پایش وضعیت درابزار فرزکاری با استفاده از ترکیب اطلاعات سیگنال های ارتعاش وجریان

موضوع تشخیص مقدار سایش و شکست ابزار در حین عملیات ماشین کاری، یکی از مسائل مهم در کنترل و بهینه سازی فرایند ماشین کاری اتوماتیک در سیستم های تولید انعطاف پذیر است. با پایش سایش و شکست ابزار، این سیستم قادر خواهد بود که از ابزار، ماشین و قطعه کار در برابر خطرات ناگهانی و احتمالی شکست ابزار محافظت کند. در این مطالعه ارتباط بین سایش ابزار با ارتعاش و جریان مصرفی موتور پیشروی ماشین فرز بررسی می شود. برای این منظور یک سری آزمایش ها با ماشین فرز عمودی انجام شد. ابزار ساخت شرکت سندویک و قطعه کار از جنس 45 ckانتخاب شد. برای اندازه گیری مقدار سایش از یک میکروسکوب استفاده گردید. اندازه گیری ارتعاش در دو جهت ماشین کاری و عمود بر جهت ماشین کاری انجام شد. مشاهده شد که با افزایش سایش ابزار دامنه ارتعاش و جریان مصرفی موتور پیشروی افزایش پیدا می کند. سپس با استفاده از تکنیک های پردازش سیگنال، سیگنال های هر سه سنسور در حوزه زمان و فرکانس مورد بررسی و پارامترهای مناسب انتخاب گردیدند؛ که برای سیگنال جریان، واریانس در حوزه زمان و برای سنسورهای ارتعاش دامنه دومین فرکانس دورانی ابزار بهترین اطلاعات را درباره سایش ابزار ارائه دادند. همچنین در این مطالعه یک سیستم هوشمند بر پایه شبکه عصبی و فازی – عصبی ارائه شده است؛ که با اندازه گیری پارامترهای ارتعاش و جریان، می توان سایش ابزار را بلادرنگ پایش کرد. همچنین در این تحقیق کارایی دو شبکه عصبی و فازی- عصبی در تشخیص مقدار سایش و شکست ابزار مقایسه شده است. از آنجایی که شبکه فازی- عصبی در مقایسه با شبکه عصبی در طبقه بندی عیوب نتایج بهتر و قابل قبول تری ارائه می دهد، می تواند به عنوان روشی مناسب در جهت تشخیص هوشمند سایش ابزار بکار برده شود. اهمیت روش پیشنهادی در این تحقیق، سادگی و کم هزینه بودن در مقایسه با سایر روش های ارائه شده می باشد.