Повышение эффективности определения состояния режущего инструмента на основе спектрального анализа шероховатости обработанной поверхности детали

• Автор: Шулепов, Алексей Виленинович
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 235 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Виды отказов лезвийного режущего инструмента
1.2. Методы определения состояния режущего инструмента
1.3. Определение состояния режущего инструмента вне процесса резания
1.4. Анализ возможности определения износа режущего инструмента по поверхностным неровностям обработанной детали
1.4.1. Определение состояния режущего инструмента по изменению значений стандартизованных параметров шероховатости
1.4.2. Определение состояния режущего инструмента по изменению значений нестандартизованных параметров шероховатости
1.5. Выводы и постановка задачи исследования
Глава 2. ФОРМИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ НЕРОВНОСТЕЙ (ШЕРОХОВАТОСТИ) ПРИ ОБРАБОТКЕ МЕТАЛЛОВ ЛЕЗВИЙНЫМ РЕЖУЩИМ ИНСТРУМЕНТОМ. ОБОСНОВАНИЕ СПЕКТРАЛЬНОГО ПОДХОДА К ИССЛЕДОВАНИЮ ПРОФИЛЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
2.1. Образование поверхностных неровностей под действием управляемых и неуправляемых факторов процесса резания
2.1.1. Особенности образования поверхностных неровностей при обработке многолезвийным РИ
2.1.2. Влияние износа инструмента на образование поверхностных неровностей
2.1.3. Физико-технологическая модель профиля поверхностных неровностей
2.2. Обоснование математической модели профиля шероховатости как пространственной случайной функции
2.2.1. Свойства случайной функции - профилей поверхностных неровностей, полученных при чистовой обработке резанием
2.3. Спектральное представление профилей поверхностных неровностей для определения параметров, чувствительных к износу инструмента
2.4. Заключение и выводы по Главе
Глава 3. РАЗРАБОТКА СПЕКТРАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОФИЛЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ НЕРОВНОСТЕЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ ИЗНОСА (СОСТОЯНИЯ) РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
3.1. Установление характера изменений спектрального состава профиля поверхностных неровностей как случайной функции при износе режущего инструмента
3.1.1. Выбор диапазона пространственных частот составляющих профиля неровностей поверхностей при обработке лезвийным режущим инструментом

3.1.2. Исследование изменений СИМ профиля неровностей поверхности при износе режущего инструмента
3.2. Параметр шероховатости для оценки износа режущего инструмента, учитывающий изменение мощности спектральных составляющих профиля поверхностных неровностей в выбранных интервалах пространственных частот
3.2.1. Суммарная мощность спектральных составляющих профиля в выделенных диапазонах пространственных частот как параметр шероховатости поверхности для оценки износа (состояния) инструмента
3.2.2. Выбор количества интервалов пространственных частот на спектральных характеристиках профилей поверхностных неровностей
3.3. Параметр шероховатости для оценки износа режущего инструмента, учитывающий изменение эквивалентной полосы пространственных частот спектральных составляющих профиля поверхностных неровностей
3.4. Заключение и выводы по Г лаве
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СПЕКТРАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОФИЛЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ НЕРОВНОСТЕЙ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗНОСА РЕЖУЩЕГО
ИНСТРУМЕНТА
4.1. Методика экспериментальных исследований влияния износа инструмента на шероховатость обработанной поверхности
4.1.1 Методика исследований при чистовом и тонком точении
4.1.2 Методика исследований при чистовом фрезеровании
1. Определить совокупность факторов и процессов, действующих в технологической системе при резании, установить их влияние на процесс формирования профиля поверхностных неровностей.
2. Разработать физико-технологическую модель влияния износа и повреждений режущих кромок инструмента на профиль поверхностных неровностей.
3. Выявить характер взаимосвязи спектральных характеристик профилей шероховатости с износом лезвийного режущего инструмента.
4. Разработать метод определения состояния инструмента по спектральным характеристикам профилей шероховатости.
5. Разработать параметры для оценки изменения спектральных характеристик профилей поверхностных неровностей и выполнить их экспериментальное исследование.
6. Разработать аппаратные и программные средства экспериментальной ИИС для исследования спектральных параметров шероховатости.
7. Разработать рекомендации по использованию разработанных спектральных параметров в ИИС диагностики инструмента и алгоритмы ее функционирования.