Automatyczne nadzorowanie procesu szlifowania wgłębnego kłowego

Automatyczne nadzorowanie procesu szlifowania wgłębnego kłowego


Paweł Leżański

Zeszyty Naukowe, Nr 1120
Rozprawy Naukowe, Z. 427
ISSN 0137-4834
Rok wydania: 2012

Pobierz plik PDF

W pracy przeprowadzono teoretyczno-doświadczalną analizę procesu szlifowania wgłębnego kłowego jako obiektu nadzorowania celem opracowania ogólnych zasad i wytycznych dla automatycznego inteligentnego nadzorowania tego procesu.
Zostały przeprowadzone rozważania w trzech podstawowych grupach zagadnień. Po pierwsze przeanalizowano teoretyczno-doświadczalne podstawy nadzorowania procesu szlifowania wgłębnego kłowego. Następnie doświadczalnie sprawdzono przydatność wybranych miar wielkości procesowych do pełnienia funkcji symptomów określonych stanów i wyników procesu. Trzecia grupa zagadnień związana jest z budową modelu procesu i wykorzystania go do klasyfikacji stanu procesu.
Ustalono, że podstawą prowadzenia nadzorowania procesu powinien być tzw. zalecany obszar szlifowania. Określa on parametry procesu i jakości przedmiotu szlifowanego, które powinny być objęte nadzorowaniem. Zaliczono do nich: makro- i mikrozużycie CPS, drgania samowzbudne, uszkodzenia cieplne WW przedmiotu szlifowanego oraz chropowatość powierzchni szlifowanej. Przeprowadzona analiza zjawisk i procesów powiązanych z tymi wielkościami pozwoliła ustalić warunki zrealizowania automatycznego nadzorowania procesu dotyczące układów monitorowania i zastosowania metod identyfikacji stanu i wyników procesu.
Badania doświadczalne objęły pomiary bezpośrednich miar stanu CPS i jakości przedmiotu szlifowanego oraz miar wielkości procesowych wyznaczonych do nadzorowania. Jako przydatny do nadzorowania makrogeometrii CPS uznano sygnał drgań lub sygnał wartości skutecznej EA. Przy nadzorowaniu mikrogeometrii CPS i chropowatości należy wziąć pod uwagę siłę szlifowania i sygnał EA. Natomiast do nadzorowania uszkodzeń cieplnych WW przedmiotu szlifowanego wystarczająca jest znajomość wartości wskaźnika Bp.W celu uzyskania symptomów stanu procesu konieczne jest zastosowanie metod przetwarzania sygnałów, takich jak transformata Fouriera, transformata falkowa lub wyznaczanie miar statystycznych.
Wyniki badań teoretycznych i doświadczalnych wykorzystano do budowy klasyfikatora stanu procesu w oparciu o zastosowanie teorii zbiorów przybliżonych rozszerzonej o relację dominacji. Otrzymane w wyniku przeprowadzonej klasyfikacji regułowe modele procesu umożliwiają dokonywanie skutecznej oceny jego stanu na podstawie wielu miar uzyskiwanych z różnych sygnałów pomiarowych. Stanowią one gotową regułową bazę wiedzy o procesie szlifowania wgłębnego kłowego, która może być podstawą systemu eksperckiego tego procesu służącego do oceny i diagnostyki jego nowych realizacji, a także do ustalania wartości wybranych wielkości procesowych w celu osiągnięcia założonych wyników procesu.

Więcej informacji w Bibliotece Cyfrowej CYBRA