностике износа режущего инструмента в автоматизированном производстве: Дис. На соис. Уче-нойстепени к.т.н. /Науч. руков. Ю. Г. Кабалдин. Комсомольск-на-Амуре: КнАГТУ. 1998.151 с.: ил.

76. Пути повышения эффективности эксплуатации сборного режущего инструмента с многогранными пластинами /А. А. Базаров, И. А. Тутнов, А. Ю. Кулагин и др. М.: НИИ Маш, 1980. 52 с.

77. Развитие науки о резании металлов. М. : Машиностроение, 1967.417 с.

78. Рыбин, В. В. Большие пластические деформации и разрушение металлов. М.: Металлургия. 1986. 224 с.

79. Рыжкин, А. А. Синергетика изнашивания инструментальных режущих материалов (трибоэлектрический аспект). Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2004 - 323 с.

80. Семашко, Н. А. Влияние внешних факторов на достоверность акустической информации /Н. А. Семашко, Д. В. Мельников //Вестник Комсо-мольского-на-Амуре ГТУ. Вып. 3 «Прогресивные технологии в машиностроении».

81. Семенов, А. П. Трение и адгезионное взаимодействие тугоплавких материалов при высоких температурах. М.: Наука, 1972. - 160 с.

82. Сергиенко, А. Б. Цифровая обработка сигналов СПб.: Питер, 2002. -608с.: ил.

83. Старков, В. К. Обработка резанием. Управление стабильностью и качеством в автоматизированном производстве. М.: Машиностроение, 1989. -296 с.

84. Трент, Е. М. Резание металлов /Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1980. 263 с.

85. Углов, А. А. Автоколебательные процессы концентрированных потоков энергии. А. А. Углов, С. В. Селищев М.: Наука. 1987 152 е.,

86. Уроссерме, Ф. Нейрокомпьютерная техника, М., Мир, 1992

87. Хвостиков, А. С. Определение частоты колебания режущего инструмента в режиме реального времени /А. С. Хвостиков, В. С. Щетинин //Научное обозрение 2007. №6. С. 60-63

88. Хвостиков, А.С. Применение вейвлет-анализа для диагностики методом акустической эмиссии при сильном зашумлении сигнала /А. С. Хвостиков, В. С. Щетинин //Научное обозрение 2007. №6. С. 63-65.

89. Чуй, К. Введение в Вейвлеты: Пер. с англ. М.: Мир, 2001. 412 е.,ил.

90. Ящерицын, П.И. Теория резания. Физические и тепловые процессы в технологических системах: Учеб. для вузов /П. И. Ящерицын, М. JI. Еременко, Е. Э. Фельдштейн. М.: Выш. шк., 1990. 512 с.