• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10.10.2023
ЮУрГУ
1
251

Челябинские ученые по звуку инструмента смогли определить степень его износа

4.3

Для качественной обработки деталей в машиностроительном производстве важна износостойкость шлифовального круга. Время от времени круг нужно «править», но как понять, в какой момент необходимо остановить обработку, чтобы это было рационально с технологической и экономической точек зрения? Ученые Южно-Уральского государственного университета предложили оригинальное решение, а идею им подали старые мастера, которые на слух могли определить, что шлифовальный круг истерт.

Челябинские ученые по звуку инструмента смогли определить степень его износа
Челябинские ученые по звуку инструмента смогли определить степень его износа / © Getty images / Автор: Euclio Drusus

Исследователи разрабатывают методику прогнозирования износа шлифовального круга по характеру звука, который он издает в процессе работы. «До сих пор не существует научно обоснованной методики применения акустического метода прогнозирования периода работоспособности инструмента именно к шлифованию, – говорит профессор кафедры технологии автоматизированного машиностроения ЮУрГУ Дмитрий Ардашев. – Мы же решили не только “слушать” работу шлифовального круга‎, но и подвести под это некую научную, математическую, теоретическую базу; наша задача – обосновать связь качества шлифования с характером звучания работающего шлифовального круга. На основе науки мы разрабатываем наши новые математические модели».

Навострить ухо, чтобы уловить изменения в характере звука при работе шлифовального круга, работнику цеха не придется. Всю работу по четкому определению звукового давления будет выполнять компьютер со звукозаписывающей аппаратурой.

На машиностроительном производстве идея будет реализована следующим образом. Компактный микрофон, расположенный непосредственно вблизи работающего шлифовального круга, будет регистрировать исходящий от него звуковой сигнал. Полученные акустические данные будут передаваться в специализированную программу для ПК, задача которой интерпретировать их в соответствии со значениями разработанных карт. При достижении неприемлемого звучания шлифовального круга для заданных параметров обработки компьютер подаст сигнал. Мастеру останется лишь осуществить правку круга.

Карта бездефектной работы шлифовального круга по параметру шероховатости / © Сергей Качко

Главная новация здесь в том, что челябинские ученые занимаются созданием карт бездефектной работы шлифовального круга с учетом звукового давления при чистовой обработке. Исследование еще продолжается, однако уже созданы прототипы таких карт. Карта представляет собой таблицу, в которой отражены факторы шлифовального процесса: режим, время обработки и зависящие от их комбинаций параметры: звуковое давление, шероховатость, отклонение формы детали от нормы.

Эти инструкции могут применяться при планировании операций шлифования, чтобы понимать, в какой момент времени звуковое давление достигает значений, при которых повышается вероятность брака продукции. «Будет предложено несколько вариантов практического применения методики, разработанной на основе математических моделей влияния технологических условий шлифования на акустические параметры.

Вероятно, воплощена методика будет в формате компьютерного приложения, содержащего базу акустических данных, согласованных с базой данных параметров качества обработки. В ней сотрудник производства сможет выбирать тип шлифовального круга, обрабатываемый материал и прочее, – рассказывает аспирант кафедры технологии автоматизированного машиностроения ЮУрГУ Александр Жуков. – На экран будет выводиться график, по которому можно определять, в каком режиме и в течение какого времени нужно шлифовать заготовку, чтобы добиться нужного качества (пока круг работоспособен для заданных условий)».

Акустический метод – один из самых перспективных для прогнозирования износостойкости инструмента. Этот косвенный метод не требует остановки производственного процесса и может применяться для всех типов шлифовальных кругов, видов шлифования и материалов, из которых выполнены детали, требующие абразивной обработки.

Екатерина Больных

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Южно-Уральский государственный университет — это центр цифровых трансформаций, где проводят инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития России, университет сфокусирован на продвижении крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году ЮУрГУ победил в конкурсе по программе «Приоритет-2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ).
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 16:02
Александр Березин

Ровно 55 лет назад США высадили людей на Луне. Почему они, а не мы? Это объясняли и неспособностью создать достаточно мощные двигатели для советской лунной ракеты, и ошибками в проектировании ракеты, и нехваткой финансирования. Все эти версии объединяет одно: они резко противоречат документам. Из них складывается совершенно иная картина проигрыша. Так что же на самом деле погубило советскую лунную программу? И отчего последствия этого удара до сих пор так больно бьют по «Роскосмосу»?

Позавчера, 15:26
Андрей

Изучение реакции социальных животных на смерть члена группы, особенно наблюдение за поведением приматов, крайне важно для эволюции танатологии. Внезапная гибель сородича может вызвать сильный стресс у животных из-за разрыва крепких связей. Но исследования не ограничиваются визуальными проявлениями — гораздо важнее анализировать секрецию гормонов стресса. Антропологи предложили изучать сразу группу двух разных стероидов. Они проверили свой метод на гиббонах, потерявших взрослого самца.

Позавчера, 10:00
ПНИПУ

Карбонат натрия — один из важных сырьевых материалов, который широко применяют в химической, пищевой, металлургической, текстильной промышленностях и многих других областях. При производстве кальцинированной соды (карбоната натрия) образуется большое количество отходов. Распространенный способ их размещения в окружающей среде — шламохранилище рядом с содовым заводом. При таком подходе на долгосрочной основе занимаются большие площади, происходит загрязнение атмосферного воздуха, подземных вод и почвы, эта территория не может обеспечить устойчивое ресурсное и экономическое развитие. Ученые ПНИПУ предложили новый способ использования отходов содового производства для дорожного строительства. Разработка позволит укрепить грунтовые элементы автомобильных дорог, снизить стоимость транспортного строительства и сократить накопленные объемы шлама.

16 июля
Александр Березин

Традиционное представление о роли человека в земных экосистемах известно: он нарушает их нормальную работу и снижает биоразнообразие. Однако первая попытка изучить следы пыльцы за последние 12 тысяч лет принесла скорее противоположные данные — как минимум для континентов, полностью расположенных в Северном полушарии.

17 июля
Полина Меньшова

Настольные игры, как и многие другие групповые виды досуга, положительно влияют на психическое здоровье человека, обеспечивая социальное взаимодействие и отвлекая от рутины. Однако эффект игры «Подземелье и драконы» оказался более разносторонним.

14 июля
Полина Меньшова

Хотя на предпочтения в литературе влияют образование, круг общения и множество других факторов, частично они могут передаваться по наследству. Ученые из Дании провели исследование и выяснили, какая доля различий в литературных вкусах может зависеть от генетических особенностей.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
John Smith
11.10.2023
-
1
+
Если программа сама будет определять какой круг используется и лишний раз не станет беспокоить, то может и будет от нее толк. В противном случае это будет лишняя досаждающая приблуда. Проще будет видеоинструкцию снять для новичков какие звуки бывают у каких кругов и на каких этапах.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно