Челябинские ученые по звуку инструмента смогли определить степень его износа
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.
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.
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
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно