Разработка программно-аппаратной системы прогнозирования величины износа режущего инструмента в процессе зубообработки (заключительный, этап 2)

Выполнены работы по доработке измерительного приспособления для выполнения автоматизации вращения заготовки в виде 3D печати дополнительных деталей – приводных шкивов, переходных плит, кронштейна крепления шагового двигателя. Разработана и смонтирована система управления вращением шагового двигателя, позволяющая программировать угол вращения двигателя, а также выполнять реверсивное вращение. Выполнены экспериментальные работы по исследованию изнашивания обкаточного резца в процессе обработки двух партий зубчатых колес. Разработаны математические модели изменения величины радиального биения зубьев зубчатого венца при катастрофическом и нормальном изнашивании инструмента. Определены критерии состояний инструмента: приработки, нормального износа, начала катастрофического износа. По данным измерений индуктивным щупом разработан алгоритм расчета радиального биения зубчатого венца. Выполнены работы по калибровке измерений измерительной системы, оснащенной индуктивным датчиком, и оценке приемлемости измерительного процесса. Разработан программный модуль, позволяющий получить и обработать измерительные сигналы щупа с последующим расчетом по алгоритму величины радиального биения, занесением данных измерений в базу данных для последующего расчета критериев смены инструмента. Проверка геометрической точности контрольного приспособления показала следующие результаты: радиальное биение приводных роликов до 5 мкм, суммарное биение роликов до 5 мкм. Отклонение от параллельности образующих контактных участков приводных роликов измерительной плоскости составило величину до 63 мкм. Наличие отклонений от параллельности образующих контактных участков не позволяет вносит случайную составляющую погрешностей измерения радиального биения зубчатого венца при вращении зубчатого колеса. В результате апробации программно-аппаратной системы выполнены измерения внутреннего зубчатого венца колеса, показавшие работоспособность программно-аппаратной системы для целей оценки степени износа инструмента. Рекомендуемая частота опроса индуктивного щупа составляет 20 мс.