DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2025.11(42).1.92-100
Методичні основи створення вимірювального комплексу для реєстрації сигналів акустичної емісії при механічній обробці
Про авторів
Д. О. Мітєв, аспірант, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: mitevdima@gmail.com, ORCID ID: 0009-0006-0047-9869
В. М. Кропівний, професор, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: vlkropivny@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-5313-0226
Анотація
Представлено методичні основи створення вимірювального комплексу для реєстрації сигналів акустичної емісії під час механічної обробки металів. Розглянуто принципи виникнення акустичної емісії та їх зв’язок із параметрами різання, що дозволяє здійснювати моніторинг стану інструмента та оптимізувати технологічний процес. Експериментальні дослідження підтверджують ефективність використання акустичної емісії для своєчасного виявлення перевантажень і прогнозування зносу, відкриваючи перспективи для впровадження автоматизованих систем контролю процесу механічної обробки металевих матеріалів.
Ключові слова
акустична емісія, механічна обробка, п’єзоелектричний датчик, підсилювач сигналів, аналого-цифровий перетворювач, спектральний аналіз, амплітудний аналіз, онлайн-моніторинг
Повний текст:
PDF
Посилання
1. Makovetskyi, O. S. (2015). Mechanics of Metal Cutting. Kyiv: Naukova Dumka. 320 [in Ukrainian].
2. Kalpakjian, S., & Schmid, S. R. (2016). Manufacturing Processes for Engineering Materials. (6th ed.). Pearson.
3. Trent, E. M., & Wright, P. K. (2000). Metal Cutting. (4th ed.). Butterworth-Heinemann [in English].
4. Hase, A., Kitajima, T., & Ogawa, T. (2014). Analysis of acoustic emission during orthogonal cutting of mild steel . Journal of Materials Processing Technology, 214, 1758–1766.
5. Li, X. (2002). A brief review: acoustic emission method for tool wear monitoring during turning . International Journal of Machine Tools and Manufacture, 42, 157–165.
6. Shipunov, G. D., Tomashevskyi, V. M., & Kozhevnykov, V. A. (2018). Control and Diagnosis of the Cutting Process by the Acoustic Emission Method . Bulletin of NTU “KhPI”, 4, 67–72 [in Ukrainian].
7. Pawar, P. J., & Joshi, S. S. (2010). Analysis of acoustic emission signals and surface texture generated in turning process of metal matrix composites . Journal of Materials Processing Technology, 210, P. 1641–1651.
8. Chornyi, M. V. (2019). Acoustic Emission Methods for Control in Technical Diagnostics. Lviv: LP Publishing [in Ukrainian].
9. Hashimoto, F. (2014). Industrial Tool Wear . CIRP Encyclopedia of Production Engineering. Springer.
10. Phadke, A. M. (1989). Quality Engineering Using Robust Design. Prentice Hall.
11. Al-Ghamd, A., & Mba, D. (2006). A comparative experimental study on the use of acoustic emission and vibration analysis for bearing defect identification and estimation of defect size . Mechanical Systems and Signal Processing, 20, 1537–1571.
12. Dornfeld, D. A., & Lee, D. E. (2007). Precision Manufacturing. Springer.
13. Aggelis, D. G. (2011). Classification of cracking mode in concrete by acoustic emission parameters . Mechanics Research Communications, 38(3), 153–157.
14. Holroyd, T. J. (2002). Acoustic Emission & Ultrasonic Inspection in Condition Monitoring and Acoustic Emission. Coxmoor Publishing.
Пристатейна бібліографія ГОСТ
1. Маковецький О. С. Механіка різання металів. К.: Наукова думка, 2015. 320 с.
2. Kalpakjian S., Schmid S. R. Manufacturing Processes for Engineering Materials. 6th ed. Pearson, 2016.
3. Trent E. M., Wright P. K. Metal Cutting. 4th ed. Butterworth-Heinemann, 2000.
4. Hase A., Kitajima T., Ogawa T. Analysis of acoustic emission during orthogonal cutting of mild steel . Journal of Materials Processing Technology. 2014. 214. P. 1758–1766.
5. Li X. A brief review: acoustic emission method for tool wear monitoring during turning . International Journal of Machine Tools and Manufacture. 2002. 42. P. 157–165.
6. Шипунов Г. Д., Томашевський В. М., Кожевніков В. А. Контроль і діагностика процесу різання методом акустичної емісії . Вісник НТУ “ХПІ”. 2018. № 4. С. 67–72.
7. Pawar P. J., Joshi S. S. Analysis of acoustic emission signals and surface texture generated in turning process of metal matrix composites . Journal of Materials Processing Technology. 2010. 210. P. 1641–1651.
8. Чорний М. В. Акустико-емісійні методи контролю в технічній діагностиці. Львів: Видавництво ЛП, 2019. 298 с.
9. Hashimoto F. Industrial Tool Wear . CIRP Encyclopedia of Production Engineering. Springer, 2014.
10. Phadke A. M. Quality Engineering Using Robust Design. Prentice Hall, 1989.
11. Al-Ghamd A., Mba D. A comparative experimental study on the use of acoustic emission and vibration analysis for bearing defect identification and estimation of defect size . Mechanical Systems and Signal Processing. 2006. 20. P. 1537–1571.
12. Dornfeld D. A., Lee D. E. Precision Manufacturing. Springer, 2007.
13. Aggelis D. G. Classification of cracking mode in concrete by acoustic emission parameters . Mechanics Research Communications. 2011. 38(3). P. 153–157.
14. Holroyd T. J. Acoustic Emission & Ultrasonic Inspection in Condition Monitoring and Acoustic Emission. Coxmoor Publishing, 2002.
Copyright (c) 2025 Д. О. Мітєв, В. М. Кропівний
Методичні основи створення вимірювального комплексу для реєстрації сигналів акустичної емісії при механічній обробці
Про авторів
Д. О. Мітєв, аспірант, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: mitevdima@gmail.com, ORCID ID: 0009-0006-0047-9869
В. М. Кропівний, професор, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: vlkropivny@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-5313-0226
Анотація
Ключові слова
Повний текст:
PDFПосилання
1. Makovetskyi, O. S. (2015). Mechanics of Metal Cutting. Kyiv: Naukova Dumka. 320 [in Ukrainian].
2. Kalpakjian, S., & Schmid, S. R. (2016). Manufacturing Processes for Engineering Materials. (6th ed.). Pearson.
3. Trent, E. M., & Wright, P. K. (2000). Metal Cutting. (4th ed.). Butterworth-Heinemann [in English].
4. Hase, A., Kitajima, T., & Ogawa, T. (2014). Analysis of acoustic emission during orthogonal cutting of mild steel . Journal of Materials Processing Technology, 214, 1758–1766.
5. Li, X. (2002). A brief review: acoustic emission method for tool wear monitoring during turning . International Journal of Machine Tools and Manufacture, 42, 157–165.
6. Shipunov, G. D., Tomashevskyi, V. M., & Kozhevnykov, V. A. (2018). Control and Diagnosis of the Cutting Process by the Acoustic Emission Method . Bulletin of NTU “KhPI”, 4, 67–72 [in Ukrainian].
7. Pawar, P. J., & Joshi, S. S. (2010). Analysis of acoustic emission signals and surface texture generated in turning process of metal matrix composites . Journal of Materials Processing Technology, 210, P. 1641–1651.
8. Chornyi, M. V. (2019). Acoustic Emission Methods for Control in Technical Diagnostics. Lviv: LP Publishing [in Ukrainian].
9. Hashimoto, F. (2014). Industrial Tool Wear . CIRP Encyclopedia of Production Engineering. Springer.
10. Phadke, A. M. (1989). Quality Engineering Using Robust Design. Prentice Hall.
11. Al-Ghamd, A., & Mba, D. (2006). A comparative experimental study on the use of acoustic emission and vibration analysis for bearing defect identification and estimation of defect size . Mechanical Systems and Signal Processing, 20, 1537–1571.
12. Dornfeld, D. A., & Lee, D. E. (2007). Precision Manufacturing. Springer.
13. Aggelis, D. G. (2011). Classification of cracking mode in concrete by acoustic emission parameters . Mechanics Research Communications, 38(3), 153–157.
14. Holroyd, T. J. (2002). Acoustic Emission & Ultrasonic Inspection in Condition Monitoring and Acoustic Emission. Coxmoor Publishing.
Пристатейна бібліографія ГОСТ
1. Маковецький О. С. Механіка різання металів. К.: Наукова думка, 2015. 320 с.
2. Kalpakjian S., Schmid S. R. Manufacturing Processes for Engineering Materials. 6th ed. Pearson, 2016.
3. Trent E. M., Wright P. K. Metal Cutting. 4th ed. Butterworth-Heinemann, 2000.
4. Hase A., Kitajima T., Ogawa T. Analysis of acoustic emission during orthogonal cutting of mild steel . Journal of Materials Processing Technology. 2014. 214. P. 1758–1766.
5. Li X. A brief review: acoustic emission method for tool wear monitoring during turning . International Journal of Machine Tools and Manufacture. 2002. 42. P. 157–165.
6. Шипунов Г. Д., Томашевський В. М., Кожевніков В. А. Контроль і діагностика процесу різання методом акустичної емісії . Вісник НТУ “ХПІ”. 2018. № 4. С. 67–72.
7. Pawar P. J., Joshi S. S. Analysis of acoustic emission signals and surface texture generated in turning process of metal matrix composites . Journal of Materials Processing Technology. 2010. 210. P. 1641–1651.
8. Чорний М. В. Акустико-емісійні методи контролю в технічній діагностиці. Львів: Видавництво ЛП, 2019. 298 с.
9. Hashimoto F. Industrial Tool Wear . CIRP Encyclopedia of Production Engineering. Springer, 2014.
10. Phadke A. M. Quality Engineering Using Robust Design. Prentice Hall, 1989.
11. Al-Ghamd A., Mba D. A comparative experimental study on the use of acoustic emission and vibration analysis for bearing defect identification and estimation of defect size . Mechanical Systems and Signal Processing. 2006. 20. P. 1537–1571.
12. Dornfeld D. A., Lee D. E. Precision Manufacturing. Springer, 2007.
13. Aggelis D. G. Classification of cracking mode in concrete by acoustic emission parameters . Mechanics Research Communications. 2011. 38(3). P. 153–157.
14. Holroyd T. J. Acoustic Emission & Ultrasonic Inspection in Condition Monitoring and Acoustic Emission. Coxmoor Publishing, 2002.
Copyright (c) 2025 Д. О. Мітєв, В. М. Кропівний