CC BY
8ИШЛОВ БЕРИЛАЁТГАН ДЕТАЛНИНГ АНЩЛИГИНИ ОШИРИШ УЧУН МЕТАЛ КИР^ИШ ДАСТГОХЛАРИНИ БОШЦАРИШДА ВИБРОАКУСТИК
СИГНАЛЛАРДАН ФОЙДАЛАНИШ
Рузихужа Солиевич УлуFхожаев
Фаргона политехника институти
АННОТАЦИЯ
Маколада металларга кесиб ишлов беришда хосил булаётган виброакустик сигналлардан кесиш жараёнини ташхислашда фойдаланиш ва хозирги пайтда саноатда ишлатиб келинаётган дастгохларни такомиллаштириш масалалари куриб чикилган.
Таянч сузлар: виброакустик сигнал, кескич, амплитуда, частота, ахборот, кесувчи асбобнинг ейилиши, пеъзодатчик, ардуино, оператор панели, сервоюриткич, серводвигател, РДБ тизими.
USE OF VIBROACOUSTIC SIGNALS IN THE CONTROL OF METAL
CUTTING MACHINES TO INCREASE THE ACCURACY OF THE
WORKPIECE
ABSTRACT
The article discusses the use of vibroacoustic signals generated during metal cutting for diagnostics of the cutting process and modernization of metal-cutting machines currently used in industry.
Keywords: vibroacoustic signal, cutter, amplitude, frequency, information, cutting tool wear, sensor, arduino, operator panel, servo drive, servo motor, CNC system.
Деталларга кесиб ишлов беришда назорат килишнинг актив усулларидан бири кесиш мухитида хосил булаётган виброакустик сигналларнинг спектрларини тахлил килиш усулидир. Металл кесиш дастгохларини турли кисмларидан хосил булаётган виброакустик сигналларни улчаш натижасида куйидаги хулосаларги келдик: шпинделнинг уришидан 395-405 Гц, заготовкани бикирлигини камлигидан -90 Гц, кескич ушлагичнинг тебранишидан 10- 11,4 Кгц.,кесувчи пластинани тебранишидан 15,5 Кгц тебранишлар юзага келади; кесувчи кирранинг утмаслашиши ва олдинги ва орканги юзаларни ишкаланиши натижасида 100 -500 Кгц.,кесиш жараёнида юкори тезликдаги деформацияланиш натижасида 1-3 Мгц частотали тебраниш кузатилади. Охирги иккита катталикдан кескични утмаслашишини назорат килишда фойдаланиш мумкин. Чунки шу
сохада килинган купгина илмий ишлар тахлили ва утказилган тажрибалар шуни курсатадики 100 Кгц дан паст булган сигналлар оралигида кескични утмаслашишини ташхислаш учун фойдаланилса, хатоликларнинг юзага келиш эхтимоллиги катта булади. Бунга сабаб бошка манбалардан келаётган сигналлар кесиш мухитидан келаётган сигналларга кушилиб сигналнинг тозалигини йукотишидир. Аммо частотаси 100 Кгц дан юкори булган сигналларга бошка сигналлар таъсир килмайди. Чунки бошка манбалардан келаётган сигналларнинг частоталари 100 Кгц дан анча паст булади.
Сигналлардан ахборот манбаи сифатида фойдаланаётганда уларнинг ахборот берувчанлигани эътиборга олишимиз зарур. Масалан, кесиш жарёнида булаётган ходиса яъни кесувчи киррани утмаслашиши натижасида олинаётган виброакустик сигналнинг амплитудаси, частотаси ва кувватини узгариши тушунилади.
Тажрибалар шуни курсадики сигнал амплитудасининг квадрати кескичнинг утмаслашишига чизикли боглик холда узгарар экан. Шунинг учун сигнал амплитудасини квадратини ахборот сифатида оламиз. Лекин 100 Кгц дан юкори барча сигналларни квадратини олишимиз максадга мувофик булмайди. Ахборот сифатида маълум ораликдаги ёки битта частотадаги сигнални олишимиз мумкин. Сигналларни спектрларини тахлил килганимизда айрим частотадаги сигналларнинг амплитудаси юкорилигини курамиз. Бинобарин худди шу частотадаги сигнал бошка материалдан тайёрланган деталга ишлов берилаётганида ахборотни камрок бериши мумкин. Бу хар бир детал учун узини ахборот бериш сигнали ва частотасини топиш масаласи хал килинишини талаб килади. Куйилган масалани автоматлашган тарзда бажариш учун икки хил йул мавжуд. Биринчи йул махсус асбоб-ускуналарни лойихалаш, иккинчиси эса махсус компьютер дастурини яратиш.
Иккинчи йул кискарок ва ишончлирок булгани учун шу йулни танлаш макул. Куйидаги 1-расмда турли хил пулатлардан тайёрланган деталарга механик ишлов беришда хосил булаётган виброакустик сигналларнинг амплитудаси ва частоталарини таксимланиши графиги курсатилган.
Vb'
1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4
0,2
2
1-расм. Турли хил материаллардан тайёрланган деталлардан олинган виброакустик сигналларнинг частота ва амплитудаларини таксимланиши графиги.
1-пулат 45, 2-пулат 40Х, пулат 18ХГТ Факторларни куплиги сабабли чизикли модел тузамиз.
"у + G~'y + [Po + Pi(j)]y = ф(т) (1)
Бу ерда G, Po -доимий матрица; Р±(т)- узгарувчан матрица; у -нисбий вибро кучишлар вектори; ф(т) -галаёнлар вектори
Узгарувчан матрица ва галаёнлар векторини аниклаш учун улчанаётган параметрларни частоталари матрицани улчамидан кам булмаслиги ва галаёнлар спектрида улчанаётган хар бир частотада жуфт частота булмаслиги керак, яъни битта четланиш турли хил сабаблардан хосил булмаслиги керак.
Шундай килиб, агар кандайдир турдаги четланиш пайдо булса уни сабабини топиш учун сигналнинг амплитудасини узгаришини кайси ораликда эканлигини топиш талаб килинади. Агар бундай узгариш бир неча ораликларда булса демак бу четланиш бир неча сабабларга кура пайдо булар экан. Лекин битта частотадаги сигнални бир неча манба чикариши мумкин. Бу холатда олинган сигнал частотаси ва амплитудаси хотирадаги сигналларга солиштирилади ва энг якини сабаби танлаб олинади.
Ишлов берилаётган детални аниклик ва юза тозалигини ташхислаш учун куйидаги масалаларни ечиш талаб этилади:
- априор ахборотлар асосида аниклик ва юза тозалигидаги четланишлар сабаблари массивини тузиш.
- бу четланишларни частоталар ораликларига кура ажратиш.
- частоталар ораликларига кура G, Ро -доимийларни ва Р1 - узгарувчан матрицани тузиш .
- ташхислаш белгиларига кура мантикий тахлил килиш.
- четланишларни технологик сабабини аниклаш.
Бу масалаларни ечиш учун тажриба стендини блок схемасини тузиб чикамиз.
9
1П
2- расм. Ахборотни олиш тизимини блок схемаси. 1-датчик; 2-кучайтиргич; 3-стаблизатор; 4,5,6,7,8 -филтрлар; 9-аналогли ракамли узгартиргич (АРУ); 10-
ЭХМ; 11-принтер.
1 датчикни модели П 111-3,0 булиб 0- 3 Мгц частотадаги сигналларни кабул кила олади, 2-стаблизатор сигналнинг кувватини мос равишда ростлаб беради, 3,4,5,6,7- фильтрлар сигнални частоталарга ажратиб беради, 8-АРУ аналогли сигнални сонли сигналга яъни ЭХМ тушунадиган тилга утказиб беради, 9 - ЭХМ олинган сигналларни спетрини тахлил килиб четланишлар сабаблари массиви тузади, частоталар диапазонларига кура ажратади, частоталар диапазонларига кура G, Р0 -доимийларни ва Р1 - узгарувчан матрицани тузади, ташхислаш белгиларига кура логик тахлил килиб четланишларни технологик сабабини аниклайди ва хулоса чикаради, 10-принтер олинган натижани когозга ёзиб беради.
Замонавий бошкариш тизимларида 1 расмда курсатилган электрон элементларнинг ишини махсус дастурлар бажармокда. Шунинг учун виброакустик сигнал буйича дастгохни бошкариш курилмасининг схемаси янги электрон курилмалар оркали курдик. 3-расмда виброакустик сигнал буйича дастгохни бошкариш курилмасининг схемаси курсатилган. Бундай модернизациялашнинг афзаллиги дастгохнинг конструкциясида бикрлигини камайтирувчи кушимча узгартиришлар килинмайди, датчикни урнатиш осон, катта харажотлар талаб килинмайди.Бу тизимдан авария холатларини кайд этиш ва дастгохни тухтатиш учун хам фойдаланишимиз мумкин.
3-расм. Виброакустик сигнал буйича дастгохни бошкариш курилмасининг
схемаси.
1-детал; 2-кескич; 3-пеъзодатчик; 4-ардуино; 5-рангли график дисплей; 6-компъютер; 7-акумлятор; 8-оператор панели; 9-сервоюриткич; 10,11,12-
серводвигателлар;
Ташхислаш функциясини иккита дастурдан биттаси билан бажаришимиз мумкин. Уларни хар бири алохида шароитдаги ишлаб чикариш учун мослашган: а) бошкаришнинг комплекс тизими ёрдамида ишлов бериш аниклигини бошкариш дастури; б) кабул килишдаги назорат дастури. Биринчи холатда ташхислаш тизими доимий равишда ахборот бериб туради ва шу асосда ишлов берилаётган деталнинг ишга ярокдилиги тугрисида хулоса чикарилади. Иккинчи холатда эса назорат танлаш йули билан, маълум вакт оралигида бажарилади, яъни хар бир партиядаги деталларнинг алохида назорат килинувчи улчами танлаб олинади.
Ишлов берилаётган деталларнинг улчамдан четланишини асосий сабабларидан бири кесувчи асбобнинг ейилиши булиб умумий сабабларнинг 45 -50 % ини ташкил этади. Эластик ва термо деформацияланиш хисобига 8%, РДБ тизимини сифатига 21%, дастурларни автоматлаштиришга 9%, дастгохни хатолигига 7%, урнатиш хатолигига 2-15% нисбатда булади. Шу берилганларни тахлил килиб ишлов бериш аниклигига энг куп кескични холати, ташки факторлар ва технологик система таъсир килар экан деган хулосага келишимиз мумкин. Ташки факторларга тескари алока тизимини, дастурлашдаги хатоликлар киритишимиз мумкин. Дастурлашдаги хатолик деганимизда асосан кесиш маромларини нотугри танлаш тушунилади. Бу хатоликни йукотиш учун кесиш маромини автоматлаштирилган созлаш тизимини яратиш таълаб этилади. Бу тизим берилганлар базасидан танланган кесиш маромларини кесиш зонасидан келаётган ахборот асосида узгартиради. Бизнинг пеъзодатчикдан келаётган сигнални ахборот сифатида кабул киламиз. Кесиш мухитдан келаётган ахборот кесувчи асбобни холатини назорат килиш ва кесиш маромларини бошкариш имконини беради.
REFERENCES
1. Улугхожаев Р.С. "Металларга ишлов беришда кулланиладиган мойлаш -совитиш технологик воситаларини таснифи" ФарПИ Илмий техника журнали №3. 182-185 бет.
2. Аршанский М.М., Щербаков В.П. Вибродиагностика и управление точностью обработки на металлорежущих станках / - М.: Машиностроение, 2011. - 136 с., ил.
3. Nodir T. et al. Development Of Technology To Increase Resistance Of High Chromium Cast Iron //The American Journal of Engineering and Technology. - 2021. -Т. 3. - №. 03. - С. 85-92.
4. Turakhodjaev N. et al. EFFECT OF METAL CRYSTALLATION PERIOD ON PRODUCT QUALITY //Theoretical & Applied Science. - 2020. - №. 11. - С. 23-31.
5. Тураходжаев Н. Д. и др. ОК ЧУЯННИНГ БАРКАРОР СТРУКТУРАСИНИ ТАЪМИНЛАЙДИГАН ТЕХНОЛОГИЯ ИШЛАБ ЧЩИШ ВА УНИ ИШЛАБ
ЧЩАРИШ ШАРОИТИДА ЖОРИЙ ^ИЛИШ //Journal of Advances in Engineering Technology. - 2020. - №. 1.
6. Nomanjonov S. et al. STAMP DESIGN //Экономика и социум. - 2019. - №. 12. -С. 101-104.
7. Тешабоев А. Э. и др. Машинасозликда юза тозалигини назоратини автоматлаш //Scientific progress. - 2021. - Т. 1. - №. 5.
8. Рубидинов Ш. F. У. Бикрлиги паст валларга совук ишлов бериш усули //Scientific progress. - 2021. - Т. 1. - №. 6. - С. 413-417.
9. Юсупов С. М. и др. КОМПАЗИЦИОН МАТЕРИАЛЛАРНИ БОРЛАШ //Scientific progress. - 2021. - Т. 1. - №. 4.
10. Тураев Т. Т., Батиров Я. А., Тожиев Б. А. У. Модернизация процесса волочения проволочного изделия //Universum: технические науки. - 2019. - №. 3 (60).
11. Тожиев Б. A. У. РАНГЛИ МЕТАЛ СИМЛАРИНИ ЧУЗИШ ЖАРАЁНИДА Х,ОСИЛ БУЛУВЧИ ТОРТИШ КУЧЛАРИНИ АНЩЛАШ УСУЛЛАРИ //Scientific progress. - 2021. - Т. 2. - №. 1. - С. 416-422.
12. Qosimova Z. M. Influence of The Design of The Rolling Roller on The Quality of The Surface Layer During Plastic Deformation on the Workpiece. - 2021.
13. Fayzimatov S., Rubidinov S. DETERMINATION OF THE BENDING STIFFNESS OF THIN-WALLED SHAFTS BY THE EXPERIMENTAL METHODOLOGICAL METHOD DUE TO THE FORMATION OF INTERNAL STRESSES //International Engineering Journal For Research & Development. - 2021. -Т. 6. - №. 2. - С. 5-5.
14. Юсуфжонов О. F., Fайратов Ж. F. ШТАМПЛАШ ЖАРАЁНИДА ИШЧИ ЮЗАЛАРНИ ЕЙИЛИШГА БАРДОШЛИЛИГИНИ ОШИРИШДА МОЙЛАШНИ АХДМИЯТИ //Scientific progress. - 2021. - Т. 1. - №. 6. - С. 962-966.
15. Рубидинов Ш. F. У., Акбаров К. И. У. МАШИНАСОЗЛИКДА СОЧИЛУВЧАН МАТЕРИАЛЛАРНИ ТАШИШДА ТРАНСПОРТЕР ТИЗИМЛАРИНИНГ АХДМИЯТИ //Scientific progress. - 2021. - Т. 2. - №. 2. - С. 182-187.
16. Рубидинов Ш. F. У., Fайратов Ж. F. У. ШТАМПЛАРНИ ТАЪМИРЛАШДА ЗАМОНАВИЙ ТЕХНОЛОГИЯ ХРОМЛАШ УСУЛИДАН ФОЙДАЛАНИШ //Scientific progress. - 2021. - Т. 2. - №. 5. - С. 469-473.
17. Юлчиева С. Б. и др. ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОРФИРИТОВЫХ ЖИДКОСТЕКОЛЬНЫХ КОМПОЗИЦИЙ В АГРЕССИВНОЙ СРЕДЕ //Universum: технические науки. - 2021. - №. 8-1 (89). - С. 90-94.
18. Косимова З. М. и др. Повышение эффективности средств измерения при помощи расчетно-аналитического метода измерительной системы //Science and Education. - 2021. - Т. 2. - №. 5. - С. 435-440.
19. Medatovna K. Z., Igorevich D. D. Welding Equipment Modernization //International Journal of Human Computing Studies. - 2021. - Т. 3. - №. 3. - С. 10-13.
20. Мамуров Э. Т., Косимова З. М., Джемилов Д. И. Повышение производительности станков с числовым программным управлением в машиностроении //Science and Education. - 2021. - Т. 2. - №. 5. - С. 454-458.
21. Мамуров Э. Т., Косимова З. М., Собиров С. С. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ CAD-CAM ПРОГРАММ //Scientific progress. - 2021. - Т. 2. - №. 1. - С. 574-578.
22. Мамуров Э. Т., Косимова З. М., Гильванов Р. Р. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОГРАММ ДЛЯ РАСЧЕТОВ ОСНОВНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ВРЕМЕНИ //Scientific progress. - 2021. - Т. 2. - №. 1. - С. 918-923.
23. Akramov, Maksadjon Muxtarovich. "METALLARNI KORROZIYALANISHI VA ULARNI OLDINI OLISH SAMARODORLIGI." Scientific progress 2.2 (2021): 670-675.
24. Рубидинов, Шохрух Еайратжон Угли. "Бикрлиги паст валларга совук ишлов бериш усули." Scientific progress 1.6 (2021): 413-417.
25. Тешабоев, Анвар Эргашeвич, et al. "Машинасозликда юза тозалигини назоратини автоматлаш." Scientific progress 1.5 (2021).
26. Nomanjonov, S., et al. "STAMP DESIGN." Экономика и социум 12 (2019): 101-104.
27. Отакулов, Ойбек Хамдамович, and Расул Каримович Таджибоев. "КОМПРЕССОР ВАЛЛАРИДАГИ САЛБИЙ ТИТРАШЛАРНИ БАРТАРАФ ЭТИШДА КИМЁВИЙ ТЕРМИК ИШЛОВ БЕРИБ ЦЕМЕНТИТЛАШ ЖАРАЁНИНИНГ МЕТОДОЛОГИЯСИ ВА АФЗАЛЛИКЛАРИ." МОЛОДОЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬ: ВЫЗОВЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. 2020.
28. Файзиматов Ш. Н., Маткаримов Б. Б. У. Автоматизация назначения режимов обработки и интегрирование конструктивных параметров комбинированного импульсно-ударного центробежного раскатника с системой Компас 3D //Academy. - 2016. - №. 7 (10).
29. Omonov A. A. O. G. L. HAVO YOSTIQLI KONVEYERLARNING FIK NI OSHIRISH //Scientific progress. - 2021. - Т. 1. - №. 6. - С. 967-971.
30. O'Lmasov Ahadjon Akramjon O. G. et al. New approaches in the diagnosis and monitoring of rotor oscillations using shaft sensors //Science and Education. - 2020. -Т. 1. - №. 1. - С. 158-166.
