К вопросу контроля состояния режущей кромки резца виброакустическим методом

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион

УДК 621.317.08

И. Р. Добровинский, Ю. Т. Медведик, М. Ю. Медведик

К ВОПРОСУ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ РЕЖУЩЕЙ

КРОМКИ РЕЗЦА ВИБРОАКУСТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Аннотация.

Актуальность и цели. Предметом исследования является возможность использования виброакустического контроля состояния режущей кромки инструмента на станках с ЧПУ в процессе резания. Темой исследования является обоснование выбора рабочего частотного диапазона, т.е. диапазона, где максимально выражено изменение амплитуды сигнала от износа лезвия резца. Показано, что наиболее удобными перестраиваемыми фильтрами для этой цели служат фильтры на основе интегрирующих дискретизаторов. Целью исследования явилось создание приборов виброакустического контроля для станков с ЧПУ и алгоритмов виброакустического контроля износа режущего инструмента методом касания.

Материалы и методы. Дан анализ современных методов виброакустической диагностики процесса резания на основе Фурье-анализа.

Результаты. Представлена структурная схема устройства виброакустического контроля «Износ-2мп», выполненного на микропроцессорной основе для станков с ЧПУ.

Выводы. Анализ методов контроля состояния режущего инструмента на станках с ЧПУ показал, что наиболее перспективным для практического применения в производственных условиях является виброакустический метод контроля. Применение метода позволяет получить высокую точность и использовать один виброакустический датчик для контроля всех инструментов станка.

Ключевые слова: контроль износа режущего инструмента виброакустическим методом, математическое моделирование, выбор рабочего частотного диапазона, виброакустический контроль касанием.

I. R. Dobrovinskiy, Yu. T. Medvedik, M. Yu. Medvedik

ON THE ISSUE OF CONTROL OF THE BLADE’S CUTTING EDGE CONDITION BY THE VIBROACOUSTIC METHOD

Abstract.

Background. The research subject is the possibility of using vibroacoustic control of the instrument’s cutting edge condition in CNC machine tools in the process of cutting. The theme of the research is a substantiation of a choice of a frequency range of operation, i.e. the range where the change of a singnal’s amplitude due to blade’s edge wear is displayed at maximum. It is shown that the most convenient tunable filters for the said purpose are the filters based on integrating samplers. The aim of the research is to create devices of vibroacoustic control for CNC machine tools and algorithms of vibroacoustic control of cutting tool wear by the touch technique.

Materials and methods. The authors analyzed the modern methods of vibroacoustic diagnostics of the cutting process on the basis of the Fourier analysis.

Results. The researchers presented a structural scheme of a device of vibroacoustic control «Iznos-2mp», executed on a microprosessor base for CNC machine tools.

102

University proceedings. Volga region

№ 3 (31), 2014

Технические науки. Машиностроение и машиноведение

Conclusions. The analysis of the methods of cutting tool condition control in CNC machine tools showed that the most promising for practical application in conditions of production is the vibroacoustic method of control. Application of the method allows to achieve high accuracy and to use one vibroacoustic sensor for control of all machine tool’s instruments.

Key words: checking wear on cutting tools by vibroacoustic method, mathematical modeling, choice of operating frequency range, measuring degree of tool wear.

Введение

Данная работа является продолжением статьи авторов о возможности ведения контроля состояния режущего инструмента виброакустическим методом [1]. Результаты математического моделирования картины акустического поля резца позволили предположить, что виброакустический метод можно использовать для контроля лезвия резца, однако процесс резания сопровождается большим количеством виброакустических помех периодического и непериодического характера. Для подавления периодических составляющих спектра частот вибраций системы (станок, приспособление, инструмент, деталь), не несущих информацию об износе режущего инструмента, применяют различные методы их устранения: интегрирование, синхронизацию, фильтрацию и др. [1, 2].

Виброакустический метод контроля состояния режущей кромки на станках с числовым программным управлением (ЧПУ) предполагает правильный выбор рабочего частотного диапазона, т.е. диапазона, где максимально выражено изменение амплитуды сигнала от износа лезвия резца. Теоретическая возможность такого выбора пока проблематична, а весь частотный диапазон ограничивается возможностями современных датчиков вибраций не интеллектуализированных в достаточной степени и не оснащенных средствами самоконтроля [3].

Для определения информативной полосы частот в звуковом диапазоне была проведена серия экспериментов на обычных токарных станках и станках с ЧПУ (при этом использовался стандартный широкополосный пьезоакселерометр типа АВС-27, расположенный на торцевой части резца [1]), сняты виброакустические амплитудно-частотные характеристики режимов резания в среде Audio-T.

В эксперименте в широких пределах изменялась глубина резания t, подача S и число оборотов n, использовались заготовки из различных металлов, с разными физико-механическими свойствами: сталь, латунь, дюралюминий. Точение заготовок проводилось однолезвийным резцом Т15К6 на станках типа 16К20 и ТПК-125.

Резец имел следующие геометрические размеры: длина 120 мм, ширина 10 мм, толщина 12 мм, углы заточки: а = 12°, у = 18°, ф = 60°, ф1= 15°.

При включении станка на одних и тех же режимах резания были сняты амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) вибраций станка на холостом ходу при отсутствии режима резания (рис. 1), момента касания резцом заготовки (рис. 2) и режим резания (рис. 3, 4). Станок 16К20, материал заготовки -сталь, число оборотов шпинделя - 200 об/мин, подача - 0,1 мм/об, глубина резания 0-0,5 мм. АЧХ момента касания резцом вращающейся заготовки приведена на рис. 2.

Engineering sciences. Machine science and building

103

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион

Рис. 1. Холостой ход (вибрации привода самого станка) число оборотов шпинделя - 200 об/мин

Рис. 2. АЧХ сигнала, получаемого с резца в режиме касания. Сталь, число оборотов шпинделя - 200 об/мин, глубина резания - 0 мкм (касание), подача - 0,1 мм/об

Рис. 3. АЧХ сигнала, получаемого с резца в режиме резания. Материал сталь, число оборотов шпинделя - 200 об/мин, подача - 0,1 мм/об, глубина резания - 10 мкм

104

University proceedings. Volga region

№ 3 (31), 2014

Технические науки. Машиностроение и машиноведение

R3

Рис. 4. Функциональная схема фильтра, использующего три последовательно соединенных интегрирующих дискретизатора

Проведенное математическое моделирование акустических полей в теле резца [1, 4-9] и результаты экспериментов позволили выбрать полосы рабочих частот для контроля состояния режущих инструментов в пределах звукового диапазона.

На рис. 3 представлена АЧХ процесса резания острым резцом при глубине резания 10 мкм.

Фильтрация полезного сигнала

Использование фильтрации в устройствах виброакустического контроля обеспечивает подавление сигнала помехи и пропускание полезного сигнала. Рабочий диапазон частот и полосу пропускания фильтра для виброакустических устройств контроля состояния резца с твердосплавной режущей кромкой целесообразно находить из снятых амплитудно-частотных характеристик конкретного процесса резания (рис. 1-3). Для этого понадобятся высокодобротные перестраиваемые в достаточно широких пределах фильтры. Особенностью фильтров является наличие переходных процессов, которые тем дольше, чем выше добротность фильтра. Коэффициент подавления помехи фильтром определяется отношением амплитуды сигнала помехи на его входе ипом вх к амплитуде сигнала помехи на его выходе ипом вых:

V _ ипом.вх Кп _ •

ипом.вых

Относительная погрешность измерения, обусловленная помехой, равна

Y _ ипом.вх ипол Кп

Для случая периодической виброакустической помехи, связанной с работой привода станка и некруглостью детали, зажатой в патроне станка при резании, можно записать:

Engineering sciences. Machine science and building

105

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион

K =

,F

где F (о) - функция, определяемая АЧХ фильтра.

Таким образом, с увеличением частоты помехи обусловленная этим погрешность измерения уменьшается. Наличие переходного процесса в фильтре влияет на быстродействие всего устройства. Время переходного процесса тем больше, чем выше значение коэффициента подавления помехи. Фильтрацией могут быть подавлены периодические и непериодические аддитивные помехи, не имеющие постоянной составляющей. Фильтр должен быть рассчитан на напряжение, равное сумме максимального значения измеряемого напряжения полезного сигнала и максимально допустимой амплитуды помехи:

иполное иполез + "

Кп

Методика расчета пассивных и активных фильтров разработана достаточно хорошо. Современные фильтры проектируются на усилительных элементах: транзисторах, операционных усилителях с применением RC и LC цепей, формирующих их АЧХ. В качестве RC -фильтров обычно используют интегрирующие RC -цепи или двойные T -образные мосты в прямом или обратном включении. Но в приборах виброакустического контроля состояния режущего инструмента эффективность использования таких фильтров невелика.

Для разделения информативного виброакустического сигнала от виброакустического сигнала помехи системы (станок, приспособление, инструмент, деталь) необходимо учитывать режимы резания станка, изменяющиеся в зависимости от подачи, числа оборотов детали и глубины резания. Изменение режима резания влияет на виброакустический сигнал АЧХ. Для учета этого влияния необходимы перестраиваемые по полосе пропускания и рабочему диапазону фильтры достаточно высокой добротности. Эта задача в настоящее время решается методами аналого-дискретной фильтрации [10]. На рис. 4 представлена функциональная схема такого фильтра.

Для пояснения сущности работы схемы резонансного фильтра рассмотрим сначала работу интегрирующего дискретизатора (ИД). Интегрирующие дискретизаторы используются как высокоточные, помехоустойчивые усредняющие устройства. В данном случае используется их свойство осуществлять задержку значения входной величины на один цикл преобразования. Дискретизатор содержит: интегратор на базе усилителя постоянного тока с отрицательной емкостной обратной связью, ключ Кл, запоминающую емкость С2 и повторитель напряжения (ПН). В процессе работы устройства в начале каждого цикла преобразования Т, задаваемого от генератора импульсов ^,пр, на короткий промежуток времени замыкается ключ Кл и производится запоминание напряжения на интеграторе, которое хранится в течение всего цикла преобразования. В каждом n-м цикле преобразования напряжение на интеграторе увеличивается на ивх(п)= T/R1C1, где ивх(п) - среднее за рассматриваемый интервал времени значение входного напряжения. Одновременно с этим

и

пом.вх

106

University proceedings. Volga region

№ 3 (31), 2014

Технические науки. Машиностроение и машиноведение

под действием выходного напряжения, которое равно результату интегрирования в (п - 1)-м цикле преобразования, будет осуществляться списывание информации, накопленной за предыдущий цикл. При R2C1 = T выходное напряжение интегрирующего дискретизатора будет связано с входным следующим соотношением:

R2

Uвых =- — ивх (п -1),

т.е. осуществится задержка на один цикл дискретизированного по среднему значению входного напряжения. Точность интегрирующего дискретизатора, как следует из выражения ивых, определяется стабильностью отношения сопротивления R2/R1.

Используя интегрирующие дискретизаторы в качестве элементов задержки, можно строить разнообразные фильтры, аналогично тому, как это осуществляется в цифровых фильтрах, у которых роль элементов задержки играют цифровые регистры. При этом существенно упрощается схемная реализация и сохраняется точность, свойственная цифровым фильтрам. Интегрирующие дискретизаторы имеют погрешность менее 0,01 %.

Работа фильтра заключается в том, что напряжение, поступающее на

T 1

вход интегратора в течение интервала времени Т =------, интегрируется,

fупр

здесь /удр - тактовая частота. В конце каждого такта напряжение, накопленное интегратором, запоминается на емкости С2, хранится в течение всего такта и подается на инвертирующий вход интегратора через резистор R2 обратной связи. Напряжение на выходе интегрирующего дискретизатора ИД1 ивых(п) описывается линейным разностным уравнением первого

порядка:

вых

+1 1 -— | ив

RC

х(п-1):

где и - среднее значение входной величины за (п -1) такт; п - номер

вых

такта.

Этому уравнению соответствует переходная функция

e-pT T

H (p) =--------—, где p - оператор Лапласа, k = 1------.

у ’ 1 + ke-p— RC

Модуль передаточной функции имеет вид

1

A =

і

1 + k2 + 2k cos Q

здесь Q = юТ (ю - текущее значение частоты), ю = 2/ .

Из анализа выражения (1) следует, что при k ^ 1 наблюдается резонанс

на частоте, равной 0,5/упр . Добротность фильтра определяется Q = —1— .

у у 1 - k

Engineering sciences. Machine science and building

107

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион

Частота резонанса не зависит от коэффициента обратной связи, а определяется тактовой частотой /упр, а частота, как известно, может точно задаваться в широких пределах. Это является одним из достоинств аналогодискретных фильтров, в которых для получения стабильной тактовой частоты используются высокостабильные кварцевые генераторы. В аналоговых фильтрах, частота резонанса которых определяется R, L, C - параметрами элементов фильтра, для получения стабильной частоты требуется высокая температурная и временная стабильность применяемых элементов.

Частота импульсов управления /удр ИД определяет среднюю частоту

пропускания полосового фильтра /пф и выбирается из условия /упр = 2/пф .

Скважность импульсов управления порядка 50-100. Полоса пропускания фильтра задается резистором R4 и может быть приблизительно рассчитана по формуле

4/пф

г

/пф

п - arccos 0,5

1

1

V /упр R4C ;

Добротность фильтра задается резисторами R3 и R4.

Перестройка резонансной частоты осуществляется без изменения схемотехнической основы устройства. По заданному значению резонансной частоты устанавливается необходимая частота импульсов управления и одновременно изменяются на одну и ту же величину номиналы емкостей С1 во всех трех интегрирующих дискретизаторах.

Подобные фильтры рационально применять в диапазоне 100-15000 Гц.

Описанный аналого-дискретный фильтр, легко перестраиваемый по частоте и полосе пропускания, удобно использовать в устройствах виброакустического контроля. Причем для различных режущих инструментов значение тактовой частоты дискретного фильтра задается программой станка автоматически в зависимости от режимов резания по снятым предварительно АЧХ. Очевидно, что для дальнейшего повышения помехозащищенности устройств необходимо повышать коэффициент подавления фильтров с одновременным увеличением их быстродействия за счет уменьшения длительности переходных процессов.

Установка аналого-дискретного фильтра в устройствах контроля состояния режущего инструмента приводит к некоторому усложнению схем устройств, но позволяет совмещать фильтрацию помех с другими методами повышения помехозащищенности.

Современные методы виброакустической диагностики процесса резания, основанные на Фурье-анализе

В настоящее время в вибродиагностике используются различные методы оценки динамики сложных виброакустических процессов. Для виброакустического анализа процесса резания резца целесообразно применять следующие методы: метод ПИК-фактора, метод прямого спектра, метод спектра огибающей.

108

University proceedings. Volga region

№ 3 (31), 2014

Технические науки. Машиностроение и машиноведение

Метод ПИК-фактора

Метод ПИК-фактора отслеживает изменение отношения пиковой амплитуды вибросигнала к его среднеквадратичному значению в выбранном диапазоне частот, например, полосы 200-300 Гц, 2-3 кГц (рис. 5).

а) АЧХ процесса резания острым резцом

б) АЧХ процесса резания изношенным резцом

Рис. 5. Вид АЧХ виброакустического сигнала одним и тем же острым и изношенным резцом

Основное достоинство метода - определение начала разрушения острия резца (выкрашивание) и отслеживание дальнейшего процесса его разрушения.

Основные недостатки - слабая помехозащищенность метода и необходимость проведения постоянных измерений в процессе резания. В случае изменения ПИК-фактора в выбранном частотном диапазоне на блок управления ЧПУ передается сигнал на использование виброакустического контроля касанием и измерения размерного износа острия резца.

Метод прямого спектра

АЧХ на рис. 5 можно проанализировать не только с точки зрения соотношения амплитудных и энергетических характеристик, но и с точки зрения периодичности появления амплитудных всплесков. Этот принцип используется в методе прямого спектра. Вибрационный сигнал анализируется узкополосным спектроанализатором, и по частотному составу спектра идентифицируется возникновение и развитие дефектов острия.

Engineering sciences. Machine science and building

109

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион

Основных достоинств у метода два:

- достаточно высокая помехозащищенность (маловероятно наличие в зоне резания источников, создающих вибрации на тех же точно частотах, что и дефекты острия);

- информативность метода существенно выше, чем по методу ПИК-фактора.

Недостатка два:

- метод требует наличия узкополосного спектроанализатора;

- метод малочувствителен к малым дефектам острия. Это связано с тем, что плавный износ острия резца слабо влияет на виброакустическую картину резания. Только при достаточно сильных дефектах лезвия резца полезный виброакустический сигнал начинает заметно выделяться над общей шумовой частью спектра. В случае использования этого метода после определения возникших изменений в ЧПУ подается сигнал на виброакустический контроль касанием для определения размерного износа инструмента.

Метод спектра огибающей

Высокочастотная часть сигнала меняет свою амплитуду во времени, она модулируется более низкочастотным сигналом. Это модулирование может содержать информацию о состоянии лезвия резца. Выделение и обработка этой информации составляют основу этого метода. Наилучшие результаты этот метод дает в том случае, если анализировать модуляцию не широкополосного сигнала, получаемого от акселерометра, а предварительно осуществить полосовую фильтрацию вибросигнала в рабочем диапазоне и анализировать модуляцию этого сигнала. Для этого отфильтрованный сигнал детектируется, т.е. выделяется модулирующий сигнал (его называют «огибающая сигнала»), который подается на узкополосный спектроанализатор и получается спектр интересующего нас модулирующего сигнала или спектр огибающей. Достоинства метода - высокая чувствительность, информативность и помехозащищенность. Основной недостаток - высокая стоимость и сложность реализации. Применение данного метода также подразумевает передачу на ЧПУ станка сигнала на виброакустический контроль касанием с последующим измерением размерного износа лезвия резца.

Для анализа состояния лезвия резца пока целесообразно использовать метод ПИК-фактора, так как он позволяет отслеживать состояние лезвия от момента начала разрушения до полной его деградации. При этом не требуется дорогостоящих аппаратурных средств и какой-либо экспертной оценки.

Алгоритмы виброакустического контроля износа режущего инструмента методом касания

Среди методов виброакустического контроля состояния режущего инструмента особое место занимает контроль касанием [11, 12]. Он должен быть отнесен скорее к межоперационному или послеоперационному контролю состояния режущего инструмента, его отличает высокая точность контроля (шаг станка с ЧПУ). По сигналу виброакустического устройства контроля состояния режущего инструмента, описанного выше, проводится точное измерение размерного износа контролируемого инструмента.

110

University proceedings. Volga region

№ 3 (31), 2014

Технические науки. Машиностроение и машиноведение

Алгоритм виброакустического контроля состояния режущего инструмента методом касания целесообразно хранить в виде набора подпрограмм в памяти станка с ЧПУ. Вызов подпрограммы может осуществляться по разным признакам, сопутствующим процессу обработки деталей: времени резания, стойкости инструмента, подсчету числа готовых изделий, температуре зоны резания и др., но наиболее удобно и точно - по сигналу с устройства активного виброакустического контроля состояния режущего инструмента

[2]. По этому сигналу процесс обработки детали прекращается и производится контроль износа режущего инструмента методом касания с одновременным подсчетом шагов до момента касания.

В зависимости от технических особенностей станка с ЧПУ и технологии изготовления деталей выбирают один из возможных вариантов контроля режущего инструмента методом касания:

- использование метода касания базовой поверхности;

- использование метода касания поверхности самой детали эталонным резцом.

В первом случае производится подсчет шагов от начального контрольного положения инструмента до базовой поверхности, сформированной и закрепленной на шпинделе станка. Касание осуществляется одним и тем же инструментом, вначале острым, затем изношенным.

Размерный износ инструмента определяется по разности шагов острого и изношенного резца до базовой поверхности.

Неудобство первого метода заключается в необходимости создания базовой вращающейся поверхности, закрепленной на шпинделе станка, и необходимость контроля ее состояния, что требует дополнительных затрат времени.

Во втором случае для определения износа инструмента резание прекращается, рабочий резец с подсчетом шагов отводится на исходную позицию, затем выводится на контрольную позицию эталонный резец, подсчитывается число шагов до поверхности, обрабатываемой детали. После этого сравнивается число шагов рабочего и эталонного резца и определяется износ инструмента. Если износ меньше критического, обработка детали продолжается с места остановки, причем разность шагов отрабатывается рабочим инструментом. Если износ больше допустимого, подается сигнал на замену инструмента.

Этот метод отбирает одно рабочее место, например, у револьверной головки, что не всегда удобно по технологическим соображениям.

На рис. 6 приведен один из вариантов такого адаптивного алгоритма виброакустического контроля состояния режущего инструмента для станков с ЧПУ. В приведенном алгоритме контроля касанием нужно особо остановиться на температурных погрешностях, возникающих при обработке детали на станке с ЧПУ. Так, например, при колебаниях температуры обрабатываемой детали в пределах At = ± 10 °С температурная погрешность на диаметр детали d = 50 мм составляет ±5,5 мкм. В алгоритме контроля касанием ее необходимо учитывать, так как шаг современного станка с ЧПУ составляет от 10 до 2 мкм. Повышение точности контроля в этом случае возможно за счет применения цифрового термокомпенсированного датчика измерения малых линейных перемещений. На основании полученных экспериментальных данных установлено, что в общем случае температуры охлаждающей жидкости (СОЖ), обрабатываемой детали и режущего инструмента не равны между собой и могут отличаться на значительную величину. Так, температура

Engineering sciences. Machine science and building

111

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион

острого резца в проведенном эксперименте оказалась на 1-4 °С выше температуры СОЖ, а температура детали выше последней на 10-25 °С.

Занесение кодов вибросигналов первого прохода острого инструмента в память ЧПУ

Расчет разброса кодов за первый проход острого инструмента

Занесение границ разброса кодов первого прохода острого инструмента в память ЧПУ

Занесение кодов вибросигналов каждого прохода следующей детали в память ЧПУ

Сравнение разброса кодов прохода первой детали с разбросом кодов прохода следующей детали

Износ больше критического

26

Замена инструмента

Рис. 6. Алгоритм контроля размерного износа резца на станке с ЧПУ

112

University proceedings. Volga region

№ 3 (31), 2014

Технические науки. Машиностроение и машиноведение

В современном производстве самым надежным способом достижения минимальной величины температурной погрешности размера детали является быстрый отвод тепла с помощью охлаждающей жидкости и воздуха, а также регулирование температуры охлаждающей жидкости, масла в гидросистеме и в окружающей среде и поддерживания постоянной температуры 20 °С.

Для снижения температурных погрешностей текущий контроль касанием необходимо производить при равных температурных условиях.

К достоинствам виброакустического контроля касанием самим режущим инструментом можно отнести также невозможность возникновения автоколебаний, а следовательно, и погрешностей измерения в системе (станок -приспособление - инструмент - деталь) из-за практически отсутствия сил резания.

На рис. 7 представлена структурная схема устройства виброакустического контроля «Износ-2мп», выполненного на микропроцессорной основе, что позволяет не только применять алгоритмы контроля любой сложности, но и изменять их простым изменением программы.

ПЗУ ОЗУ

Рис. 7. Структурная схема устройства виброакустического контроля «Износ-2мп»

Устройство выполняет активный виброакустический контроль семи резцов и их контроль касанием и выводит значения текущего размерного износа резцов на блок индикации. Внешний вид устройства представлен на рис. 8.

Технические характеристики устройства «Износ-2мп»:

- быстродействие, изм/с..................................5;

- точность контроля, мкм.....................±1 шаг станка;

- количество контролируемых инструментов, шт............7;

- питание от сети 50 Гц, В............................220;

- потребляемая мощность, Вт............................50;

- габариты, мм................................370^300x120;

- масса, кг...........................................2,5.

Engineering sciences. Machine science and building 113

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион

Рис. 8. Внешний вид устройства «Износ-2мп»

Виброакустическим прибором контроля состояния режущего инструмента «Износ-2мп» оснащена стойка 2Р22 станка ЧПУ 16К20.

Заключение

Анализ методов контроля состояния режущего инструмента показал, что наиболее перспективным для практического применения в производственных условиях является виброакустический метод контроля. Применение метода позволяет получить высокую точность и быстродействие и использовать один виброакустический датчик для контроля всех инструментов станка. Предложено анализировать виброакустические явления процесса резания математическими моделями [1] без учета автоколебаний. Разработаны способы компенсации периодических виброакустических помех, вызванных работой привода станка, некруглостью заготовки, методами многократного интегрирования, синхронизации и фильтрации.

Разработан, испытан и внедрен цифровой виброакустический прибор контроля состояния режущего инструмента «Износ-2мп», работающий в полосе информативных резонансных частот режущего инструмента.

Список литературы

1. Добровинский, И. Р. Измерение износа резца виброакустическим методом и моделирование напряженности акустического поля внутри режущего инструмента / И. Р. Добровинский, Ю. Т. Медведик, М. Ю. Медведик, В. С. Чапаев // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. - 2013. -№ 2 (26). - С. 59-70.

2. Пат. № 2263300 Россия. Устройство для измерения износа режущего инструмента / Добровинский И. Р. Белолапотков Д. А., Медведик Ю. Т., Чувыкин Б. В. - Опубл. 27.10.2004, Бюл. № 30.

3. Шаблицкий, А. Ю. Метрологический самоконтроль в интеллектуальном акустическом пьезоэлектрическом датчике / А. Ю. Шаблицкий, В. К. Доля // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. - 2012. -№ 3 (23). - С. 36-45.

114

University proceedings. Volga region

№ 3 (31), 2014

Технические науки. Машиностроение и машиноведение

4. Медведик, М. Ю. Субиерархический метод решения интегрального уравнения на плоских экранах произвольной формы / М. Ю. Медведик // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки. -

2009. - № 4 (12). - С. 48-53.

5. Медведик, М. Ю. Субиерархический метод решения интегрального уравнения Липпмана - Швингера / М. Ю. Медведик // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки. - 2010. - № 4 (16). -

С. 82-88.

6. Медведик, М. Ю. Субиерархический метод решения задачи дифракции электромагнитных волн на диэлектрическом теле в прямоугольном волноводе / М. Ю. Медведик, Ю. Г. Смирнов // Радиотехника и электроника. - 2011. - Т. 56, № 8. - С. 940-945.

7. Медведик, М. Ю. Субиерархический параллельный вычислительный алгоритм для решения задач дифракции электромагнитных волн на плоских экранах / М. Ю. Медведик, Ю. Г. Смирнов // Радиотехника и электроника. - 2008. - Т. 53, № 4. - С. 441-446.

8. Медведик, М. Ю. Применение субиерархического метода в задачах электродинамики / М. Ю. Медведик // Вычислительные методы и программирование. -2012. - Т. 13. - С. 87-97.

9. Медведик, М. Ю. Субиерархический метод решения интегрального уравнения Липпмана - Швингера на телах сложной формы / М. Ю. Медведик // Радиотехника и электроника. - 2012. - Т. 57, № 2. - С. 175-180.

10. Добровинский, И. Р. Цифровой анализатор частоты звукового диапазона / И. Р. Добровинский и др. // Организация производства и прогрессивная технология. - М. : ЦНИИатоминформ, 1981. - № 8. - С. 41-43.

11. А.с. 1442875 (СССР). Устройство контроля затупления режущего инструмента на станках с ЧПУ / Добровинский И. Р., Бражников А. И., Медведик Ю. Т. - Опубл. 12.07.11. Бюл. № 45.

12. А.с.1705022 (СССР). Устройство контроля затупления режущего инструмента на станках с ЧПУ / Медведик Ю. Т., Бражников А. И., Добровинский И. Р. - Опубл. 16.03.08. Бюл. № 2.

References

1. Dobrovinskiy I. R., Medvedik Yu. T., Medvedik M. Yu., Chapaev V. S. Izvestiya vys-shikh uchebnykh zavedeniy. Povolzhskiy region. Tekhnicheskie nauki [University proceedings. Volga region. Engineering sciences]. 2013, no. 2 (26), pp. 59-70.

2. Pat. No. 2263300 Russian Federation. Device for cutting tool wear measurement. Dobrovinskiy I. R. Belolapotkov D. A., Medvedik Yu. T., Chuvykin B. V. Publ. 27 November 2004. Bull. No. 30.

3. Shablitskiy A. Yu., Dolya V. K. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Povolzhskiy region. Tekhnicheskie nauki [University proceedings. Volga region. Engineering sciences]. 2012, no. 3 (23), pp. 36-45.

4. Medvedik M. Yu. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Povolzhskiy region. Fiziko-matematicheskie nauki [University proceedings. Volga region. Engineering sciences].

2009, no. 4 (12), pp. 48-53.

5. Medvedik M. Yu. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Povolzhskiy region. Fiziko-matematicheskie nauki [University proceedings. Volga region. Engineering sciences].

2010, no. 4 (16), pp. 82-88.

6. Medvedik M. Yu., Smirnov Yu. G. Radiotekhnika i elektronika [Radio engineering and electronics]. 2011, vol. 56, no. 8, pp. 940-945.

7. Medvedik M. Yu., Smirnov Yu. G. Radiotekhnika i elektronika [Radio engineering and electronics]. 2008, vol. 53, no. 4, pp. 441-446.

Engineering sciences. Machine science and building

115

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион

8. Medvedik M. Yu. Vychislitel’nye metody i programmirovanie [Numerical methods and programming]. 2012, vol. 13, pp. 87-97.

9. Medvedik M. Yu. Radiotekhnika i elektronika [Radio engineering and electronics]. 2012, vol. 57, no. 2, pp. 175-180.

10. Dobrovinskiy I. R. et al. Organizatsiya proizvodstva i progressivnaya tekhnologiya [Organization of production and progressive technology]. Moscow: TsNIIatominform, 1981, no. 8, pp. 41-43.

11. A.s. 1442875 (SSSR). Ustroystvo kontrolya zatupleniya rezhushchego instrumenta na stankakh s ChPU [Device for cutting tool dulling control in CNC machine tools]. Dobrovinskiy I. R., Brazhnikov A. I., Medvedik Yu. T. Publ. 12 July 2011. Bull. No. 45.

12. A.s.1705022 (SSSR). Ustroystvo kontrolya zatupleniya rezhushchego instrumenta na stankakh s ChPU [Device for cutting tool dulling control in CNC machine tools]. Medvedik Yu. T., Brazhnikov A. I., Dobrovinskiy I. R. Publ. 16 March 2008. Bull. No. 2.

Добровинский Игорь Рувимович доктор технических наук, профессор, кафедра информационно-измерительной техники, Пензенский государственный университет

E-mail: idobr@tl.ru

Медведик Юрий Тимофеевич

кандидат технических наук, старший преподаватель, кафедра электротехники и транспортного электрооборудования, Пензенский государственный университет

E-mail: yura.medvedik@mail.ru

Медведик Михаил Юрьевич

кандидат физико-математических наук, доцент, кафедра математики и суперкомпьютерного моделирования, Пензенский государственный университет

E-mail: medv@mail.ru

Dobrovinskiy Igor' Ruvimovich Doctor of engineering sciences, professor, sub-department of information measuring technology, Penza State University

Medvedik Yuriy Timofeevich Candidate of engineering sciences, senior lecturer, sub-department of electrical engineering and transport electrical equipment, Penza State University

Medvedik Mikhail Yur'evich

Candidate of physical and mathematical sciences, associate professor, sub-department of mathematics and supercomputer modeling,

Penza State University

УДК 621.317.08 Добровинский, И. Р.

К вопросу контроля состояния режущей кромки резца виброакустическим методом / И. Р. Добровинский, Ю. Т. Медведик, М. Ю. Медведик // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. - 2014. - № 3 (31). - С. 102-116.

116

University proceedings. Volga region