SU1296370A1 - Method for diagnostics of members in rest-chuck-tool-work closed dynamic system - Google Patents

Method for diagnostics of members in rest-chuck-tool-work closed dynamic system Download PDF

Info

Publication number
SU1296370A1
SU1296370A1 SU853927341A SU3927341A SU1296370A1 SU 1296370 A1 SU1296370 A1 SU 1296370A1 SU 853927341 A SU853927341 A SU 853927341A SU 3927341 A SU3927341 A SU 3927341A SU 1296370 A1 SU1296370 A1 SU 1296370A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
elements
oscillations
workpiece
tool
frequencies
Prior art date
Application number
SU853927341A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анна Осиповна Этин
Александр Львович Вильсон
Роберт Вартович Иорданян
Original Assignee
Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков filed Critical Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков
Priority to SU853927341A priority Critical patent/SU1296370A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1296370A1 publication Critical patent/SU1296370A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к станкостроению и рен1ает задачу обеспоченн  возможности оценки динамическо1-о состо ни  элементов системы СПИД. Цель изобретени  - снижение трудоемкости и ускорение нронес- са диагностики. Способ включает получение спектра относительных колебании между im- струментом и деталью в процессе резани , вы вление доминируюши.х частот, определение частот собственных колебаний элементов системы СПИД и сравнение их с доминирующими частотами. При этом спектр относительных колебаний получают путем измерени  круглограммы noBepxHocYn обработанной детали в поперечном сечеппи. 2 ил. SS (Л к со 05 со The invention relates to a machine tool industry and the challenge is to ensure the possibility of assessing the dynamic state of the elements of the AIDS system. The purpose of the invention is to reduce the labor intensity and speed up diagnostics nroness. The method involves obtaining a spectrum of relative oscillations between the im- structure and the part during the cutting process, detecting the dominant frequencies, determining the natural oscillation frequencies of the elements of the AIDS system and comparing them with the dominant frequencies. In this case, the spectrum of relative oscillations is obtained by measuring the noBepxHocYn circular pattern of the processed part in the transverse section. 2 Il. SS (L to from 05 to

Description

1one

12963701296370

Изобретение относитс  к обработке металлов резанием, а именно к лезвийной обработке деталей типа тел вращени .The invention relates to metal cutting, namely to blade processing of parts such as rotation bodies.

Цель изобретени  - снижение трудоемкости и ускорение процесса диагностики за счет анализа отклонений формы обработанных деталей методами спектральной теории точности.The purpose of the invention is to reduce the complexity and speed up the diagnostic process by analyzing the deviations of the shape of the machined parts using the methods of the spectral theory of accuracy.

На фиг. 1 представлены спектральна  плотность относительных колебаний, полученна  путем записи погрешности обработанной поверхности детали в поперечном сечении в случае, когда элементом, определ ющим доминирующую форму колебаний системы СПИД  вл етс  шкив ременной передачи при обработке гильзы двигател  внутреннего сгорани  на специальном автомате мод. ME 270СО (крива  1); то же, путем записи относительных колебаний между резцом и заготовкой с помощью датчика относительных ко лебаний (крива  2); спектраль10FIG. Figure 1 shows the spectral density of relative oscillations obtained by recording the error of the machined surface of the part in cross section in the case when the element defining the dominant form of oscillations of the AIDS system is a belt pulley during the processing of an internal combustion engine liner on a special mod. ME 270SO (curve 1); the same, by recording the relative oscillations between the cutter and the workpiece using a relative oscillation sensor (curve 2); spectral 10

1515

ных элементов системы СИИД-(суппорт - 100 Гц, щпиндель - 130 Гц, резцеблок - 236 Гц, частота вращени  от дисбаланса двигател  25 Гц) и сравнение с доминирующей частотой позволили выделить шкив ременной передачи на двигателе как неисправный элемент. Был оценен также уровень колебаний на этой частоте. Дл  этого использовалс  узкополосный процесс на выходе полосового фильтра с центральной частотой 25 Гц. Огибающа  узкополосного процесса может рассматриватьс  как медленно мен юща с  функци  времени. Тогда в качестве оценки амплитуды колебаний можно прин ть математическое ожиданиеelements of the SIID- system (caliper - 100 Hz, spindle - 130 Hz, reztseblok - 236 Hz, rotational speed from imbalance of the engine 25 Hz) and comparison with the dominant frequency allowed us to identify the belt pulley on the engine as a faulty element. The level of oscillations at this frequency was also evaluated. For this, a narrow-band process was used at the output of a bandpass filter with a central frequency of 25 Hz. The narrowband envelope process may be considered as a slowly varying function of time. Then, as an estimate of the oscillation amplitude, one can take the expectation

ординат этой огибающейthe ordinate of this envelope

А BUT

где(-оценка дисперсии рассматриваемого узкополосного случайного процесса. В нашем случае б 26, тогда А 261, 25 32,5 мкм. После замены шкива вибраполученна  путем записи погрешности обработанной поверхности детали в поперечном сечении после замены шкива и отсутстви  резонанса, у других элементов системы СПИД (крива  3); на фиг. 2 -- крива  квадрата функции когерентности (3) между спектральными плотност ми, представленными на фиг. 1 (кривые 1 и 2).where (is the estimate of the dispersion of the narrowband random process considered. In our case, b 26, then A 261, 25 32.5 microns. After replacing the pulley, the vibration was obtained by recording the machined surface error of the part in cross section after changing the pulley and no resonance, other elements of the system AIDS (curve 3); in Fig. 2, the square curve of the coherence function (3) between the spectral densities shown in Fig. 1 (curves 1 and 2).

2525

на  плотность относительных колебаний, 20 прекратились. Спектральна  плотностьon the density of relative fluctuations, 20 stopped. Spectral density

относительных колебаний показана на фиг. 1 (крива  3). Из спектра видно, что в системе нет элементов, определ ющих доминирующую форму колебаний системы СПИД. Благодар  этому сколы режущего инструмента прекратились и распределение стойкости инструмента стало близко к нормальному закону распределени . В процессе получени  спектра колебаний по известной методике с помощью арочного контактного датчика производилась запись относительных колебаний, и эта инфор.маци  также обрабатывалась с помощью упом нутой программы.relative oscillations are shown in fig. 1 (curve 3). From the spectrum it can be seen that there are no elements in the system that determine the dominant form of oscillations of the AIDS system. Due to this, the cutting tool chipping stopped and the tool life distribution became close to the normal distribution law. In the process of obtaining an oscillation spectrum according to a known method, the relative oscillations were recorded using an arched contact sensor, and this information was also processed using this program.

В результате обработки полученной ин- фор.мации получены две спектральные плот- 35 ности относительных колебаний (фиг. 1, кривые 1 и 2).As a result of processing the obtained information, two spectral densities of relative oscillations were obtained (Fig. 1, curves 1 and 2).

На, фиг. 2 видно, что значение квадрата функции когерентности между этими спектрами близко к единице на частоте 25 Гц.In FIG. 2 that the square of the coherence function between these spectra is close to unity at a frequency of 25 Hz.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет достаточно быстро проводить диагностику состо ни  элементов системы СПИД в производственных услови х, повышать надежность работы оборудовани  и инструмента и сокращать простои.Thus, the proposed method makes it possible to quickly diagnose the state of the elements of the AIDS system under production conditions, increase the reliability of the equipment and the tool and reduce downtime.

4040

С помощью данного способа проводилась диагностика элементов замкнутой системы зо СПИД при обработке гильзы двигател  внутреннего сгорани  на токарном автомате мод. МЕ270СО. Обрабатываемый материал - специальный чугун, НВ200...240. Обрабатывающий материал - режуща  керамика марки ВОК-60. Режимы резани : V 146м/мин (п 315 об/мин); S 0,3 мм/об, мм. При обработке наблюдались вибрации, что приводило к частым сколам режущего инструмента. Распределение стойкости инструмента при этом подчин лось экспоненциальному закону. Дл  установлени  элемента, определ ющего доминирующую форму колебаний системы СПИД, в поперечном сечении обработанной гильзы была записана погрешность формы поверхности на кругломере мод. 290 с 45 увеличением 500 и фильтром 6 (15-150 волн/ /об). Сигнал записывалс  на бумаге щлей- фового осциллографа мод. HI 15 в виде осциллограммы . Записанна  осциллограмма с помощью преобразовател  графиков мод. ФОМ была преобразована в цифровую форму и записана на магнитную ленту на приборе мод. ЕС9002. С магнитной ленты данные вводились в ЭВМ (ИВК-2) и обрабатывались с помощью специальной программы спектрального анализа случайных процессов.With the help of this method, the diagnostics of the elements of the closed system of zo-AIDS were carried out when processing the liner of an internal combustion engine on a lathe mod. ME270SO. The material to be processed is special cast iron, HB200 ... 240. The processing material is cutting ceramics of the VOK-60 brand. Modes of cutting: V 146 m / min (p 315 r / min); S 0.3 mm / rev, mm. During processing, vibrations were observed, which led to frequent chipping of the cutting tool. The distribution of tool life in this case was subject to an exponential law. To establish the element that determines the dominant mode of oscillations of the AIDS system, in the cross section of the treated sleeve was recorded the error in the shape of the surface on the mode meter. 290 with 45 magnification 500 and filter 6 (15-150 waves / / about). The signal was recorded on an oscillographic mod-on paper. HI 15 in the form of oscillograms. Recorded waveform with a mode converter. POF was digitized and recorded on a magnetic tape on a mod instrument. EC9002. From a magnetic tape, data was entered into a computer (IVC-2) and processed using a special program for spectral analysis of random processes.

Анализ частот собственных колебаний (полученных с помощью виброметра) основ50Analysis of natural vibration frequencies (obtained with a vibrometer) of the fundamentals50

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ диагностики элементов замкнутой динамической системы СПИД, включающий получение параметра, характеризующего относительные колебани  между инструментом и заготовкой, вы вление доминирующих частот, относительных колебаний, определение частот собственных колебаний элементов системы СПИД, сравнение их с домини- 55 рующими частотами, отличающийс  тем, что, с целью снижени  трудоемкости и ускорени  процесса диагностики, после обработки заготовки осуществл ют запись кругA method for diagnosing the elements of a closed dynamic AIDS system, including obtaining a parameter characterizing the relative oscillations between the tool and the workpiece, detecting the dominant frequencies, relative oscillations, determining the natural oscillation frequencies of the elements of the AIDS system, comparing them with the dominant frequencies, characterized in that to reduce the complexity and speed up the diagnostic process, after processing the workpiece, a circle is recorded ных элементов системы СИИД-(суппорт - 100 Гц, щпиндель - 130 Гц, резцеблок - 236 Гц, частота вращени  от дисбаланса двигател  25 Гц) и сравнение с доминирующей частотой позволили выделить шкив ременной передачи на двигателе как неисправный элемент. Был оценен также уровень колебаний на этой частоте. Дл  этого использовалс  узкополосный процесс на выходе полосового фильтра с центральной частотой 25 Гц. Огибающа  узкополосного процесса может рассматриватьс  как медленно мен юща с  функци  времени. Тогда в качестве оценки амплитуды колебаний можно прин ть математическое ожиданиеelements of the SIID- system (caliper - 100 Hz, spindle - 130 Hz, reztseblok - 236 Hz, rotational speed from imbalance of the engine 25 Hz) and comparison with the dominant frequency allowed us to identify the belt pulley on the engine as a faulty element. The level of oscillations at this frequency was also evaluated. For this, a narrow-band process was used at the output of a bandpass filter with a central frequency of 25 Hz. The narrowband envelope process may be considered as a slowly varying function of time. Then, as an estimate of the oscillation amplitude, one can take the expectation ординат этой огибающейthe ordinate of this envelope А BUT где(-оценка дисперсии рассматриваемого узкополосного случайного процесса. В нашем случае б 26, тогда А 261, 25 32,5 мкм. После замены шкива вибра прекратились. Спектральна  плотностьwhere (is the estimate of the dispersion of the considered narrow-band random process. In our case, b 26, then A 261, 25 32.5 µm. After replacing the pulley, the vibration stopped. Spectral density Формула изобретени Invention Formula Способ диагностики элементов замкнутой динамической системы СПИД, включающий получение параметра, характеризующего относительные колебани  между инструментом и заготовкой, вы вление доминирующих частот, относительных колебаний, определение частот собственных колебаний элементов системы СПИД, сравнение их с домини- рующими частотами, отличающийс  тем, что, с целью снижени  трудоемкости и ускорени  процесса диагностики, после обработки заготовки осуществл ют запись круглограммы ее поперечного сечени , по кото- ни , которую и принимают в качестве пара- рой производ т расчет спектральной плот- метра, характеризующего относительные ко- ности отклонений формы поперечного сече- лебаний между инструментом и заготовкой.A method for diagnosing the elements of a closed dynamic AIDS system, including obtaining a parameter characterizing the relative oscillations between the tool and the workpiece, detecting the dominant frequencies, relative oscillations, determining the natural oscillation frequencies of the elements of the AIDS system, comparing them with the dominant frequencies, characterized by in order to reduce the laboriousness and speed up the diagnostic process, after processing the workpiece, a circular diagram of its cross-section is recorded, according to which ayut as para-t swarm derivative calculation of the spectral density meter characterizing relative Ko NOSTA transverse cross section shape deviations oscillations between the tool and the workpiece. // Фиг.22
SU853927341A 1985-07-02 1985-07-02 Method for diagnostics of members in rest-chuck-tool-work closed dynamic system SU1296370A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853927341A SU1296370A1 (en) 1985-07-02 1985-07-02 Method for diagnostics of members in rest-chuck-tool-work closed dynamic system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853927341A SU1296370A1 (en) 1985-07-02 1985-07-02 Method for diagnostics of members in rest-chuck-tool-work closed dynamic system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1296370A1 true SU1296370A1 (en) 1987-03-15

Family

ID=21188471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853927341A SU1296370A1 (en) 1985-07-02 1985-07-02 Method for diagnostics of members in rest-chuck-tool-work closed dynamic system

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1296370A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2727470C2 (en) * 2018-11-12 2020-07-21 Ринат Габдулхакович Кудояров Method for rapid diagnosis of metal processing machine modules
RU2794584C1 (en) * 2022-04-12 2023-04-21 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" Method for assessing the accuracy of a metal-cutting machine under load

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЭНИМС. Труды института. Вып. 4. М., 1974, с. . *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2727470C2 (en) * 2018-11-12 2020-07-21 Ринат Габдулхакович Кудояров Method for rapid diagnosis of metal processing machine modules
RU2794584C1 (en) * 2022-04-12 2023-04-21 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" Method for assessing the accuracy of a metal-cutting machine under load

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4559600A (en) Monitoring machine tool conditions by measuring a force component and a vibration component at a fundamental natural frequency
US4768380A (en) Method and means for detecting faults or defects in moving machine parts
US4615216A (en) Method of anticipating machine failure
CN106141815B (en) A kind of high-speed milling flutter on-line identification method based on AR models
Mitsui Development of a new measuring method for spindle rotation accuracy by three points method
JPS62261024A (en) Vibration analysis device
SU1296370A1 (en) Method for diagnostics of members in rest-chuck-tool-work closed dynamic system
US4078434A (en) Method and apparatus for determining the parameters of natural vibration of a system
RU2298455C1 (en) Method for determining life parameters of moving and rotating cutting tool
WO1996008699A1 (en) Method for measuring sound velocity and sample holder
RU2320987C1 (en) Method of determining service life of part
SU706708A1 (en) Method of detecting resonance oscillations of turbomachine rotor blades
SU1125121A1 (en) Method of cutting process optimization
Taylor A comparison of methods for measuring the frequency response of mechanical structures with particular reference to machine tools
SU1237915A1 (en) Method of detecting envelope of vibroacoustical signal
SU416165A1 (en)
SU1460653A1 (en) Method of diagnosis of rolling-contact bearings
SU894404A1 (en) Method of diagnosis of bearings and device for effecting same
SU1557463A1 (en) Method of vibrodiagnosis of mechanism
SU1385019A1 (en) Method of diagnostics of technical condition of rotor system element
SU1172659A1 (en) Method of determining the elevation of subsequent and previous teeth of the broach
SU966518A1 (en) Method of vibration diagnosis of technical state of rotor machine
SU1085673A1 (en) Method of determining the intermediate allowances of rough and finishing passes
SU1024829A1 (en) Thin-walled article acoustic testing method
Setford Bearings—Condition Monitoring, Condition Measurement and Condition Control