ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 3 2025 50 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ Информационные свойства виброакустической эмиссии в системах диагностики износа режущего инструмента Вилор Заковоротный a, Валерия Гвинджилия b, *, Кирилл Кислов с Донской государственный технический университет, пл. Гагарина, 1, г. Ростов-на-Дону, 344000, Россия a https://orcid.org/0000-0003-2187-9897, vzakovorotny@dstu.edu.ru; b https://orcid.org/0000-0003-1066-4604, vvgvindjiliya@donstu.ru; c https://orcid.org/0000-0002-5770-2519, kislovk@bk.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2025 Том 27 № 3 с. 50–70 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.3-50-70 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение В последние 10–15 лет научная общественность мира уделяет большое внимание построению виртуальных цифровых моделей (ВЦМ) процесса обработки [1–14]. Они прежде всего предназначены для определения связи технологических режимов и выходных свойств обработИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.9:531.3 История статьи: Поступила: 19 апреля 2025 Рецензирование: 23 апреля 2025 Принята к печати: 05 июня 2025 Доступно онлайн: 15 сентября 2025 Ключевые слова: Диагностика состояния режущего инструмента Вибрации Информационные модели диагностики АННОТАЦИЯ Введение. Статья посвящена построению методики диагностирования износа режущего инструмента на основе анализа сигнала виброакустической эмиссии. При этом решаются две задачи. Во-первых, формируется пространство информационных признаков износа. Во-вторых, в этом пространстве определяются решающие правила, которые позволяют разделить его на отдельные кластеры по признаку принадлежности к величине износа. Поскольку главное значение в этих процедурах имеют методы построения пространства информационных признаков (ПИП), то целью работы является определение закономерности изменения частотных характеристик динамической системы резания, вызванных развитием износа, и построение на этой основе рационального информационного пространства диагностирования износа инструмента. Метод и методология. В исследовании на основе результатов математического моделирования возмущенной динамической системы резания определяется пространство информационных признаков, в котором отображается износ инструмента. Предлагаются методы определения параметров ПИП, обеспечивающие высокую их чувствительность к изменению износа. Все параметры ПИП должны быть безразмерными, и при нулевом износе они должны обнуляться. Они должны удовлетворять и другим требованиям, в том числе к условиям помехозащищенности. Результаты и обсуждение. В статье приводятся результаты построения параметров ПИП для анализа виброакустической эмиссии в двух частотных диапазонах. В низкочастотном диапазоне, ограниченном первыми собственными частотами взаимодействующих подсистем (до 1,0…1,5 кГц), компоненты ПИП определяются на основе рассмотрения вибрационных последовательностей, полученных аналитически при силовых возмущениях в виде «белого» шума. В высокочастотной области (выше 2,0 кГц) предлагается построение информационных моделей на основе случайной импульсной последовательности. Показано, что применимость конкретного информационного признака зависит от условий. Таким образом, разработанная методика, математическое моделирование, а также цифровые и натурные эксперименты позволили сформировать рациональное информационное пространство диагностирования износа, в котором на основе известных методов распознавания можно построить решающие правила разделения информации по признаку принадлежности к величине износа. Для цитирования: Заковоротный В.Л., Гвинджилия В.Е., Кислов К.В. Информационные свойства виброакустической эмиссии в системах диагностики износа режущего инструмента // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2025. – Т. 27, № 3. – С. 50–70. – DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.3-50-70. ______ *Адрес для переписки Гвинджилия Валерия Енвериевна, к.т.н., старший преподаватель Донской государственный технический университет, пл. Гагарина, 1, 344000, г. Ростов-на-Дону, Россия Тел.: +7 918 583-23-33, e-mail: vvgvindjiliya@donstu.ru ки. Большинство из представленных работ не раскрывают структуру связи координат состояния с выходными свойствами [1–7], а используют экспериментально полученные уравнения регрессии, связывающие режимы с параметрами качества деталей и изнашивания инструмента [5–7]. Эта информация необходима для построения программы ЧПУ. Во многих случаях вместо регрессионных уравнений применяются методы нейросетевого моделирования [8–11]. Исключениями являются исследования [2–4, 17–21], в которых для построения ВЦМ используются
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1