автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Синергетический подход к диагностике износа режущего инструмента в автоматизированном производстве

?г

♦) • •'л;» •• «»•••> На правах рукописи

Просолоипч Алексей Александрович

СИНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ДИАГНОСТИКЕ ИЗНОСА РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА В АВТОМАТИЗИРОВАННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

АЧ т Процессы механичесмш л Специальность 05.03.01 - М«^

станк

(И и инструмент

Авто'* (¡чзрат

ил соискание ученой степени

диссертации

кандидата технических наук

Комсомольск--на-Лмуре

Работа выполнена на кафедре "Технология машиностроения" Комсо-мольского-ыа-Амуре государствешюш технического университета.

Научный руководитель

заслуженный деятель науки и техники РФ, академик РИА, доктор технических наук, профессор Кабалдин Ю.Г.

Научный консультант

кандидат технических наук, доцент Шпилев А.М.

Офф^диалык^е оппоненты

доктор технических наук, профессор Одиноков В,И. кандидат технических наук Дунаевский Ю.В.

Ведущее, предприятие

Комсомольское-иа-Амуре АО "Амурский судостроительный завод"

Защита состоится " 9 " июня 1998 г. в /4 е2 на заседании диссертационного совета Д 064.70.01 в Комсомольском-на-Амуре государственном техническом университете по адресу: 681013, г.Комсомольск-на-Амуре, ул.Ленина, 27, корп.1, ауд.207.

С диссертацией ознакомиться в библио. зке Комсомольского-

на-Амуре государственного технического университета.

Автореферат разослан " В " ллаз 1998 г.

Ученый сектретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

А.А.Бурков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ---------------

Актуальность теми. Одной из основных онле^щпй развития современного машиностроения является автомата «ш и я процессов механообработки. В серийном прочзводстве основой автоматизации являются комплексы автоматизированного оборудования кз 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 днссипативные 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 синергетичесгаго 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:

- установлении 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 "Техшшния 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

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 и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов по работе, списка использованной литературы, приложений. Диссертация изложена на страницах машинописного текста, содержит рисунке? , (2 таблиц , список использованной ли гера1уры из $ Г наименований, 1 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во »ведении содержится обоснование актуальности работы, основные научные положения, составляющие предмет работы.

В первой главе рассмотрены механизмы изнашивания инструмента при резании, методы диагностики режущего инструмента.

Большой вклад в развитие физических основ изнашивания и диагностики инструмента внесли российские и зарубежные исследователи: В.Ф.Бобров, М.С.Беккер, А.С.Верещака, Г.И.Грановский, Д.М.Гуревич, В.Л.За-коворотный, Н.Н.Зорев, Ю.Г.Кабалдин, М.И.Клушин, А.В.Ким, О.В.Кре-тиннн, Б.И.Костецкнй, Т.Н.Лоладзе, А.Д.Макаров, В.Н.ГТодураев, М Ф.Полетика, А.А.Рыжкин, С.С.Силин, В.К.Старков, Ю.М.Соломенцев, Н.В.Талантов, Г.Ошггц, В.М.Трент, М.А.Шатерии, Ф.Я.Якубов и др.

Анализ литературных данных показывает, что изучение процесса резания в основном осуществляется на базе экспериментальных исследований. При изучении механизмов изнашивания инструмента слабо привлекаются современные достижения в области физики твердого тела, термодинамики и др, что не позволяет выявить общие закономерности изнаши-

вания инструмента в экстремальных условиях, учитывающих в полной мере особенности протекания контактных взаимодействий на фрикционном юнгтаете.

Большинство инструментальных материалов являются композиционными материалами, где фрикционные и прочностные свойства составляющих различны. Это обусловливает различный характер их разрушения при изнашивании. В существующих работах недостаточно разработан механизм отделения частиц износа с учетам динамических процессов «а, фрикционном контакте.. . . .

, Углубленное изучение физики процесса изнашивания инструмента возможно лишь на основе фундаментальных достижений в области физики твердого тела, материаловедения, термодинамики неравновесных процессе и т.д. Следует отметить, что в последние годы, благодаря работам И.Р.При-гожина, Г.Хакена, В.Эбелинга и др. в области термодинамики необратимых процессов, создано новое научное направление - синергетика или теория самоорганизаци л, изучающая эволюцию нелинейных систем в диссипатив-ных средах, далеких от термодинамического равновесия. Изучение механизмов самоорганизации при изнашивании инструмента позволит целенаправленно осуществлять его диагностику в условиях автоматизированного производства. .

Процесс резания является динамичным процессом, в котором параметры состояния достигают критических значений, а оперативный доступ к зоне.резания для ее исследования и мониторинга затруднен, поэтому возникает;проблема получения достоверной информации о процессах, происходящих в зоне резз'шя. В этой связи необходимо использовать диагностирующие признаки, которые бы адекватно отражали физическую сущность процессов изнашивания режущего инструмента. В настоящее время известно большое количество методов контроля износа режущего инструмента, использующих те или иные диагностирующие признак. Однако эти методы в большинстве своем используют жесткий алгоритм функционирования по "уставкам" - пороговым значениям диагностических параметров.

Тш.'ой подход пригоден для массового""н""крушюсерийно1 о производства, но неэффективен для реализации концепции гибкого производства, т.к. требует дополнительных затрат на стадии технологической подготовки производства для определениг самих "уставок".

Кроме того, "уставочнме" методы контроля, как жестко заданные, не отражают сущности технологической системы обработки резанием, как самоорганизующейся эволюционнзирующей системы, и не позволяют реа-лизовывать гибкие алгоритмы диагностирования.

В связи с изложенным были поставлены следующие задачи диссертационной работы:

1) используя положения синергетики исследовать механизм изнашивания инструмента с учетом динамических процессов на фригционном контакте;

2) выявить диагностирующие признаки для контроля состояния режущего инструмента, основанные на взаимосвязи контактных и деформационных процессов в системе резания;

3) разработать аппаратно-программный комплекс и метод контроля состояния режущего инструмента для станков с ЧПУ.

Во второй главе изложены экспериментальные методики металлографических исследований, регистрации и цифровой обработки сигналов акустической эмиссии при резании на станке и в условиях свободного резания на маятниковом устройстве для однократного реза.

Экспериментальные исследования акустической эмиссии при резашш проводились на токарном станке 1К62. Аппаратное обеспечение для измерений и регистрации сигналов акустической эмиссии включает первичные преобразователи (датчики), выполненные на основе пъезокерамики, аналоговые полосовые фильтры с перестраиваемой частотой пропускания, двух-каналышй аналогезо-цифровой преобразователь ЛАН-10 с частотой дискретизации до 100 МГц, управляемым коэффициентом усиления (0. .10) и вхеимм сопротивлением 100 кОм и ШМ-совместимый персональный компьютер "Реп£шт-166".

Цифровая обработка сигнала акустической эмиссии проводилась с помощью специализированных пакетов статистической обработки "ЭВРИСТА 3.5", "Statistica 5,0", Matuib и специально разработанных программ (в среде Bonand Delphi 2.0), обеспечивающих запись осциллограмм, их фштыграпию и обработку на основе процедуры быстрого преобразования Фурье для оценки частоты стружкообразованк-. и скорости ее изменения, и процедуру принятия решений по техническому состоянию инструмента.

В третьей главе рассмотрены механизмы изнашивания и контактные взаимодействия на фрикционном ко: :гакга при резании на основе синергети-ческого подхода.

Одним из первых сннергетлческий подход к анализу процессов трения деталей машин применил Б.И.Костецкий, рассматривая трение как процесс преобразования внешней механической энергии во внутреннюю. Работа сил трения А, в трибосистемах превращается в основном в теплоту Q, а частично в виде внутренней энергии AU запасается в узлах трения:

А,- Q + Ш. (1)

В процессе трения при резани-' трансформации подвергаются все струкгурные элементы инструментальных материалов, т.е. как карбидные зерна и связующая фаза, так и межзеренные и межфазные границы, ' дислокационная и электронная подсистемы кристаллической решетки.

В результате в контактных слоях инструмента (в зернах карбидной фазы, в связке) изменяется плотность дислокаций и запасается AUfl энергия упругой деформации. При запасании предельной Д11д в зернах карбидов оно раскалывается. Выход дислокаций на поверхность в полосах скольжения способствует твердофазному (адгезионному) взаимодействию инструментального и обрабатываемого материалов.

■ Высокие контактные нагрузки при резании вызывают упруго-пластическую деформацию в прнрезцовых сдоях стружки и на рабочих поверхностях инструмента, в результате к граничном слое реализуется гидродинамический (вихревой) режим пластического течения на различном

Стружка Вихри

б)

М Полоса скольжения N£,•^4 ^ Фрагментация р'Р ^ зерен и

роР

Инструмент

Микротрещины

а) схема строения граничного слоя;

б) схема нагружения и деформации зерен и связки (Ав, Ая -амплитуда раскачки верхней и нижней частей зерна, 1 - высота выступания зерна)

Рисунок 1 - Граничный слой

структурном уровне (рисунок 1, а). На контактных поверхностях инструмента из твердых сплавов трансформации подвергаются, прежде всего, крупные участки связующей фазы (рисунок 1, б) и зерна карбидной фазы. В результате на межзеренных и межфазных границах создается концентрация напряжений и образуются микротрещины. "Раскачка" зерен карбидной фазы вследствие образования адгезионных связей вызывает дополнительные напряжения. В итоге зерно вырывается с контактной поверхности.

Амплитуда "раскачки" зерен зависит также от их собственных частот. В этой связи теоретический и практический интерес представляет оценка собственных частот колебаний зерен карбидной фазы.

Для произвольного положения зерна (рисунок 2, а) с учетом его поворота относительно точки О можно записать:

](а2ф/(112)=м1,-мс, (2)

где J - приведенный момент инерции зерна; ф - угол поворота зерна; МЕ -момент от сил нагружения; Мс - момент сопротивления повороту зерна.

а) *? б)

б) структурная схема изнашивания зерен карбидной фазы

Рисунок 2 - Стоуктурная схема изменения выступания зерен карбидной

фазы при резании

Линеаризуя и преобразуя по Лапласу (2), при нулевых начальных условиях, получаем:

(Т1г8ЧТ18+1)ф(8)=А1Ы(8)+А1В(8)+А2ф(8) (3)

На основ?* корней характеристического уравнения (3) можно оценить собственные частоты зерен карбидной фазы (таблица 1).

Из таблицы 1 видно, что расчетные собственные частоты зерен карбидной фазы ^ являются высокими. Аналогичные значения имеют собственные частоты зерен ^ в направлении силы N. Несмотря на то, что порядок зерен АУС, "ПС одинаков, тем не менее расчет Г0,; позволил наблюдать тенденцию влияния на нее размера зерна карбидной фазы, вида тугоплавкого соединения, материала связки и т.д.

Таблица 1

Расчетные начальные собственные частоты зерен (Гц) карбидной фазы в твердых сплавах

Система ^С-Со \УС-Л%Со+ +60%Не ПС+Со Т|С+(75%№+ +25%Мо)

5 *1МХ!Л 8.910* 10.8-10® 15.410* 14.9-10"

с)г3мкм 2.9-10* 3,93*10* 5.2-10* 4,9-10*

<] ж6мкм 1.4-10* 1,9610* 2.64-10*

Анализ проведенных исследований дает возможность сделать вывод о том, что Г0Р зерен карбидной фазы более сильно зависят от массы зерна и его размеров, чем от вида связки и ее упругих характеристик (модуля упругости и модуля сдвига). На Ги. влияет также толщина прослойки связующей фазы.

Оценка начальной собственной частоты колебаний зерен позволяет уточнить механизм адгезионно-усталостного износа твердых сплавов. В частности, напряжения и в целом усталостные процессы в связке, будут определяться интенсивностью (амплитудой) раскачки зерен карбидной фазы, которая будет зависеть не только от массы зерна (его размеров), но и от "приведенной" массы вследствие адгезионных явлений и особенно при "увлечении" зерна движущейся стружкой, когда амплитуда раскачки зерен и напряжения в связке будут резко возрастать. В наибольшей степени адгезионные взаимодействия реализуются вблизи режущего лезвия, где осуществляется сдвиг элемента обрабатываемого материала щ,я переходе его в стружку.

В связи с изложенным, влияние колебательных процессов на износ и вырыв зерен карбидной фазы можно охарактеризовать коэффициентом:

где ю - вынужденная частота возбуждения колебаний зерен.

Максимальные значения амплитуды Ав и напряжений на межзеренных и межфазных границах, очевидно, достигается при т.е. в области

резонансных явлений.

В первом приближении будем принимать в качестве « - частоту образования элемента стружки Как показали исследования, микрорезо-напсные явления на фрикционном контакте оказывают большое влияние на стойкость инструмента при Это влияние проявляется в подводе к

локальным объемам (зернам карбидной фазы) концентрированных потоков энергии.

При оптимальной скорости резания субструкгурное упрочнение связки способствует локализации упруго-пластической деформации в

граничном ч.лое (Н->тю, см. рисунок 1, а) и уменьшению прочности адгезионного взаимодействия обрабатываемого материала с поверхностями инструмента. В результате снижается амплитуда раскачки зерен Аь и минимизируются микрорезоиансные явления. Иначе говоря, реализуется механизм самоорганизации на фрикционном контакте, скорость изнашивания контактных поверхностей снижается и обеспечивается "нормальный" период износа в зависимости

Процесс образования элемента стружки является циклическим: сжатие и последующий сдвиг. Время образования элемента стружки О/*!/^) соответствует -Ю"' ...Ю-4 с, что совпадает с величиной запаздывания пластических деформаций при резании. Это означает, что периодическое нарушение и восстановление термодинамического равновесия в зоне стружкообразования происходит за время ^ В эгой связи, интенсивность вибраций упругой системы станка при установившемся резании будет определяться частотой перехода деформируемых объемов в стружку (частота стружкообразования).

Используя положения синергетики, сформулированы следующие принципы выявления диагностирующих признаков контроля режущего инструмента.

При установившемся резании износ режущего инструмента является одним из основных дестабилизирующих факторов процесса резания, нарушающих стационарность процесса резания. Износ по задней поверхности интенсифицирует упруго-пластическую деформацию поверхностного слоя заготовки и изменяет напряженно-деформированное состояние в зоне резания. Это приводит к нарушению устойчивости системы. Система резания - самоорганизующаяся система и стремится перейти в новое устойчивое состояние применительно к изменившемуся напряженно-деформированному состоя"ик> в зоне резания.

Переход системы в новое устойчивое состояние сопровождается перераспределением подводимой энергии по каналам диссипации и отражается в изменении энергетических параметров системы. Следовательно,

отслеживая кинематику деформационных параметров^ при установившемся резании, можно оценивать состояние режущего инструмента. Одним из энергетических параметров, связанных с деформационными процессами в системе резания, является уровень акустической эмиссии. По мере изнашивания инструмента, вследствие изменения дпссипатнвных свойств и перераспределения энергии между подсистемами >пругой системы станка регистрируемый уровень акустической эмиссии изменяется. Поэтому существует связь между износом инструмента и параметрами регистрируемого снгаала акустической эмиссии (амплитудой, дисперсией и др.).

Переход системы резания в новое состояние сопровождается также изменением деформационных параметров процесса резания. Поскольку частота стружкообразования, отражающая время механичс ;кой релаксации системы резания, является деформационным параметром, а характер и скорость ее изменения определяется напряженно-деформированным состоянием в зоне резания, то износ инструмента также отражается в изменение частоты стружкообразования.

Используя цифровую обработку сигнала акустической эмиссии можно оценивать энергетические и деформационные параметры процесса резания. Амплитудный анализ позволяет отслеживать уровень и изменчивость сигнала акустической эмиссии, а спектральный анализ - выделить частоту стружкообразования.

В четвертой главе изложены результаты экспериментальных исследований, отражающие связь между стружкообразованием (частота стружкообразования), износом инструмента, режимами и условиями резания и параметрами акустической эмиссии при резании.

Исследования проводились при:

- токарной обработке материалов СтЗ, 45, 65Г, 09Х17Н7Ю, 03X11Н10М2Т-ВД; режимы резания: V=27..423 м/мин, s=0,074..1 мм/об, t=0,1..2 мм;

- свободном резании на маятниковом приборе однократного реза материала СтЗ, режимы резання: V=130. 200 м'мии, s=0,05..0,2 мм/рез, t=2

ММ. !»

Исследованиями установлено, что сигнал акустической эмиссии обладает необходимой стабильностью (повторяемостью) и может выступать в качестве параметра оценки состояния инструмента.

Процедура определения частоты стрз'жкообразования заключается в следующем. Акустический сигнал преобразуется датчиком в электрический сигнал акустической эмиссии, фильтруется аналоге! л ми фильтрами

с целью устранения низкочастотных шумов от силовых приводов станка и - ®

высокочастотных составляющих для устранения эффекта подмены при оценивании спектра. Из полученных осциллограмм формируется выборочный ансамбль реализаций сигнала акуст-ческой эмиссии, исходя из условия стационарности сигнал* в течение времени его регистрации (время регистрации < 1 с). Для сформирован!, ого ансамбля оценивается спектр мощности и по наибольшему пику в спектре определяется частота, соответствующая частоте стружкообразования.

Исследования влияния режимов резания на частоту стружкообразования показали, что:

- с увеличением скорости резания частота стружкообразования растет, что обусловлено уменьшением времени механической релаксации, а значит и уменьшением времени образования элемента стружки;

- с увеличением глубины резания частота стружкообразования растет, что объясняется увеличением энергоемкости процесса и стремлением системы резания диссипировать возросший уровень подводимой энергии в том числе и за счет акустической эмиссии.

Исследования влияния износа инструмента (рисунок 3) на частоту стружкообразования показали наличие между ними сложной связи: на этапе приработки и нормального износа изменение частоты стружкообразования незначительно (медленное снижение), при катастрофическом износе частота стружкообразования начинает резко уменьшаться. Начало катастрофическое износа вызывает значительное увеличение пластической деформации срезаемого слоя и удлинение пластической зоны на участках фрикционного

стр

кГи/м 1 2

■ 0.5

-I

-2.5 ■ -4 -5.5 -7 -8.5 -10

100 200 -300 400 500 > 600 . 700 800. ....

1,,м • ' ..-..- ••••• •

Рисунок 3 - Зависимость износа инструмента h, (1), частоты стружкообразоаадкя Fcjii (2), скорости изменения частота стружкообразования F ' (3) от пути резания L

L, мм

р

Рисунок 4 - Зависимость частоты стружкообразования Ро? от жесткоста системы (вылета резца Ьр, вылета заготовки Ц) (65Г, Т15К6, У=83 м/мин, 8=0,3 мм/об, 1=0,5 мм)

контакта. Это приводит к увеличению времени механической релаксации, а значит, к уменьшению частоты стружкообразования.

Данная зависимость частоты стружкообразования от износа инструмента позволяет по характеру и скорости изменения частоты стружкообразования оценивать изменение износа инструмента, т.е. характер и скорость изменения частоты стружкообразования может выступать е качестве диагностического параметра для контроля состояния режущего инструмента.

Исследования влияний условий обработки на частоту стружкообразования включали в себя оценку влияния диаметра обработки (диаметр заготовки) и жесткости системы (зылет резца и вылет заготовки).

Исследованикя показали, что диаметр обработки не оказывает заметного влияния на частоту стружкообразования, жесткость же системы влияет на нее (рисунок 4), причем большее влияние оказывает вылет резца, как менее жесткого элемента по сравнению с заготовкой. Это объясняется тем, что жесткость определяет способность упругой системы станка запасать и диссипироваггь подводимую энергию. С увеличением жесткости упругой системы станка увеличивается уровень запасаемой энергии и способность системы диссипировать эту энергию. Это обуславливает уменьшение времени механической релаксации, т.е. увеличивается частота стружкообразования. '

Проведенные исследования показали, что частота стружкообразования, определенная акустико-эмиссионным методом, является достаточно информативным параметром, отражающим состояние системы- резания.

В качестве диагностического параметра для контроля состояния режущего инструмента предлагается использовать частоту стружкообразования, характер и скорость изменения частоты стружкообразования, которые имеют устойчивые корреляционные связи с износом инструмента.

В пятой главе предлагается способ диагностики состояния режу-ш.,его инструмента на основе регистрации скорости изменения частоты стружкообразования при резании акустическим методом.

Развитие концепции распределенногсушслового управления, широкое внедрение микропроцессорной техники и простота установки акустических датчиков на технологическое оборудование позвол-ет использовать диагностические системьгна основе предлагаемого метода для встраивания их в системы ЧПУ широкого парка существующего металлорежущего оборудования.

Предлагаемый метод диагностики износа режущего инструмента исследован на токарном станке 'ГПК-125-11! 12 с устройством ЧПУ Н22-1МТ. Результаты работы внедрены на КнААПО им.Ю.А.Гагарина.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана модель изнашивания контактных поверхностей режущего инструмента, учитывающая динамические процессы на фрикционном контакте. Показано, что уменьшение интенсивности изнашивания контактных поверхностей обусловлено снижением микрорезонгнсных явлений на фрикционном контакте как результат самоорганизации контактных поверхностей и субструктурного упрочнения связующей фазы.

2. Выявлены диагностгругошие признаки контроля износа режущего инструмента, основанные на связи контактных и деформационных характеристик в системе резания. Экспериментально показано, что в качестве диагностирующего признака при контроле износа режущего инструмента следует использовать частоту стружкообразования.

3. Разработана методика выявления частоты стружкообразования на основе цифровой обработки сигнала акустической эмиссии и его спектрального представления в процессе резания.

4. Разработан алгоритм и программное обеспечение для диагностики износа инструмента на основе акустико-эмиссионного метода контроля частоты сгружкообразования и скорости ее изменения.

5. Предложена аппаратная реализация системы диагностики состояния режущего инструмента.

7. Результаты работы внедрены на КнААПО им.Ю.А.Гагарина для токарного станка высокой точности ТПК-125-ВН2 с устройством ЧПУ Н22-1МТ и в учебный процесс на кафедре 'Технология машиностроения".

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Кэбалдин Ю.Г., Просолович A.A., Серебренникова А.Г. Оценка качества поверхности в процессе резания // Машиностроительный и приборостроительный комплексы ДВ, проблемы конверсии : Тез. докл. региональной научно-технической конференции по итогам выполнения МРШП "Дальний Восток России" за 1993-1996гг. (25-29 сентября 1996г., г.Комсомольск-на-Амуре) - Комсомольск-на-Амуре: Комсо-мольский-на-Амуре гос.техн.ун-т, 1996, - 70 с.

2. Просолович A.A. Определение частоты стружкообразования методом акустической эмиссии // Машиностроительный и приборостроительный комплексы ДВ, проблемы конверсии: Тез.докл. региональной научно-технической конференции по итогам выполнения МРНТП "Дальний Восток России" за 1993-1996гг, (25-29 сентября 1996г., г.Комсомольск-на-Амуре) - Комсомольск-на-Амуре: Ко* • сомольский-на-Амуре гос.техн.ун-т, 1996. - 70 с.

3. Просолович A.A., Серебренникова А.Г. Определение частоты стружкообразования по стружке методом ма^сросъемки И МашинострЬ-ительный и приборостроительный комплексы ДВ, проблемы конверсии: Тез.докл.региональной научно-технической конференции по итогам выполнения МРНТП "Дальний Восток Россий" за 1993-1996гг. (25-29 сентября 1996г„ г.Комсомольск-на-Амуре) - Комсомольск-на-Амуре: Комсомольский-на-Амуре гос.техн.ун-т, 1996. - 70 с.

4. Фролов Д.Н., Шпилев A.M., Биленко С.А., Просолович A.A. Информационно-измерительная система контроля параметров пластической де^ jpMauHH при резании // Информационные техно-логии в образовании, управлении и промышленности : Тез. докл. междуна-родн. научн.-практ.

___________________19_________________________________

конф. (г Комсомольск-на-Амуре, 25-29 сентября 1996г.) - Комсомольск-на-Амуре. -1996. - 4.2. - 73 с.

5. Кабалдил Ю.Г., Шпилев A.M., Просолович A.A. Синергетнческий анализ причин возмущения вибраций при резании // Вестник машиностроения. - 1997. - №10. - С.21-29.

6. Виноградов C.B., Просолович A.A., Серебренникова А.Г., Щелкунов Е.Б., Щелкунова М.Е. Диагностика процесса стружкообразовашм как средство адаптивного управления выходными параметрами процесса резания // Проблемы механики сплошной среды. 4.2: Материалы международной научно-технической конференции (г.Комсомольск-на-Амуре, 1519 сентября 1997г.) - Комсомольск-на-Амуре. -1998. - 194 с.

7. Виноградов C.B., Просолович A.A., Серебренникова А.Г., Щелкунов Е.Б. Управления выходными параметрами процесса резания с использованием акустико-эмиссвонпого метода контроля// Совремешше технологии в машиностроении: Материалы научио-технической конференции (г.Пеиза, 1998г.) - Пенза: Пензенский гос. техн. ун-т, Приволжский Дом знаний. -1°98. - 200 с.