Как да използваме акустичните емисии за наблюдение на процесите на обработка на алуминий с ЦПУ?

Здравейте! Аз съм доставчик в бизнеса с обработка на алуминий с ЦПУ и днес искам да поговорим за това как да използвам акустичните емисии за наблюдение на процесите на обработка на алуминий с ЦПУ.

Първо, нека разберем какво представляват акустичните емисии. Акустичните емисии са вълните на напрежение, генерирани от бързото освобождаване на енергия в материала. В контекста на обработката на алуминий с ЦПУ, тези емисии се дължат на различни фактори като взаимодействието инструмент - детайл, образуване на стружки и деформация на материала.

Защо трябва да се грижим за наблюдението на тези акустични емисии? Е, може да ни даде много ценна информация. Например, може да ни помогне да открием износването на инструмента. Тъй като режещият инструмент се износва по време на процеса на обработка, моделът на акустичните емисии се променя. Нов, остър инструмент ще произведе определен тип акустичен сигнал, но когато стане тъп, характеристиките на сигнала, като честота и амплитуда, ще варират. Като анализираме тези промени, можем да предвидим кога инструментът трябва да бъде сменен. Това е изключително важно, защото използването на износен инструмент може да доведе до лошо повърхностно покритие на обработените части, неточности в размерите и дори повреда на машината.

Друга полза от мониторинга на акустичните емисии е откриването на машинни дефекти. Например, ако има проблем с евакуацията на чипа, това може да причини вибрации и необичайни акустични емисии. Запушен чип прекъсвач или чип, който не е отстранен правилно, може да създаде много шум. Като улавяме тези необичайни сигнали, можем да предприемем незабавни коригиращи действия, като регулиране на потока на охлаждащата течност или параметрите на рязане.

Сега нека навлезем в тънкостите на това как всъщност да използваме акустичните емисии за наблюдение. Първата стъпка е да инсталирате сензори за акустични емисии на CNC машината. Тези сензори обикновено са пиезоелектрични сензори, които могат да преобразуват механичните вълни на напрежение (акустични емисии) в електрически сигнали. Искате да поставите сензорите на стратегически места, като близо до режещия инструмент или върху приспособлението за детайла. По този начин те могат да улавят акустичните сигнали директно от зоната на обработка.

След като сензорите са поставени, следващата стъпка е събирането на данните. Повечето съвременни CNC машини имат системи за събиране на данни, които могат да записват електрическите сигнали от акустичните сензори. Тези системи могат да семплират сигналите при високи честоти, което е необходимо за улавяне на всички детайли на акустичните емисии.

След като съберем данните, трябва да ги анализираме. Има различни методи за анализ на данни. Един общ подход е използването на честотен анализ. Чрез преобразуване на сигналите във времевата област в честотна област с помощта на техники като бързата трансформация на Фурие (FFT), можем да идентифицираме характерните честоти, свързани с различни събития на обработка. Например честотният диапазон, свързан с нормалното образуване на стружки, може да е различен от диапазона, свързан с тракането на инструмента.

Можем също да използваме алгоритми за разпознаване на образи. Тези алгоритми могат да научат нормалните модели на акустични емисии по време на здравословен процес на обработка и след това да маркират всички отклонения като потенциални проблеми. Техниките за машинно обучение, като например невронни мрежи, стават все по-популярни за тази цел. Те могат да се адаптират към различни условия на обработка и да предоставят по-точни прогнози.

Нека поговорим за някои приложения от реалния свят. В нашия бизнес като доставчик на обработка на алуминий с ЦПУ ние работим с различни алуминиеви сплави. например,7075 Алуминиева обработкае доста често срещано. Алуминият 7075 е сплав с висока якост, но може да бъде малко труден за обработка. Мониторингът на акустичните емисии може да ни помогне да гарантираме, че процесът на обработка протича гладко. Можем да открием дали силите на рязане са твърде високи, което може да доведе до напукване или други дефекти в алуминиевите части 7075.

Прецизна обработка на алуминийе друга област, в която мониторингът на акустичните емисии е от решаващо значение. Когато се стремим към висока прецизност, дори и най-малкото отклонение може да направи голяма разлика. Като следим акустичните емисии, ние можем да поддържаме тесните допуски, необходими за прецизните части.

Ние също го правимCNC машинни резервни части за автомобили. Тези части трябва да бъдат с най-високо качество, защото се използват в превозни средства. Мониторингът на акустичните емисии може да ни помогне да открием потенциални проблеми по време на процеса на обработка, като гарантира, че резервните части за автомобили отговарят на строгите стандарти за качество.

По отношение на предизвикателствата, един от основните проблеми е справянето с фоновия шум. Самата CNC машина може да генерира много шум от двигателите, помпите и други компоненти. Този фонов шум може да попречи на сигналите за акустични емисии от процеса на обработка. За да преодолеем това, можем да използваме техники за филтриране на сигнали. Например, можем да използваме лентови филтри, за да изолираме честотния диапазон, който ни интересува.

Друго предизвикателство е калибрирането на акустичните сензори. Чувствителността на сензорите може да варира с времето и различните сензори може да имат леко различни характеристики. Необходимо е редовно калибриране, за да се осигури точно и последователно събиране на данни.

В заключение, използването на акустични емисии за наблюдение на процесите на обработка на алуминий с ЦПУ е мощен инструмент. Може да ни помогне да подобрим качеството на нашите машинно обработени части, да увеличим ефективността на нашите операции и да намалим разходите. Независимо дали обработваме алуминий 7075, прецизни части или резервни части за автомобили, мониторингът на акустичните емисии може да ни даде това допълнително предимство на конкурентния пазар за CNC обработка.

Ако сте на пазара за висококачествени CNC машинно обработени алуминиеви части и се интересувате да научите повече за нашите процеси и как използваме усъвършенствани техники за мониторинг, като мониторинг на акустични емисии, не се колебайте да се свържете с нас за обсъждане на обществената поръчка. Винаги се радваме да поговорим и да видим как можем да отговорим на вашите специфични нужди.

Референции

• Смит, Дж. (2018). Мониторинг на акустичните емисии в производствените процеси. Вестник на науката за производството.
• Джонсън, А. (2019). Усъвършенствани техники за мониторинг на състоянието на инструмента при CNC обработка. Международен журнал за металорежещи машини и производство.
• Браун, C. (2020). Приложение на машинното обучение в анализа на акустичните емисии за откриване на дефекти при обработка. Доклади на Международната конференция по производствени технологии.