автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Повышение стабильности параметров точности шлифованных поверхностей качения колец подшипников на основе многопараметрового активного контроля

На правах рукописи

ВАСИН Максим Павлович

ПОВЫШЕНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ ПАРАМЕТРОВ ТОЧНОСТИ ШЛИФОВАННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ КАЧЕНИЯ КОЛЕЦ ПОДШИПНИКОВ НА ОСНОВЕ МНОГОПАРАМЕТРОВОГО АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ

Специальность 05 13 Об — Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (в машиностроении)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов 2007

11111111111111

ООЗ166662

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический

университет»

Научный руководитель — доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты — доктор технических наук, профессор

Ведущая организация — ОАО «Саратовский подшипниковый завод»

Защита состоится 14 ноября 2007 г в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 212 242.02 при ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет» по адресу 410054, г Саратов, ул Политехническая, 77, корп 1, ауд. 319.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет»

Автореферат разослан « 42» октября 2007 г

Игнатьев Александр Анатольевич

Кушников Вадим Алексеевич

кандидат технических наук, доцент Иващенко Владимир Андреевич

Ученый секретарь диссертационного совета

Игнатьев А А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Существенное влияние на эксплуатационную надёжность подшипников оказывает шлифовальная обработка колец. Стабильность качества шлифования поверхностей качения колец подшипников достигается путем относительного увеличения количества шлифовальных операций, снижением напряженности режима обработки При этом время «шлифования воздуха» и время на переходные процессы, в течение которого часть подачи расходуется на упругое деформирование узлов станочной системы, могут составлять более половины времени обработки При разбиении процесса удаления припуска более чем на две-три шлифовальные операции вся обработка осуществляется в нестационарном режиме, что приводит к снижению качества обработки, как в отношении геометрической точности, так и в отношении физико-механических свойств поверхностного елоя

В этих условиях основным способом повышения точности и производительности операций шлифования является осуществляемый одновременно с обработкой контроль текущего значения размера заготовки, т е активный контроль (АК), с формированием команд на переключение скорости подачи Формирование команд осуществляется либо только по текущему припуску, либо, при применении много-параметрового АК (МАК), с учетом и других параметров режима обработки Повышению качества прецизионных изделий способствуют разработка и внедрение на предприятии системы мониторинга технологического процесса (СМТП)

В работах Д Г Евсеева, А В Королева, Е Н Маслова, С Г Редько, А Н Резникова и других ученых установлены основные закономерности формирования физико-механических свойств при шлифовании

Вопросы управления шлифованием на основе методов АК размеров рассмотрены в работах С С Волосова, 3 Ш Гейлера, В Н Михелькевича, М М Тверского, В Д Эльянова и других исследователей

В работах Б М Бржозовского, А А Игнатьева, В В Мартынова рассмотрен мониторинг процесса шлифования, направленный на обеспечение стабильной обработки деталей подшипников с заданным качеством

Однако, методы повышения точности шлифовальной обработки колец подшипников на основе МАК не достаточно разработаны Повышение требований к качеству подшипников и их конкурентоспособности обусловливает необходимость совершенствования технологического процесса (ТП), в том числе за счет совер шенствования управления на основе внедрения микропроцессорного прибора МАК (МПМАК), обеспечивающего стабильность овальности, гранности и волнистости шлифованных поверхностей, и программно математического обеспечения (ПМО) взаимодействия с СМТП

Цель работы —• повышение стабильности параметров точности шлифованных поверхностей качения колец подшипников развитием функциональных возможностей микропроцессорных средств многопараметрового активного контроля, включенного в систему мониторинга технологического процесса.

Методы и средства исследований. Теоретические исследования основаны на методах теории автоматического управления, численном моделировании динамики съема припуска и изменения отклонений геометрических параметров точности Экспериментальные исследования проводились на внутришлифовальных станках 81\У-4/1, оснащенных экспериментальным образцом микропроцессорного при-

бора многопараметрового активного контроля, с использованием прибора вихрето-кового контроля IIBK-2M (зарегистрированного в Государственном реестре средств измерения под №26079-03) для контроля физико-механических свойств поверхностного слоя, кругломера Talyrond 73 Обработка результатов измерений осуществлялась с помощью программы для численного анализа GNU Octave Экспериментальные исследования процесса шлифования проводились в производственных условиях ОАО «Саратовский подшипниковый завод».

Научная новизна работы заключается в следующем

1 Разработан метод повышения стабильности точности шлифовальной обработки колец подшипников на основе многопараметрового активного контроля величины, скорости снятия и спектра припуска, величины и спектра вибрации жесткой опоры, основанный на определении отклонений параметров точности по амплитуде спектральных составляющих припуска заготовки и регулировании по ним поперечной подачи

2 Построена модель процесса внутреннего шлифования в виде передаточной функции, связывающей перемещение режущей кромки шлифовального круга на текущем и предыдущем оборотах детали, позволяющая вычислить амплитудно-частотную характеристику динамической системы круг-деталь, характеризующую исправляющую способность процесса шлифования в виде коэффициентов изменения спектральных составляющих припуска, и позволяющую осуществить численное моделирование изменения величины отклонений параметров точности при шлифовальной обработке

3 Разработаны методическое обеспечение активного контроля, алгоритм и программное обеспечение МПМАК, включающие формирование дополнительных ограничений на величину поперечной подачи для исправления геометрических параметров деаали с заданной точностью, сбора и передачи статистической информации об амплитудах спектральных составляющих припуска заготовки и коэффициентов их изменения в СМТП для принятия решения о подналадке или ремонте станка и корректировке требований к точности заготовок

Практическая ценность и реализация результатов работы. Апробирован разработанный метод повышения стабильности параметров точности (овальности, гранности, волнистости) колец подшипников с использованием МПМАК На базе промышленной ЭВМ «Барс» разработаны экспериментальный образец и ПМО МПМАК, включающие подсистемы кош роля комплекса параметров режима шлифования в реальном времени (припуск, скорость съема припуска,спектральные составляющие припуска в диапазоне частот от 10 до 40 Гц, вибрация жесткой опоры) и включения в СМТП с накоплением в базе данных информации об исправляющей способности процесса шлифования и сташстической информации об отклонениях геометрических параметров заготовок, поступающих на чистовое шлифование Результаты работы использованы в рамках программы разработки и внедрения специальных технических средств совершенствования системы обеспечения качества, действующей на ОАО «Саратовский подшипниковый завод», что подтверждено актом внедрения

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на 4 конференциях различного уровня Всероссийской конференции «Теплофизические и технологические аспекты управления качеством в машиностроении» (Тольятти, 2005 г ), Международных научно-технических конференциях «Материалы и тех-

4

нологии XXI века» (Пенза, 2006 г ), «Проблемы и перспективы прецизионной механики и управления в машиностроении» (Саратов, 2006 г ), «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы» (Волжский, 2006 г ), а также на заседаниях кафедры «Автоматизация и управление технологическими процессами» СГГУ в 2004-2007 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ, в том числе 2 в журналах, включенных в список. ВАК

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введений, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 125 наименований. Содержит 122 страницы основного текста, 40 рисунков, 3 таблицы

Положения, выносимые на защиту:

1. Метод повышения стабильности точности шлифовальной обработки колец подшипников на основе МАК, предусматривающего определение величины отклонений геометрических параметров (овальности, гранности, волнистости) заготовки и формирования дополнительных ограничений на величину поперечной подачи круга

2 Обоснование модели процесса внутреннего шлифования в виде передаточной функции, позволяющей определить способность процесса шлифования исправлять отклонения параметров точности

3 Результаты экспериментального исследования динамики изменения отклонений геометрических параметров точности при шлифовании с применением штатного и экспериментального прибора АК

4. Результаты опытной проверки и внедрения в производственных условиях метода повышения стабильности точности шлифовальной обработки на основе МАК

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, сформулированы цель и научная новизна работы, представлены основные научные положения и результаты работы, выносимые на защиту

В первой главе проведен анализ современного состояния автоматизированного управления процессом шлифования, в том числе методов и средств активного контроля, алгоритмов управления шлифованием, управляющего программного обеспечения Целесообразность применения МАК для повышения эффективности шлифования колец подшипников обоснована ранее в кандидатской диссертации В В Горбунова Вопросы обеспечения физико-механических свойств поверхностного слоя дорожек качения колец подшипников рассмотрены в кандидатской диссертации Е В Карпеевой, но методы и средства повышения стабильности параметров точности на основе МАК шлифования не достаточно разработаны

Отклонения параметров точности деталей определяются рядом факторов отклонениями геометрических параметров точности заготовки (зависящими o'i технологии производства заготовок), исправляющей способностью процесса шлифования (зависящей от жесткости станка, величины поперечной подачи, характеристик и неоднородности свойств круга, физико-механических свойств СОЖ, вариаций скоростей шпинделя и детали, неравномерности подачи круга) и времени обработки детали Известно, что исправляющая способность процесса шлифования возрастает с увеличением поперечной подачи, однако этот способ повышения точности

5

обработки ограничен необходимостью обеспечения заданных физико-механических свойств поверхностного слоя Таким образом, для повышения стабильности параметров точности шлифованных поверхностей качения колец подшипников целесообразно формировать дополнительные ограничения на величину поперечной подачи, которые обеспечивают исправление отклонений геометрических параметров с заданной точности за время обработки детали, что создает предпосылки для повышения производительности шлифовальных операций

Для достижения поставленной цели исследования в работе решаются следующие задачи.

1 Разработка метода повышения стабильности параметров точности шлифованных поверхностей качения колец подшипников на основе МАК

2 Построение модели процессов в динамической системе круг-деталь, характеризующей способность процесса шлифования исправлять отклонения параметров точности

3. Разработка алгоритмов управления процессом шлифования, предусматривающим корректирование припусков переключения подач, и формирования ограничений на величину подачи, обеспечивающего исправление геометрических параметров с заданной точностью

4 Разработка методики и проведение обучающего эксперимента на шлифовальном станке для определения ограничений по скорости съема припуска и вибрации жесткой опоры

5 Разработка методики измерений и экспериментальное исследование динамики изменения отклонений параметров точности и апробация в производственных условиях разработанного метода повышения стабильности точности шлифовальной обработки

6 Разработка экспериментального образца МПМАК и ПМО, включающих подсистемы контроля комплекса параметров режима шлифования в реальном времени и включения в СМТП

Во второй главе рассмотрено повышение стабильности точности шлифовальной обработки колец подшипников на основе МАК шлифования, включающего управление режимами обработки в реальном времени с учетом результатов мониторинга ТП (рис 1) Два измерительных канала (текущий припуск и вибрация жесткой опоры) аппаратно принадлежат прибору активного контроля, который является частью системы управления Измерительная информация о текущем припуске используется для вычисления скорости съема припуска и спектральных составляющих припуска, связанных с отклонениями параметров точности Составляющие вибрации в диапазоне частот от 1 до 2 кГц используются для определения момента касания круга и детали и реализации цикла с ускоренным подводом круга к детали. Управление циклом путем переключения поперечной подачи осуществляется по величине припуска и выполнению ограничений на скорость съема припуска и вибрации жесткой опоры, определяемых при обучающем эксперименте Коэффициенты изменения спектральных составляющих припуска за один оборот детали характеризуют способность процесса шлифования исправлять отклонения параметров точности Информация о математическом ожидании и дисперсии отклонений геометрических параметров заготовки и исправляющей способности процесса шлифования передается в СМТП для принятия решения о подналадке или ремонте станка и корректировке требований точности заготовок Контроль отклонения

б

Рис. 1. Функциональная схема управления процессом шлифования с многопараметровым активным контролем

физико-механических свойств осуществляется внешними по отношению к станку измерительными средствами (приборами вихретокового контроля) с передачей измерительной информации в СМТП.

В наиболее общем виде поверхность качения заготовки кольца, имеющей отклонения параметров точности, можно описать известной функцией вида:

Д^Ы = Од + ^ Аг ят(ир) Л ]Г А; СОзМ- (1)

г г

В качестве основы для построения модели процесса внутреннего шлифования использована модель, разработанная М.М. Тверским. В отличие от модели М.М. Тверского полученные выражения описывают движение режущей кромки шлифовального круга при произвольных начальных условиях. Расчетная схема приведена на рис. 2. К шлифовальной бабке массой М приложена сила Р. Сопротивление движению шлифовальной бабки создается вязким демпфером с коэффициентом пропорциональности с между силой и скоростью движения. Сила сопротивления Ру приложена к шлифовальной бабке через удлинитель шпинделя шлифовального круга с коэффициентом жесткости ку.

Шлифовальный круг

Деаиль

Получено выражение для передаточной функции динамической системы круг-деталь, характеризующей способность процесса шлифования исправлять отклонения параметров точности детали, как отношение перемещения режущей кромки шлифовального круга на текущем Уг(р) и предыдущем '¿(р) оборотах детали:

W.(p) ^

(2)

Рис. 2. Расчетная схема процесса внутреннего шлифования

Yz(p) __ р2М + рс+ку Z{p) р^М-у + рс-у + ку' Амплитудно-частотная характеристика технологической системы позволяет определить исправляющую способность шлифовального автомата для каждой гармоники функции (1):

А,(ш) =

(3)

„ 0.96

а,

4 0.94 0.92 0.8

10 20 30 40

60 70 80 90 100

ш4М* + ш2(с2 - 2куМ) + к$ ш472М2 + ы2(с272 _ 2чк„М) + к\'

График функции по-

строенный с использованием параметров модели, приведенных в работах В.Н. Михелькевича, М.М. Тверского, В.Д. Эльянова, представлен на рис. 3. Как видно из графика, исправляющая способность процесса шлифования выше в области высоких частот с минимумом на частоте 15 Гц, которая в проведенных экспериментальных исследованиях соответствует гранности детали.

Способность процесса шлифования исправлять отклонения параметров точности при принятых допущениях постоянна как при шлифовании с подачей, так и выхаживании. Фактически способность шлифовального автомата исправлять отклонения геометрии на этапе выхаживания ниже из-за нелинейной зависимости между силой и глубиной резания. Поэтому разработанную модель следует использовать хсак основу для численного моделирования, учитывающего нелинейную зависимость между силой и глубиной резания.

Для обеспечения заданного качества колец подшипников определяются ограничения на контролируемые параметры процесса шлифования, нарушение которых приводит к образованию прижогов и недостаточному исправлению отклонений параметров точности. Ограничения, обеспечивающие заданные свойста поверхностного слоя, формируются по результатам вихретокового контроля и передаются в МПМАК из СМТП. Ограничения, обеспечивающие исправления отклонений параметров точности, формируются МПМАК в зависимости от величины отклонений геометрических параметров заготовки, припуска на шлифование и исправляющей

Рис. 3. Амплитудно-частотная характеристика Л(ш), характеризующая исправляющую способность процесса шлифования

способности процесса шлифования. Полученные ограничения разделяют пространство режимов шлифования на области допустимых и недопустимых значений. При этом для повышения производительности станка скорость снятия припуска должна быть максимально близка к границе области допустимых значений. Для достижения этой цели припуски переключения поперечной подачи автоматически корректируются при прохождении фазовой траектории процесса (под фазовой траекторией понимается графическое изображение в мног омерном пространстве поведения параметров процесса во времени) через определенные области пространства режимов шлифования. При этом вместо фиксированного набора пороговых припусков переключения подач алгоритм использует диапазоны переключения подач.

(^Начало)

■9„(ж,г) = 0

С(Ус,„Ус)

О

переключить подачу

отложить переключение в следующем цикле

< Яд»,,

переключить подачу

верхнюю нижнюю обе

границу границу границы

(^КонгаГ)

Рис. 4. Алгоритм управления шлифованием с корректировкой припусков переключения поперечной подачи

Алгоритм управления циклом шлифования (рис. 4) предусматривает завершение обработки при достижении нулевой величины припуска. Поэтому необходимо формировать дополнительные ограничения на величину поперечной подачи таким образом, чтобы время обработки детали было достаточным для исправления отклонений геометрических параметров с заданной точностью. Для решения этой задачи разработан следующий алгоритм: проводится обучающий эксперимент: шлифуются детали на различных величинах поперечной подачи; вычисляется двумерный массив, связывающий припуск на шлифование и время обработки детали с величиной поперечной подачи, для чего осуществляется численное моделирование динамики снятия припуска по полученным выражениям; в начале шлифования детали (при подводе шлифовального круга) МГ1МА1С определяются отклонения геометрических параметров заготовки как амплитуды периодических

составляющих сигнала датчика припуска с частотами, кратными частоте вращения детали, и величина припуска на шлифование; на основании полученных величин отклонений геометрических параметров заготовки и исправляющей способности процесса шлифования, определяемой выражением (3), для каждой подачи вычисляется время обработки, необходимое для обеспечения заданной точности детали; в ранее вычисленном массиве находится величина подачи, обеспечивающая удаление припуска за время не менее вычисленного на предыдущем шаге.

Полученные в работе выражения для движения режущей кромки шлифовального круга позволяют осуществить численное моделирование динамики съема припусхса на различных подачах (рис. 5, для каждой кривой съема припуска указаны величина подачи и максимально допустимая величина овальности заготовки при величине припуска на шлифование 400 мкм, коэффициенты исправления параметров точности при различных подачах приведены на рис. 7).

а б

Рис. 5. Численное моделирование динамики съема припуска на различных подачах: а — изменение припуска во времени, б — распределение скорости съема припуска по припуску

Таким образом, разработано математическое и алгоритмическое обеспечение метода повышения стабильности параметров точности обработки колец подшипников с использованием МПМАК.

В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований управления точностью геометрических параметров колец подшипников при многопараметровом активном контроле шлифованием. На первом этапе был проведен обучающий эксперимент для определения ограничений на скорость съема припуска и вибрацию жесткой опоры. Для станка SIW-4/1 №.116 получены ограничения по скорости съема припуска л 172 мкм/с и вибрации жесткой опоры 60-10"3 м/с2, для станка SIW-4/1 №117 — 165 мкм/с и 50-10~3 м/с2, соответственно.

В экспериментах второго этапа исследовались отклонения геометрических параметров точности колец подшипников на внутришлифовальных станках S1W-4/1, оснащенных экспериментальным образцом МПМАК (рис. 6), построенным на базе промышленной ЭВМ «Барс» с платами АЦП Advantech PCI 1713 и дискретного ввода и релейного вывода Advantech PCI 1760. Шлифовалась дорожка качения наружных, колец шарикового радиально-двухрядного подшипника 256907 из стали ШХ15-В кругами 24А250М1К размером 155x9x16. Запись сигнала датчика припус™

10

ка осуществлялась МГ1МАК с частотой дискретизации 5 кГц. Затем массивы данных для каждого цикла шлифования загружались в среду численного анализа GNU Octave, в которой строились графики изменения составляющих спектра сигнала датчика припуска на частотах от 10 до 40 Гц с шагом 5 Гц. Для построения графиков выполнялось быстрое преобразование Фурье на окне шириной в 1024 точки, с перекрытием соседних окон в 512 точек. Полученные массивы данных записывались в файл, который обрабатывался программой для построения графиков Gri.

Рис. 6. Внешний вид передней панели экспериментального образца МПМАК

Составляющая спектра с частотой 10 Гц (при скорости вращения шпинделя детали 300 об/мин, т.е. частоте вращения детали 5 Гц) соответствует овальности детали, 15 и 20 Гц — гранности, 25-40 Гц •— волнистости. На рис. 8 приведены типичные графики изменения составляющих спектра припуска. Из графиков видно, что составляющие спектра сигнала датчика припуска можно использовать для исследования динамики изменения параметров точности. Способность процесса шлифования исправлять отклонения параметров точности зависит от величины поперечной подачи суппорта шлифовального круга. При этом степень исправления отклонений параметров точности за один оборот детали растет с увеличением подачи, но степень исправления за цикл обработки детали убывает с увеличением подачи (рис. 7).

В экспериментах третьего этапа апробировался разработанный метод повышения стабильности точности колец подшипников. На рис. 9 представлены вероятности величин отклонений параметров точности при использовании прибора активного контроля «ЭКОМ» (а, б) и экспериментального образца МПМАК (в, г).

Таким образом, проведенные экспериментальные исследования позволили обосновать, во-первых, целесообразность использования спектрального анализа сигнала датчика припуска для исследования динамики изменения параметров точности, во-вторых, целесообразность управления величиной поперечной подачи шлифовального автомата в зависимости от величины отклонений геометрических параметров точности.

В четвертой главе рассматривается реализация метода повышения стабиль-

1200 800 400

Л

Ч]

400

О Ч

0 10 20 30 40 80 60 70 80 I

О 2.4 4.8 7.2 9.6 12 14.416.819.2 {

Рис. 8. Типичные графики изменения амплитуды спектральных составляющих припуска

8 на различных подачах: а—-10 Гц (овальность), подача — 17,8 мкм/с, б — 10 Гц (овальность), подача —■ 175,6 мкм/с

0.2 -0.15 ! 0.1 0.05 0

0.0 1.6 2.4 3.2 4

0.3 0.2 0.1 0

0.8 1.2 1.6 2 2.4

0.8 1.6 2.4 3.2

0.8 1.2 1.6 2 2.4

Рис. 9. Распределение вероятностей величин отклонений параметров точности , в — овальность, б, г — грашюсть) при использовании прибора активного контроля «ЭКОМ» (а, б) и экспериментального образца МПМАК (в, г)

ности колец подшипников с применением микропроцессорного прибора активного контроля, включенного в систему мониторинга технологического процесса.

Сопоставительные данные по характеристикам приборов АК различных фирм приведены в таблице. Они показывают, что разработанный экспериментальный образец МПМАК имеет наибольшие потенциальные возможности.

В ПМ.0 МПМАК можно выделить три основные подсистемы: управления шлифованием в реальном времени, интерфейса оператора и включения в СМТП (рис. 10). Подсистема включения в СМТП накапливает данные об отклонениях параметров точности заготовки и динамике их изменения в процессе шлифования и

12

Сопоставительный анализ характеристик приборов активного контроля ___I —■ «Элекон», II - «Робокон», III — «Марпосс», IV — МПМАК

1 I 1 II 1 III I IV

Контролируемые параметры

Текущий припуск + + + +

Скорость съема припуска + +

Огибающая вибрации +

Момент касания +

Прочие характеристики

Автоматическая корректировка припусков переключения подач для сокращения времени обработки +

Формирование дополнительных ограничений 1га величину подачи для обеспечения геометрической точности детали +

Передача данных о циклах шлифования и отклонениях геометрических параметров детали в систему мониторинга +

передает в СМТП информацию о математическом ожидании и дисперсии отклонений параметров точности и коэффициентов их изменения за один оборот круга на заданных частотах для принятия решения о подналадке или ремонте станка и корректировке требований к точности заготовок.

Рис. 10. Структура управляющего программного обеспечения МПМАК: 1 —• сигналы датчиков; 2 •— команды замыкание/размыкание реле; 3 — отфильтрованные входные сигналы; 4 —• уведомления о переключении подач, начале/окончании цикла; 5 •—• уведомления о текущем значении припуска и вибрации; 6 — команды задания ограничений на контролируемые параметры; 7 1—• частично обработан™,ю данные о цикле шлифования, параметрах заготовки; 8 — сохранение/выборка информации из/в БД

Внедрение экспериментального образца микропроцессорного прибора мно-гопараметрового активного контроля, реализующего разработанные алгоритмы, позволило реализовать в производственных условиях ОАО «Саратовский подщипли-

13

X X

а 6

Рис. И. Дисперсия гранностя колец при шлифовании при использовании: а •— прибора активного контроля «ЭКОМ», б —• экспериментального образца МПМАК

ковый завод» разработанный метод управления точностью шлифовальной обработки колец подшипников, что способствовало снижению дисперсии геометрических параметров точности на 70% (рис. 11), что подтверждено актом внедрения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Диализ научно-технической информации но вопросу обеспечения качества шлифовальной обработки колец подшипников показал недостаточную эффективность существующих методов управления технологическим процессом и позволил обосновать целесообразность расширения функциональных возможностей средств активного контроля, включенных в систему мониторинга технологического процесса, что способствует повышению качества обработки и производительности технологического оборудования.

2. Разработан метод повышения стабильности точности шлифовальной обработки колец подшипвиков на основе МАК величины, скорости снятия и спектра припуска, величины и спектра вибрации жесткой опоры, основанный на определении отклонений параметров точности по амплитуде спектральных составляющих припуска заготовки и регулировании по ним поперечной подачи.

3. Построенная динамическая модель системы круг-деталь в виде передаточной функции позволяет осуществить, во-первых, моделирование динамики изменения отклонений параметров точности детали, во-вторых, численное моделирование динамики съема припуска для реализации алгоритма управления циклом обработки.

4. Разработаны алгоритмы управления шлифованием, предусматривающий корректировку пороговых значений припуска при прохождении фазовой траектории процесса через определенные области пространства режимов шлифования, и формирования ограничений на величину подачи в зависимости от величины отклонений геометрических параметров заготовки, направленный на снижение дисперсии отклонений параметров точности деталей.

5. Разработаны аппаратное и программно-математическое обеспечения экспериментального образца микропроцессорного прибора многопараметрового ак-

тивного контроля, включающие функции управления процессом шлифования в реальном времени, вычисления и передачи в систему мониторинга величин отклонений параметров точности заготовки и исправляющей способности процесса шлифования

6 Экспериментальное исследование процессов шлифования колец подшипников 256907 на станках SIW-4/1 с активным контролем позволило установить ограничения на параметры режимов шлифования и апробировать разработанный метод повышения стабильности точности шлифовальной обработки колец подшипников

7 Внедрение экспериментального образца микропроцессорного прибора мно-гопараметрового активного контроля, реализующего разработанные алгоритмы, позволило реализовать в производственных условиях ОАО «Саратовский подшипниковый завод» разработанный метод повышения стабильности точности шлифовальной обработки колец подапипников, что способствовало снижению дисперсии параметров точности на 70%

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в журналах, рекомендованных ВАК:

1 Васин М П Адаптивное управление процессом шлифования колец высокоточных подшипников /МП Васин, В В Горбунов, С А Игнатьев // Вестник Саратовского государственного технического университета 2006 № 3 Вып 1 С 129 —136

2 Васин МП Управление шлифованием колец высокоточных подшипников с адаптацией режимов шлифования /МП Васин, В В Горбунов, А А Игнатьев // СТИН 2007, № 7 С 29 — 34

Публикации в других изданиях:

3 Васин М П Компьютерное управление устройствами и оборудованием /МП Васин И Прогрессивные направления развития технологии машиностроения межвуз науч сб Саратов СГТУ,2004 С 72 — 74

4 Васин М П Современные средства автоматизации процесса шлифования для систем на основе микропроцессорного управляющего устройства // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении межвуз науч сб Саратов СГТУ, 2005 С 31—36

5 Васин М П Предпосылки создания экспертной системы для оценки качества технологического процесса /МП Васин, М В Карпеев // Теплофизические и технологические аспекты управления качеством в машиностроении материалы Междунар конф Тольятти ТолГУ, 2005 С 16 — 18

6 Васин М П Микропроцессорный прибор многопараметрового активного контроля шлифования колец подшипников /МП Васин, В В Горбунов // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения межвуз науч сб Саратов СГГУ, 2005 С 46 — 50

7 Васин МП Программное обеспечение микропроцессорного прибора многопараметрового активного контроля /МП Васин, А А Игнатьев // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения межвуз науч сб Саратов СГТУ, 2005 С 72 — 76

8 Васин М П Метапрограммирование как методика автоматического генерирования цифровых фильтров сигналов для приборов активного контроля /МП Васин, В В Горбунов, А А Ипатьев // Информационные технологии в науке, производстве и социальной сфере сб науч тр Саратов Научная книга, 2005 С 163 — 168

J

9 Васин МП Микропроцессорные средства оптимизации цикла шлифования колец подшипников на станках-автоматах /МП Васин, М В Карпеев // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении сб науч трудов Саратов СГТУ, 2006 С 46 — 49

10 Васин М П Методика реализации языка описания цифровых фильтров для приборов активного контроля /МП Васин // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении сб науч трудов Саратов СГТУ, 2006 С 42 — 45

11 Васин М П Автоматическое управление режимом шлифования в производстве авиационных подшипников / М П Васин//Материалы и технологии XXI века сб статей Пенза Поволжский дом знаний, 2006 С 215 — 218

12 Васин М П Численное моделирование автоматического управления режимом шлифования при изготовлении высокоточных подшипников /МП Васин, В В Горбунов // Проблемы и перспективы прецизионной механики и управления в машиностроении материалы Междунар конф Саратов СГТУ, 2006 С 126 — 129

13 Васия М П Экспертная система корректирования технологии шлифования колец подшипников /МП Васин, А А Игнатьев // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы сб статей Междунар конф Волжский ВолжскИСИ, 2006 С 127 — 130

14 Васин М П Структурное документирование программного обеспечения приборов активного контроля /МП Васин // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении сб науч трудов Саратов СГТУ, 2007 С 39 — 44

15 Васин М П Структура программного обеспечения прибора активного контроля шлифовальной обработки, интегрированного в систему мониторинга /МП Васин, В В Горбунов // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении сб науч трудов Саратов СГТУ,2007 С 45—48

ВАСИН Максим Павлович

ПОВЫШЕНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ ПАРАМЕТРОВ ТОЧНОСТИ ШЛИФОВАННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ КАЧЕНИЯ КОЛЕЦ ПОДШИПНИКОВ НА ОСНОВЕ МНОГОПАРАМЕТРОВОГО АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ

Автореферат

Корректор О А Панина

Подписано в печать 1010 2007 Формат 60x84 1/16

Бум офсет Уел печ л 1,0 Уч-изд л 1,0

Тираж 100 экз Заказ 360 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет

410054, Саратов, Политехническая ул, 77 Отпечатано в РИЦ СГТУ 410054, Саратов, Политехническая ул, 77

Введение

1 Современное состояние автоматического управления шлифовальной обработкой

1.1 Автоматическое управление шлифованием.

1.2 Современные средства активного контроля шлифования шлифовальной обработки

1.3 Средства разработки приборов активного контроля шлифования шлифовальной обработки.

1.4 Повышение стабильности точности колец подшипников при шлифовании на основе многопараметрового активного контроля. Постановка задачи исследования.

2 Повышение стабильности параметров точности шлифованных поверхностей на основе многопараметрового активного контроля

2.1 Многопараметровый активный контроль, включенный в систему мониторинга шлифовальной обработки

2.2 Исправление отклонений параметров точности при шлифовальной обработке.

2.3 Управление процессом шлифования с корректированием припусков переключения подач.

2.4 Формирование ограничений на величину подачи с учетом исправления отклонения параметров точности.

2.5 Численное моделирование управления шлифованием с корректированием припусков переключения подач.

2.6 Выводы.

3 Экспериментальное исследование управления точностью геометрических параметров колец подшипников при многопараметровом активном контроле шлифованием

3.1 Методика и результаты формирования ограничений для обеспечения заданных свойств поверхностного слоя.

3.2 Методика и результаты исследования динамики изменения отклонений геометрических параметров точности при шлифовании

3.3 Апробация метода повышения стабильности параметров точности колец подшипников.

3.4 Выводы.

4 Реализация аппаратного и программного обеспечения многопараметрового активного контроля

4.1 Аппаратное обеспечение многопараметрового активного контроля

4.2 Структура управляющего программного обеспечения микропроцессорного прибора активного контроля.

4.3 Лингвистическое обеспечение многопараметрового активного контроля

4.4 Результаты внедрения экспериментального образца микропроцессорного прибора многопараметрового активного контроля

Существенное влияние на эксплуатационную надёжность подшипников оказывает шлифовальная обработка колец. Стабильность качества шлифования поверхностей качения колец подшипников достигается путем относительного увеличения количества шлифовальных операций, снижением напряженности режима обработки. При этом время «шлифования воздуха» и время на переходные процессы, в течение которого часть подачи расходуется на упругое деформирование узлов станочной системы, могут составлять более половины времени обработки. При разбиении процесса удаления припуска более чем на две-три шлифовальные операции вся обработка осуществляется в нестационарном режиме, что приводит к снижению качества обработки, как в отношении геометрической точности, так и в отношении физико-механических свойств поверхностного слоя.

В этих условиях основным способом повышения точности и производительности операций шлифования является осуществляемый одновременно с обработкой контроль текущего значения размера заготовки, т.е. активный контроль (АК), с формированием команд на переключение скорости подачи. Формирование команд осуществляется либо только по текущему припуску, либо, при применении многопараметрового АК (МАК), с учетом и других параметров режима обработки. Повышению качества прецизионных изделий способствует разработка и внедрении на предприятии системы мониторинга технологического процесса (СМТП).

В работах Д.Г. Евсеева, A.B. Королева, E.H. Маслова, С.Г. Редько, А.Н. Резникова и других ученых установлены основные закономерности формирования физико-механических свойств при шлифовании.

Вопросы управления шлифованием на основе методов АК размеров рассмотрены в работах С.С. Волосова, З.Ш. Гейлера, В.Н. Михелькевича, М.М. Тверского, В.Д. Эльянова и других исследователей.

В работах Б.М. Бржозовского, A.A. Игнатьева, В.В. Мартынова рассмотрен мониторинг процесса шлифования, направленный на обеспечение стабильной обработки деталей подшипников с заданным качеством.

Однако, методы повышения точности шлифовальной обработки колец подшипников на основе МАК не достаточно разработаны. Повышение требований к качеству подшипников и их конкурентоспособности обусловливает необходимость совершенствования технологического процесса (ТП), в том числе за счет совершенствования управления на основе внедрения микропроцессорного прибора МАК (МПМАК), обеспечивающим стабильность овальности, гранности и волнистости шлифованных поверхностей, и программно-математического обеспечения (ПМО) взаимодействия с СМТП.

Цель работы — повышение стабильности параметров точности шлифованных поверхностей качения колец подшипников развитием функциональных возможностей микропроцессорных средств многопараметрового активного контроля, включенного в систему мониторинга технологического процесса.

Методы и средства исследований. Теоретические исследования основаны на методах теории автоматического управления, численном моделировании динамики съема припуска и изменения отклонений геометрических параметров точности. Экспериментальные исследования проводились на внутришлифовальных станках SIW-4/1, оснащенных экспериментальным образцом микропроцессорного прибора многопараметрового активного контроля, с использованием прибора вихретокового контроля ПВК-2М (зарегистрированного в Государственном реестре средств измерения под №26079-03) для контроля физико-механических свойств поверхностного слоя, кругломеpa Talyrond 73. Обработка результатов измерений осуществлялась с помощью программы для численного анализа GNU Octave. Экспериментальные исследования процесса шлифования проводились в производственных условиях ОАО «Саратовский подшипниковый завод».

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработан метод повышения стабильности точности шлифовальной обработки колец подшипников на основе многопараметрового активного контроля величины, скорости снятия и спектра припуска, величины и спектра вибрации жесткой опоры, основанный на определении отклонений параметров точности по амплитуде спектральных составляющих припуска заготовки и регулировании по ним поперечной подачи.

2. Построена модель процесса внутреннего шлифования в виде передаточной функции, связывающей перемещение режущей кромки шлифовального круга на текущем и предыдущем оборотах детали, позволяющая вычислить амплитудно-частотную характеристику динамической системы круг-деталь, характеризующую исправляющую способность процесса шлифования в виде коэффициентов изменения спектральных составляющих припуска, и позволяющую осуществить численное моделирование изменения величины отклонений параметров точности при шлифовальной обработке.

3. Разработаны методическое обеспечение активного контроля, алгоритм и программное обеспечение МПМАК, включающие формирование дополнительных ограничений на величину поперечной подачи для исправления геометрических параметров детали с заданной точностью, сбора и передачи статистической информации об амплитудах спектральных составляющих припуска заготовки и коэффициентов их изменения в СМТП для принятия решения о подналадке или ремонте станка и корректировке требований к точности заготовок.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Апробирован разработанный метод повышения стабильности параметров точности (овальности, гранности, волнистости) колец подшипников с использованием МПМАК. На базе промышленной ЭВМ «Барс» разработаны экспериментальный образец и ПМО МПМАК, включающие подсистемы контроля комплекса параметров режима шлифования в реальном времени (припуск, скорость съема припуска спектральные составляющие припуска в диапазоне частот от 10 до 40 Гц, вибрация жесткой опоры) и включения в СМТП с накоплением в базе данных информации об исправляющей способности процесса шлифования и статистической информации об отклонениях геометрических параметров заготовок, поступающих на чистовое шлифование. Результаты работы использованы в рамках программы разработки и внедрения специальных технических средств совершенствования системы обеспечения качества, действующей на ОАО «Саратовский подшипниковый завод», что подтверждено актом внедрения.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на 4 конференциях различного уровня: Всероссийской конференции «Теплофи-зические и технологические аспекты управления качеством в машиностроении» (Тольятти, 2005 г.), Международных научно-технических конференциях «Материалы и технологии XXI века» (Пенза, 2006 г.), «Проблемы и перспективы прецизионной механики и управления в машиностроении» (Саратов, 2006 г.), «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы» (Волжский, 2006 г.), а также на заседаниях кафедры «Автоматизация и управление технологическими процессами» СГТУ в 2004-2007 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ, в том числе 2 в журналах, включенных в список ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 125 наименований. Содержит 122 страницы основного текста, 40 рисунков, 3 таблицы.

Результаты работы отражают первые 7 этапов создания МПМАК.

Экспериметальный образец МПМАК реализует управление циклом шлифования по величине припуска, скорости снятия припуска и уровню вибрации жесткой опоры, а также обеспечивает сбор информации для СМТП и коррекцию цикла шлифования по информации из системы мониторинга. Информация, передаваемая в СМТП, включает информацию об изменении скорости снятия припуска и вибрации жесткой опоры в процессе шлифования; величине и видах отклонений параметров заготовок; способности процесса шлифования исправлять выявленные отклонения параметров точности детали. Отклонения параметров точности характеризуются амплитудами составляющих спектра сигнала датчика линейного размера. Способность процесса шлифования исправлять выявленные отклонения геометрии детали определяется как отношение амплитуды соответствующих составляющих спектра линейного размера в начале и конце цикла шлифования.

На рис. 4.1 показана функциональная схема активного контроля, осуществляемого МПМАК. Обрабатываемое кольцо 1, установленное на бабке изделия 2, обрабатывается шлифовальным кругом 3. Измерительные наконечники индуктивных датчиков ДП1 и ДП2 контактируют с обрабатываемой поверхностью кольца. Датчик вибрации ДВ установлен на жесткой опоре кольца. Преобразователи ПР1-ПРЗ, соединенные с датчиками, преобразуют переменное напряжение в постоянное и подают его на плату АЦП. Управляющее ПО МПМАК считывает дискретные значения сигналов датчиком и формирует команды в блок управления БУ на переключение подачи. Перемещение бабки изделия в направлении подачи осуществляется двигателем

Дв

Экспериметальный прототип МПМАК (рис. 4.2) построен на базе промышленной ЭВМ «Барс» WS-855A-R30 с процессором Intel Pentium 4 2.8 ГГц, 512 МБ ОЗУ, оснащеннод платой АЦП Advantech PCI 1713 и платой дискретного ввода и релейного вывода Advantech PCI 1760. В качетсве преобразователей ПР1 — ПРЗ и блока управления БУ использованы соответсвующие платы прибора активного контроля «ЭКОМ-Ю5».

Сопоставительные данные по характеристикам приборов АК различных фирм приведены в таблице 4.1. Они показывают, что разработанный экспериментальный образец МПМАК имеет наибольшие потенциальные возможности.

ДП1 П1

ДВ П2

ДП2 ПЗ

Дв - БУ

Плата АЦП

Плата релейного вывода

ЭВМ

Рис. 4.1: Функциональная схема активного контроля припуска при шлифовании с использованием экспериметального образца МПМАК

Заключение

На основании теоретических и экспериментальных исследований, выполненных в работе, формулируются следующие выводы:

1. Анализ научно-технической информации по вопросу обеспечения качества шлифовальной обработки колец подшипников показал недостаточную эффективность существующих методов управления технологическим процессом и позволил обосновать целесообразность расширения функциональных возможностей средств активного контроля, включенных в систему мониторинга технологического процесса, что способствует повышению качества обработки и производительности технологического оборудования.

2. Разработан метод повышения стабильности точности шлифовальной обработки колец подшипников на основе МАК величины, скорости снятия и спектра припуска, величины и спектра вибрации жесткой опоры, основанный на определении отклонений параметров точности по амплитуде спектральных составляющих припуска заготовки и регулировании по ним поперечной подачи.

3. Построенная динамическая модель системы круг-деталь в виде передаточной функции позволяет осуществить, во-первых, моделирование динамики изменения отклонений параметров точности детали, во-вторых, численное моделирование динамики съема припуска для реализации алгоритма управления циклом обработки.

4. Разработаны алгоритмы управления шлифованием, предусматривающий корректировку пороговых значений припуска при прохождении фазовой траектории процесса через определенные области пространства режимов шлифования, и формирования ограничений на величину подачи в зависимости от величины отклонений геометрических параметров заготовки, направленный на снижение дисперсии отклонений параметров точности деталей.

5. Разработаны аппаратное и программно-математическое обеспечения экспериментального образца микропроцессорного прибора многопараметро-вого активного контроля, включающие функции управления процессом шлифования в реальном времени, вычисления и передачи в систему мониторинга величин отклонений параметров точности заготовки и исправляющей способности процесса шлифования.

6. Экспериментальное исследование процессов шлифования колец подшипников 256907 на станках 81\¥-4/1 с активным контролем позволило установить ограничения на параметры режимов шлифования и апробировать разработанный метод повышения стабильности точности шлифовальной обработки колец подшипников.

7. Внедрение экспериментального образца микропроцессорного прибора многопараметрового активного контроля, реализующего разработанные алгоритмы, позволило реализовать в производственных условиях ОАО «Саратовский подшипниковый завод» разработанный метод повышения стабильности точности шлифовальной обработки колец подшипников, что способствовало снижению дисперсии параметров точности на 70%.

1. Armstrong J. Erlang — a survey of the language and its industrial applications / J. Armstrong // Proceedings of 1.AP'96. 34—42. P. 1996.

2. Backus J. Can programming be liberated from the von neumann style? a functional style and its algebra of programs / J. Backus // Communications of the ACM. 1978. no. 21. Pp. 613-641.

3. Boost.Spirit, http://www.boost.org.

4. Graham P. On Lisp / P. Graham. Prentice Hall, 1993. 432 pp.

5. Haskell 98 Language and Libraries: The Revised Report / Ed. by S. Peyton-Jones.http://haskell.org/, 2002. September. P. 277.http://haskell.org/definition/haskell98-report.pdf.

6. Hudak P. Conception, evolution, and application of functional programming languages / P. Hudak // ACM Computing Surveys. 1989. Vol. 21, no. 3. Pp. 359-411.

7. Hudak P. Modular domain specific languages and tools / P. Hudak // Proceedings of Fifth International Conference on Software Reuse. 1998. Pp. 91-99.

8. Hughes J. Why Functional Programming Matters / J. Hughes // Computer Journal. 1989. Vol. 32, no. 2. Pp. 98-107.

9. Knuth D. E. Literate programming / D. E. Knuth // Computer Journal. 1984. Vol. 27, no. 2. Pp. 97-111.

10. Leijen D. Parsec: Direct style monadic parser combinators for the real world: Tech. Rep. UU-CS-2001-27 / D. Leijen, M. E.: Department of Computer Science, Universiteit Utrecht, 2001.

11. MARPOSS — gauging equipment for dimensional and geometric inspection, http:/ /www.marposs.com.

12. Peterson J. A language for declarative robotic programming / J. Peterson, G. Hager, P. Hudak // International Conference on Robotics and Automation. 1999. Pp. 56-64.

13. Peterson J. Lambda in motion: Controlling robots with Haskell / J. Peterson, P. Hudak, C. Elliot // Proceedings of Fifth International Conference on Software Reuse. 1998. Pp. 134-142.

14. Peyton-Jones S. L. Imperative functional programming / S. L. Peyton-Jones, P. Wadler // POPL '93: Proceedings of the 20th ACM SIGPLAN-SIGACT symposium on Principles of programming languages. New York, NY, USA: ACM Press, 1993. Pp. 71-84.

15. Programmable controllers Part 3: Programming languages. IEC, 2003. 230 pp.

16. T. S. Template metaprogramming for haskell / S. T., S. P. Jones // ACM SIGPLAN Haskell Workshop 02 / Ed. by M. M. T. Chakravarty. ACM Press, 2002. Pp. 1-16.

17. Taha W. A gentle introduction to multi-stage programming / W. Taha // DSPG'04. 2004. Pp. 54-75.

18. Taha W. Directions in functional programming for real(-time) applications / W. Taha, W. Hudak, Z. Wan // Lecture Notes in Computer Science. 2001. Vol. 2211.

19. Wadler P. How to declare an imperative / P. Wadler // ACM Computing Surveys. 1997. Vol. 29, no. 3. Pp. 240-263.

20. Wan Z. Real-time FRP / Z. Wan, W. Taha, P. Hudak // ICFP '01: Proceedings of the sixth ACM SIGPLAN international conference on Functional programming. New York, NY, USA: ACM Press, 2001. Pp. 146156.

21. Абразивная и алмазная обработка материалов / Под ред. Д. Н. Резникова. М.: Машиностроение, 1977. 391 с.

22. Адаптивное управление технологическими процессами (на металлоре-жущ их станках) / Ю. М. Соломенцев, В. А. Митрофанов, С. П. Протопопов и др. М.: Машиностроение, 1980. 536 с.

23. Агеев Ю. В. Микропроцессорные приборы активного контроля / Ю. В. Агеев, И. Б. Карпович, М. И. Этингоф // СТИН. 2002. № 4. С. 38-40.

24. Александреску А. Современное проектирование на С++ / А. Алексан-дреску. М.: Издательский дом "Вильяме 2002. 336 с.

25. Аршанский М. М. Вибродиагностика и управление точностью обработки на металлорежущих станках / М. М. Аршанский, В. П. Щербаков. М.: Машиностроение, 1988. 136 с.

26. Барендрегт X. Ламбда-исчисление. Его синтаксис и семантика: Пер. с англ. / X. Барендрегт. М.: Мир, 1985. 606 с.

27. Базров Б. М. Методы повышения точности обработки деталей типа тел вращ ения посредством адаптивного управления / Б. М. Базров // Станки и инструмент. 1973. № 3. С. 8-11.

28. Бронштейн Г. В. Адаптивное управление металлорежущими станками: Обзор / Г. В. Бронштейн, М. С. Городецкий, Е. Р. е. а. Гордон. М.: НИИмаш, 1993. 227 с.

29. Брукс Ф. Мифический человеко-месяц или как создаются программные системы / Ф. Брукс. Символ-Плюс, 2001. 304 рр.

30. Бржозовский Б. М. Инвариантность мониторинга сложных технологических систем / Б. М. Бржозовский, В. В. Мартынов // Вестник Донского гос. техн. ун-та. 2001. Т. 9, № 3. С. 109-116.

31. Бржозовский Б. М. Динамический мониторинг и оптимизация процессов механической обработки / Б. М. Бржозовский, В. В. Мартынов // СТИН.2002. № 1. С. 3-8.

32. Бушуев В. В. Тенденции развития мирового станкостроения / В. В. Бу-шуев // СТИН. 2000. № 9. С. 20-24.

33. Егоров В. Микропроцессорная система технологического контроля электрических параметров турбогенератора / В. Егоров, А. Никитин, А. Перминов // Современные технологии автоматизации. 2004. № 2. С. 58-62.

34. Евсеев Д. Г. Оперативная диагностика технологических процессов / Д. Г. Евсеев // Диагностика технологических процессов в машиностроении: Материалы семин. М: МДНТП, 1990. С. 3—10.

35. Евсеев Д. Г. Физические основы процесса шлифования / Д. Г. Евсеев,

36. A. Н. Сальников. Саратов: Изд-во СГУ, 1978. 128 с.

37. Филимонов Л. Н. Стойкость шлифовальных кругов / Л. Н. Филимонов. Л.: Машиностроение, 1973. 136 с.

38. Г. Е. Д. Формирование свойств поверхностных слоев при абразивной обработке / Е. Д. Г. Саратов: Изд-во СГУ, 1975. 128 с.

39. Ган Р. Шлифование с контролем усилия врезания. Новая технология прецизионного шлифования / Р. Ган // Конструирование и технология машино строения: Сб. ст. М.: Мир, 1964. № 3. С. 69—73.

40. Герасимов Н. С. Повышение точности внутреннег о шлифования путем стабилизации упругих отжатий / Н. С. Герасимов, М. И. Кочанов, В. А. Чудов // Адаптивные системы управления металлорежущими станками: Сб. ст. М.: НИИмаш, 1971. С. 152-155.

41. Горбунов В. И. Уравновешивающие устройства шлифовальных станков / В. И. Горбунов, В. С. Гусев. М.: Машиностроение, 1976. 167 с.

42. Горбунов В. В. Технология врезного шлифования рабочих поверхностей колец подшипников в условия непрерывного контроля припуска /

43. B. В. Горбунов // Чистовая обработка деталей машин: Сб. ст. Саратов: СПИ, 1981. С. 129-132.

44. Горбунов В. В. Совершенствование технологии шлифования колец подшипников активным контролем комплекса параметров нестационарных режимов обработки: Автореф. дис. канд. техн. наук. Саратов, 1999.

45. Хювёнен Э. Мир Лиспа / Э. Хювёнен, И. Сеппянен. М.: Мир, 1990. Т. В 2-х т.

46. Худобин Л. В. Пути совершенствования технологии шлифования / Л. В. Худобин. Саратов: Приволжск. кн. изд-во, 1969. 216 с.

47. Хусу А. П. Шероховатость поверхностей (теоретико-вероятностный подход) / А. П. Хусу, Ю. Р. Витенберг, В. А. Пальмов. М.: Наука, 1975. 344 с.

48. Игумнов Б. Н. Расчет оптимальных режимов обработки для станков и автоматических линий / Б. Н. Игумнов. М.: Машиностроение, 1976. 158 с.

49. Каленик Д. В. Анализ процесса исправления погрешностей формы при врезном внутреннем шлифовании регулируемым радиальным усилием / Д. В. Каленик, M. М. Тверской // Известия вузов: Машиностроение.1973. № 8. С. 136-140.

50. Карпеева Е. В. Совершенствование средств активного многопараметрового контроля для системы мониторинга шлифовальной обработки деталей подшипников: Автореф. дис. канд. техн. наук. Саратов, 2003.

51. Колесов И. М. Перспективы развития методов и средств управления точностью технологических процессов / И. М. Колесов, Б. А. Евсеев, Ю. С. Осадчий // Адаптивное управление станками / Под ред. П. р. Б. С. Балакшина. М.: Машиностроение, 1978. С. 633—659.

52. Кондашевский В. В. Активный контроль размеров деталей на металлорежущих станках / В. В. Кондашевский, В. Лотце. Омск.: Западносибирское книжное издательство, 1976. 481 с.

53. Королев А. В. Влияние переменной жесткости системы СПИД на волнистость шлифуемых деталей / А. В. Королев // Прогрессивные методы чистовой обработки деталей машин, обеспечивающие высокое качество и надежность: Сб.ст. Саратов: СПИ, 1972. С. 14—18.

54. Королев А. В. Исследование процессов образования поверхностей инструмента и детали при абразивной обработке. / А. В. Королев. Саратов: Изд-во СГУ, 1975. 192 с.

55. Корчак С. Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей / С. Н. Корчак. М.: Машиностроение, 1974. 280 с.

56. Костюков K.M. Устройство для автоматического ограничения прижогов при шлифовании / К. М. Костюков, В. Н. Михелькевич // Станки и инструмент. 1982. № 10. С. 13-15.

57. Кудинов В. А. Динамика станков / В. А. Кудинов. М.: Машиностроение, 1967. 360 с.

58. Курочкин А. П. Состояние и перспективы развития средств активного контроля для линейных измерений / А. П. Курочкин // Измерительная техника. 1977. № 1. С. 37-38.

59. Либерман Я. Л. Состояние и перспективы контроля и диагностики в станках с ЧПУ: Обзор, инф. / Я. Л. Либерман, С. А. Тимашев. М.: ВНИИТЭМР, 1987. 40 с.

60. Лурье Г. Б. Шлифование металлов / Г. Б. Лурье. М.: Машиностроение, 1969. 172 с.

61. Лурье Г. Б. Адаптивная система управления процессом круглого врезного шлифования / Г. Б. Лурье, В. В. Гичан // Станки и инструмент. 1974. № 7. С. 13-17.

62. Макаров А. Д. Оптимизация процессов резания / А. Д. Макаров. М.: Машиностроение, 1968. 370 с.

63. Маслов Е. Н. Теория шлифования материалов / Е. Н. Маслов. М.: Машиностроение, 1974. 320 с.

64. Михеев Ю. Е. Системы автоматического управления станками / Ю. Е. Михеев, В. Л. Сосонкин. М.: Машиностроение, 1978. 264 с.

65. Михелькевич В. Н. Автоматическое управление шлифованием / В. Н. Михелькевич. М.: Машиностроение, 1975. 304 с.

66. Михелькевич В. Н. Автоматические системы управления поперечной подачей при внутреннем шлифовании / В. Н. Михелькевич, С. Н. Глазков, Ю. А. Чабанов // Станки и инструмент. 1980. № 4. С. 13—16.

67. Мониторинг станков и процессов шлифования в подшипниковом производстве / Под ред. А. А. Игнатьев, М. В. Виноградов, В. В. Горбунов и др. Саратов: Сарат.гос.техн.ун-т, 2004. 124 с.

68. Надеждина М. В. Исследование адаптивных систем управления в условиях серийного производства / М. В. Надеждина, А. Ф. Ларичева, А. И. Потапов // Станки и инструмент. 1973. № 10. С. 7—8.

69. Нахапетян Е. Г. Контроль и диагностирование автоматического оборудования / Е. Г. Нахапетян. М.: Наука, 1990. 272 с.

70. Нестерова И. В. Автоматизированная оценка динамического состояния шлифовальных станков для оперативной корректировки технологического процесса в САПР ТП подшипников в многономенклатурном производстве: Автореф. дис. канд. техн. наук. Саратов, 2005.

71. Невельсон М. С. Методы выбора оптимального по точности алгоритма автоматического корректирования размера / М. С. Невельсон // Адаптивные системы управления металлорежущими станками.: Сб. ст. М.: НИИмаш., 1972. С. С. 15-26.

72. Новиков В. Ю. Исследование и разработка адаптивной системы управления шлифованием / В. Ю. Новиков, Л. И. Братова // Вестник машиностроения. 1977. № 2. С. 38-39.

73. Новиков В. Ю. Адаптивное управление врезным шлифованием с дискретной подачей / В. Ю. Новиков, В. Я. Гореликов // Станки и инструмент.1981. № 9. С. 17-18.

74. Орликов М. Л. Динамика станков с ЧПУ / М. Л. Орликов. 2-е изд., перераб. и доп. изд. К.: Выща шк. Головное изд-во, 1989. 272 с.

75. Основы управления технологическими процессами / Под ред. Н. С. Рай-бмана. М.: Наука, 1978. 440 с.

76. Островский В. И. Теоретические основы процесса шлифования / В. И. Островский. Л.: Изд. Ленингр. ун-та, 1981. 144 с.

77. Палкин В. А. Приборы активного контроля в станкостроении / В. А. Палкин, М. Н. Этингоф. М.: НИИмаш, 1975. 87 с.

78. Панышев Н. Система числового программного управления технологическим оборудованием пс-2000 / Н. Панышев, Д. Ялмыков // Современные технологии автоматизации. 2002. № 3. С. 28—33.

79. Педь Е. И. Активный контроль в машиностроении. Справочное пособие / Е. И. Педь. М.: Машиностроение, 1974. 272 с.

80. Пуш А. В. Моделирование и мониторинг станков и станочных систем /

81. A. В. Пуш // СТИН. 2000. № 9. С. 12-20.

82. Якимов А. В. Оптимизация процесса шлифования / А. В. Якимов. М.: Машиностроение, 1975. 176 с.

83. Рюшкин В. Я. Самонастраивающийся прибор активного контроля /

84. B. Я. Рюшкин, М. Л. Шлейфер // Станки и инструмент. 1976. К2 2.1. C. 28-29.

85. Ратмиров В. А. Адаптивное управление шлифовальным станком с ЧПУ / В. А. Ратмиров, А. С. Чубуков, Л. В. Файнблут // Станки и инструмент. 1977. № 8. С. 12—15.

86. Редько С. Г. Процессы теплообразования при шлифовании металлов / С. Г. Редько. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та., 1962. 126 с с.

87. Резников А. Н. Теплофизика резания / А. Н. Резников. М.: Машиностроение, 1969. 268 рр.

88. Рябов С. А. Исследование влияния жесткости круглошлифовального станка на производительность и точность обработки при врезном шлифовании: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1983. 16 с.

89. Рыбкин И. М. Выбор режима обработки на станках, оснащенных, адаптивными системами управления / И. М. Рыбкин, 3. Е. Борода, В. Г. Митрофанов // Станки и инструмент. 1974. № 8. С. 12—14.

90. Салениекс Н. К. Мониторинг автоматизированного производства / Н. К. Салениекс, Г. В. Упитис // Точность и надежность механических систем: Сб. науч. тр. Рига: Рижск. политех, ин-т, 1989. С. 5—10.

91. Сальников А. Н. Трение шероховатых поверхностей в экстремальных условиях / А. Н. Сальников. Саратов: Изд-во СГУ, 1987. 136 с.

92. Соломенцев Ю. М. Управление гибкими производственнми системами / Ю. М. Соломенцев, В. Л. Сосонкин. М.: Машиностроение, 1988. 352 с.

93. Судариков А. С. Управление съемом припуска при шлифовании / А. С. Судариков, Ю. А. Боярышников, М. Ф. Политов // Вестник машиностроения. 1977. № 9. С. 55—58.

94. Сутормин В. И. Проблемы балансировки и диагностики шлифовальных станков / В. И. Сутормин // СТИН. 1994. № 1. С. 12-18.

95. Тимирязев В. А. Применение адаптивных систем на станках с программным управлением / В. А. Тимирязев. М.: НИИмаш, 1974. 123 с.

96. Тимирязев В. А. Разработка и использование автоматических систем для управления точностью и производительностью обработки на специальных металлорежущих станках / В. А. Тимирязев, В. Г. Митрофанов. М.: НИИмаш, 1971. 119 с.

97. Точность и надежность автоматизированных прецизионных металлорежущих станков. Ч. 1. / Б. М. Бржозовский, В. А. Добряков, А. А. Игнатьев, В. В. Мартынов.

98. Саратов: Сар. политех, ин-т, 1992. 160 с.

99. Точность и надежность автоматизированных прецизионных металлорежущих станков. Ч. 2. / Б. М. Бржозовский, В. А. Добряков, А. А. Игнатьев, В. В. Мартынов.

100. Саратов: СГТУ, 1994. 156 с.

101. Травиль А. Б. Приборы и средства для активного контроля размеров на металлообрабатывающих станках / А. Б. Травиль. М.: Машиностроение, 1965. 124 с.

102. Тверской М. М. Автоматическое управление режимами обработки деталей на станках / М. М. Тверской. М.: Машиностроение, 1982. 208 с.

103. Тверской М. М. Повышение точности и размера при внутреннем шлифовании с контролем усилия врезания / М. М. Тверской, Д. Л. Каленик // Адаптивные системы управления металлорежущими станками: Сб. ст. М.: НИИмаш, 1971. С. 155-162.

104. Ульрих П. Адаптивное управление на станках ГДР / П. Ульрих, 3. Шольта // Станки и инструмент. 1973. № 3. С. 40—42.

105. Управление качеством формообразования на прецизионных автоматизированных металлорежущих станках / Под ред. А. А. Игнатьев, Е. А. Си-гитов, Ю. А. Кривошеин, М. В. Виноградов. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. 132 с.

106. Управление процессом шлифования / А. В. Якимов, А. Н. Паршаков,

107. B. И. Свирщев, В. П. Ларшин. Киев: Техника, 1983. 184 с.

108. Усынин С. Опыт создания автоматизированной системы управления взрывоопасным технологическим процессом / С. Усынин // Современные технологии автоматизации. 2003. № 3. С. 34—39.

109. Волосов С. С. Управление качеством продукции средствами активного контроля / С. С. Волосов, 3. Ш. Гейлер. М.: Издетельство стандартов, 1989. 264 с.

110. Волосов С. С. Приборы автоматического контроля в машиностроении /

111. C. С. Волосов, Е. И. Педь. М.: Машиностроение, 1975. 380 с.

112. Волынская О. В. Автоматизация вихретокового контроля неоднородности структуры поверхностного слоя деталей подшипников при мониторинге процесса шлифования: Автореф. дис. канд. техн. наук. Саратов, 2002.

113. Воронцов Л. Н. Совершенствование приборов активного контроля для врезного шлифования / Л. Н. Воронцов, В. Л. Белоцерковский, П. П. Яровой // Станки и инструмент. 1972. № 8. С. 42—43.

114. Воронцов Л. Н. Приборы автоматического контроля размеров в машиностроении / Л. Н. Воронцов, С. Ф. Корндорф. М.: Машиностроение, 1988. 280 с.

115. Ворыпаев А. Н. Мониторинг качества процесса шлифования с использованием нейросетевых моделей: Автореф. дис. канд. техн. наук:.1. Саратов, 2003. 16 с.

116. Высоцкий А. В. Повышение эффективности систем активного контроля при шлифовании / А. В. Высоцкий, В. М. Машинистов, Ю. Д. Виноградов // Машиностроитель. 1972. № 2. С. 9—11.

117. Эльянов В. Д. Шлифование в автоматическом цикле / В. Д. Эльянов. М.: Машиностроение, 1980. 104 с.

118. Эльянов В. Д. Совершенствование методики расчета режимов шлифования / В. Д. Эльянов // СТИН. 1993. № 1. С. 21-26.

119. Эльянов В. Д. Пути повышения точности и производительности шлифования желобов наружных колец шарикоподшипников / В. Д. Эльянов, Б. М. Байор. М.: НИИНАвтопром, 1972.

120. Эльянов В. Д. Испытание внутришлифовального автомата модели 3484 ВЗ с адаптивной системой управления / В. Д. Эльянов, Б. А. Бочаров // Подшипниковая промышленность. 1979. № 12. С. 19—23.

121. Чубуков А. С. Адаптивное управление круглошлифовальными станками с помощью малой ЭВМ / А. С. Чубуков, А. С. Коныпин // Станки и инструмент. 1978. № 9. С. 11—14.