Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 20 № 3 2018 8 ТЕХНОЛОГИЯ рений амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) возбужденных им собственных колеба- ний необработанных и обработанных режущих пластин и компьютеризированного микроскопа «Conrad Microscope-camera 1.3 Mega Pixel»; третий – подготовка и настройка токарного станка 1К625; четвертый – подготовка заготовок путем предварительного снятия материала. На первом этапе был изготовлен эксперимен- тальный стенд, изображение которого представ- лено на рис. 1. Экспериментальный стенд состоит из блока питания 1 , высоковольтного преобразователя «Разряд 1» 2 и приспособления для фиксации электрода на изменяемой высоте и установки режущих пластин 3 . Выполненный монтаж электрической схемы генерирования «белого шума» позволил осу- ществить предварительное измерение ампли- тудно-частотных характеристик собственных колебаний режущих пластин. Измерения осу- ществлялись следующим образом. С помощью программного продукта Visual Analyzer, кото- рый установлен на ПЭВМ, сигнал в виде «бело- Рис. 1. Экспериментальный стенд генерирования высоко- вольтных разрядов Fig. 1. Test bench for high-voltage discharges generation Рис. 2. Подготовка заготовки Fig. 2. Workpiece preparation го шума» посредством пьезоизлучателя преоб- разовывался в механические колебания, которые фиксировались пьезодатчиком, установленным на противоположной стороне образца. С помо- щью программного пакета Visual Analyzer для каждой режущей пластины были зафиксирова- ны оцифрованные амплитудно-частотные харак- теристики их собственных колебаний. Подготовка к проведению эксперименталь- ных исследований выполнялась путем подготов- ки цилиндрической поверхности предыдущим обтачиванием (рис. 2). Последовательно, но рандомизированно были обработаны заготовки режущими пластинами из одной партии при одинаковых режимах резания: t = 0,2 мм; s = 0,2 мм / об; n = 1260 об / мин, при длине резки l = 285 мм. Такой режим был вы- бран исходя из возможностей оборудования и не ставил цели оптимизации, а служил только для обнаружения износа пластин по предложенным методам диагностирования. В частности, по каждой неперетачиваемой пластине были опре- делены признаки износа, которые обосновыва- лись следующими соображениями. Площадка износа режущих пластин имеет крайне малые размеры, поэтому было приня- то решение определять признак износа режущих пластин по количеству пиксе- лей ( px ) измененной области каждой из пластин при обработке резанием. Специ- ализированное программное обеспечение позволило получить гистограмму распре- деления цветов на поверхности износа и определить количество пикселей на выде- ленных измененных контурных участках, подвергнутых износу. Пример представ- лен на рис. 3. Условия фиксации пиксель- ных оценок для всех исследованных пла- стин были одинаковы. Таким образом, реализован новый подход по сравнению с методом пиксель- ного представления признаков износа режущего инструмента. Спектр распре- деления пикселей определялся с помо- щью программного пакета «Photoshop CS Extended». Исследование влияния высоковольт- ных разрядов на режущую часть пластин проводилось следующим образом. Пла- стины обрабатывались высоковольтным