استفاده از روش‌های هوشمند در تشخیص آنلاین مقدار سایش ابزار در هنگام فرزکاری با استفاده از تحلیل ارتعاشات

موضوع تشخیص مقدار سایش و شکست ابزار در حین عملیات ماشین‌کاری، یکی از مسایل مهم در کنترل و بهینه‌سازی فرایند ماشین‌کاری اتوماتیک است. در این مطالعه، ارتباط بین سایش ابزار با ارتعاش در دو جهت ماشین‌کاری و عمود بر جهت ماشین‌کاری در هنگام ‌فرز‌کاری بررسی می‌شود. بدین منظور یک سری آزمایش‌ها با ماشین‌فرز عمودی انجام شد. ابزار ساخت شرکت سندویک و قطعه‌کار از جنس 45 ckانتخاب شد. برای اندازه‌گیری مقدار سایش از یک میکروسکوب استفاده گردید. هدف از این تحقیق، استفاده از ساختار هوشمند شبکه عصبی (mlp) و سیستم استنتاج تطبیقی فازی- عصبی (anfis) در طبقه‌بندی و تشخیص مقدار سایش و شکست ابزار است. در این تحقیق برای اولین بار برای طبقه‌بندی و پیش‌بینی دقیق حالت سایش و شکست ابزار از پنج مرحله سایش ابزار استفاده شده است. در این تحقیق، با استفاده از تکنیک آنالیز اجزای اصلی (pca) ابعاد ماتریس ورودی در حد مطلوب کاهش یافت. جهت دست یابی به هدف فوق، شبکه های مذکور با استفاده از بردارهای ویژگی و مشخصات استخراج شده از طیف های فرکانسی و سیگنال‌های زمانی، آموزش دیدند. نتایج نشان داد که برای 86 مورد اندازه گیری نهایی، شبکه‌های anfis و mlp به ترتیب دارای میانگین 91 و 82 درصد موفقیت در تشخیص درست مقدار سایش و شکست ابزار بودند. از آنجایی که شبکه فازی- عصبی در مقایسه با شبکه عصبی در طبقه‌بندی عیوب، نتایج بهتر و قابل قبول‌تری ارایه می‌دهد، می‌تواند به عنوان روشی مناسب در جهت تشخیص هوشمند سایش ابزار بکار برده شود.