Diagnostyka drganiowa obrabiarek i procesów skrawania
Większość problemów procesowych, jak również niesprawności można wykryć, mierząc i analizując sygnały drgań. Pomiary drgań najczęściej realizowane są przez układy pomiarowe składające się z jedno- lub wieloosiowych akcelerometrów piezoelektrycznych lub mikromechanicznych (MEMS) (rys. 1). Czujniki są montowane w pobliżu źródeł drgań. Najczęściej są to oprawy łożyskowe wrzecion od strony narzędzia lub nieruchome uchwyty bądź suporty. Na rys. 1 przedstawiono przykłady akcelerometrów dedykowanych do pomiarów drgań obrabiarek. Cechą charakterystyczną tego typu czujników jest wysoki poziom ochrony IP (IP 67) przed oddziaływaniami zewnętrznymi, co w przypadku obrabiarek głównie odnosi się do wszechobecnego chłodziwa i wiórów.
Sygnały z czujników drgań są poddawane przetwarzaniu i analizie w dedykowanych układach pomiarowych. W zależności od systemu pomiarowego i jego przeznaczenia na podstawie sygnałów drgań mogą być wyznaczane parametry liczbowe, jak np. wartość skuteczna prędkości drgań, wartość szczytowa przyspieszeń drgań itp. W celu dokładniejszej identyfikacji przyczyn niesprawności ocenie poddawane są przebiegi czasowe sygnałów drgań i wyznaczone na ich podstawie widma amplitudowe uwidaczniające rozkład składowych sygnału w dziedzinie częstotliwości (rys. 2).
[...]