ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 3 2025 62 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ 0,2 0,2 0,1 0,1 4 Ï ( ) ( , ) ( , 0) w S w d S d ω ω ω ω ⎧ ⎫ ⎪ ⎪ = ω ω − ω ω × ⎨ ⎬ ⎪ ⎪ ⎩ ⎭ ∫ ∫ 0,2 0,1 1 ( , 0) , S d − ω ω ⎧ ⎫ ⎪ ⎪ × ω ω ⎨ ⎬ ⎪ ⎪ ⎩ ⎭ ∫ (10) где ( , ) S w ω – спектр сигнала АЭ изношенного инструмента; ( , 0) S ω – спектр сигнала АЭ на начальной стадии износа; 0, 0,2 0,1 0, 5 Ï ( ) ( , ) ( , 0) ñ ñ w S w d S d ω ω ω ω ⎧ ⎫ ⎪ ⎪ = ω ω − ω ω × ⎨ ⎬ ⎪ ⎪ ⎩ ⎭ ∫ ∫ 0,2 0,1 1 ( , 0) , S d − ω ω ⎧ ⎫ ⎪ ⎪ × ω ω ⎨ ⎬ ⎪ ⎪ ⎩ ⎭ ∫ (11) где 0,ñ ω – средняя частота спектра в окне 0 0,1 0,2 ( , ) Δω ∈ ω ω . Поскольку вычисление частоты спектра в окне 0 Δω представляет некоторые сложности, то удобно выбрать частоту 0, 0,1 0,2 0,5( ) ñ ω = ω +ω и при 0 w = обеспечить условие 0, 0,2 0,1 0, ( , ) ( , 0) ñ ñ S w d S d ω ω ω ω ω ω= ω ω ∫ ∫ . Наконец, как было отмечено, для оценивания нерегулярности амплитуды импульсной последовательности можно рассматривать сигнал амплитудной модуляции избранного высокочастотного сигнала ( ) X t . Тогда высокой информативностью обладает уровень модуляции ( ) x t , определяемый после детектирования сигнала ( ) X t и оценивания его дисперсии по алгоритмам скользящего среднего: 2 1 ( ) ( ) t t T t x d Ò −Δ σ = ξ ξ Δ ∫ . Получим { } 1 6 Ï ( ) ( ) { } w w t − = σ − σ σ . (12) В зависимости от аппаратной реализации и доступных к измерению вибрационных последовательностей можно использовать все отмеченные выше информационные признаки (6) 1 2 6 Ï { , , ..., } T = Π Π Π ∈ ℜ Π . Все сформированные параметры ПИП (6) 1 2 6 Ï { , , ..., } T = Π Π Π ∈ ℜ Π обладают следующими свойствами. 1. Они являются безразмерными, и их значения, как правило, положительны и монотонно изменяются по мере развития износа. 2. Износу 0 w = во всех случаях соответствует условие Ï ( ) 0 ïðè 0 i w w = = . 3. Из разнообразия информационных признаков выбраны такие, которые обладают высокой чувствительностью к изменению износа. Область их применения зависит от следующих факторов. Информационный признак 1 Ï можно использовать в том случае, если по мере развития износа равновесие динамической системы резания является асимптотически устойчивым. Достаточно указать на то, что внутренний коэффициент усиления в динамической системе зависит не только от ρ, но и от глубины резания. Он в меньшей степени изменяется и при вариациях скорости резания и подачи. Ранее показано, что эволюция свойств системы резания может обладать высокой чувствительностью к малым вариациям технологических параметров и возмущений. Можно сделать вывод, что перераспределение амплитуд обладает высокой чувствительностью к развитию износа. Однако это справедливо в диапазоне устойчивого равновесия, а также в случае малой чувствительности эволюции системы к вариациям начальных параметров системы и возмущений. Для использования информационного признака 1 Ï с целью диагностирования износа на станках с ЧПУ необходимо согласовать диагностирование с программой ЧПУ. Информационные оценки 2 Ï и 3 Ï являются более универсальными, но менее чувствительными к вариациям динамических свойств системы и к вариациям режимов. При построении систем диагностики при точении конструкционных сталей на постоянных режимах в случае устойчивого равновесия упругих деформаций удается обеспечить разделение информации об износе на 4–5 классов износа [27]. Однако все три признака зависят от точности конкретного станка и его состояния. Ранее выполненные исследования функции когерентно-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1