Акустична емісія при зносі обробного інструменту з не керованою глибиною різання

Анотація

Мета: Метою роботи є дослідження акустичної емісії при механічній обробці композиційного матеріалу з не керованою глибиною різання і зносі ріжучого інструменту з композиційного матеріалу. Методи дослідження: В основі досліджень лежить моделювання акустичного випромінювання, яку виникає при руйнуванні поверхневого прошарку оброблюваного композиційного матеріалу і зносі обробного інструменту. Розглядався випадок переважного механічного руйнування поверхневого прошарку оброблюваного композиційного матеріалу, а знос інструменту відбувається без зміни глибини різання. Була проведена статистична обробка амплітудних параметрів акустичної емісії при відсутності і виникненні зносу обробного композиційного матеріалу. Був проведений аналіз закономірностей зміни амплітудних параметрів акустичної емісії, а також їх чутливості до зносу обробного композиційного матеріалу при не керованій глибині механічної обробки. Результати: Визначено, що зростання зносу обробного композиційного матеріалу супроводжується зменшенням статистичних амплітудних параметрів акустичної емісії – середнього рівня амплітуди, його стандартного відхилення та дисперсії. Отримано закономірності зменшення амплітудних параметрів акустичної емісії при зростанні зносу обробного композиційного матеріалу. Визначено процентне зменшення амплітудних параметрів акустичної емісії при зростанні зносу обробного композиційного матеріалу, по відношенню до їх значень без зносу інструменту. Показано, що зменшення дисперсії середнього рівня амплітуди акустичної емісії випереджає зменшення середнього рівня амплітуди и його стандартного відхилення. Обговорення: Проведено моделювання акустичного випромінювання при переважному механічному руйнуванні поверхневого прошарку оброблюваного композиційного матеріалу з не керованою глибиною різання і зносі обробного композиційного матеріалу. Показано, що зростання зносу інструменту приводить до зменшення статистичних амплітудних параметрів акустичного випромінювання. Визначено, що зменшення дисперсії середнього рівня амплітуди сигналів акустичної емісії випереджає зменшення середнього рівня амплітуди і його стандартного відхилення. Зменшення середнього рівня амплітуди акустичного випромінювання і величини його розкиду обумовлено різним вкладом складових сигналів акустичної емісії, які виникають при руйнуванні оброблюваного і зносі обробного композиційних матеріалів. Очевидно, що при зменшенні площі руйнування оброблюваного композиційного матеріалу зменшення амплітудних параметрів виникаючих сигналів випереджає зростання амплітудних параметрів сигналів, які виникають при зростанні зносу обробного композиційного матеріалу. Результати проведених досліджень можуть бути використані при розробці методів контролю стану ріжучого інструменту і управлінні параметрами технологічного процесу механічної обробки. Дані методи представляють інтерес в роботизованих технологічних процесах, контроль і управління якими можливо проводити через нейронні мережі.