Obrabotka Metallov 2022 Vol. 24 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 24 № 4 2022 72 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ ственных частот. На данном этапе исследований в этих различиях не прослеживается какой-либо закономерности. Акустические сигналы, сопровождающие холостой режим работы плоскошлифовального станка модели 3Г71М Исследовался акустический сигнал, сопровождающий работу систем станка модели 3Г71М. С помощью микрофона регистрировались акустические сигналы, сопровождающие последовательное включение систем: 1 – электропитания, 2 – гидростанции, 3 – вращения шпинделя и 4 – продольной маятниковой подачи стола Vs. В табл. 3 представлены спектрограммы, отражающие распределение частот акустических колебаний для зарегистрированных сигналов. Так, на первом этапе зарегистрирован сигнал от работы только системы электропитания, на последнем – от всех перечисленных систем. Поскольку шлифование при проведении эксперимента осуществляется сухим способом, учет работы системы подачи СОЖ не потребовался. Анализ спектра акустических колебаний элементов технологической системы (ТС) показал, что наибольший вклад в акустическую картину работы станка на холостом ходу вносит вращение шпинделя с шлифовальным кругом (табл. 3, (3)). Значительное повышение уровня звука в широком частотном диапазоне (от 2 до 7,5 кГц) произошло в среднем на 26 % (рис. 7) относительно этапа, на котором были задействованы системы электропитания и гидравлики. Это вызвано совместным действием отдельных узлов шлифовальной головки: электродвигателя шлифовального круга М3 (2,2 кВт, 2860 об/мин, 50 Гц, исполнение М101 с коробкой выводов КЗ МРТУ16–510.002–65 АОЛ2–22–2–СI); шкивов плоскоременной передачи; трехопорных подшипников; шпинделя; шлифовального круга. Акустический сигнал, соответствующий работе гидравлической станции, нашёл отражение на интервале частот 250…650 Гц как стабильный эксцесс, наблюдаемый на каждой (кроме первой) из представленных спектрограмм. Уровень звука имеет пульсирующий во времени характер, что соответствует особенности работы масляного насоса, значение уровня звука составляет от –17 до –50 дБ. Системы энергоснабжения и продольной подачи стола (табл. 3 (1), (4)) не генерируют значительных акустических возмущений элементов технологической системы, не вносят существенных изменений в общую акустическую картину холостой работы экспериментальной установки. Важным фактом для дальнейшего исследования является устойчивый «провал», проявившийся на спектрограммах холостой работы в диапазоне 1900…2100 Гц. В дальнейшем при возникновении в указанном диапазоне новых обертонов можно утверждать, что их вызвало нечто не связанное со звуком холостой работы установки. Таким образом, спектральный состав, представленный в табл. 3 (4), представляет собой относительно постоянный фоновый «шум», сопровождающий исследуемые процессы. Данный акустический компонент не следует учитывать при рассмотрении изменения состояния инструмента в процессе шлифования. В частности, постоянные эксцессы, присутствующие на спектрограммах (рис. 7–11) в диапазонах 550…650 и 2650…2700 Гц, определенно связаны с работой насосов гидравлической системы. При этом следует понимать, что значительное повышение уровня звука в указанных пределах частот невозможно при штатном функционировании гидравлической системы. Акустические сигналы, сопровождающие процесс обработки шлифовальными кругами разного профиля Испытуемые образцы шлифовались в течение 15 мин (900 с). Исследовалось влияние формы профиля ШК, значения периодической вертикальной подачи St на глубину t, а также продолжительности шлифования Т на акустические явления, сопровождающие процесс обработки. Основные результаты исследования акустических сигналов представлены в виде спектрограмм распределения частот акустических колебаний для различных технологических условий и подлежащих сравнению. Прежде всего отметим, что в высокочастотном диапазоне (> 8 кГц) не наблюдается значительных и стабильных акустических эксцессов. Кроме того, анализ спектрограмм холостой работы установки показал возникновение значи-

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1