Научная статья на тему 'К ВОПРОСУ ДИНАМИКИ И КАЧЕСТВА ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ В УСЛОВИЯХ СОВРЕМЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ И СОЗДАНИЯ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА'

К ВОПРОСУ ДИНАМИКИ И КАЧЕСТВА ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ В УСЛОВИЯХ СОВРЕМЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ И СОЗДАНИЯ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
4
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
механическая обработка / резание / материал / производство / колебательный процесс.

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Мишина Ю. В.

Статья посвящена выявлению основных условий повышения качества деталей при механической обработке. Рассматриваются вопросы присутствия источников возмущения в технологическом оборудовании. Анализируются концепции оптимальной настройки систем резания при современном исследовании состава и свойств колебательного процесса, сопровождающего процесс резания по критерию минимизации закономерной составляющей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Мишина Ю. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «К ВОПРОСУ ДИНАМИКИ И КАЧЕСТВА ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ В УСЛОВИЯХ СОВРЕМЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ И СОЗДАНИЯ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА»

2. Катанов Ю.Е., Ягафаров А.К., Аристов А.И., Шлеин Г.А. Гравитационное течение газожидкостных смесей в пористых средах // Естественные и технические науки. 2023. № 3 (178). С. 155-167.

3. Yuan W. Accuracy comparison of YOLOv7 and YOLOv4 regarding image annotation quality for apple flower bud classification // AgriEngineering. 2023. V. 5. No 1. P. 413-424.

4. Gallo I. et al. Deep object detection of crop weeds: Performance of YOLOv7 on a real case dataset from UAV images // Remote Sensing. 2023. V. 15. No. 2. P. 539.

5. Wang R. et al. BPN-YOLO: A Novel Method for Wood Defect Detection Based on YOLOv7 // Forests. 2024. V. 15. No. 7. P. 1096.

6. Yang J. et al. A detection method for dead caged hens based on improved YOLOv7 // Computers and Electronics in Agriculture. 2024. V. 226. P. 109388.

7. Liu S. et al. CEAM-YOLOv7: Improved YOLOv7 based on channel expansion and attention mechanism for driver distraction behavior detection // IEEE Access. 2022. V. 10. P. 129116-129124.

8. Катанов Ю.Е. Анализ и синтез информационных систем (обработка разнородных данных, геология): учебное пособие. Тюмень, 2020. - 159 с.

9. Tutorials // PyTorch URL: https://pytorch.org/tutorials/ (дата обращения: 25.11.2024).

10. TensorBoard // TensorFlow URL: https://www.tensorflow.org/tensorboard?hl=ru (дата обращения: 25.11.2024).

11. Обновляемый progressbar для программ на Python // Документация по языку Python3 URL: https://docs-python.ru/packages/tqdm-progressbar/ (дата обращения: 25.11.2024).

© Мамкин Е.Д., Терехова А.А., Чернышов Д.Р., 2024

УДК 67.05

Мишина Ю.В.

Аспирант

Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А., г. Саратов, РФ

К ВОПРОСУ ДИНАМИКИ И КАЧЕСТВА ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ В УСЛОВИЯХ СОВРЕМЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ И СОЗДАНИЯ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Аннотация

Статья посвящена выявлению основных условий повышения качества деталей при механической обработке. Рассматриваются вопросы присутствия источников возмущения в технологическом оборудовании. Анализируются концепции оптимальной настройки систем резания при современном исследовании состава и свойств колебательного процесса, сопровождающего процесс резания по критерию минимизации закономерной составляющей.

Ключевые слова:

механическая обработка, резание, материал, производство, колебательный процесс.

В условиях непрерывного роста экономики в отрасли машиностроительных производств растут требования к качеству не только деталей машин, так же растут требования и к качеству процессов механической обработки. Повышение качества обработки можно достичь лишь на основе соблюдения оптимального баланса между режимными факторами обработки, материалом заготовки, режущими свойствами инструмента и динамическим качеством технологического оборудования.

В технологическом оборудовании, как сложной технической системе, присутствуют различные источники возмущения. К наиболее значимому источнику возмущения колебаний следует отнести непосредственно процесс резания. Потеря устойчивости характеризуется возникновением значительных вибраций, которые могут оказывать существенное отрицательное влияние на процесс резания и не позволяют получить требуемые точность и качество обрабатываемых поверхностей. Процесс резания протекает в условиях упруго-пластического деформирования обрабатываемого материла и имеет глубоко нелинейный характер. При резании формируется силовое возмущение, которое воспринимается упругими системами инструмента и детали и приводит к образованию сложного колебательного процесса.

На основе раскрытия состава колебательного процесса представляется возможным выявить наиболее "слабые" динамические звенья в механической системе станка с целью последующего их совершенствования. Колебательный процесс несет важную информацию о состояниях технологического оборудования и процесса резания. Данный этап современного исследования занимает основное место при изучении колебательных процессов, сопровождающих резание материалов при механической обработке. Поэтому вопросы оптимальной настройки технологического оборудования в режимной области должны быть согласованы и соответствовать возможностям технологического оборудования, обеспечивая механическую обработку без образования недопустимо высокого уровня вибрации. Указанное выше направление обеспечения качества процесса резания исследуется и реализуется на машиностроительных производствах в условиях современного исследования процесса резания и создания на основе полученных результатов и выявленных факторов высокотехнологичного производства.

Возбуждаемый при резании колебательный процесс находится под влиянием многих факторов. Вместе с тем, с позиций динамики системы резания можно выделить основные факторы. Это динамические характеристики подсистем инструмента и детали, режим обработки и режущие свойства инструмента, формирование в зоне резания упруго-вязкого возмущения, колебательный процесс. Процесс извлечения информации из сигнала колебательного процесса имеет важное значение для мониторинга процесса резания. [1,2]

На рисунке 1 показана модель возбуждения колебательного процесса в подсистемах инструмента и детали.

В результате формируемых в зоне резания упруго-диссипативных сил между инструментом и деталью образуются направленные нелинейные динамические связи, через которые энергия, вносимая процессом резания, перетекает в подсистемы инструмента и детали. Указанные силовые связи имеют вязко-упругий (координатно-скоростной) характер и являются основой для возбуждения колебаний инструмента и детали. Вид возмущаемого колебательного движения во многом определяется фазовой картиной процесса и распределением колебательной энергии по собственным формам колебаний. В зависимости от соотношения динамических параметров подсистем инструмента и детали и возмущающих свойств процесса резания в системе могут формироваться различные виды колебаний, которые могут носить преимущественно стохастический характер, преимущественно детерминированный или смешанный характер. [3]

Рисунок 1 - Модель возбуждения колебательного процесса в подсистемах инструмента и детали

Показано, что за счет изменения режима обработки возможно управление соотношением упругих и диссипативных составляющих, которые формируются в зоне резания и через которые реализуется возмущение и динамическое взаимодействие подсистем инструмента и детали при механической обработке. Обоснована возможность управления колебательным процессом за счет перераспределения связей и связанностей в подсистемах инструмента и детали.

Разработанные алгоритмы оценивания колебательного процесса обладают хорошей визуализацией и позволяют эффективно выделять неслучайные составляющие из сложного сигнала колебательного процесса, присущего резанию материалов и что является важным инструментом при исследовании динамических систем резания на устойчивость. В практических целях они могут быть использованы в системах диагностирования и управления технологическим оборудованием в качестве основы для разработки алгоритмов оценки текущего динамического состояния станка, качества процесса резания и в других технических системах, где требуется высокая информативность о протекающих колебательных процессах. Решение основных поставленных и описанных вопросов является решением повышения качества механической обработки и повышения качества изделий, что приведёт к созданию высокотехнологичных производств.

Список использованной литературы:

1. Кугультинов С.Д. Прогрессивные технологии механической обработки металлов резанием - основа развития современного машиностроительного производства / С.Д. Кугультинов // Вестник Ижевского государственного технического университета. - 2007. № 4 (36). С. 89-92.

2. Фролов Е.М. Повышение надежности определения режимов резания в САПР ТП механической обработки/ Е.М. Фролов // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, Волгоградский государственный технический университет. Волгоград. - 2009.

3. Янкин И.Н. Выбор оптимального режима механической обработки на основе анализа состава

колебательного процесса в зоне резания / И.Н. Янкин, Н.И. Лаврентьева, В.А. Новиков // В сборнике: Проблемы информатизации при проведении технологических исследований. сборник статей по итогам Международной научно-практической конференции. - 2019. С. 21-23.

©Мишина Ю.В., 2024

УДК 62

Мулкиев Ч.,

старший преподаватель.

Батыров С., старший преподаватель.

Акыммаев Я., преподаватель.

Чарыяров Б., преподаватель.

Государственный энергетический институт Туркменистана.

Мары, Туркменистан.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ ВЕТРА Аннотация

Энергия ветра, как один из наиболее перспективных источников возобновляемой энергии, играет важную роль в решении экологических и энергетических проблем современности. В статье рассмотрены основные принципы работы ветровых электростанций, их преимущества и вызовы, связанные с их внедрением. Также проанализированы глобальные тенденции использования ветровой энергии и перспективы её развития в различных странах. Особое внимание уделено экологическим и экономическим аспектам её применения.

Ключевые слова:

энергия ветра, возобновляемые источники энергии, ветровые электростанции,

экология, устойчивое развитие.

Mulkiyev Ch., senior teacher. Batyrov S., senior teacher. Akymmayev Y., teacher.

Charyyarov B.,

teacher.

State Energy Institute of Turkmenistan.

Mary, Turkmenistan.

USING WIND ENERGY Abstract

Wind energy, as one of the most promising sources of renewable energy, plays an important role in solving environmental and energy problems of our time. The article discusses the basic principles of wind power plants, their advantages and challenges associated with their implementation. It also analyzes global trends in the use

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.