CC BY
11АКУСТИК СИГНАЛЛАРДАН ФОИДАЛАНГАН ХОЛДА КЕСИШ ЖАРАЁНИДА КЕСУВЧИ АСБОБ МАТЕРИАЛЛАРИ ТАЪСИРИНИ ВА КЕСИШ ШАРОИТЛАРИНИ УРГАНИШ
Хотамжон Баходир Икромжонович Муродил Авдувоси ^ли
Улмасалиевич Акбаров Абдуллаев Мирзаев
Андижон машинасозлик институти
АННОТАЦИЯ
Тажрибада синтетик олмоснинг янги кристаллари, шунингдек ВК6 кдттик; котишмалари ишлатилган. Экспериментал маълумотлар шуни курсатадики, олмосли кесишда товушни кабул килувчи чипларнинг конверсиясидан асосий акустик сигнали чи;ади ва ва бу катти; котишмалар билан кесиш пайтида ён сиртлари юзасидаги ишкаланишдан чикадиган сигналнинг ;исми купрок булади ва бу эса ишлов бериш режимларига богли; холда амалга ошади.
Калит сузлар: акустик сигнал, ишлов бериш жараёнида ишкаланиш, кириндини хосил булиши.
STUDY OF EFFECTS AND CUTTING CONDITIONS OF CUTTING TOOLS IN THE CUTTING PROCESS USING ACOUSTIC SIGNALS
Khotamjon Ulmasalievich Bahodir Ikromjonovich Murodil Abduvosi ugli Akbarov Abdullaev Mirzaev
Andijan Institute of Mechanical Engineering
ABSTRACT
New crystals of synthetic diamond as well as VK6 hard alloys were used in the experiment. Experimental data show that in diamond cutting, the main acoustic signal is emitted from the conversion of sound-receiving chips, and when cutting with these hard alloys, the fraction of the signal from the friction on the side surfaces is greater, depending on the machining modes.
Keywords: acoustic signal, friction during machining, shaving.
КИРИШ
Токорлик оператцияларида иш унумдорлиги ошириш купрок даражада кесиш шароитларини тугри танлашга боглик, бу эса ишлаб чикаётган махсулот сифатини яхшилайди ва тан нархини камайтиради.Сунги ун йилликларда олиб борилган тадкикотлар шуни курсатдики, кесиш жараёнида чикадиган юкори частотали тебранишлар, акустик сигналлар кесиш шароитларини тугри танланган
холда, кесиш шароитларида кулланилиб келинмокда. Кесиш жараёнини тахлил килишда ва кесувчи асбобнинг холатини кузатишда ва кесувчи асбобнинг самарадорлигини оширишда виброакустик сигнал (ВАС) куплаб хорижий таълим мутахассислари - Р. Тети ва Д. Дордфелд, шунингдек рус мутахассислари -В.Н.Подураев, О.В. Кибалченко томонидан тасдикланган. Математик моделлар ёрдамида топилган богликликлар факат маълум ишлов бериш шароитлари учун амал килади. Масалан, Дордфелд таклифига биноан модел акустик сигнал асосида кринди хосил булиш жараёнини муваффакиятли тавсифлайди. Тети ва Дордфелднинг виброакустик сигналларга асосланган айланиш жараёнларини моделлаштириш ва урганишга булган барча уринишлари (чип)товуш хосил булиш зонасидаги шовкинларини тавсифлашга каратилган. Бирок, бу ишлов бериш пайтида кесувчи асбобнинг орка юзасининг ишкаланиш хусусиятларини хисобга олмайди. Кесисш жараёнида кайд этилган виброакустик сигналнинг бу компоненти турли материаллар учун сезиларли даражада хар-хил фарк килади. Жанубий Кореянинг Ги Хун Чой ва Ги Сан Чой таълимотлари олмосни кесиш пайтида акустик сигнални хосил булиши контакт юзалариги узаро таъсирининг богликлиги хусусиятлари урганилган. Ушбу ишнинг максади кесувчи асбоб материаллари ва нафис ишлов бериш режимларининг акустик сигналлар даражасига таъсирини урганишдир. Бунинг учун алюминий котишмасини кесиш пайтида ва кесувчи асбобнинг орка юзасини монокристалли кескичларга ва табиий олмос учун ишлов берилган материалларга, шунингдек ВК6 каттик котишмасига ишкаланиш пайтида виброакустик сигналлар икки кисмга булинади.Биринчидан, кесиш жараёнида киринди хосил булганда сигналнални кабул килиш, иккинчидан станок шипиндели айланувчан заготовка билан, кесувчи асбобнинг орканги юзасидаги ишкаланиш натижаларида сигнал кабул килинмайди яъни узиб куйилади. Олмосни юпка катламини йуниш жараёни учун виброакустик сигналлар (ВАС) олинган ва табиий ва синтетик олмосларни йунишида, шунингдек, каттик котишмли асбоблар билан йуниб ишлов беришда асбобларидаги сигналнинг сезиларли фарклари аникланган.
Материаларга ишлов беришда кесувчи асбоб билан хосил буладиган акустик сигнали ва унинг структурасининг овозли кайта тузилиши натижасида юзага келадиган эластик кучланиш тулкинлари, материалнинг ишкаланиши, деформацияси ва ишлов бериш пайтида юз берадиган физик жараёнлар хакида маълумотни уз ичига олади.
1-чизмада куриниб турибтики виброакустик сигнални кесиш жараёнида, кесиш зунасида хосил булиши келтирилган. Ишлов берилган деталда кесиш юзаларида кескични иккита юзасида киринди таркалиши ва кесиш юзасида йук булиши ва кичик кесишда еластик ва пластик деформатция даражалари кесиш зонасида курсатилган. Виброакустик сигнал кескичнинг йейилишини ва ишлов берилган
сирт юзалари билан боглик булган контакт товуш(сигнал)лар хдкида маълумотларни уз ичига олади.
Маълумки, виброакустик сигнал параметрлари ишлов берилаётган материалга, кесувчи асбоб геометриясига ва кесиш жараёнида асбоб билан содир буладиган жараёнларда, масалан, кесувчи асбобнинг ейилишини аниклашда мухим рул уйнади. Кесиш режимларидан кескични кесиш тезлиги виброакустик сигналга кучли таъсир килади, бу куплаб тадкикотчилар томонидан тасдикланган. Шу билан бирга виброакустик сигнал ишлв берилаётган юзани кесиш чукурлигиа богликдир. Агар ишлов бериладиган материалнинг каттиклиги кам булса, унда кескичнинг ейилиши камрок кузатилади у виброакустик сигнални хосил булишига камрок таьсир курсатада. Агар ишлов берилаётган материалимиз каттикрок булса у холда ейилиш купрок кузатилади. Бундан ташкари, одатдаги кесиш ишлов бериш операцияларида олмосли кесиб йунишда амалиёт шароитида энг куп ишлатиладиган токорлик оператцияларида амалга оширилади.
1-Rasm. Кесиб ишлов бериш пайитида (ВАС)сигналларининг манбалари: кесиш зонаси (I), кесувчи кирралар (II); кескич- ишлов берилаётган юза (III); 1-кескич;
2 - киринди; 3 - загатовка; 4 - ишлов берилган юза.
Кесиш жараёнида кесувчи асбобни ейилишини урганиш учун ва акустик сигнални улчаш учун автоматлаштирилган тизимимдан фойдаланилган. Олмосни йуниш учун "Де Беерс" компанияси томонидан синтетик олмос монокристалл ва 0,1гр карат, ориентация огирликдаги табиий олмос монокристаллли кесиб ишлов беришда ишлатилган. Таккослаш учун ВК6 каттик котишмасидан тайёрланган кушимчалар билан тажрибалар хам утказилган. Олмос кескичларни чархлаш 3AP3637 машинасида, пардозлаш ишлари куйма темир призмада амалга оширилди ва АМ40 олмос кукуни билан кулланилади. Виброакустик сигналлар (ВАС) ДИСМ1 кенг полосали акустик сигнал сенсори ёрдамида 300-1200 кГц частота диапазонида 8,5 Дб дан куп булмаган ва 125 мВ / (мс-2) сезгирлик билан улчанди. Виброакустик сигналлар (ВАС) датчигидан сигнал ва амплитуда детектор блокига узатилди, бу эса паст частотали (10 дан 22 кГц гача) конвертни юкори частотали ВАС сигналидан 0,1 дан 2 МГц гача бщлган частотада ажратиб
турарди. Кейинчалик сигнал аналог-ракамли конверторга (АДС) АДА Е 20-10 узатилди ва НОЛИТ Дата Сйстемс Компанясидаги ва махсус компютеларр томонидан. АЦП бошкаруви, компютернинг каттик дискини кзиб олиш ва олдиндан кайта ишлаш ВАС сигналининг экспериментал маълумотлари ПоwерГрапъ дастури ёрдамида амалга оширилади. Тадкикотлар шуни курсатадики ТПК-125ВМ юкори аникликдаги токорлик дастгохни 1450 айл/мин айланишлар частотасида амалга оширилади. Бир утиш жаракнида охирги айланишлар частотаси кесиш тезлиги 2 дан 6 м/с гача узгаради ва кайта ишланган материал алюминий котишмаси эди. Виброакустик сигналини факат кескичнинг ва ишлов бериладиган кисмнинг орка юзаси ишкаланиши пайтида ёзиб олиш учун товуш(сигнал) 10-20 сония давомида тухтатилди, шу билан ишлов бериладиган кисмнинг айланиши доимий равишда давом этди. Табиий олмос кескич билан йуниш пайтида ёзилган осиллограмма мисоли курсатилган. Руйхатдан утган сигнал иккита булимга булиниб, уларнинг хар бирида (ВАС) сигналининг уртача кийматини аниклади. Графиклардаги вертикал чизик окими тухтатилган пайтни билдиради. Куриниб турибдики, (ВАС) сигналининг иккинчи кисми тушиб, кейин баркарорлашади. Кесиб ишлов беришда ишлатиладиган турли хил материаллари учун бундай тушиш давомийлиги бошкача. Шундай килиб, табиий олмос учун (2-расм, б) тургунлик даври жуда киска, атиги 0,1 с, синтетик олмослар учун (2-расм, в) - 8 с, каттик котишмалар (2-расм, д) билан. Баркарор колдик сигнал - бу учинчи зонадан, яъни асбобнинг орка юзасининг ишлов бериладиган кисм билан алока килиш знасидан ВАС сигнал тулкинларининг пайдо булиши. Куриниб турибдики, ВАС нинг колдик сигнали монокристаллдан табиий кесиб ишлаш йули билан олмос ва бошка асбобсозлик материллари бир-биридан фарк килади.
г f. J J X 12 t. te 2 '■■ t 4 1LI 12 * If . L
PacM.2.PowerGraph дастури томонидан езилган (ВАС) сигнали (а), ВАС сигналидаги узгаришлар, табий олмос (б), синтетик олмос (с), каттик котишма (г) сигнал режимлари. t=100 мкм, S=0,02 мм /айл, n=1450 об/мин, v=6 м/ с. Табиий ва синтетик олмосдан ясалган кескичлар билан, шунингдек ВК6 карбид кескичи билан йуниш пайтида кесиш тезлигини узгартирганда ВАС сигналларининг даражалар 3-шаклда келтирилган. ВАСтр бу холда колдик сигнал хисобланади. Бу холатда хосил булган акуситик сигнал кескичнинг орканги юзаси ишкаланиш натижасида хосил булган сигналдир.3- шаклидаги графикалардан шундай хулосага келиш мумкинки, табиий олмос билан жихозланган кескич билан кесиш пайтида кесиш тезлиги бутун тезлик оралигида доимий булган сигнал даражасига таъсир килмайди.Синтетик олмослар учун 3-а ва в чизмалар келтирилган. Кесиш тезлиги в> 4,5 м / с тезликда катти; котишма билан кесиб ишлов бериш пайтида сигнал даражаси пастга тушади, лекин олмос кесгич билан кесиб ишлов бериш пайтида эса юкори даражага кутарилади. Бу 3-б ва г чизмаларда келтирилган. Кесиб ишлов беришда табиий олмосдан фойдаланилганда акустик сигнал даражаси бироз кутарилади, лекин синтетик олмос (чизма 3 а ва в ,) ва каттик котишмали кескичкичда эса (чизма 3 б, c) да курсатилган. Табиий ва синтетик олмосдан ясалган кесгичлар билан кесиб ишлов беришда, шунингдек ВК6 каттик котишма карбид кескич билан кесиб ишлов бериш пайтида кесиш ва кесиш чукурлигининг сигналга таъсири 5-6- чизмаларда келтирилган. Богликликлардан куриниб турибдики, кесиш чукурлиги ва суриш окими табиий ресурсларнинг акустик сигнал даражасига деярли таъсир килмайди. Кесиш пайтида ВАС сигналининг даражаси бироз узгариб боради синтетик олмос ва каттик котишма билан кесиш киймати узгарганини 4-5-чизмаларда куришимиз мумкин. ВАС сигналини узгаришини тахлил килиш шуни курсатадики, табиий олмос билан кесиш пайтида кесилган чукурликнинг таъсири ахамиятсиз булган деган хулосага келинди ва синтетик олмосли кескич билан кесиш пайтида у 50-70 мкм чукурликда ноаникликка эришилди, лекин умуман олганда сигнал кучайишга мойил эди, ВК6 карбид кескич билан кесишда эса сигнал бутун кесиш чукурлиги оралигида намаён булади(5-расм). ВАС сигнали товуши ошгани сайин олмос кескичлар учун ВАС даги бир хил ноаник
узгаришларни кщриш мумкин (6-расм). 8-10 мкм/ айланиш ораликида сигнал камайди, кейин 10-15 мкм/айл оралиьида у сезиларли даражада ошди, шундан кейин у яна камайди. Каттиы котишма билан ишлов беришда сигнал 8-15 мкм/айл оралигида озгина ошди, кейин у камайди.
Расм .3. Табиий (1, 1' ) ва синтетик (2, 2') олмос, карбид кескич (3, 3') билан жихозланган кескичлар билан кесиш пайтида ВАСга кесиш тезлигининг таъсири, кесиш шартлари: t = 50 мкм, S = 0, 01 мм / айл, п=1450 об/мин (а, б); t = 100 мкм,
S = 0, 02 мм / айл, п= 1450 об/мин (в, г); Шундай килиб, ушбу экспериментал тадкикотда икки турдаги сигналларни тахлил килиш мумкин деган хулосага келдик биринчи кесиш жараёнидаги ВАС сигнали, иккинчиси эса кескич яроксисиз(ейилиш) холатга келган вактидаги сигнал. Танланган кескич ёки материалига караб кайд этилган ВАС сигналларининг фаркларини аникланди, шунингдек, кесиш чукурлиги ва кесиш тезлигининг ВАС сигналининг тахлил килиш мумкинлиги, натижасида константалари аникланди. Экспериментам натижаларга асосланиб хулоса килиш мумкинки, ВАС сигналининг энг юкори даражаси ВК6 карбид кескич билан кесиш пайтида, синтетик кескич билан кесиш пайтида унчалик юкори булмайди олмос, табиий олмос кескич билан энг паст ВАС сигнал даражаси.
Расм.4. Табиий (1, 1') ва синтетикни кесиш пайтида кесилган чукурликнинг (ВАС)сигналга таъсири; (2, 2') олмос, карбид кесувчи (3, 3'); кесиш режими: S=
0,01 мм / об, n =1450об/мин , v= 6 м /с.
Расм.5. Табиий (1,1") ва синтетик (2,2") олмос, каттик котишма карбидарида (3,3") билан кесиб ишлов бериш жараёнида ва кесиш режимларини (ВАС)сигналга таъсири; t = 50 мкм, n = 1450 об/мин, v= 6м/ с.
ХУЛОСА
1. Хозирги вактда (ВАС)виброакустик сигналлардан кесувчи асбоблар деталлар(х,омаки)га ишлов бериш жараёнида уз тургунлик даврини пасайиши яъни кесувчи асбобнинг ейилиш даврини чикаётган товуш оркали билиб олишимиз мумкин. Бу эса иш унумдорлигини оширади ва иш конструктур томонидан вакт тежамкорлигини билдиради операцияларидан хисобланади.
2. Материаларга ишлов беришда кесувчи асбоб билан хрсил буладиган акустик сигнали ва унинг структурасининг овозли кайта тузилиши натижасида юзага келадиган эластик кучланиш тулкинлари, материалнинг ишкаланиши,
SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 2 I ISSUE 2 I 2021
ISSN: 2181-1601
деформацияси ва ишлов бериш пайтида юз берадиган физик жараёнлар хдкида маълумотни уз ичига олади.
REFERENCES
1. Подураев В. Н., Барзов А. А., Горелов В. А. Технологическая диагностика резания методом акустической эмиссии. - М.: Машиностроение, 1988. - 56 с.
2. Кибальченко А. Б. Применение метода акустической эмиссии в условиях гибких производственных систем. - М.: ВНИИ-ТЭМР, 1986. - 56 с.
3. Ги Хунг Чои, Ги Санг Чои. Эхпериментал студй он АЭ фром преодсион диамонд мачининг // КСМЭ Инт. Ж. - 1997. - 11, Н 6. - П. 605-610.
4. Девин Л. Н. Стахнив Н. Е., Найденко А. Г. Применение метода акустической эмиссии для оценки работоспособности резцов из АТП при точении алюминиевых сплавов // Резание и инструмент в технологических системах: Междунар. науч.-техн. c6. - Харьков: НТУ "ХПИ", 2002. - Вып. 62. - С. 44-47.
5. Девин Л. Н., Стахнив Н. Е, Сулима А. Г. Автоматизированная система дляизмерения сигнала акустической эмиссии в процессе прецизионного алмазного точения // Совре-менные проблемы производства и ремонта в промышленности и на транспорте: Мате-риалы 11-го Междунар. науч.-техн. семинара, г. Свалява. 21-25 февр. 2011 г. - К.: АТМ Украины, 2011. - С. 79-81.
6. Девин Л. Н., Новиков Н. В. Широкополосные датчики акустической эмиссии для диагностики состояния режущих инструментов // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. - 2008. - № 4. - С. 81-85.
7. В.Н.Подураев.,А.А.Барзов., В.А.Горелов. "Технологическая диагностика резания методом акустической эмиссии". Машинастроение 1988-56л.
8. Махмудов К.Г., Мирзаев А.А.,Ридванов И.Х. "Прогнизированние износ стойкости режущих инструментов". Технология и автоматизация машинотроения. Сб-ВЫП.45.Киев:Вища школа.1990.с.69-73.
9. Файзиматов Ш. Н., Абдуллаев Ш. М. ДОРНАЛАР ЁРДАМИДА КИЧИК УЛЧАМЛИ ЧУ^УР ТЕШИКЛАРГА ИШЛОВ БЕРИШ АНЩЛИГИ ВА САМАРАДОРЛИГИНИ ОШИРИШ //Scientific progress. - 2021. - Т. 1. - №. 6. - С. 851-856.
10. Хусанов Ю. Ю., Мамасидиков Б. Э. У. ПОЛИМЕР КОМПОЗИТ МАТЕРИАЛЛАРНИ ПРАМАЛАШДА ^ИРИНДИ ХОСИЛ БУЛИШ ЖАРАЁНИ ТАДЖИК КИЛИШ //Scientific progress. - 2021. - Т. 2. - №. 1. - С. 95-104.
11. Хусанов Ю. Ю., Таштанов Х. Н. У., Сатторов А. М. МАШИНА ДЕТАЛЛАРНИ ПАРМАЛАБ ИШЛОВ БЕРИЛАДИГАН НОТЕХНОЛОГИК ЮЗАЛАР ТУРЛАРИ //Scientific progress. - 2021. - Т. 2. - №. 1. - С. 1322-1332.
SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 2 I ISSUE 2 I 2021
ISSN: 2181-1601
12. Файзиматов Б. Н., Мирзаев М. А. У. КЕСУВЧИ АСБОБНИНГ КЕСУВЧИ КИСМИНИ ЕЙИЛИШИНИ ВИБРОАКУСТИК УСУЛ БИЛАН АНИКЛАШ //Scientific progress. - 2021. - Т. 2. - №. 2. - С. 794-801.
13. Хусанов Ю. Ю., Тухтасинов Р. Д. У. ПОЛИМЕР КОМПОЗИТ МАТЕРИАЛЛАРГА МЕХАНИК ИШЛОВ БЕРИШНИНГ ЗАРУРАТИ //Scientific progress. - 2021. - Т. 2. - №. 2. - С. 866-869.
14. Fayzimatov B. N., Xusanov Y. Y. PROBLEMS OF GLASS SURFACE QUALITY FORMATION FOR MECHANICAL PROCESSING //Scientific-technical journal. -2018. - Т. 22. - №. 2. - С. 35-39.
15. Fayzimatov S. N., Xusanov Y. Y., Valixonov D. A. Optimization Conditions Of Drilling Polymeric Composite Materials //The American Journal of Engineering and Technology. - 2021. - Т. 3. - №. 02. - С. 22-30.
16. Fayzimatov S. N., Xusanov Y. Y., Valixonov D. A. Optimization Conditions Of Drilling Polymeric Composite Materials //The American Journal of Engineering and Technology. - 2021. - Т. 3. - №. 02. - С. 22-30.
17. Xusanov Y. Y., Valixonov D. A. O. G. L. POLIMER KOMPOZITSION MATERIALLARDAN TAYYORLANGAN DETALLARNI PARMALASHNI ASOSIY KO 'RINISHLARI //Scientific progress. - 2021. - Т. 1. - №. 6. - С. 11691174.
