автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение качества изготовления деталей и точности диагностирования на основе раскрытия нелинейных эффектов динамики процесса резания

кандидата технических наук
Потравко, Олег Олегович
город
Ростов-на-Дону
год
2000
специальность ВАК РФ
05.03.01
цена
450 рублей
Диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении на тему «Повышение качества изготовления деталей и точности диагностирования на основе раскрытия нелинейных эффектов динамики процесса резания»

Автореферат диссертации по теме "Повышение качества изготовления деталей и точности диагностирования на основе раскрытия нелинейных эффектов динамики процесса резания"

На правах рукописи.

РГБ ОЛ

2 8 НОЯ 2000

Потравко Олег Олегович

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ И ТОЧНОСТИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ НА ОСНОВЕ РАСКРЫТИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ЭФФЕКТОВ ДИНАМИКИ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ

Специальность 05.03.01 - Процессы механической и физико-технической

обработки, станки и инструмент

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону 2000

Работа выполнена в Донском государственном техническом университете.

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор

ЗАКОВОРОТНЫЙ В.Л. кандидат технических наук, доцент СЕМКО И.А. доктор технических наук, профессор ТУГЕНГОЛЬД А.К.;

Научный консультант -

Официальные оппоненты

Ведущее предприятие

кандидат технических наук, доцент ЧУБУКИН А.О. АО "Азовский' оптико-механический завод", г. Азов

Защита состоится " 28 " июня 2000 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 063. 27. 03 в Донском государственном техническом университете по адресу: 344010, г. Ростов - на - Дону, пл. Гагарина, 1, ауд. 252.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ДГТУ.

Отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью, просим выслать в специализированный совет по указанному адресу.

Автореферат разослан "с ' " мая 2000 года.

Ученый секретарь диссертационного совета,

д.т.н., проф.

ЧУКАРИН А.Н.

I/

'63'1,0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы. Процессы обработки материалов со снятием стружки по-прежнему остаются важнейшими способами формообразования. Основные задачи, стоящие перед отечественным станкостроением, являются повышение точности, надежности, производительности металлорежущих станков с одновременным снижением себестоимости изготовленной детали, так как современные методы производства предъявляют все более высокие требования к металлорежущим станкам, приспособлениям , и инструменту. Одно из сформировавшимся в последнее время направление повышения точности, производительности и надежности связано с объединением металлорежущего станка с ЭВМ. Причем ЭВМ решает не только задачи сбеспечения заданных в системе ЧПУ формообразующих движений, но и выполняет функцию системы диагностики состояния обработки и коррекции режимов.

При построении систем диагностики состояния процесса обработки в последние годы сформировалось научное направление, основанное на раскрытии особенностей динамики процесса резания. Однако в рамках настоящего направления при изучении динамических эффектов как для целей диагностики, так и для определения влияния динамики процесса резания на качество изготовления изделий, в основном используются линейные модели динамической характеристики процесса резания. Следующим этапом становления знаний о динамике процесса обработки следует признать учет нелинейности связей, формируемых процессом резания. Учет нелинейности этих связей позволяет не только улучшить качество диагностирования, но и изыскать нс2ь;а направления совершенствования процесса на основе управления динамикой процесса резания в нелинейной постановке. Именно эти вопросы рассмотрены й диссертации. Они определяют Научное и практическое значение.

Работа выполнена по федеральным научно-техническим-Программам России: "Разработка концепции мониторинга металлорежущего станка", "Проведение исследований и Диагностики изготовления йделИй на металлорежущем станке токарной группы на базе стохастического прогнозирования формообразующих движений", "Разработка теории диагностики эволюции процесса резания как динамической самоорганизующейся системы".

Цель работы : повышение показателей качества изготовления изделий и точности диагностирования на основе раскрытия нелинейных эффектов взаимосвязи инструмента с обрабатываемой детали.

Научная новизна работы состоит в том, что :

предложены математические модели, позволяющие учесть дополнительные силы, формируемые в зоне резания и зависящие от колебаний инструмента относительно обрабатываемой детали, то есть учесть нелинейность динамической характеристики процесса резания;

выявлены существенно нелинейные эффекты динамики процесса резания, в том числе самовозбуждения дробного порядка, динамическое смещение точки положения равновесия системы, стабилизация низкочастотной части за счет изменений в высокочастотной части;

предложены математические алгоритмы для вычисления динамического смещения точки положения равновесия и показано, что диаметр обработки зависит не только от упругих деформаций, связанных с силами резания, но и от циклических сил в высокочастотной области, причем эти составляющие сил являются соизмеримыми;

предложены новые методы управления точностью обработки за счет построения авторезонансных колебательных систем;

уточнены алгоритмы диагностики текущего качества за счет определения динамического смещения точки положения равновесия системы резания. Практическая ценность работы:

разработаны математические алгоритмы и программы, позволяющие повысить качество диагностируемой геометрической точности детали за счет определения динамического смещения точки равновесия системы; предложены авторезонансные системы управления качеством обработки, позволяющие повысить показатели шероховатости на один квалитет. Апробация работы. Основные положения работы докладывались на: совещании "Проблемы теории проектирования и производства инструмента", г. Тула, 1985;

I

международной научно-технической конференции по надежности машин и технологического оборудования, г. Ростов - на - Дону, 1994;

V-й международной научно-технической конференции по динамике технологических систем, г. Ростов - на - Дону, 1997;

V-й международной электронной научной конференции по современным проблемам информатизации в технике и технологиях, г. Воронеж, 2000; ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ДПГУ.

Реализация результатов работы. Результаты работы внедрены на Азовском оптико - механическом заводе (АО "АОМЗ").и Новочеркасском станкостроительном заводе (НО).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, общих выводов по работе, списка использованной литературы, приложений. Диссертация изложена на 266 страницах, содержит 65 рисунков, 1 таблицу, список литературы из 262 источников, 11 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении содержится обоснование актуальности работы, основные научные положения, составляющие предмет работы.

В первой главе диссертации проанализированы научные труды современных ученых в области динамики станков и динамических моделей процесса резания, взаимосвязи сил резания с колебаниями вершины режущего инструмента относительно обрабатываемой поверхности детали, а также динамической системы станка как сложной системы, формирующей нелинейные связи между силами' и колебательными процессами, возникающими в системе станка, приведенной к процессу резания.

Анализ литературы, основу которой составляют работы отечественных ученых, внесших большой вклад в развитие мирового станкостроения, Н.С. Ачеркана, В.Л. Вейца, И.Г. Жаркова, В.Л. Заковоротного, В.В. Зарса, В.В. Каминской, С.С. Кедрова, К.С. Колева, В.А. Кудинова, Г.Г. Палагнюка, А.И. Левина, З.М. Левиной, Л.С. Мурашкина, В.А. Остафьева, В.Н. Подураева, A.C. Пуша, A.B. Пуша, Ж.С. Раввы, Д.Н.Решегова, Ю.Н. Санкина, B.C. Хомякова и др., показал, ^о при исследовании

динамической системы станка, приведенной к процессу резанйя, необходимо учитывать, что формообразующие движения инструмента относительно обрабатываемой детали приводят к смещению точки положения равновесия динамической системы резания, то есть координаты инструмента рассматриваются по отношению к обрабатываемой детали. При изучении движения в вариациях относительно этой координаты равновесия главное внимание было уделено асимптотической устойчивости положения равновесия. Однако при отклонении от точки равновесия не зависимо от того, определяется ли это отношение возмущениями или оно связано с потерей устойчивости, необходимо учитывать формирование дополнительных сил, действующих на инструмент, проявление которых связано с колебаниями. Учет этих сил позволяет выявить целый ряд нелинейных эффектов динамики процесса резания, которые могут оказывать существенное влияние на сам процесс и на показатели качества, изделия.

В связи с вышеизложенным были определены следующие задачи диссертационной работы :

1. Изучение дополнительных сил и их преобразование по мере развития периодических движений инструмента относительно обрабатываемой детали. Построение математической модели динамической характеристики процесса резания, учитывая нелинейность связей.

2. Разработка математического алгоритма для определения периодических движений инструмента относительно обрабатываемой детали в случае автоколебаний, а также для возмущающих силовых воздействий.

3. Изучение динамического смещения точки положения равновесия системы в зависимости от параметров периодических движений и определение влияния этого смещения на геометрические характеристики изделия.

4. Экспериментальное изучение существенно нелинейных эффектов взаимодействия инструмента с обрабатываемой деталью.

5. Изучение существенно нелинейных эффектов периодических движений, вызванных внешним силовым воздействием.

6. Разработка алгоритмов диагностирования геометрической точности изделий с учетом формирования динамической постоянной составляющей.

7. Разработка методов вибрационного управления качеством изготовления изделий.

8. Апробация алгоритмов диагностирования и вибрационного управления качеством в производственных условиях.

Вторая глава посвящена теоретическому анализу динамических характеристик процесса резания с учетом периодических движений инструмента относительно обрабатываемой детали. В ней содержится анализ динамической преобразующей системы металлорежущего станка, приведенной к точке контакта инструмента с обрабатываемой деталью.

В главе приведен анализ упруго-диссипативной системы станка который базируется на функции взаимосвязи между силами резания и колебаниями инструмента:

=ха)

гце:[1У(0)] = \1У{>5(О)\,1)5 = 1,2,3.ч - матрица, раскрывающая взаимосвязь пространственных смещений инструмента относительно обрабатываемой детали с

изменяющимися во времени силами резания; Р(() = {.Р/ Р2((), )-изменяющаяся во времени сила резания, заданная своими проекциями на оси.;

х(1) = {х!((),Х2(1),Хз(1)}^ - три компоненты смещений инструмента

относительно обрабатываемой детали по указанным выше осям, О - оп^.лор дифференцирования.

При этом раскрыты все три составляющие силы резания и кратко описана природа их формирования.

Первая составляющая Р\(Х) обусловлена действием связи, формируемой процессом резания, при контакте инструмента с сбргбзтыпзгмой деталью, и она формирует динамическую связь, раскрывающую изменение составляющих сил резания в зависимости от движений для Малых колебаний:

где: = =матрица динамической

характеристики процесса резания, как динамической связи, которая раскрывает изменения каждой из составляющих сил резания при варьировании каждой из

компонент смещения л

х((); = ^(11)(1),Р(12)(0,Р<3)

С)

композиционная составляющая сил резания, обусловленная действием рассматриваемой динамической связи.

обусловлена формированием силового шума процесса резания. Она является результатом действия множества физических процессов, сопровождающих обработку и не связанных с движениями инструмента относительно обрабатываемой детали. Она всегда имеет место и даже в тех случаях, когда смещение ¡а) отсутствует. Эта составляющая возмущает движение координат состояния относительно точки равновесия.

Третья композиционная составляющая формируется в том случае,

если относительно точки положения равновесия совершаются движения (автоколебания, вынужденные колебания и др.). Необходимо учитывать, что эти дополнительные силы формируются в системе резания при "больших" отклонениях от положения равновесия, и они являются зависимыми от траектории отклонения движения инструмента относительно детали по отношению к точке положения равновесия. В результате динамическая характеристика процесса резания становится нелинейной.

На первом этапе выполненные экспериментальные исследования показали взаимосвязь сил и колебаний.

При этом отмечены следующие существенно нелинейные эффекты при формировании автоколебаний при резании:

в отдельных случаях имеют место эффекты самовозбуждения дробного порядка;

при некоторых режимах в функциях колебаний наблюдались биения и эффекты перескока с одного предельного цикла на другой; в одной и той же системе могут возникать колебания с разными частотами при варьировании режимов резания, однако во всех случаях эти частоты являются близкими к одной из собственных частот подсистем металлорежущего станка, приведенной к процессу резания;

запаздывание изменения сил по отношению к изменению колебательных смещений, зависящих при одной и той же частоте от амплитуды периодических движений инструмента относительно обрабатываемой детали.

Рис.1. Структура формирования сил, действующих на режущий инструмент.

На основе экспериментального исследования сил и движений приня1Ы следующие гипотезы, используемые далее в работе:

приращения сил имеют неизменную ориентацию, как для "малых", так к для "больших" колебаний инструмента относительно детали; упругая система металлорежущего станка, приведенная к процессу резания, представляет собой решетчатый фильтр, избирающий из действующих сил движения, которые можно задать ,;абором дискретных частот. Результаты анализа проведенных экспериментальных и теоретических исследований позволяют получить обобщенную систему уравнений динамики процесса резания с учетом влияния нелинейных связей (Рис.1.):

Выполненные исследования позволяют сделать важный вывод о возможности использования метода линеаризации на дискретном множестве частот для анализа стационарных колебаний в динамической системе резания, как одно из обобщений

метода гармонической линеаризации на случай системы, обладающей свойством дискретной избирательности.

Третья глава посвящена исследованию формирования нелинейных связей в системе и проявления нелинейных эффектов в зоне обработки. Рассмотрены вопросы возникновения в системе колебательного процесса (автоколебаний) и воздействия внешнего колебательного процесса в плоскости двух ортогональных осей.

Для исследования нелинейных эффектов взят случай стационарного процесса обработки, то есть положение равновесия динамической системы резания в подвижной системе координат представляет собой неизменную точку, эта точка определяется на основе известной теоремы Лагранжа, если все частные производные по трем ортогональным направлениям смещения инструмента относительно обрабатываемой детали от потенциальной функции, в которую также включены силовые функции, равны нулю.

Факт влияния колебаний на положение равновесия системы объясним влиянием исключительно нелинейных эффектов взаимодействия инструмента с обрабатываемой деталью. Так имеет место эффект вибрационной стабилизации: при возбуждении высокочастотных колебаний (авто- или вынужденных) стабилизируются все случайные вариации смещения инструмента относительно обрабатываемой детали в низкочастотной области. Важно обратить внимание на то обстоятельство, что высокочастотная и низкочастотная часть колебаний становятся взаимосвязанными, то есть в рассматриваемой динамической системе принципы суперпозиции являются не справедливыми, последнее возможно лишь в случае, когда динамическая система резания является существенно нелинейной.

В работе показано, что первая составляющая сил, влияющая на точку положения равновесия системы, связана с особенностью изменения условий контакта задней поверхности инструмента с обрабатываемой деталью по мере увеличения амплитуды колебательной скорости. Таким образом, для вычисления гармонически линеаризованной функции влияния осуществляется двойной пересчет. Вначале определяются кинематические углы резания, зависящие от скорости резания и колебательной скорости движения инструмента относительно обрабатываемой детали. Затем для данных кинематических углов по экспериментально полученным зависимостям изменения сил в зависимости от

заднего угла рассчитывается переменная состаиляющая сил, которая особенно заметно меняется в тех случаях, если кинематические углы меняют свой знак.

Второй существенный фактор, вызывающий смещение точки положения равновесия, связан с ' перераспределением интегральной . и циклической составляющей сил. При расчете этого перераспределения принята гипотеза, вытекающая из теории предельных состояний материала, о том, что сумма интегральных и циклических составляющих сил остается неизменной. На этом основании при вычислении динамического смещения точки положения равновесия учитывалось, что сумма интегральных и циклических составляющих сил остается неизменной. Подробно изучение динамического смещения точки положения равновесия рассмотрим на примере динамической системы, обладающей симметрией динамической пространственной структуры, тогда переменная и постоянная составляющие колебательных смещений для случая автоколебаний вычисляются по:

х20 - ~

Р(120)(Х21П) + Р(220}(Х21П)

\У(2>(]ПГ' +

\У(2)(0)~1 +(пч+т2)кр 1 (т1+т2)кр \р(12)(х21п) г^)(х2]п)

1 + Тр]П

ХИ

Х21

] = 0

причем величина дополнительных сил - -

Р\2)(х21{2) [ р(2)(х2]П)

Х21

Х21

зависит от величины заднего угла а, который определяется из равенства: а = ад + агс/£ *" где: у, - скорость движения заготовки относительно

режущего инструмента, то есть скорость резания; ад - значение заднего угла при отсутствии колебаний.

Переменная и постоянная составляющие колебательных смещений, для случая вынужденных колебаний, определяются из системы уравнений:

v - F!o>(x2lí2) + F<e1>(xlinj '20 fy(2'(0)-' + (m1 + mJ)kp

■ { w<2>(¡íiy' + + + , ь _

= (7 + 2^Tjí2 - Т2П2 )F0¡cos(<p(n)) + jsin(<p(í2))l Результаты вычисления приведены на Рис.2, и Рис.3.

X],!мкм /

кгJ „ ¡o'

D

I -—. ' —!-1- -г-

——i—Г" ! f ! ;

i ; j i |S1 i ¡

' ! ! i : / i :

i : i i ¡ ¡

.......-............. 1 i • ■ í

- ..... í jtf** ¡ ; i i

хг i 1 i ;

F0[v/xlO

Рис.2. Зависимости амплитуды колебаний Х21(Рд) для величины заднего угла

а = 2 "(частота колебаний: 1- 100 Гц, 2 - 1000 Гц, частота резонанса системы -1100Гц).

х20\мкм/ 2

Рис.3. Зависимости постоянной составляющей смещений инструмента Х2о(Д™

величины заднего угла а- (частота колебаний: 1- 100 Гц, частота резонанса - 2 - 1000 Гц, частота резонанса - 1100 Гц).

Изучение формирования динамической постоянной составляющей в случаях авто- и вынужденных колебаний позволяют выявить ряд не анализированных ранее эффектов:

1. По мере увеличения амплитуды циклических составляющих сил при некоторых соотношениях параметров системы в процессе увеличения и уменьшения циклической составляющей силы, при определенных параметрах системы, имеют место гистерезисные явления (Рис.2., Рис.3.), причем по мере увеличения амплитуды имеется точка, в которой состояние равновесия скачком переходит на другой уровень, то есть имеет место эффект, близкий к бифуркационному преобразованию характеристик, что для возвращения точки равновесия на прежнюю ветвь рассматриваемой диаграммы в отдельных случаях требуется практически нулевая амплитуда возбуждения.

2. При определенных соотношениях параметров и амплитуды циклических составляющих сил имеет место монотонное изменение смещения точки положения

* равновесия системы, что указывает на возможность Вибрационного управления диаметром обрабатываемого изделия, а также на зависимость точки положения равновесия от циклических составляющих сил самостоятельно формируемых в процессе обработки. Последнее необходимо учитывать при разработке алгоритма диагностики геометрических показателей качества изделий по динамическим характеристикам.

Приведенные материалы указывают на необходимость при изучении имитационной модели процесса обработки учитывать нелинейные динамические связи, формируемые процессом резания.

В четвертой главе рассмотрено практическое применение и использование полученных результатов по итогам экспериментальных и теоретических исследований. Для целей диагностирования, с учетом нелинейных эффектов, выделены и классифицированы основные информационные массивы отклонений: массив параметров отклонений координат формообразующих движений; массив, учитывающий матрицы жесткости подсистем инструмента и обрабатываемой детали и линеаризованную динамическую характеристику процесса резания;

- массив, учитывающий влияние динамической постоянной составляющей, формирующейся в зависимости от уровня высокочастотных колебаний при резании;

массив данных по величине размерного износа в ходе эволюции процесса резания.

0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

Рис.4. Распределение отклонений диаметров обрабатываемых валов (а - расчетные значения, б - реальные значения, полученные при испытаниях).

,В . результате имитационного г:сд2л:;рс5зния и экспериментальных исследований разработан обобщенный алгоритм" обработки информации для определения отклонения диаметра детали от его заданного значения, что позволяет оперативно контролировать распределение погрешностей формообразующих движений вдоль координаты обработки (Рис.4.). Он полезен для проведения приемо - сдаточных испытаний станков и оборудования и может быть использован при построении интеллектуальных систем управления при использовании "безлюдных" технологий.

Принципы построения системы диагностики на базе предложенного алгоритма, ее аппаратная и программная части прошли апробацию на АО "Азовский

оптико-механический завод" и Новочеркасском станкостроительном заводе на станках токарной группы 16Б16ФЗ, 16К20ФЗ, 16К32ФЭ, 1И611ПМФЗ, 1325Ф30, 11Г25ПФ40 и 11Д23ПФ40. Были разработаны системы управления качеством "Дельта" и "Диагностика - 10", а также программно-аппаратный комплекс на базе ЭВМ IBM PC/AT и АЦП L-305 для проведения приемо-сдаточных испытаний станков токарной группы..

По результатам промышленных испытаний установлено: привод продольных перемещений имеет два типа погрешностей:

первый тип обусловлен изменяющимся сопротивлением движению в направлении движения суппорта как со стороны направляющих станка, так и со стороны процесса обработки;

второй тип обусловлен развивающейся погрешностью ходового винта с частотой, равной круговой частоте вращения ходового винта. Особенно перспективной разработкой является, приведенная в работе и апробированная на реальных станках система вибрационного ■ управления, построенная на основе использования колебательных процессов, возникающих в системе. Опытно - промышленные испытания приведенной системы показали, что в процессе обработки на основе использования авторезонансных систем обеспечивается автоматическое слежение за изменением частоты и стабилизацией автоколебаний, причем за один проход удается обеспечить шероховатость обрабатываемой поверхности в пределах Rz -0,2 +0,5мни, то есть не только

устранить две вспомогательных операции, но и повысить шероховатость поверхности на один квалитет. Необходимо также отметить, что при этом обеспечивалось и повышение геометрической точности формируемых отверстий.

Таким образом, результаты выполненных исследований и разработок фактически направлены на построение Нового класса систем ЧПУ, в^ которых программируются не только последовательность формообразующих движений и режимов обработки, но и определяются и учитываются текущие показатели качества изготавливаемой детали и текущий износ режущего инструмента.

ОСНОЗНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ,

1. В работе выполнены многоплановые исследования существенно нелинейных эффектов, формирующихся в ходе обработки, главные из которых связаны с изменением сил, действующих на заднюю грань режущего инструмента по мере развития колебаний инструмента относительно обрабатываемой детали. Показано также, что при развитии колебаний в зоне резания формируется циклически напряженное состояние, которое перераспределяет интегральные и циклические составляющие сил, действующих на инструмент.

2. Предложен подход к изучению нелинейных эффектов взаимодействия на основе методов гармонической линеаризации, который позволил выявить закономерность образования и изменения динамической постоянной составляющей смещения равновесия системы, влияющей на размер обрабатываемой детали. Тем самым выявлена закономерность динамической саморегуляции показателей качества изделий.

3. На основе создания оригинальных методик расчета циклической составляющей сил во взаимосвязи с колебаниями экспериментально изучены такие явления как синхронизм и асинхронность влияния колебаний, самовозбуждения дробного порядка и прочие.

4. В качестве основы для проведения - комплекса исследований предложена обобщенная математическая модель, которая позволяет описывать динамику процесса резания с учетом нелинейных связей, формируемых дополнительными композиционными составляющими сил с учетом перераспределения интегральных и циклических сил. При построении динамической модели процесса резания учитывалось, что гипотеза неизменной ориентации сил в г,ростр:',:ст?2 справедлива только для малых отклонений инструмента относительно обрабатываемой детали. Данная математическая модель, в отличие от используемых динамических моделей процесса резания, применима не только для исследования динамической устойчивости, но и колебаний, возникающих в зоне обработки независимо от природы их формирования.

5. На основе системного подхода установлено, что нелинейные эффекты динамического взаимодействия режущего инструмента с обрабатываемой деталью через процесс резания проявляются во влиянии на математическое описание

поведения системы б низкочастотной области вследствие варьирования высокочастотных колебаний.

6. Предложен новый подход к описанию эффекта вибрационной линеаризации, который предполагает, что частотные составляющие колебаний инструмента относительно обрабатываемой детали как при автоколебаниях, так и при внешних силовых возмущениях, являются взаимосвязанными, поэтому изменение колебаний в высокочастотной области влияет на колебания в низкочастотной области, в том числе на точку положения равновесия динамической системы резания. При анализе динамической системы резания, приведенной к процессу резания, были выявлены гистерезисные явления, существо которых в том, что для обеспечения эффекта вибрационной стабилизации необходимо вводить в зону резания мощность колебаний большую, чем требуется для поддержания этого эффекта в процессе обработки.

7. Разработан автоматизированный стенд для исследования динамических характеристик процесса обработки на базе ЭВМ IBM PC/AT и АЦП L-305 на основе сигнального процессора фирмы "Analog Devices" ADSP-2105, написаны программы на языке математического пакета Matlab для изучения влияния и расчета параметров нелинейных эффектов. Программно - аппаратный комплекс и интерфейс позволили проводить исследования динамических характеристик процесса резания и преобразующих систем металлорежущего станка в части: анализа динамических характеристик станка, приведенных к процессу резания, колебаний, возникающих в системе инструмент - обрабатываемая деталь, влияния нелинейных эффектов на параметры качества обрабатываемой детали и прочих.

8. Создана методика приемо - сдаточных испытаний металлорежущих станков, которая позволяет решить задачу сертификации металлорежущего оборудования по его динамическому качеству. Методика внедрена на Новочеркасском станкостроительном заводе.

9. Разработаны алгоритмы и технологические рекомендации по управлению качеством обработки изделий на основе использования нелинейных эффектов, возникающих в.зоне обработки и перераспределяющих составляющие силы резания, а также с целью управления интенсивностью колебаний в системе инструмент -обрабатываемая деталь и устройства для практической реализации предложенных

технологических рекомендаций с учетом формирования динамической постоянной составляющей.

10. Результаты выполненных исследований нашли апробирование и практическое применение на предприятиях Ростовской области (Новочеркасский станкостроительный завод, АО «Азовский оптико - механический завод») на станках 1325Ф30, 11Г25ПФ40, 11Д25ПФ40, 16Б16ФЗ, 16К20ФЗ, 16КЭ2ФЗ, 1И611ПМФЗ. Апробация алгоритмов осуществлялась в процессе обработки и в режиме холостого хода (процесс резания отсутствует).

11. Приведенные в диссертации материалы и использованные программы определяют основное направление развития и совершенствования металлорежущих станков, которое заключается в использовании высокоскоростных встраиваемых микро-ЭВМ, обеспечивающих управление процессом обработки в реальном масштабе времени и диагностирование параметров качества обрабатываемого изделия без прекращения процесса обработки, а также в использовании авторезонансных управляющих систем (Новочеркасский станкостроительный завод И АО «Азовский оптико - механический завод»), что и проиллюстрировано в диссертации.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Заковоротный В.Л., Потравко О.О., Эль Хамрауи А. Повышение качества и надежности процесса резания за счет нелинейных эффектов взаимодействия инструмента с обрабатываемой деталью Ц Надежность машин и технологического оборудования : ТеЗ.докл. Межд. науч.-техн. конф. - Ростов-н/Д, 1994. - С. 167 - 169 .

2. Потравко О.О., Эль-Хамрауи А. Нелинейные связи, формируемые динамической системой резания // Диагностика и управление в технических системах : Межвуз. сб. тр. - Ростов н/Д, 1995. - С. 41-51.

3. Бордачев Е.В., Афанасьев A.B., Потравко 0.0. Экспериментальные исследования динамической подсистемы Шпиндельной группы // Надежность и эффективность станочных и инструментальных систем. : Межвуз. сб. науч. тр. - Ростов н/Д, 1994. - С. 107-115.

4. Потравко О.О., Лукьянов А.Д., Усиков И.В. Динамическая диагностика режущего инструмента // Проблемы теории проектирования и производства инструментов : Тез. доте, со в., - Тула, 1995. - С. 36 - 39.

5. Лукьянов А.Д., Потравко О.О. Предварительная обработка сигнала АЭ.в системе диагностики состояния режущего инструмента // Диагностика и управление в технических системах. : Межвуз. сб. науч. тр. - Ростов н/Д, 1997. - С. 122 - 128.

6. Лукьянов А.Д., Потравко 0.0. Усиков И.В. Динамическая диагностика состояния режущего инструмента : Межвуз. сб. науч. тр. - Ростре н/Д, 1997. - С. 128 - 132.

7. Заковоротный В.Л., Лукьянов А.Д., Потравко 0.0. Динамическая самоорганизация процесса резания // Станкин / Проектирование технологических машин : Сб. науч. тр., М:,, - № 18, 2000. - С. 3-10.

8. Заковоротный В.Л., Лукьянов А.Д., Потравко 0.0. Методика идентификации параметров нелинейной динамической модели процесса резания // Станкин / Проектирование технологических машин : Сб. науч. тр., М:,, - № 18, 2000. - С. 26-32.

9. Заковоротный В.Л., Лукьянов А.Д., Потравко 0.0. Идентификации нелинейной динамической модели процесса обработки на MPC. // Современные проблемы информатизации в технике и технологиях : Тр. V Межд. эл. науч. конф., -Воронеж, 2000. - С. 20-21.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Потравко, Олег Олегович

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ 12 ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Динамическая система металлорежущего станка по 13 отношению к процессу резания.

1.2. Понятие качества обрабатываемой детали. Исследования, 20 диагностика, управление.

1.3. Цель и задачи исследования.

2. ДИНАМИЧЕСКАЯ ПРЕОБРАЗУЮЩАЯ СИСТЕМА 26 МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА.

2.1. Обобщенные уравнения динамик^процесса резания.

2.2. Экспериментальное изучение динамических особенностей 43 процесса резания.

2.2.1. Компьютеризированный экспериментальный стенд. 43 Оборудование, приборы, программное обеспечение.

2.2.2. Экспериментальное изучение сил и движений при 57 резании.

2.3. Динамическая система резания с учетом нелинейных 68 свойств процесса обработки.

2.4. Выводы.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ ЭФФЕКТОВ 90 ДИНАМИКИ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ.

3.1. Формирование нелинейных связей при резании.

3.1.1. Колебания в направлении ОХг.

3.1.2. Колебания в направлении OXi.

3.2. Влияние нелинейных связей, формируемых контактом 100 задней грани инструмента с заготовкой.

3.2.1. Исследование областей устойчивости процесса резания.

3.2.2. Исследование взаимосвязи переменной и постоянной 107 составляющих смещений инструмента относительно обрабатываемой детали при автоколебаниях.

3.2.3. Исследование влияния вынужденных колебаний.

3.3. Влияние перераспределения интегральных и циклических составляющих сил на равновесие динамической системы резания.

3.3.1. Соотношение интегральных и циклических составляющих 140 сил.

3.3.2. Соотношение постоянной и переменной составляющих 150 колебаний с учетом циклической составляющей сил.

3.4. Обобщенный анализ результатов.

3.5. Выводы.

4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ ЭФФЕКТОВ 166 ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИНСТРУМЕНТА И ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ДЕТАЛИ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ И УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБРАБОТКИ.

4.1. Постановка задач. J

4.2. Повышение качества диагностирования и имитационного 170 моделирования формирования геометрических параметров поверхности изготовляемого изделия с учетом влияния нелинейных эффектов в зоне обработки.

4.3. Промышленные испытания операторов 185 диагностирования.

4.4. Повышение качества изготовления изделий на основе 200 построении системы вибрационного управления процессами обработки.

4.5. Выводы.

Введение 2000 год, диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении, Потравко, Олег Олегович

Процессы обработки материалов со снятием стружки по-прежнему остаются важнейшими способами формообразования [1]. Основные задачи, стоящие перед отечественным станкостроением, являются повешение точности, надежности, производительности металлорежущих станков с одновременным снижением себестоимости изготовленной детали, так как современные методы производства предъявляют все более высокие требования к металлорежущим станкам, приспособлениям и инструменту [2,4]. Эмпирическое определение режимов обработки уже не достаточно для изготовления высококачественных деталей и требуется обеспечение оптимальных условий [3], в частности условий резания (для токарной обработки).

Повышение эффективности производства и качества продукции, на данном этапе развития в значительной степени определяется созданием машин, позволяющих осуществить комплексную автоматизацию технологических процессов в машиностроении. Комплексная автоматизация предполагает разработку и применение самоуправляемых (адаптивных) машин для основных и вспомогательных операций с использованием вычислительной техники (микро-ЭВМ, контроллеры, управляющие вычислительные комплексы и другие) [5,7,8].

В основу современного гибкого автоматизированного производства (ГАП) положено создание гибких производственных систем, где существует тесная связь между управляющим оборудованием, металлорежущим станком и самим производственным процессом при одновременном усложнении и объектов управления, и управляющих систем (в том числе и алгоритмом управления) [2,3,6,8]. Металлорежущий станок можно рассматривать как неотъемлемую часть ГАП, требующую создания адаптивной системы диагностики реального времени процесса резания, как части системы станок - ■ процесс обработки, подчиненную системе ЧПУ верхнего уровня. Наиболее перспективными в этой области являются универсальные дистанционные (базирующиеся, как правило, на или рядом со станком) системы диагностики, выполненные как сопроцессор в многопроцессорной системе ЧПУ, другим перспективным направлением является диагностический модуль (модули) в локально - распределенной системе УЧПУ ГАП [2,4,7].

Эффективность использования любой системы мониторинга и диагностики процесса обработки определяется получением достоверной информации о контролируемом процессе резания и выбором качественного алгоритма ее обработки. В качестве источника информационного сигнала о состоянии процесса обработки могут использоваться различные параметры: виброакустическая эмиссия, температура, износ режущего инструмента, величина сил резания и трения и многие другие. Безусловным достоинством, по сравнению, с другими источниками информации, обладает сигнал виброакустической эмиссии. Это обусловлено отсутствием необходимости разрыва трибоконтактов в станке и его переделки для встраивания датчиков съема информации. Это особенно важно для получения информации о состоянии трибосопряжения в случаях, когда имеется большое количество трибосоединений, работа которых не прерывается в течение длительного времени. Выработке алгоритма для повышения качества обработки деталей на металлорежущих станках посвящена данная работа.

Металлорежущий станок и процесс резания являются единой динамической системой, в которой упруго - диссипативные свойства станка рассматриваются' по отношению к процессу резания. При этом необходимо учитывать, что в единой физической системе все процессы (тепловые, силовые, процессы трения и износа, процессы в зоне обработки и другие) являются взаимосвязанными, поэтому оценивание любого процесса с позиции упруго - диссипативной системы станка, приведенной к зоне обработки, позволяет получить информационную модель процесса с точки зрения его влияния на качество обрабатываемой детали.

Таким образом, проблема общего мониторинга металлорежущего станка тесно связана с изучением процессов, происходящих в зоне обработки. При этом необходимо учитывать, что процесс резания -это динамически сложная нелинейная самоорганизующаяся система, которая при этом существенно нелинейна, и при внешних возбуждающих воздействиях моделирование поведения данной системы является сложной задачей. При рассмотрении динамической системы резания, как сложной самоорганизующейся системы с высокой энтропией, изменяющейся во времени, возникает вопрос о поведении системы в процессе всего цикла процесса обработки детали, что обусловлено возникновением нелинейных эффектов в зоне стружкообразования. Это интересно как с позиций прогнозирования качества изготовления детали, так и с позиции влияния на качество обрабатываемой детали путем введения внешних возмущающих факторов (силовых, тепловых, вибрационных и других).

В диссертации рассматриваются вопросы влияния нелинейных эффектов, возникающих в зоне обработки, на качество обработанной детали, а также вопросы повышения качества обработанного на металлорежущем станке изделия за счет использования этих нелинейных эффектов. С этой целью в работе были рассмотрены следующие вопросы:

1. Теоретически описаны динамические особенности процесса резания за счет влияния нелинейных эффектов и их влияние на качество обрабатываемой детали. Выполнен анализ динамической системы резания.

2. Детально рассмотрена динамическая упругая система станка, выделены, классифицированы и описаны силы, действующие в зоне обработки. Выведен математический аппарат влияния каждой из действующих компонент сил в процессе резания на обрабатываемую заготовку.

3. Разработаны математические алгоритмы и программы, описывающие нелинейную природу процесса обработки.' Выделены и описаны циклические и интегральные составляющие силы резания, их поведение, влияние на процесс резания и взаимосвязь с колебаниями точки положения равновесия системы.

4. Предложена система дифференциальных уравнений, описывающих динамику процесса резания с учетом нелинейных связей, при этом нелинейные эффекты взаимосвязи сил .и колебаний при резании учитываются на основе введения дополнительных композиционных составляющих сил, зависящих от амплитуды колебательных смещений и скоростей при движении инструмента в сторону обрабатываемой детали и в противоположном направлении. Детально описано влияние нелинейных связей, формируемых контактом задней грани инструмента с заготовкой.

5. Выработаны отдельные методики построения автоматической системы диагностики на базе микро - ЭВМ и платы АЦП на базе сигнального процессора ADSP2105. Доведены до реализации некоторые . подсистемы, которые реализованы в составе системы многофункционального мониторинга динамического качества металлорежущего станка на Азовском оптико - механическом заводе (АОМ'З) и Новочеркасском станкостроительном заводе.

6. Проведены экспериментальные исследования возникновения автоколебаний в упруго - диссипативной системе станка. Также исследовано влияние дополнительных сил, возникающих в месте контакта инструмента с обрабатываемой деталью, на характеристики процесса резания.

7. Дополнены исследования влияния вынужденных и авто- колебаний на процесс обработки. Выработаны методики воздействия колебаниями на процессы, протекающие в зоне стружкообразования.

8. Приведены принципы построения систем, учитывающих в реальном масштабе времени влияние нелинейные эффектов на качество обработанной поверхности.

Основные результаты работы получены путем теоретических и экспериментальных исследований. Результаты научных исследований, включающие математические программные средства и алгоритмы для выделения и построения зависимостей между составляющими сил и колебаний, моделирование процесса резания и колебательных процессов в системе станок - инструмент - деталь, положений теории колебаний и виброакустической диагностики, теории резания, теории цифровой обработки сигналов и цифровой фильтрации, теории гармонической линеаризации, статистической и прикладной радиотехники, теории случайных процессов.

Использованные методы сбора и обработки информации экспериментальных исследований представляют собой адаптированные к проведению :исследований методы динамического и статистического анализа, которые представляют собой либо оригинальные программно аппаратные средства, средства разработанные в лаборатории диагностики кафедры АПП ДГТУ (при участии автора),. либо программы, написанные на языке СИ и математическом пакете Matlab. Основная масса исследований проводилась на станке типа УТ16ФЗ-01 в условиях лаборатории ДГТУ при помощи программно -аппаратного комплекса на базе ЭВМ IBM PC 486 и платы АЦП типа L-1210 и L-305, построенных на основе аналогового сигнального процессора обработки сигналов ADSP - 2105 (фирма L - card), апробация выработанной методики проходила на станках токарной группы (16К20ФЗ, 11Г25ПФ4 0, 11Д25ПФ40 и других) на Новочеркасском станкостроительном заводе (г.Новочеркаск) и АОМЗ (г.Азов) при помощи программно - аппаратного комплекса на базе ЭВМ IBM PC 486 и платы АЦП типа L - 305.

По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ, из них 2 на международных конференциях, 2 в Российской центральной печати, 1 на всероссийской научной конференции, 4 в межвузовских научных сборниках.

Диссертационная работа изложена в 1 книге на 2 66 страницах машинописного текста. Она включает в себя введение, четыре главы основной части, заключение, общие выводы по работе, список литературных источников из 183 наименований, 1 таблицу, 65 рисунков, 11 приложений на '36 страницах, содержащие паспортные данные программно - аппаратного комплекса для-' проведения экспериментальных исследований и оригинальные программные продукты для ЭВМ.

Заключение диссертация на тему "Повышение качества изготовления деталей и точности диагностирования на основе раскрытия нелинейных эффектов динамики процесса резания"

4.5.Выводы

1. При построении систем диагностики необходимо учитывать, что преобразования программ ЧПУ в реальные формообразующие движения суппорта' и частоту вращения изделия имеют погрешности, которые определяются динамической погрешностью привода, обеспечивающего перемещение суппорта и вращение шпинделя, а также связаны со сложными процессами формирования переменности сопротивления движению в процессах взаимодействия приводов с несущей системой металлорежущего станка и реакции со стороны процесса резания. Для целей диагностирования можно выделить основные информационные массивы отклонений: массив параметров отклонений • координат формообразующих движений; массив, учитывающий матрицы жесткости подсистем инструмента и обрабатываемой детали и линеаризованную динамическую характеристику процесса резания; массив, учитывающий влияние динамической постоянной составляющей, формирующейся в зависимости от уровня высокочастотных колебаний при резании; массив данных по величине размерного износа в ходе эволюции процесса резания.

Приведенные информационные массивы учитывают как рабочую, так и априорную информацию о погрешностях формирования радиуса.

2. В результате имитационного моделирования и экспериментальных исследований разработан обобщенный алгоритм обработки информации для определения отклонения радиуса детали от его заданного значения. Данный алгоритм использует в виде некоторых операторов вычислений, имеющих сложную структуру, приведенные выше информационные массивы для вычисления всех композиционных составляющих отклонений формообразующих движений.

3. По результатам промышленных испытаний можно сделать выводы о составе погрешности формообразующих движений. Привод продольных перемещений имеет два типа погрешностей. Первый тип обусловлен изменяющимся сопротивлением движению в направлении движения суппорта как со стороны направляющих станка, так и со стороны процесса обработки. Он формирует линейный тренд формообразующих движений. Второй тип обусловлен развивающейся погрешностью ходового винта с частотой, равной круговой частоте вращения ходового винта.

4. Разработанный аппарат позволяет 'оперативно контролировать распределение погрешностей формообразующих движений вдоль координаты обработки. Он полезен для проведения приемо сдаточных испытаний станков и оборудования и может быть использован при построении интеллектуальных систем управления при использовании "безлюдных".технологий.,

5. Приведен пример системы вибрационного управления, который позволяют понять принцип построения систем диагностики на .основе использования нелинейных эффектов. На его основе, .путем доработки, возможно построение системы диагностики для любого класса станков, а также любых других устройств. Данный пример имеет принципиальное значение для иллюстрации важности рассмотренной; динамической системы станка с учетом' характеристик электро - механического преобразователя, в том числе и регулируемого привода. При этом управление динамической характеристикой всей, системы в целом можно осуществлять на электрической;стороне электро - механического преобразователя.

Необходимо отметить, что вибрационное управления имеет широкие возможности, но имеются также и некоторые ограничения. За счет управления высокочастотными колебаниями имеется возможность смещать точку положения равновесия динамической системы и тем; самым управлять динамическими показателями детали не путем регулирования скорости резания и скорости подач, а путем варьирования амплитуды высокочастотных колебаний. При этом частотные возможности такого управления значительно выше, чем частотные возможности построения систем управления на основе регулирования величины подач и скорости резания. Но необходимо отметить, что возможности вибрационного управления точностью также ограничены из-за ограниченности диапазона смещения динамической постоянной составляющей.

5. Заключение. Основные выводы.

Цель, поставленная в диссертационной работе, достигнута, в ней раскрыты факторы нелинейного влияния динамической характеристики процесса резания на ' качество изготовления изделий, что является новым этапом в совершенствовании взглядов на динамику процесса резания и направлено на повышение качества изготовления : изделий и повышение точности алгоритма диагностирования качества изделий во время процесса обработки. Поэтому результат диссертационной работы можно считать, как теоретическое, обобщение и решение важной для станкостроения проблемы.

По диссертационной работе можно сделать следующие выводы:

1. В работе выполнены многоплановые исследования существенно нелинейных эффектов, формирующихся в ходе обработки, главные из которых связаны с изменением сил, действующих на заднюю грань режущего инструмента по мере развития колебаний инструмента относительно обрабатываемой детали. Показано также, что при развитии колебаний в зоне резания формируются циклически напряженное состояние, которое перераспределяет интегральные и циклические составляющие сил действующих на инструмент.

2. Предложен подход к изучению нелинейных ' эффектов взаимодействия на основе методов гармонической линеаризации, который позволил выявить закономерность образования и изменения динамической постоянной составляющей равновесия системы, влияющей на размер обрабатываемой детали. Тем самым выявлена закономерность динамической саморегуляции показателей качества изделий.

3. На основе создания оригинальных методик расчета циклической составляющей сил во взаимосвязи с колебаниями экспериментально изучены такие; явления, как синхронизм^ и асинхронно'сть влияния колебаний, самовозбуждения дробного порядка и прочие.

4. В качестве основы для проведения комплекса исследований предложена обобщенная математическая модель, которая позволяет описывать динамику процесса резания с учетом нелинейных связей, формируемых дополнительными композиционными составляющими сил с учетом перераспределения интегральных и циклических сил. При построении динамической модели процесса 'резания учитывалось, что гипотеза неизменной ориентации сил в пространстве справедлива только для малых отклонениях инструмента относительно обрабатываемой детали. Данная математическая модель, в отличии от используемых динамических моделей процесса резания [2.8-30] , применима не Столько для исследования динамической устойчивости, но и колебаний., возникающих в зоне обработки, .независимо от природы их формирования.

5. На основе системного подхода установлено, что нелинейные эффекты динамического взаимодействия режущего инструмента с обрабатываемой деталью через процесс резания проявляются во влиянии на математическое описание поведения системы в низкочастотной области в следствии варьирования высокочастотных колебаний.

6. Предложен новый подход к описанию- эффекта, вибрационной линеаризации,, который предполагает, что частотные составляющие колебаний инструмента относительно обрабатываемой детали, как при автоколебаниях, так и при внешних силовых возмущениях, являются взаимосвязанными, поэтому изменение колебаний в высокочастотной области влияют на колебания в низкочастотной области, в том числе, на точку положения равновесия динамической системы резания. При анализе динамической системы резания приведенной к процессу резания были выявлены гистерезисные явления существо которых в том, что для обеспечения эффекта вибрационной стабилизации, необходимо вводить в .зону резания мощность колебаний большую необходимой для поддержания этого эффекта в процессе обработки.

7. Разработан автоматизированный стенд для исследования динамических характеристик процесса обработки на базе ЭВМ IBM

PC/AT и АЦП L-305 на основе сигнального процессора фирмы "Analog Devices" ADSP-2105, написаны программы на языке математического пакета Matlab для изучения влияния и расчета параметров нелинейных эффектов. Программно-аппаратный комплекс и интерфейс позволили проводить исследования динамических характеристик процесса резания и преобразующих систем'металлорежущего станка в части: анализа динамических характеристик станка, приведенных к процессу резания, колебаний, возникающих в системе инструмент -обрабатываемая деталь, влияния нелинейных эффектов' на параметры качества обрабатываемой детали и прочих.

8. Создана методика приемо-сдаточных испытаний металлорежущих станков, которая позволяет решить задачу сертификации металлорежущего оборудования по его динамическому качеству. Методика внедрена на Новочеркасском станкостроительном заводе.

9. Разработаны. алгоритмы и технологические рекомендации по управлению качеством обработки изделий на основе использования нелинейных эффектов, возникающих в зоне обработки и перераспределяющих составляющие сил резания, а -также с целью управления интенсивностью колебаний в системе инструмент обрабатываемая деталь и устройства для практической реализации предложенных технологических рекомендаций' с учетом формирования динамической постоянной составляющей.

10. Результаты выполненных исследований нашли апробирование и практическое применение на предприятиях Ростовской области (Новочеркасский станкостроительный завод, АО «Азовский оптико -механический завод») на станках 1325Ф30, 11Г25ПФ4'0, 11Д25ПФ40, 16Б16ФЗ, 16К20ФЗ, 16К32ФЗ, 1И611ПМФЗ. Апробация алгоритмов осуществлялась -в процессе обработки и в режиме холостого хода (процесс резания отсутствует).

11. Приведенные в диссертации материалы и использованные программы определяют основное направление развития и совершенствования металлорежущих станков, которое заключается в использовании высокоскоростных встраиваемых . микро-ЭВМ, обеспечивающих управление процессом обработки в реальном

213 масштабе времени и диагностирование без прекращения процесса обработки, а также в использовании авторезонансных управляющих систем ( использовано на Новочеркасском станкостроительном заводе и АО «Азовский оптико - механический завод»), что и проиллюстрировано в диссертации.

Библиография Потравко, Олег Олегович, диссертация по теме Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

1. Швайцер Е.У. Измерение усилий резания в трех ортогональных направлениях- для определения оптимальных параметров обработки. Kistler Instrumente AG, //Симпозиум в ЭНИМСе, 1987.- 44С.

2. Соломенцев Ю.М., Сосонкин B.J1. Управление гибкими производственными системами. М. : Машиностроение, 1988.352С.

3. Вальков В.М. Контроль в ГАП. JI. : Машиностроение, 19 8 6.232С.

4. Косовский В.Г., Козырев В. Г. и др. Программное управление станками и промышленными роботами. М.: Высшая, школа, 1989.-272С.

5. Сосонкин B.J1. Программное управление станками. М.: Машиностроение, 1981.- 398С.

6. Харизоменов И. В-., Харизоменов Г. И. Электооборудование станков и автоматических линий. М.: Машиностроение, 1987.-224С.

7. Кошкин В. Л. Аппаратные системы числового программного управления. М.: Машиностроение, 1989.- 248С.

8. Грувер М., Зиммерс Э. САПР и автоматизация производства. М.: Мир, 1987.- 528С.

9. Ачеркан Н.С. и др. Металолорежущие станки. М. : Машиностроение, 1967.- 359С.

10. Вейц В.Л'., Коловский М.З. Динамика управляемых машинных агрегатов. М.: Наука, 1984.- 352С.

11. Вейц В.Л.,: Дондошанский В. К. Вынужденные колебания в металлорежущих станках. М.: Машгиз, 1959.- 288С.

12. Нелинейные задачи динамики и прочности машин. // Под ред. В.Л. Вейца / Л.: изд-во Ленинградского университета, 1983.-336С.

13. Заре В.В. Вопросы самовозбуждения вибраций металлорежущих станко.// Докт. диссертация, М., МВТУ, 1975.- 254С.

14. Заковоротный В.Л. Анализ процесса резания как объекта автоматического управления // Известия Северо Кавказского научного центра высшей школы. /Сер. Технических наук, 1976. № 2., С.8-12.

15. Заковоротный В. JI. Расчет автоколебаний инструмента относительно детали на металлорежущих станках. // Известия Северо Кавказского научного центра высшей школы. / Сер. Технических наук, 1977,- № 2, С.55-61.

16. Заковоротный В. Л. Исследование динамической характеристики резания при автоколебаниях инструмента. // Известия Северо -Кавказского научного центра высшей школы. /Сер. Технических наук, 1978. № 2, -С.37-41.

17. Заковоротный В.Л. Методика исследования упругих характеристик металлорежущих станков. // Известия Северо -Кавказского научного центра высшей школы. / Сер. Технических наук, 1980. № 1, -С.63-65.'

18. Каминская В. В. Исследование колебаний при работе станков и пути повышения их динамического качества. // Динамика станков : Тезисы докл. Всесоюзной науч.-техн. конф. Куйбышев, 1980., -С.112-115.

19. Каминская; "BIB. Исследование динамики тяжелых карусельных станков. // Станки и инструмент, 1984., № 12, -С.8-12.

20. Каминская В.В., Кушнир Э.Ф. Применение спектрального метода для исследования вынужденных колебаний металлорежущих станков. Управление станками и использование вычислительной техники. М.: ОНТИ,' ЭНИМС, 1974. -С.122-131.

21. Каминская В.В., Кушнир Э.Ф. Динамическая характеристика процесса резания. // Станки и инструмент, 1979. № 5, -С.27-29.

22. КедровС.С. Колебания металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1990.- 200С.

23. Колев К.С., Горчаков К.С. Точность обработки и режимы резания. М.: Машиностроение, 1976.- 144С.

24. Колев К. С. Точность при резании металлов. М.: Знание, 1966.-32С.

25. Колев К. С. Вопросы точности при резании металлов. М.: Машгиз, 1961.- 134С.

26. Кудинов В. А. Динамика станков. М.: Машиностроение, 1967.35 9С.

27. Расчет динамических характеристик упругих систем станков с ЧПУ. // Методические рекомендации / Кудинов В.А. и др. М., ЭНИМС, 1970.- 98С.

28. Кудинов В.А.,- Миков И.Н. и др. Аппаратура для динамического испытания станков. // В сб.: "Металлорежущие станки и автоматические линии" /, НИИМаш. М., 1970. №1.- С.22-27.

29. Кудинов В.А., Воробьева Т.С., РубинчикС.И. Методика испытания токарных станков средних размеров общего назначения на виброустойчивость при резании. М.: ЭНИМС, 1961.- 44С.

30. Кудинов В.А., Хлебалов Е.В., Курдгелия Э.А. Определение динамических характеристик упругой системы станка с цельюпрогнозирования его точности и надежности. М.: 'Труды ЭНИМС, 1979.- С.'34-45.

31. Жарков И. Г. Вибрации при обработке лезвийным инструментом. J1. : Машиностроение, Лен. отделение, 1986.- 1.84С.

32. Левин А. И. Математическое моделирование в исследованиях и проектировании станков. М.: Машиностроение, 1978.- 184С.

33. Левин А.И. Методы автоматического управления уровнем колебаний в Металлорежущих станках. // Станки и инструмент, 1973. № 3, -С.30-32.

34. Левина З.М., Зверев И. А. Расчет статических и динамических характеристик шпиндельных узлов методом конечных элементов. Станки и инструмент, 1986. № 8, -С.6-9.

35. Мурашкин Л.С., МурашкинС.Л. Прикладная нелинейная механика станков. Л.: Машиностроение, 1977., -178С.

36. Ramamurti . V. , Rao V. Ravi Shankar, Sriram N.S. Machine Tool Vibration A review II The Shock and' Vibration Digest,. Vibration Institute, October, 1990, vol.22, № 10.-pp.10-17 .

37. Опиц Г. Современная техника производства (состояние и тенденции). М.: Машиностроение, 1975.- 280С:

38. Тлустый Ю. Автоколебания в металлорежущих станках. М.: Машгиз, 1956.- 394С.

39. Ackermann Р.С., Lemon l.R. Application of Self-Excited Machine-Toll Charter Theory II Trans. ASME,' 1965, № 5.

40. Lemon I.R., Long G.W. Effect and Control of Chatter Vibration in Machine-Tool Process II Interim Engineering Progress Reports, IR-7-771.

41. Заковоротный В.Л., Бордачев Е.В., Субраманиам К.С. Метод определения динамической характеристики процесса резания. // Динамика станочных систем гибких автоматизированныхпроизводств. / Тез.докл. 4-й науч.-техн.конф. Нижний Новгород,; 1992. -15С.

42. Бордачев Е.В. Компьютерный комплекс для анализа динамических характеристик исполнительных движений рабочих органов металлорежущего станка. // Сев. Кавк. межотрасл. террит. ЦНТИ и пропаганды, Ростов-н/Д, 1992., Информ.листок № 249 1992. -1С.

43. Tobias S.A. The Vibration of Vertical Milling Machines under lest and working conditions II Proceedings of the Institution of Mechanical Engineering. London, 1959, vol. 173. - pp. 474-506.

44. Opiz H., Werntze G. Application of a process control computer for measurement of dynamic cutting process II Annals of the CIRP, 1972, vol.21/1. pp. 90 - 100.

45. Merritt H.E. Theory of self excited machine-tool chatter II Transactions of the ASME. Journal of Engineering for Industry, vol.87. - pp. 4-12.

46. Koenigsberger. F., Tlusty J. Machine-tool structure. New York : Pergamon Press, 1970.

47. Tobias S.A. Machine tool vibration. - New York : Wiley, 1965.

48. Comstock Т.К., Tse F.S., Lemon J.R. Chatter Suppression by controlled Mechanical Impedance II ASTME Natl. Engng. Conf., Philadelphia, PA (April 1968).

49. Comstock T.R., Tse F.S., Lemon J.R. Application of Controlled Mechanical Impedance for Reducing Machine Tool Vibrations II ASME Paper No.69 VIBR - 28. •

50. Week М. , Mieben W., Miller W„ Probier E.K. Visual Representation of the Dynamic vBehaviour of Machine Tool Structures II Annals of the CIRP, 1976, vol. 25/1. pp. 263 - 266 .

51. Week M., Eckstein R. An Examination lo Determine Static Wearpoints of Machine Tools II Annals of the CIRP, 1987, vol.36/1. pp. 257-262.

52. Остафьев В.А. Расчет динамической прочности режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1979.- 168С.

53. Путята Т.Е., Остафьев В.А., Акинфиев В.И, Акинфиева Л.Ю. Расчет пространственных автоколебаний при резании металлов. Вестник машиностроителя, 1976., № 1. -С.12-14.

54. Подураев В.Н., Барзов А.А., Горелов В. А. Технологическая диагностика резания методом акустической эмиссии. М.: Машиностроение, 1988., -56С.

55. Подураев В.Н., Горнев В.Ф., Бурмистров В.В. К теории гашения автоколебаний при механической обработке с осциллирующей подачей. Известия ВУЗов, Машиностроение, 1974., № 11,1. С.12-14.

56. Подураев В.Н., Горнев В.Ф., Стрельцов И.А. Развитие автоколебаний при токарной обработке. Извести ВУЗов, Машиностроение, 1978., № 7, -С.162-165.

57. Проников А. С. Надежность машин. М. : Машиностроение, 1978., 592С.

58. Технологическая надежность станков. // Под ред. А.С. Проникова / М.: Машиностроение, 1971., -344С.

59. Проников А.С. Точность и надежность станков с числовым программным управлением. // Под ред. А.С.Проникова /, М.: Машиностроение, 1982.- 184С.

60. Пуш В.Э. Малые перемещения в станках. М.: Машгиз, 1961., -124С.

61. Пуш В.Э. Конструирование металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1975.- 390С.

62. Пуш А.В. Шпиндельные узлы: качество и надежность. М.: Машиностроение, 1992. -288С.

63. Пуш А.В., Ешков А.В., ИванниковС.Н. Испытательно-диагностический комплекс. Станки и инструмент, 1987. № 9. -С.1-2.

64. Пуш В.Э., Кочинев Н.А., Хачатрян А.Х. Формообразование поверхности при точении с учетом относительных колебаний заготовки и инструмента. // Станки и инструмент, 1991., № 7, -С.28-30.

65. Пуш В. Э. Металлорежущие станки и инструмент. М.: Машиностроение, 1985.- 390С.

66. Санкин Ю.Н. Динамика несущих систем металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1986. - 96С.

67. Равва Ж. С. Управление демпфированием в стыках упругой системы. // Динамика и адаптация технологических систем машиностроения. / Тезисы докл. Областного науч. техн. семинара г. Тольяти, 1986.- 37С.

68. Детали и механизмы металлорежущих станков. Т.1, // под ред. Решетова Д.Н. /, М.:Машиностроение, 1972. -664С.

69. Хомяков B.C., ДоськоС.И., Лю Цзой Идентификация упругих систем станков на основе модального анализа. Станки и инструмент.-, ■№ 7, 1988. -С.11-14.

70. Курдгелия Э.А. Расчетные и экспериментальные исследования динамических характеристик многошпиндельных горизонтальных токарных автоматов. // Дис. к.т.н. , М. : Мосстанкин, 1980,-210С.

71. Миков И.Н. Разработка и исследование комплекса устройствдля динамических испытаний станков. // Дис. к.т.н. , М. : Мосстанкин, 1970., 187С.

72. Чуприна В.М. Метод поузлового исследования динамических характеристик упругой системы станка как модульной структуры. Известия ВУЗов, М.: Машиностроение, 1986., № 9, -С.124-130.

73. Махмудов К. Г. Контроль, диагностика и прогнозирование обработки металлов резанием по переходным процессам. // Автореферат дис. к.т.н. , Киев, 1994. -37С.

74. Tonshoff Н.К., Wulfsberg J.P., KalsH.J.J., Konig W., С.A. van Luttervelt. Developments and Trends in Monitoring and Control of Machining Processes II Annals of the CIRP., 1988, vol.37/2, PP.611 622.

75. Tlusty J. Analysis of the State of Research' in Cutting Dynamics II Annals of the CIRP, Г978, vol.27/2. pp. 583 -589 .

76. Ramamurti V. , Rao V. Ravi Shankar, Sriram N.S. Machine Tool Vibration A review II The Shock and Vibration Digest. Vibration Institute, October, 1990, vol.22, № 10.-pp.1017 .

77. Соколовский А.П. Жесткость в технологии машиностроения. М.: Машгиз, 1959., -515С.

78. Балакшин Б.С. Основы технологии машиностроения. Л.: Машгиз, 1976.- 291С.

79. Вотинов К.В. Жесткость станков. М.: Лонитомаш, 1940.- 243С.

80. Заковоротный В. Л. Научные основы анализа и управления динамикой металлорежущих станков. // Автореферат дисс. д.т.н. , Киев, 1983., -38С.

81. Определение амплитудно фазочастотной характеристики станков средних размеров и ее анализ. М.: ОНТИ ЭНИМС, 1974., - 37С.

82. Tlusty J. Analysis of the State of Research in Cutting Dynamics II Annals of the CIRP, 1978, vol.27/2. pp. 583 -589.

83. Еремин А.В., Чеканин А. В. Расчет жесткости несущих систем станков на основе суперэлементного подхода. Станки и инструмент., 1991., № 6, -С.12-16.

84. Чуприна В.М. Метод поузлового исследования динамических характеристики упругой системы станка как модульной структуры. Известия ВУЗов, Маниностроение, 1986, № 9,1. С.124-130.

85. Бордачев Е.В.,Ладник И.В., Штейнгард Л.Г. Отображения фунуционирования МРС с ЧПУ в исполнительных движениях рабочих органов. // Диагностика металлорежущих станков и процессов обработки /Межвуз. сб., Ростов н/Д, 1991.-С. 104110.

86. Aini R. , Rahnejat Н., Gohar R. A Five Degrees of FreeDorn Analysis of Vibration in Precision Spindles II Int. J. Mach. Tools Manufact., Vol.30, № 1, 1990. pp.' '1 - 18.

87. Cowley A., Hinduja S. The Finite. Element Method for Machine Tool Structural Analysis II Annals of the CIRP, 1971, vol.19.-pp. 171 181.

88. Massoud M., Pastorel H. Impedance Method for Machine Analysis ;// The Shock and Vibration Digest, 1978. pp. 9 -18. .

89. Okubo N., Yoshida Y. Application of Modal Analysis to Machine Tool- Structure II Annals of the CIRP, 1982, vol.31/1. pp. 243 - 246.

90. Tlusty J., Moriwaki T. Experimental and Computational Identification of Dynamic Structural Models II Annals of the CIRP, 1976, vol.25/2. pp. 497 - 503.

91. Tlusty J. , Ismail F. Dynamic Structural Identification Tasks and Methods II Annals of the CIRP, Vol.29, № 1, 1980.- pp. 251 -255.

92. Yoshimura M. Desing Sensitivity Analysis of 'Frequency Response in Machine Structures II Transactions' of the ASME. Journal of Mechanisms, Transmissions and Automation in Design, March, 1984, Vol. 106. pp. 119 - 125.

93. Wang S., Sato H., O-Hori M. New Approaches to the Modal Analysis for Machine Tool Structure II Transactions of the ASME. Journal of Engineering for Industry, February, 1984, vol. 106. pp. 40 - 47.

94. Ahn T.Y., Eman K.F., Wu S.M. Cutting Dynamics Identification by Dynamic Data System (DDS) Modeling Approach II Transactions of the ASME. Journal . of ' Engineering for Industry, May, 1985, vol.107, pp. 91 94. •

95. Yuan J.X., Wu X.M. Identification of the Joint Structural Parameters of Machine Tool by DDS and FEM II Transactions of the ASME. Journal of Engineering for •Industry, February, 1985, vol.107. pp. 64 - 69.

96. Kim K.J., Eman K.F., Wu S.M. Identification of Natural Frequencies and Damping Ratios of Machine Tool Structures by the Dynamic Data System Approach II Int. J. Mach. Tool Des. Res.,. 1984, vol.24, № 3 pp. 161-169.

97. Ahn T.Y.,- Eman K.F., Wu S.M. Identification of the Transfer Function of Dynamic Cutting Processes • a Comparative Assessment II Int. J. Mach. Tool Des. Res., 1985, № 1.-pp.75 - 90 .

98. Eman K.F., Gan R.C., Wu S.M. Cutting Process Identification from Closed-Loop Data II Proceedings of the 9th NAMRC, 1981. pp. 528 - 531.

99. Сверхбольшие интегральные схемы и современная обработка сигналов / Под редакциейС.Гуна, Х.Уайтхауса, Т.Калайта. Пер. англ. / М.: Радио и связь, 1989., -472С.

100. Altintas Y., Munasinghe W.K. A Hierarchical Open-Architecture CNC System for Machine Tools II Annals of the CIRP, 1994, vol.43/1. pp. 349 - 354.

101. Bhat R.B., Sharan A.M., Sankar T.S. Workpiece response in Turning due to Spatially Moving RanDorn Metal Cutting Forces II Mechanism and Machine Theory, Vol. 87, № 4. -pp. .249 -254 .

102. Обнаружение изменения свойств сигналов и динамических систем. Пер. с англ. // М.Бассвиль, А.Вилски, А.Банвенист и др. М. : Мир, 1989., -278С.

103. Максимов- "ВШ., Егоров И. В., Карасев В. А. Измерение, обработка и анализ быстропеременных процессов в машинах.

104. М.: Машиностроение, 1987. 208С.

105. Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных: Пер. с англ. М.: Мир, 1989.- 540С.

106. Марпл-млС.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, 1990., -584С.

107. Отнес Р., Эноксон Л. Прикладной анализ временных рядов. М.: Мир, 1982. 428С.

108. Бордачев . Е.В. Многофункциональный мониторинг динамического качества металлорежущих станков токарной группы. // Автореф. на соискание ученой степени доктора технических наук. Ростов-на-Дону, ДГТУ, 1996.-39С.

109. Ackermann Р.С., Lemon l.R. Application, of Self-Excited Machine-Toll Charter Theory II Trans. ASME, 1965, № 5.

110. Lemon I.R., Long G.W. Effect and Control of Chatter Vibration in• Machine-Tool Process II Interim Engineering Progress Reports, IR 7 - 771.

111. Tobias S.A. The Vibration of Vertical Milling Machines under lest and working conditions II Proceedings of the Institution of Mechanical Engineering. London, 1959, vol. 173. - pp. 474 - 506.

112. Opiz H., Werntze G. Application of a process control computer for measurement of dynamic cutting process II Annals of the CIRP, 1972, vol.21/1. pp. 90 - 100.

113. Merritt H.E. Theory of self-excited machine-tool chatter II Transactions of the ASME. Journal of Engineering for Industry, vol.87. pp. 4 - 12.

114. Koenigsberger F. , Tlusty J. Machine-tool structure. New York : Pergamon Press, 1970.

115. Tobias S:.A. Machine-tool vibration. New York : Wiley, 1965.

116. Comstock Т.К., Tse F.S., Lemon J.R. Chatter Suppression by controlled Mechanical Impedance II ASTME Natl. Engng. Conf., Philadelphia,"PA (April 1968).

117. Comstock T.R., Tse F.S., Lemon J.R. Application of Controlled Mechanical Impedance for Reducing Machine Tool Vibrations II ASME Paper No.69 VIBR - 28.

118. Каширин А. И. Исследование вибраций при резании металлов. -М.: Изд-во АН СССР, 1944.-156С.

119. Остафьев В.А., Мирзаев А.А., Кокаровцев В.В. Ускоренное определение обрабатываемости материалов резанием // Станки и инструмент, 1989. №8 -С.26-27.

120. Кучма Л. К. Экспериментальное исследование вибраций при резании на токарном станке. В кн.: Новые исследования в области резания металлов. М.: Машгиз, 1948., -С.100-128.

121. Эльязберг М.Е. К теории и расчету устойчивости процесса резания металла на станках. Станки и инструмент, 1971., № 12, -С.1 6; 197 2., № 1, -С.1 - 7.

122. Эльязберг М.Е. Основы теории автоколебаний при резании металла на станках. Станки и инструмент, 1962., № 10, № 11.

123. Невельсон М.С. Автоматическое управление точностью обработки на металлорежущих станках. М.: Машиностроение, 1992., -346С.

124. Кушнир Э.Ф. Динамическая характеристика процесса резания и динамическое качество станка при многоинструментальной обработке. Станки и инструмент, 1991., № 4, -С.10-13.

125. Заковоротный В.Л., Бегун В.Г., Палагнюк Г.Г. Частотный анализ динамики процесса резания. // Известия СевероКавказского научного центра высшей школы. / Сер. Технических наук, 1979., № 1, -С. 5 8 .

126. Zakovorotny V.L., Bordatchev E.V. New approach for tool wear condition estimation based on information properties of dynamic characteristics in turning operations // Zagadnienia eksploatacji maszyn/ -1995. -Vol.30, Z.4(104). -pp.695 -712 .

127. Алексейчик М.И., Вордачев E.B. Математический алгоритм прогнозирования характеристик качества по координатам состояния преобразующей системы станка Известия СКНЦ ВШ. Сер. Техн. науки, 1995. № 3.

128. Заковоротный В.Л., Вордачев Е.В«, Субраманиам К.С. Новый подход к . созданию систем динамической диагностики износа режущего инструмента при токарной обработке. Известия СКНЦ ВШ. Сер. Техн. науки, 1995., № 1, -С.3 18.

129. Заковоротный В.Л., Марчак М., -Лукьянов А.Д., Усиков И.В. Динамический мониторинг эволюции поверхностей трибосопряжёний. // Известия СКНЦ ВШ. / Сер. Техн. науки, 19 97 . , № 4-С . 27-37 .

130. Кузнецов ■ А.П. Методы оценки и контроля качества металлорежущих станков с ЧПУ. М.: ВНИИТЭМР, 1985., -4 8С.

131. Зорев Н.Н. Вопросы механики процесса резания металлов. М.: Машгиз, 1956. -235С.

132. Зорев Н'. Н. Развитие науки о резании металлов. М.: Машиностроение, 1967., 198С.

133. Понтрягин Л.С. Асимптотическое поведение решений систем дифференциальных уравнений с малыми параметрами ■ при высших производных. Известия АН СССР. Серия математическая Т21,-С.605 - 626.

134. Тихонов А.Н. Системы дифференциальных уравнений, содержащие малые параметры при производных. Математический сборник. 31 (73) , 1952 г., -С.574 586.

135. Лукьянов А.Д. Разработок' систем виброакустической диагностики эволюции процесса точения на основе построения авторегрессионых моделей. // Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. Ростов на - Дону, 1998., - 262С.

136. Подураев В.Н. Автоматически регулируемые и комбинированные процессы резания. М.: Машиностроение, 1977. -304С.

137. Адаптивное управление станками /под ред. Б.С. Балакшина, М.: Машиностроение, 1973. -668С.

138. Ударный молоток. Технические данные. Модель 8202. Брюль и Кьер(Дания) .

139. Пеллинец B.C. Измерение ударных ускорений. М.: Изд-во стандартов. 1975. -288С.

140. Батуев Г.С. и др. Инженерные методы исследования ударных процессов. -М.: Машиностроение. 1977. -240С.

141. Фолкенберри JT., Применение операционных усилителей и линейных ;ИС, М, "МИР", 1985 г., 187С.

142. Хилл, Хоровиц, Искусство схемотехники, в Зх томах. М, "МИР", 1993.

143. Титце У., Шенк К., Полупроводниковая схемотехника, М, ."Мир", 1982, -С. 218-219.

144. Башарин ; А.В., Новиков В.Е., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами. JI: Энергоиздат, 1982.

145. Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Вибропоглащающие свойства конструкционных материалов. Киев: Наук. думка, 1971., -37 ЗС.

146. Трент Е.М. Резание металлов М.: Машиностроение, 1980., 265С.14 8. Режимы резания черных металлов инструментом, ■ оснащенным твердым сплавом М.: Машгиз, 1958. -208С.

147. Клушин М.И. Резание металлов М.: Машгиз, 1958., -456С.

148. Гуськов A.M. Разработка методов построения и анализа динамических моделей технологических процессов при механической обработке. // Автореферат М: МГТУ им. Баумана 1997.-С38:

149. Левин И.Я. Справочник конструктора точных приборов, М: Машиностроение, 1967., -745С.

150. Справочные таблицы по деталям машин, том 1, М: Машиностроение, 1965., -717С.

151. Марочник сталей и сплавов, М: Машиностроение, 1989., -641С.

152. Маркове.И. Идентификация параметров колебательных систем автоматического регулирования. М: Энергия, 1975., -92С.

153. Фельдбаум А.А. Вычислительные устройства в автоматических системах. М: Машгиз, 1959., -800С.

154. Дьяконов В.П. Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ. М: Наука, 1989. -240С.

155. Bhattacharrya A. Analisisof'the stick slip motion of Van -der - Pol model // Ann. CRP. 1971. Vol 20., N 1. P. 81.

156. Котилевский В.Ю. Автоколебания в системах трения металлорежущих станков. Изд-во Сарат. Ун-та, 1973., 114С.

157. Фейман Р, Лейтон Р, Сэндс М. Феймановские лекции по физике. М: Мир, 1966. т.7., -291С.

158. Дроздов Н.А. К вопросу о вибрации станка при токарной обработке. // Станки и инструмент, 1937.-, № 22.161. .Якушев А. И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. М.: Машиностроение, 1975., -471С.

159. Соломенцев Ю.М. Адаптивное управление станками. М.: Машиностроение, 1986., -153С.

160. Потравко 0.0., Эль-Хамрауи А. Нелинейные связи, формируемые динамической системой резания. // Межвуз. сб. Диагностика и управление в технических системах Ростов н/Д, 1995. -С.41-51.

161. Бордачев: Е.В., Афанасьев А.В., Потравко 0.0. Экспериментальные исследования динамической подсистемы шпиндельной группы. Надежность и эффективность станочных и инструментальных систем, Межвуз. сб. науч. тр. Ростов н/Д, 1994. -С.107-115.

162. Потравко 0.0., Лукьянов А.Д., Усиков И.В. Динамическая диагностика режущего инструмента. // Проблемы теории проектирования и производства инструментов / Тез. докл. сов., г.Тула, 1995., -С.36 39.

163. Sata Т., Li М., Takata S., Hiraoka Н., Li C.Q., Xing X.Z.,Xiao X.G. Analisis of Surface Rougness Generation in Turning Operation and its Applications / Annals of the CIPR, 1985, vol.34/1. pp.473 - 476.

164. Sawabe M., Fujimuma N., Influence of Radial Motion on FormError of Workpiece in Turning / Annals of the CIPR, 1978, vol.27/1. pp.505 - 509.

165. Rakhit А.К., Sankar T.S., Osman M.O.M. The Enfluence of Metal Cutting Forces on the Formation of Surface Texture in Turing. / Int. J. Tool Res.,, 1976,'vol.16. pp.286 - 292.

166. Osman M.O.M'., Sankar T.S. Profile Characteristics of Manufacture! Surface Using Random Function Excursion. Part 1: Theory / Transaction of the ASME. Juornal of Engineering for Industry, vol.96.

167. Osman M.O.M., Sankar T.S. Profile Characteristics of Manufacturd Surface Using Random Function Excursion. Part 2: Aplication / Transaction of the ASME. Juornal of Engineering for Industry, February, 1975, pp. 196 202.

168. Liu L., Sinha N.K., Elbestavi M.A. Adaptive Control for Geometric Tracking in Turing / Computers in Industri, 1988, №11, pp. 147 159.

169. Raja J., Field Testing of Machine Tool Diagnostic Techniques Using Surface Metrology / Annals of the CIPR, 1983, vol.32/1. pp.503 - 506.

170. Лукьянов А.Д., Потравко 0.0. Предварительная обработка сигнала АЭ в системе диагностики состояния режущего инструмента. Диагностика и управление в технических системах Межвуз. сб. науч. тр. Ростов н/Д, 1997., -С.122 - 128.

171. Лукьянов А.Д., Потравко 0.0. Усиков И.В. Динамическая диагностика состояния режущего инструмента. // Межвуз. сб. науч. тр. Ростов н/Д, 1997., -С.128 - 132.

172. Заковоротный В.Л., Лукьянов А.Д., Потравко 0.0. Динамическая самоорганизация процесса резания'. // Проектирование технологических машин. / Сб. науч. тр., М:, Станкин, В№ 18, 2000., -7 ОС.

173. Заковоротный В.Л., Лукьянов А.Д., Потравко 0.0. Методика идентификации параметров нелинейной динамической модели228процесса резания. // Проектирование технологических машин. / Сб. науч. тр., М:, Станкин, В№ 18, 2'000. , -70С.

174. Палагнюк Г.Г., Козик Г.А., Ерофеев А.А. Системы автоматической диагностики состояния гибкого автоматического производства. // Науч. . техн. конф. Конструирование и производство сельскохозяйственных машин., 1985., -82С.

175. Заковоротный B.J1., Лукьянов А.Д., Потравко ■ 0.0. Идентификации нелинейной динамической модели ■ процесса обработки на -МРС. // Современные проблемы информатизации в технике и технологиях : Тр. V Межд. эл. науч. конф., Воронеж, 2000. С. 20-21.

176. УТВЕР Ж ДА Юи " УХВ ЕРЖДДЮ"

177. Проректор по НИР Донского ^лавньт/йнжёнерrob у,цар с твенного технического Но в о ч е рк а сскогоуниверситета, академик • //Д^тянко^^фт^ь'^ого завода-Ж.v^^^^^В.Л.Заковоротньт \ ' А.Ю.СуяровmuuJi 1995г. .Z^Sii^ 1995г.■> " ТЕХНИЧЕСКИЙ АКТ ВНЕДРЕНИЯ

178. Выходные параметры и характеристики: развертка профиля поверхности обрабатываемой детали и параметры геометрии и шероховатости продольного и поперечного профиля (Ra, Rz, Ят.ЛХ, Rч).

179. J-Jk." Л 995г. " J^l" 1995г.

180. Функциональное назначение системы: идентификация динамических характеристик и параметров опорных точек станка вершина режущего инструмента и точки закрепления детали в шпинделе и заднем центре.

181. Выходные параметры и характеристики: для каждой опорной точки вычисляется матрица коэффициентов жесткости по.направлениям X, У и Z и матрица амплитудо-фазочастотных характеристик.

182. Алгоритм функционирования системы основан на измерении и идентификации параметров временной реакции упругой системы станка на дельто-образный импульс силы, формируемый вибромолотком.

183. Е.В.Вордачев М.А.Алексейчикаспирант°-°-Потравкоj1. От НСЗгл авиаконструктор1. И/Н.Бандуркинведуьции инженер-конструктор В.Г.Пучинин1. JJD1.СалМ 1995г.1. УТВЕРЖДАЮ'.'

184. Прорёктордгсо НИР Дснскэг го суд а р стб ё н н о го технич §еко го .университет^ ,;;.;а;кад«мш•■•"•■■^^^^У^^Л^аковоротньт1. УТВЕРЖДАЮ"1. U- О.Директора$4м^аКического завода1. Е.М.Гавришев1995г. I 1995г.

185. ТЕХНИЧЕСКИЙ АКТ ВНЕД^Н^Й^^^^Ч^