Контроль Початкової Стадії Зносу Обробного Інструменту З Використанням Акустичної Емісії

Abstract

Мета: Метою роботи є експериментальні дослідження акустичної емісії при механічній обробці композиційного матеріалу з аналізом впливу зносу обробного інструменту з композиційного матеріалу на параметри реєстрованих сигналів. Методи дослідження: В основі досліджень лежить обробка та аналіз взаємозв’язку параметрів експериментальних сигналів акустичної емісії, які виникають при механічній обробці композиційного матеріалу, із зносом обробного інструменту. Розглянуто сигнали акустичної емісії на початковому і кінцевому етапах механічної обробки композиційного матеріалу. Була проведена статистична обробка амплітудних параметрів акустичної емісії на даних етапах. Проведена статистична обробка даних з аналізом закономірності зміни коефіцієнту ексцесу розподілу амплітуд сигналів акустичної емісії. Результати: Визначено, що зростання часу механічної обробки композиційного матеріалу не приводить до зміни характеру акустичного випромінювання. Реєстровані сигнали акустичної емісії є неперервними сигналами. Встановлено, що на кінцевій стадії механічної обробки композиційного матеріалу спостерігається зменшення середнього рівня амплітуди сигналу акустичної емісії і величини його розкиду. Визначено, що поступове або миттєве зростання зносу обробного інструменту приводить до його руйнування і різкому зменшенню амплітуди сигналу акустичної емісії. Визначено процентне зменшення середнього рівня сигналу акустичної емісії до моменту виникнення пошкодження обробного інструменту. Встановлено закономірність зміни коефіцієнту ексцесу розподілу амплітуд сигналів акустичної емісії на всіх етапах механічної обробки композиційного матеріалу. Обговорення: Проведено аналіз зміни статистичних амплітудних параметрів акустичної емісії на початковому і кінцевому етапах механічної обробки композиційного матеріалу. Показано зменшення статистичних амплітудних параметрів акустичної емісії на кінцевому етапі механічної обробки, що обумовлено зносом обробного інструменту. Показано, що виникнення і розвиток зносу обробного інструменту до моменту часу його пошкодження приводить до незначного зменшення середнього рівня амплітуди сигналу акустичної емісії. У той же час, на ранній стадії, яка передує пошкодженню інструменту, відбувається стрибкоподібна зміна коефіцієнту ексцесу розподілу амплітуд сигналів акустичної емісії від стабільного позитивного значення до негативного значення. В момент катастрофічного пошкодження інструменту характер зміни коефіцієнту ексцесу розподілу амплітуд сигналів акустичної емісії змінюється на протилежний. Така зміна параметрів акустичної емісії, очевидно, обумовлена виникненням процесів,які ведуть до руйнування інструменту, і, як наслідок, зміни умов взаємодії обробного і оброблюваного композиційних матеріалів. Отримані результати показали, що обробка і аналіз закономірності зміни коефіцієнту ексцесу розподілу амплітуд сигналів акустичної емісії може бути використана для управління технологічним процесом механічної обробки композиційного матеріалу. При цьому можливо визначати і контролювати момент виникнення початкової стадії процесів, які ведуть до руйнування обробного інструменту.