Интегрированный в систему мониторинга

В связи с тем, что качество шлифованных поверхностей колец подшипников определяется как геометрическими параметрами точности, так и физико-механическим состоянием поверхностного слоя, то в рамках СМТП следует осуществлять контроль этих параметров. Для контроля параметров точности создан и успешно используется в производстве ряд приборов, в то время как для неразрушающего контроля физико-механического состояния изготавливаются достаточно узкоспециализированные приборы, в том числе и вихретоковые, которые только в последние годы внедряются на предприятиях подшипниковой промышленности.

Вихретоковый метод контроля начал активно развиваться в 80-е годы прошлого века. Однако средства обработки сигналов были в основном аналоговыми, а отсутствие быстродействующих микропроцессоров сдерживало внедрение вихретоковых приборов. Совершенствование микроэлектроники дало толчок созданию автоматизированных приборов нового поколения, внедряемых для контроля различных изделий машино- и приборостроения. В СГТУ совместно с ОАО «СПЗ» и ГНПП «СТОМА», в том числе с участием автора, ведутся разработки по применению вихретокового метода для контроля качества деталей подшипников в системе мониторинга.   

Автоматизированную систему вихретокового контроля (АСВК) целесообразно использовать в СМТП, в качестве информационно-измерительного канала контроля качества деталей. Применение вихретокового метода контроля физико-механических свойств поверхностного слоя открывает новые возможности для совершенствования производства подшипников. Мониторинг ТП, включающий оценку однородности физико-механических свойств поверхностного слоя, направлен на решение расширенного комплекса задач по обеспечению качества деталей и выполняет функцию своеобразной цепи обратной связи в системе управления качеством продукции. Эффективность мониторинга в значительной степени определяется степенью автоматизации получения и обработки информации от датчиков состояния станка, процесса обработки и деталей, то есть возможностями вычислительной техники и программного обеспечения. Особенности мониторинга ТП проявляются в запаздывании формирования информации о состоянии его элементов и принятии решения о корректирующем воздействии, однако, автоматизация измерения определяющих параметров позволяет без существенной потери достоверности результатов измерения обеспечивать эффективное управление и заданное качество.

Автоматизированный вихретоковый контроль

Как информационный канал системы мониторинга

Процесса шлифования

4.2.1. Вихретоковый контроль в системе мониторинга

Повышение эффективности вихретокового метода достигается за счет автоматизированного анализа степени неоднородности поверхностного слоя и выявления типичных дефектов, разработки необходимых методов, позволяющих повысить качество результатов контроля.

Рассмотренные выше методы и средства вихретокового контроля предусматривают аппаратную амплитудно-частотную селекцию сигналов ВТП. Современные возможности по цифровой фильтрации и статистической обработке сигналов позволяют на основе экспериментальных данных разработать алгоритмы, позволяющие выделить из полного сигнала ВТП не только информацию о дефектах поверхностного слоя, но и содержащуюся в сигналах значительно более низкого уровня информацию о состоянии нормального поверхностного слоя с получением количественных оценок состояния поверхностного слоя годных деталей, необходимых для мониторинга технологических процессов.

В соответствии со схемой, приведенной на рис.4.3, информационные сигналы о степени неоднородности структуры поверхностного слоя дорожек качения колец формируются в результате обработки сигналов ВТП по специальным алгоритмам. При этом выделяется информация об уровне периодических составляющих сигнала ВТП, связанных в основном с вибрациями в ДС, и об уровне сигналов от одиночных дефектов, обусловленных рядом факторов. По результатам сравнения информационных сигналов от контролируемых и эталонных деталей автоматизировано выявляется значимость отклонения и формируется соответствующее сообщение. При этом формирование стохастических оценок одиночных дефектов может производиться не только по результатам контроля деталей с подобранными эталонными дефектами, но и по эталонам с искус-