ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ФРЕЗЕРНОЇ ОБРОБКИ ЗА РАХУНОК ВИКОРИСТАННЯ СИСТЕМ МОНІТОРИНГУ ДИНАМІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Abstract

Одним зі шляхів підвищення ефективності механообробки є застосування систем моніторингу динамічних параметрів. Вимір і аналіз динамічних параметрів у процесі обробки деталей було дотепер по технічним і економічним причинах непростим завданням, розв'язуваної для окремих випадків застосування. Істотний ріст розвитку мікропроцесорної техніки й програмного забезпечення в останні роки дозволив забезпечити розробку систем моніторингу динамічних параметрів і адаптивного керування, спрямованих на оптимізацію технологічних процесів високопродуктивної обробки й модернізацію металообробного встаткування. Фрезерна обробка пов'язана із циклічними навантаженнями в обробній системі верстата, які збільшилися за останні роки багаторазово. Збільшення кутової швидкості обертання шпинделя обробних центрів до 20 – 30 тисяч обертів у хвилину, збільшення подачі на зуб і глибини фрезерування суттєво збільшує динамічну складову сил різання. Вимір і аналіз вібраційних процесів у верстаті при обробці дозволяє вивчити динамічні явища, що виникають в обробній системі, а безперервний моніторинг сили різання і її періодичної складової (тобто вібрації) дозволить замкнути обробну систему каналом зворотнього інформаційного зв'язку з метою наступного керування режимами обробки, мінімізуючи супутні коливання й вібрації.

One of the ways to increase the efficiency of machining is the use of monitoring systems for dynamic parameters. Measurement and analysis of dynamic parameters in the process of machining parts has until now been, for technical and economic reasons, a difficult task that can be solved for individual special cases of application. The significant growth in the development of microprocessor technology and software in recent years has made it possible to ensure the development of systems for monitoring dynamic parameters and adaptive control aimed at optimizing technological processes of high-performance processing and modernizing metalworking equipment. Milling is associated with cyclic loads in the machining system of the machine, which have increased many times over in recent years. An increase in the angular speed of rotation of the spindle of machining centers to 20-30 thousand rpm, an increase in feed per tooth and depth of milling significantly increases the dynamic component of cutting forces. Measurement and analysis of vibration processes in the machine during processing allows studying the dynamic phenomena that arise in the processing system, and continuous monitoring of the cutting force and its periodic component (i.e. vibration) will close the processing system with a feedback channel for the purpose of subsequent control of processing modes, minimizing accompanying vibrations and vibrations.