Введение к работе
Актуальность теми, В последнее десятилетия методы безразборного контроля технического состояния механических систем нашли широ -кое применение в различных отраслях цромьшшенности и, в частности,в станкостроении. Для станков, наряду с виброакустической диагности -кой, предназначенной, в основном, для контроля на холостом ходу и определяющей один вид технического состояния - исправность либо неисправность, большую актуальность приобретает метод, предлагаемый з данной работе, т.к. он позволяет контролировать и оценить состояние станка по конечному показателю продукции - по качеству обработанной поверхности, что очень важно, поскольку в процессе участвуют все уэлы станка, причастные к формообразованию поверхности обработки. Очевидно, что в этом случае осуществляется более паяный контроль технического состояния станка, позволяющий оценить его такке с по -зиции работоспособности и правильности функционирования.
Б ряде работ, проведенных Бахманом Е.,Каминской В.В. .Кудинозым В.А,,Решэтовым Д.Н. и др., показано, что значительное влияние на. формирование неровностей обработанной поверхности оказывают колебательные процессы, протекающие в станках. Это положение и использс -вано для создания метода диагностика технического состояния станка.
Метод, позволяющий по параметрам качества обработанной поверхности, характеризующим работоспособность и правильность фушсциони -рования станка, оценить его техническое состояние, вести поиск ис -точников вибрации, влияющих на процесс формирования неровностей,определить их место и причину возникновения, назван методом виброфункциональной диагностики.
Комплекс последующих технологических мероприятий по результа -там виброфункциональной диагностики даст возможность значительно улучшить качество обработанной поверхности, что является традиционно актуальной задачей станкостроения.
Цель работы. Целью настоящей работы является теоретическое и экспериментальное исследование возможности использования в качестве информационных диагностических признаков параметров продольных и поперечных неровностей обработанной поверхности, а также разработка метода диагностики, предназначенного для оценки технического состояния станков с точки зрения их работоспособности и правильности функционирования, поиска, дефектов, генерирующих вынужденные колеба-
ния и непосредственно влияющих на. формообразование неровностей работанной поверхности.
Методика исследований. Математический аппарат, используемь при проведении статистических исследований, базируется на. корре ционном и регрессионном анализе. При проведении теоретических j следований использовано преобразование фурье, устанавливающее 3 кциональную зависимость мезду спектром вибрации станка, и спекті неровностей обработанной поверхности.
Экспериментальные исследования проведены на специально раг ботанном стенде, позволяющем осуществить вибрационное и обычное резание.
Распознавание источников вибрации станка, разработанным меа
дом диагностики основывается на сопоставлении частот проявления
составляющих спектра неровностей с расчетными частотами моделей
вибрации элементов станка., участвующих в формировании поверхкос
обработки. ft
Научная новизна.. Разработан метод диагностики станков, заи щенный авторскими свидетельствами, отличительной особенностью торого является использование в качестве информационного диагнс тического признака, неровностей обработанной поверхности. РазраС тан новый способ определения частот собственных колебаний формо разующих узлов на. основе спектрального анализа неровностей разд них зон обработанной поверхности, такає защищенный авторским съ детельствоы. Предложена теоретическая модель формообразования н ровностей обработанной поверхности в продольном и поперечном се виях с учетом колебаний узлов станка.. Модель позволяет установи функциональную зависимость между спектром вибрации станка, и спе ром неровностей обработанной поверхности.
Практическая ценность. Разработан метод диагностики, основ ный на спектральном анализе неровностей обработанной поверхност позволяющий оценить его техническое состояние с позиции работос собности и правильности функционирования. Метод позволяет выяви те технологические дефекты изготовления и сборки, возбуждаемая торыми вибрация непосредственно влияет на формирование обработа ной поверхност».
Предложен метод экспресс-контроля уровня колебаний станков по юсвеїшому параметру - среднеарифметическому значению шероховатое-и обработанной поверхности Ra . Рассчитаны допустимые уровни и шработаяы нормы колебания шпиндельной бабки л суппортной группы, >беспечивакхцие получение шероховатости обработанной поверхности в ;ределах требований РД2-Н84-І-88.
Реализация работы. Результаты работы внедрены з Региональном [спытательном центре НПАО "Армстакок" и на. Ванадзорсксм заводе пре-сизионяых станков в виде методики для станков . моделей І6БС5А и :6Е16КП.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены на П-й Зсесоюзной наз^но-технической конференции "Динамика, станков" (Куй-ішпез, 1980); Республиканском семинаре "Методы виброакустической даагностики и снижение вибрации и шума, станков и машин" (Ереван, IS8I); Республиканском совещании "Вибрация в станках и динамика >убчатых передач" (Ереван, 1986); Ш Всесоюзной научно-технической сокференции "Динамика ставочных систем гибких автоматизированных гроизводств" (Тольятти, 1988); Всесоюзной научно-технической конференции "Методы и средства, виброакустической диагностики машга" 'Ивано-Франковск, 1988).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 статей и полу-
гено 3 авторских- свидетельства.. , '
Объем работы. Диссертация состоит из Введения, пяти глав, ..заключения, списка литературы, включающего 132 наименования, и Дри-южения. Работа содержит 126 страниц машинописного текста, 62 ри -;унка, 10 таблиц.