Giám sát trực tuyến quá trình gia công
TS.Thái Thị Thu Hà
KS.Thái Hội Hiền
Bộ môn Chế Tạo Máy Khoa Cơ khí - ĐHBK TP.HCM
E-mail:
Tóm tắt
Bài báo đa ra khái niệm về giám sát, các thông số cần giám sát trong quá trình gia công. Các phơng
pháp xác định lực cắt, cách xử lý kết quả. Khi sử dụng phơng pháp giám sát sẽ nâng cao năng suất và chất
lợng sản phẩm.
Abstract
The paper contains conceptions about monitoring, machining parameters need monitor. Methods are
used to define cutting force, process the results. Applications of the methods bring about increasing quality of
product.
I Đặt vấn đề
Ngày nay, sản phẩm tạo ra cần phải có chất lợng cao với giá cả cạnh tranh. Để làm
đợc điều này thì cần tăng năng suất, giảm phế phẩm. Trên các hệ thống gia công hiện đại
nhờ có bộ phận giám sát mà năng suất đợc tăng lên, giảm phế phẩm và hạ giá thành sản
phẩm.
Giám sát là quá trình thu nhận, phân tích, xử lý các thông tin liên quan đến đối tợng
để xác định trạng thái của đối tợng đó.
Giám sát tình trạng đợc định nghĩa là sự xác định trạng thái của máy hay hệ thống
thiết bị và những thay đổi theo thời gian để biết đợc tình trạng của máy hay thiết bị ở bất
kỳ thời điểm nào.
Tình trạng của máy có thể xác định thông qua các thông số nh mòn dao, rung động,
tiếng ồn, nhiệt độ, Các thông số này thay đổi cho ta biết đợc tình trạng của máy.
Giám sát mang lại những hiệu quả kinh tế lớn lao nh vậy vì:
Độ mòn của dao đợc giám sát và thực hiện việc thay dụng cụ kịp thời khi cần thiết.
Hệ thống sẽ phát hiện h hỏng của dao hay phôi.

Tuổi thọ dao đợc sử dụng tối u.

ĐÚNG
DỪNG
MÒN DAO
TỚI GIỚI HẠN
Các thông số
gia công
CHUY ỂN ĐỔI
CHI TIẾT
ĐÚNG
BỀ MẶT
XẤU
DỪNG
MŨI CHỐNG
TÂM
Tính
Fx/Fy
FY
FX
FX
XỬ LÝ
TÍN HIỆU
F
Y

H×nh 1 S¬ ®å khèi gi¸m s¸t lùc c¾t khi tiƯn
Trong st qu¸ tr×nh gia c«ng, ®iƯn ¸p ra tõ hƯ thèng c¶m biÕn lùc ®−ỵc ghi l¹i vµ
ph©n tÝch ®Ĩ nhËn ®−ỵc ®iƯn ¸p thùc sù. Sau khi xư lý ta cã ®−ỵc hai thµnh phÇn cđa lùc c¾t
ë ®iỊu kiƯn gia c«ng ®· biÕt tr−íc.
Bé chun ®ỉi gåm hai thµnh phÇn c¬ b¶n: ®Çu gi÷ dao vµ hƯ thèng c¶m biÕn lùc. HƯ
thèng c¶m biÕn lùc gåm cã c¸c s¬ ®å ®o øng st, hƯ thèng khch ®¹i m¹ch cÇu vµ hƯ


bÊt cø lóc nµo. C¸c m¹ng neural cho phÐp gia t¨ng c¶i tiÕn khi d÷ liƯu míi ®−ỵc ®−a vµo.
Do ®ã m¹ng kh«ng ngõng cËp nhËt d÷ liƯu. Trªn h×nh 2 tr×nh bµy m¹ng ba líp gi¸m s¸t ®é
mßn dao.
H×nh 2 M¹ng neural ba líp gi¸m s¸t mßn dao
§Ĩ thùc hiƯn qu¸ tr×nh thùc nghiƯm, chóng t«i x©y dùng m« h×nh thÝ nghiƯm ®−ỵc
tr×nh bµy trªn h×nh 3
Hệ thống ra quyết đònh
Mòn dao
Các thông số cắt
Độ nhám bề
mặt
Hình thể bề mặt
(surface
Giám sát bằng mạng neuron
Mòn dụng cụ
Tỉ số lực cắt
Tình trạng
d u ïn g c u ï c a ét
Bề mặt
cuối cùng
Chuyển đổi
Cảm nhận thời gi an thực
Bề mặt

cuối cùng
YES
Tín hiệu
lực cắt
Xử lý tín hiệu
NO
Gọi con
người can
thiệp
Dung sai
hình học
và kích
thước

H×nh 3 Gi¸m s¸t ®é mßn cđa dao vµ ®é nh¸m bỊ mỈt chi tiÕt
Líp nhËp Líp Èn Líp xt
Tèc ®é c¾t
L−ỵng ch¹y dao
ChiỊu s©u c¾
t

Thêi gia c¾
t


[3].Devdas Shetty- Richar A. Kolk, Mechatronics System Design, PWS Publishing
Company, 1997.
[4].J.H.Williams-A.Davies-P.R.Drake. Condition-Based Maintenance and Machine
Diagnostics, Chapman&Hall 1992.