автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизация контроля и удаления катодных отложений в технологическом процессе прецизионной электрохимической обработки

На правах рукописи

КОСАРЕВ Тимофей Владимирович

АВТОМАТИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ И УДАЛЕНИЯ КАТОДНЫХ

ОТЛОЖЕНИЙ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ ПРЕЦИЗИОННОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Специальность 05.13.06 -Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа 2004

Работа выполнена в Уфимском государственном авиационном техническом университете

Научный руководитель -

д-р физ. мат. наук, проф. ЖИТНИКОВ Владимир Павлович

Научный консультант -

д-р техн. наук, проф.

ЗАЙЦЕВ Александр Николаевич

Официальные оппоненты

д-р техн. наук, проф. РЕЧКАЛОВ Александр Васильевич канд. техн. наук, доц. АМИНЕВ Азат Махмутович

Ведущее предприятие:

ГУП «Научное конструкторско-технологическое бюро ИСКРА»

Защита состоится гг декабря 2004 г. в 40 часов на заседании диссертационного совета Д 212.288.03 при Уфимском государственном авиационном техническом университете по адресу: 450000, г. Уфа-центр, ул. К.Маркса, 12, корп. 1, актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного авиационного технического университета.

Автореферат разослан ноября 2004г.

Ученый секретарь диссертационного совета д-р техн. наук, проф.

12.04-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Повышение технических требований к точности и качеству поверхности деталей машин и приборов дает стимул к развитию и применению новых прецизионных способов электрохимической обработки (ЭХО), отличающихся высокой степенью прерывистости кинематико-геометрической характеристики и позволяющих вести обработку на малых (менее 10 мкм) межэлектродных зазорах.

В последнее десятилетие были достигнуты значительные успехи в вопросах автоматического управления процессом электрохимической обработки. Большой вклад в развитие данного направления внесли отечественные и зару-I бежные научные коллективы: Тульского политехнического института, Уфим-

> ского государственного авиационного технического университета, научно-

исследовательского технологическою института (НИТИ, лаборатория 106), НКТБ «Искра» (Уфа), АО «Электросистема» (Киров), АО ЦНИТИ (Центральный научно-исследовательский технологический институт, Москва), фирма «Dorner engineering» (Германия), фирмы «Ultra-systems» и «Amchem» (Великобритания) и др.

Однако, в большинстве случаев в качестве объекта управления рассматривался процесс ЭХО на относительно больших (0,02-0,2 мм) межэлектродных зазорах (МЭЗ), что ограничивало точность копирования, либо при разработке алгоритмов управления и формировании структуры системы управления не учитывались особенности физико-химических процессов и закономерностей, характерных для малых и сверхмалых МЭЗ при высоких (>100 А/см2) плотностях импульсного тока. В частности, при разработке систем автоматизированного управления (САУ) не учитывались искажения значений информативных параметров, характеризующих величину МЭЗ, обусловленных изменением физико-химического состояния и макрогеометрии поверхности катода, например, за счет образования на нем пленок и осадков - катодных отложений (КО), либо селективным электрохимическим растворением фаз материала электрода-заготовки (ЭЗ).

Появление КО, величина которых соизмерима с величиной межэлектродного зазора, в технологическом аспекте приводит к снижению точности обработки, увеличению энергоемкости процесса; копирование микрорельефа катодных отложений не позволяет снизить шероховатость обрабатываемой поверхности. В аспекте управления процессом КО приводят к снижению достоверности информативных параметров, характеризующих величину межэлектродного зазора, физико-химическое состояние поверхности электродов и межэлектродной среды, что в совокупности снижает качество управления процессом.

Таким образом, проблема создания систем автоматизированного управления технологическим процессом прецизионной ЭХО на малых межэлектродных зазорах с функциями контроля и удаления КО является актуальной.

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.Ье.ербург

Ю0&РК

Цель работы: создание и промышленное апробирование автоматизированной системы управления технологическим процессом прецизионной электрохимической обработки на малых межэлектродных зазорах с функциями контроля и удаления КО.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе необходимо решение следующих задач:

1. Разработать информационную модель АСУ ТП ЭХО с функциями контроля и удаления катодных отложений.

2. Выявить и исследовать информативные параметры, характеризующие физико-химические процессы образования и удаления катодных отложений в условиях импульсной ЭХО.

3. Теоретически и экспериментально исследовать паразитные электрохимические ячейки, образованные оборудованием электрохимического станка, и разработать методы компенсации их влияния на погрешность измерения величины катодных отложений.

4. Разработать алгоритмы контроля информативных параметров, характеризующих физико-химические процессы образования и удаления катодных отложений, и алгори1МЫ управления процессом удаления КО с контролем допустимой величины тока обратной полярности.

5. Разработать технические требования и рекомендации к аппаратно-программной реализации АСУ ТП ЭХО с функциями контроля и автоматизированного управления процессом удаления КО, внедрить результаты работы в производстве и учебном процессе.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Информационная модель АСУ ТП электрохимической обработки с функциями контроля и удаления катодных огложений.

2. Метод определения предельно допустимой амплитуды тока обратной полярности при заданной длительности очищающего импульса в процессе удаления КО.

3. Методы контроля величины КО по остаточному напряжению на электродах после выключения технологического импульса с компенсацией негативного влияния паразитных электрохимических ячеек на погрешность измерения величины КО.

4. Алгоритмы контроля информативных параметров и алгоритмы управления процессом удаления КО.

5. Технические требования к аппаратно-программной реализации АСУ ТП ЭХО с функциями контроля и удаления КО.

Научная новизна

1. Разработана информационная модель АСУ ТП электрохимической обработки, учитывающая информационные потоки данных, характеризующих величину КО и допустимый ток обратной полярности при удалении КО, а также функции, формирующие управляющие команды процессом ЭХО и процессом удаления КО на основании данной информации.

2. Усовершенствован метод контроля величины КО с компенсацией влияния паразитных электрохимических ячеек на точность измерения, основанный на анализе скорости спада остаточного напряжения на электродах после приостановки процесса ЭХО. Отличительной особенностью данного метода являйся то, что сокращение длительности измерительной паузы при ЭХО предлагается осуществлять принудительным разрядом емкостей двойных электрических слоев (ДЭС) электродов постоянным током обратной полярности малой плотности, с последующим анализом скорости изменения остаточного напряжения на электродах.

3. Предложен метод определения предельно допустимой амплитуды и дли' тельности импульса тока обратной полярности не допускающего электрохимического повреждения электрода-инструмента при удалении КО, основанный на выявлении критичных точек вольтамперной характеристики МЭП, характери-

► зующих переход анодных электрохимических процессов из пассивной в транс-

пассивную область.

4. Разработана математическая модель процесса образования КО, учшы-вающая гидродинамические условия МЭП при импульсной электрохимической обработке вибрирующим ЭИ и модель процесса изменения электрических характеристик ДЭС электрода в зависимости от величины КО, устанавливающая функциональную взаимосвязь величины КО и информативного параметра.

Практическая ценность

Результаты работы использованы:

1. При разработке технологии изготовления узких пазов на ЗЛО «Оптимед-сервис» в детали прецизионной части ножа витреотома для проведения офтальмологических полостных операций на заднем сегменте глаза.

2. При создании опытною образца электрохимического станка на предприятии «Уралтехносервис».

3. При разработке и внедрении в учебный процесс курса лекций и методических указаний к лабораторным работам по дисциплинам «Теоретические основы обработки металлов концентрированными потоками энергии» и «Системы автоматизированного проектирования в реновации».

Отдельные разделы работы выполнялись в рамках государственной научно-технической программы Академии наук Республики Башкортостан «Проблемы машиноведения конструкционных материалов и технологий»; по заданию Министерства образования РФ по направлению «Производственные технологии» (ПР-577 от 30.03.03), а также в соответствии с планами работ по контрактам и хозяйственным договорам Уфимского государственного авиационного технического университета (УГАТУ) и ООО «Компания Новотэч» (г. Уфа).

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на: Х1У-М Международном симпозиуме по электрическим методам обработки 15ЕМ-Х1У (Эдинбург, Шотландия 2004г.), на всероссийской научно-технической конференции «Современная электротехнология в промышленности России» (г. Тула,

2003г.), на IV международном научно-практическом семинаре «Современные электрохимические технологии в машиностроении» (г Иваново, 2003 г.), на V-м международном семинаре «Computer Science and Information Technologies» (г Уфа, 2003г.) и на технических советах предприятия «Новотэч» (г. Уфа).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых изданиях ценгральной и международной печати.

Структура и объем работы

Содержание диссертационной работы изложено в 4 главах на И 1 страницах машинописного текста, содержит 41 рисунков, 5 таблиц и список литературы из 54 цитируемых источников.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, кратко отражено современное состояние проблемы автоматизации процесса ЭХО, сформулированы цель и задачи исследования, изложены научная новизна и практическая ценность работы.

В первой главе дана характеристика процесса ЭХО как объекта управления, приведен аналитический обзор и классификация известных систем автоматического управления процессом. Показано негативное влияние катодных отложений на качество управления процессом ЭХО и на выходные технолот-ческие показатели электрохимической обработки при выполнении прецизионных технологических операций.

Рассмотрены известные методы контроля величины катодных отложений. В сущности, они сводились к визуальному контролю поверхности катода либо к косвенному контролю по выходным технологическим показателям точности и качества обработанной поверхности. И тот, и другой методы требуют прерывания процесса электрохимической обработки, что является их основным недостатком.

Удаление катодных отложений с поверхности электрода-инструмента в настоящее время, как правило, осуществляется вручную механическими или химическими методами после остановки процесса обработки. В ряде случаев это приводит к повреждению поверхности электрода-инструмента, а при определенных геометрических конфигурациях поверхности удалить отложения данными способами технически невозможно.

Также в первой uiaee изложены наиболее перспективные пути решения проблемы автоматизации процесса контроля КО по величине остаточного напряжения на электродах и удаления катодных отложений за счет применения импульсного тока обратной полярности. Сформулирована цель работы и поставлены задачи исследований.

Во второй главе разработана информационная модель автоматизированной сис1емы управления технологическим процессом ЭХО с функцией котро-

ля и удаления КО, учитывающая новые информативные параметры, характеризующие физико-химическое состояние поверхности электрода инструмента. Информационная модель включает в себя функциональную модель АСУ ТП и модель данных.

В АСУ ТП ЭХО предусмотрены два метода контроля величины КО по остаточному напряжению на электродах (рис. 1,2,3):

1. Метод контроля с компенсацией влияния паразитных электрохимических ячеек на значение параметра (функциональный блок 1 рис. 3). В свою очередь, данный метод реализуется в двух вариантах: с саморазрядом емкостей ДЭС электродов и с ускоренным разрядом емкостей ДЭС электродов постоянным током обратной полярности.

2. Известный ранее из литературных данных метод контроля без компенсации влияния паразитных электрохимических ячеек на точность измерения значений параметра (функциональный блок 2 рис 3).

При увеличении количества отложений выше заданной оператором уставки (функциональный блок 3 рис. 3) включается процесс удаления катодных отложений (функциональный блок 2 рис. 2). В процессе удаления постоянно контролируется максимально возможная величина тока обратной полярности, не допускающая электрохимического повреждения поверхности ЭИ при заданной длительности очищающего импульса (функциональный блок 2 рис.2).

Предложенная в работе логическая модель данных характеризуется высоким уровнем абстракции, что обусловлено отсутствием в качестве атрибутов сущностей конкретных параметров процесса ЭХО либо других параметров и уставок, связанных с заданием технологических режимов или настройкой оборудования. Тем самым достигается универсальность модели для различных процессов ЭХО и аппаратных реализаций систем электрохимического станка. Это свойство модели данных позволяет унифицировать программное обеспечение системы, вследствие чего значительно сокращается время разработки и введения новых функций в АСУ ТП, при этом не требуется изменение структуры базы данных.

Разработаны алгоритмы контроля величины КО по остаточному напряжению на электродах и алгоритмы управления процессом удаления катодных отложений с контролем допустимого значения тока обратной полярности при заданной длительности очищающего импульса.

Для контроля величины КО процесс ЭХО периодически прерывается (без прекращения технологической операции) измерительными паузами (рис. 4) Алгоритм контроля величины отложений разработан в соответствии с методами измерения величины КО, предложенными в третьей главе. При превышении значением величины КО уставки на заданное время включается процесс удаления катодных отложений, после чего процесс электрохимической обработки возобновляется.

В случае серийного производства партии деталей контроль величины КО может быть отключен, в этом случае процесс удаления отложений запускается с периодичностью, определенной при подборе режима обработки.

Рис. 1. Диаграмма: «Управление процессом ЭХО по заданной технологической

программе»

отключение режима удаления отложении

Рис. 2. Диаграмма: «Режим управления с контролем физико-химического состояния поверхности катода»

Управляющие

Напряжение на

мэп

Измеряет напряжение остаточной поляризации электродов с компенсацией влияния паразитных электрохимических ячеек

Устзвки параметров ¿октроля

Измеряет напряжете остаточной поляризации электродов без компенсации влияния паразитных электрохимических

Остаточное напряжение нА-электродах

Команда на приостановку процесса ЭХО

Управляющие команды

Текущие уставки параметров процесса

Команда на включение режима удаления отложении

Анализирует остаточное напряжение на электродах

Рис. 3. Диаграмма: «Контроль величины катодных отложений»

Рис. 4. Упрощенный алгоритм работы АСУ ТП электрохимической обработки

В третьей главе представлены теоретические и эксперимешальные исследования информативных параметров, характеризующих величину КО и величину допустимого тока обратной полярности при удалении отложений.

Из литературных источников известно феноменологическое описание процесса образования КО, в основу которого положено явление элекфофоретиче-ского переноса продуктов анодного растворения на поверхность катода. Исходя из этого описания, предложена математическая модель процесса образования КО, учитывающая влияние гидродинамических условий в МЭП и скорос[ь электрофоретического переноса продукюв анодного растворения. При построении гидродинамической модели использовались известные методы решения задач о течении вязкой несжимаемой жидкости в плоскопараллельном межэлектродном промежутке для прямой центральной схемы прокачки электролита (рис. 5).

За период вибрации электрода-инструмента среда межэлектродного промежутка полностью обновляется, и если на поверхности электрода образуются отложения, го за время длительности импульса технологического тока частицы (продукт анодного растворения) успевают достигнуть катодной поверхности. Таким образом, при длительности импульса 3 мс и величине МЭЗ 0.02 мм средняя скорость электрофореза должна быть не меньше -7 мм/с.

Достигая поверхности катода, частицы на ней осаждаются, причем результаты расчетов (рис. 5) и экспериментальные данные показывают, что поверхность, как правило, покрывается отложениями не полностью. Нами выдвинуто предположение, что в части поверхности, покрытой отложениями, изменяются характеристики двойного электрического слоя электрода-инструмента относительно его начального состояния, это может быть выражено изменением емкости ДОС и изменением электродного потенциала.

«Чистая» часть поверхности

Покрытая отложениями часть поверхности

"Электролит

5=А эт (ш)

г

Частицы - продукт анодного растворения

Рис. 5. Результаты моделирования процесса образования катодных отложений

Исходя из этого, разработана математическая модель процесса изменения электродного потенциала частично покрытого отложениями электрода. Результаты моделирования проверялись экспериментально на физической модели электрода с разнородными по своим физико-химическим свойствам участками поверхности. Физическая модель представляет собой два электрода из разных металлов, соединенных внешней электрической цепью с коммутирующим ключом А" (рис. 6,<з). Применение физической модели электрода-инструмента обосновывается тем, что провести эксперименты с образцом электрода не представляется возможным, поскольку площадь рабочей поверхности достаточно мала

Как известно, двойной электрический слой на границе раздела между металлом и электролитом при отсутствии электродных процессов можно рассматривать как конденсатор. Таким образом, для электрохимической ячейки, образованной электродами экспериментальной установки (рис. 6,а), справедлива эквивалентная электрическая схема замещения, изображенная на рис.6,б.

При разомкнутом ключе К и отсутствии измерительного тока между электродами устанавливается напряжение и и между электродами Мк, и М\ напряжение и2-

"+' к осин 1101 раф*

Л/^- ) )1.'к-фол (.равнения 1Н.1 р;ппы\ >.к-1,1.: .1

помспкнии^ и 1 '.V,; К( г К .К,, омим^кук

и>прошали1ия < кул|К> ¡и!.1 !*_,/, [.мкоииДК ) 1сь*тролон с начальными напряжениями ф , ч ц

Рис. 6. Физическая модель электрода покрытого отложениями и эквивалентная схема замещения: а - физическая модель электрода покрытого отложениями; б - эквивалентная электрическая схема замещения

После замыкания ключа К и окончании переходного процесса между замкнутыми электродами и электродом установится напряжение и, которое определяется следующим выражением:

и - ф-<рч =

Ц, к+и, к +1

(1)

где к - соотношение площадей «чистой» и покрытой отложениями поверхностей электрода.

Напряжения и\ и 1/2 могут быть измерены экспериментально для «чистой» и занятой отложениями поверхности электрода-инструмента, следовательно, по изменению напряжения и можно оценить величину катодных отложений. В качестве электрода сравнения в процессе импульсной ЭХО может использоваться электрод-заготовка. Для физической модели электрода-инструмента, показанной на рис. в,а напряжение И\ имеет значение -16 мВ, напряжение ¿Лсоставля ет 26 мВ. На рис. 7 представлены результаты моделирования в сравнении с экспериментальными данными.

Экспериментальная зависимость Теоретическая ювисимость (уравнение 1)

Рис.7. Экспериментальная и теоретическая зависимости напряжения между электродом сравнения и замкнутыми бронзовым и латунным электродами от соотношения площадей

Изменение электродного потенциала, вызванное образованием катодных отложений, может быть зафиксировано в процессе электрохимической обработки изменением осциллограммы напряжения (при отсутствии технологического тока) между ЭИ и заготовкой или между ЭИ дополнительным электродом (измерительным зондом), вводимым в МЭП.

Однако, как показывают результаты экспериментов, на достоверность значений данного информативного параметра негативное влияние могут оказывать паразитные электроды, образованные оборудованием электрохимического станка. В связи с этим предложена математическая модель электрических процессов МЭП станка ЭХО с учетом паразитных электрохимических и электрических элементов. Результаты моделирования проверялись экспериментальными

данными, полученными на лабораторной установке, позволяющей исключить неконтролируемые электрохимические ячейки и исследовать паразитные электрохимические связи, намеренно вводимые в процесс обработки.

к.,

Rxr, Ск - фарадеевское сопротивление и емкость двойного слоя катода; /?/>«, С?к - фарадеевское сопротивление и ёмкость двойного слоя паразитною катода; Rae, Са - фарадеевское сопротивление и ёмкость двойного электрического слоя анода; Дд^, С[,А - фарадеевское сопротивление и ёмкость двойного электрического слоя паразитного анода; Rn, Ст - фарадеевское сопротивление и ёмкость двойного электрического слоя измерительного зонда; Ек - скачок потенциала на границе раздела катод - электролит; ЕРК - скачок потенциала на границе раздела паразитный катод -электролит; Ел - скачок потенциала на границе раздела анод - электролит; ЕРА - скачок потенциала на границе раздела паразитный анод - электролит; £> - скачок потенциала на границе раздела измерительный зонд - электролит, Reí, Reí, Яез, Ra. Rts. Rfh, Rej, Res, Rf<). Reio - сопротивления электролита между электродами; Rn, Ru - омические сопротивления измерительных цепей, / - генератор технологического тока, КРА, Крк - электрические ключи для подключения паразитных анода и катода

Рис. 8. Эквивалентная электрическая схема замещения МЭП с учетом парази г-ных электрохимических ячеек

Математическая модель основана на эквивалентной электрической схеме замещения (рис. 8). В данной схеме, кроме анода и катода учтены паразитные анодный и катодный электроды, а также измерительный зонд.

Каждый из пяти электродов имеет гальваническую связь с остальными электродами. Эта взаимная гальваническая связь моделируется сосредоточенными сопротивлениями электролита Иц, Я и, И/ з, Ни, К и, Кьь К/т, Яш, Кт, ■ При коммутации ключей КРА и Кгк (см. рис. 8) возможно моделировать различные ситуации, при которых происходит процесс ЭХО: обработка в условиях наличия или отсутствия паразитных ячеек либо обработка при наличии одной (анодной или катодной) из паразитных ячеек.

Емкости двойных электрических слоев Сц , САу, СРЛ ,Сук электродов на эквивалентной схеме замещения шунтированы нелинейными сопротивлениями электрохимической реакции ЯгкьДп) с вольтамперной характери-

стикой, изображенной на рис. 9.

При решении системы уравнений, описывающей представленную эквивалентную схему замещения, использовались известные методы численного решения Эйлера и Гауса.

Результаты моделирования (рис. 10) позволили разработать методы компенсации влияния паразитных электрохимических ячеек на значение информативного параметра основанные на снижении токов перезаряда емкостей ДЭС паразитных электродов через сопротивления электролита, за счет введения в период обработки специальной выдержки времени без технологического тока. В конце этой выдержки при естественном снижении токов перезаряда либо после принудительного разряда емкостей ДЭС током обратной полярности малой плотности производят измерение остаточною напряжения на элек1 родах (II рис 10) - параметра, несущего информацию о величине отложений. Далее цикл обработки снова возобновляется и т. д.

Погрешность АС/ (рис. 10), вносимая электрохимическими ячейками при измерении величины катодных отложений по остаточному напряжению на электродах после измерительной паузы на два порядка ниже, чем погрешность Ди при измерении КО по остаточному напряжению на электродах в паузе между импульсами технологического тока.

Для значений информативного параметра, характеризующего величину КО, измеренных с компенсацией влияния паразитных электрохимических яче ек, определялись статистические характеристики' среднее значение и доверительные интервалы для среднего значения Анализ полученных данных позволяет сделать вывод о том, что средняя относительная погрешность измерения значений информационного параметра с уровнем надежности 95% не превышает 15%.

Установлена корреляционная взаимосвязь между величиной катодных отложений и изменением значения информационною параметра с коэффициентом корреляции р—0.91.

/, сек

Рис. 10. Результаты моделирования информационного параметра величины отложений: 1 - без паразитных электрохимических ячеек; 2 - включен паразитный анод и катод; 3 - без паразитных электрохимических ячеек при наличии

катодных огложений

В результате исследований выявлен информативный параметр, по значениям которого может быть определена величина допустимою тока обратной полярности при удалении КО. Установлено, что при повреждении поверхности электрода-инструмента в процессе удаления 01ложений (в момент подачи очищающего импульса тока) сопротивление межэлектродного промежутка резко уменьшается. Таким образом, в точке изгиба волыамперной характеристики МЭП достигается максимально допустимый ток обратной полярности, при котором, как показывают результаты экспериментов, происходит удаление катодных отложений без повреждения поверхности ЭИ. Соответственно сопротивле-

ние межэлектродного промежутка при действии очищающего импульса тока является информативным параметром, характеризующим начало процесса интенсивного растрава поверхности ЭИ, по которому определяется величина допустимого тока обратной полярности. Следует отметить, что при увеличении значения тока обратной полярности в очищающем импульсе сокращается время очистки поверхности электрода-инструмента. Поэтому в некоторых случаях целесообразно использовать импульсы большего тока, если это не приводит к значительному снижению точности формообразования из-за повреждения электрода-инструмента или снижению его эксплуатационного срока.

В четвертой главе приводится результат практической реализации САУ электрохимического станка марки РЕМ 1360. Система управления построена по двухуровневой структуре, имеет функции автоматического контроля и удаления катодных отложений.

Представлены технические требования к программной и аппаратной части автоматизированной системы управления процессом ЭХО с функциями контроля и удаления КО. Разработаны технические требования, предъявляемые к источнику технологического тока и источнику тока обратной полярности.

Приводятся результаты проверки работоспособности автоматизированной системы управления процессом электрохимической обработки с функцией контроля у правления процессом удаления отложений. Анализ поверхности полученных образцов электрода-инструмента показывает, что образовавшиеся в процессе обработки катодные отложения эффективно удаляются без повреждения поверхности ЭИ

Работоспособность АСУ ТП электрохимической обработки проверялась при изготовлении детали прецизионной части ножа витреотома для проведения офтальмологических полостных операций на заднем сегменте глаза.

Предложен вариант учебной лабораторной работы но моделированию процесса образования катодных отложений для дисциплин «Теоретические основы обработки металлов концентрированными поюками энергии» и «Системы автомашзированного проектирования в реновации».

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В результате решения поставленных задач получены следующие результаты:

1. Разработана информационная модель АСУ ТП электрохимической обработки, учитывающая информационные потоки данных, характеризующих величину КО и допустимый ток обратной полярносш при удалении КО, а также функции, формирующие управляющие команды процессом ЭХО и процессом удаления КО на основании данной информации.

2. Экспериментально установлено, что образовавшиеся на поверхности электрода-инструмента отложения изменяют его электродный потенциал. Разработана математическая модель поверхности ЭИ, частично покрытая КО, и математическая модель процесса образования отложений, учитывающая гидродинамические условия МЭП при вибрации ЭИ, развивающая представления о

механизме образования КО и объясняющая характер распределения отложений по поверхности электрода. Предложен метод определения допустимой величины тока обратной полярности в процессе удаления катодных отложений.

3. Установлено, что негативное влияние на погрешность измерения величины КО оказывают паразитные электрохимические ячейки электрохимического станка. Предложена математическая модель покрытой катодными отложениями поверхности ЭИ и модель электрических процессов, проходящих в МЭП с учетом наличия паразитных электрохимических ячеек, образованных оборудованием электрохимического станка. Разработаны мегоаы измерения величины КО с компенсацией влияния паразитных электрохимических ячеек на погрешность измерения величины КО. Теоретические данные показывают, что погрешность измерения величины КО при использовании данного метода снижается на два порядка. Для измерения величины КО процесс ЭХО прерывается измерительными паузами, длительность измерительной паузы предлагается сокращать принудительным разрядом ДЭС электродов постоянным током обратной полярности малой плотности. Установлена корреляционная взаимосвязь между величиной катодных отложений и изменением значения информационного параметра с коэффициентом корреляции р=0.91.

4. На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований разработаны алгоритмы контроля величины КО и алгоритмы управления процессом удаления катодных отложений с контролем допустимого тока обратной полярности.

5. Для реализации предложенных методов контроля и удаления КО сформулированы технические требования к программно-аппаратной части АСУ ТП электрохимической обработки. Разработано и отлажено на технологическом процессе прикладное профаммное обеспечение АСУ'Ш ЭХО с функциями контроля и удаления КО. На основании математической модели процесса образования КО разработана моделирующая программа, наглядно отображающая происходящий процесс, использующаяся в учебном процессе.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Косарев Т.В. Механизм образования и пути устранения макродефектов поверхности детали, ориентированных вдоль потока электролита при электрохимической обработке (статья на английском языке) / А.Н. Зайцев, В.П. Житников, Т.В. Косарев, // Матер, междун. конф. по электрическим методам обработки ГСЕМ XIV. Шотландия (Эдинбург), 2004. Т.1. С. 139-149.

2. Косарев Т.В. Информационная модель автоматизированной системы управления процессом электрохимической обработки с подсистемой контроля физико-химического состояния катода / ТВ Косарев, В.П. Житников, А.Н. Зайцев, Р.Р Мухутдинов // Вестник УГАТУ. 2004. Т.5, №1(9). С.126-133.

3. Косарев Т.В. Механизм образования и пути устранения макродефектов поверхности детали, ориентированных вдоль потока электролита при электрохимической обработке (статья на английском языке) / А.Н Зайцев, В.П. Жит-

ников, Т.В. Косарев // Journal of Materials Processing Technology: Elsevier, 2004. T.I 49/1-3.-C.439-444.

4. Косарев Т.В. Математическая модель процесса образования и контроля катодных отложений, возникающих на поверхности электрод - инструмента при ЭХО / Т.В. Косарев, В.П. Житников, А.Н. Зайцев, P.P. Мухутдинов // Матер. 4 межд. науч.- практ. семинара / ИГХТУ.- Иваново: 2003. С.21.

5. Косарев Т.В. Математическая модель процесса установления суммарного электродного потенциала при электрохимической обработке (ЭХО) заготовки из разнородных материалов / Т.В. Косарев, В.П. Житников, А.Н. Зайцев, P.P. Мухутдинов // Матер, всерос. науч.- техн. конфер. Современная электротехнология в промышленности России: Тула, 2003. С. 113-117.

6. Косарев Т.В. Математическая модель межэлектродного промежутка в условиях электрохимической обработки (статья на английском языке) / 5-й международный семинар по компьютерным наукам и информационным технологиям CSIT'2003. Уфа, 2003, Т. 2, С.254-255.

7. Косарев Т.В. Информационная модель системы управления прецизионной электрохимической обработкой стали и твердых сплавов с контролем физико-химического состояния поверхности электродов (статья на английском языке) / Косарев Т.В., Зайцев В.А. // 6-й международный семинар по компьютерным наукам и информационным технологиям CSIT'2004. Будапешт, Венг-

рия, 2004, Т. 2, С.32-35.

Диссертант

Т.В. Косарев

КОСАРЕВ ТИМОФЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

АВТОМАТИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ И УДАЛЕНИЯ КАТОДНЫХ ОТЛОЖРНИЙ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ ПРЕЦИЗИОННОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати 10.11.2004.Формат 60 х 84 1/16 Бумага офсетная №1. Печать плоская. Гарнитура Times New Roman. Усл. печ. л. 1,0. Усл.кр. - отг. 1,0. Уч.-изд.л. 0,9. Тираж 100 экз. Заказ № 618.

Уфимский государственный авиационный технический университет Центр оперативной полиграфии УГАТУ 450000, Уфа-центр, ул. К.Маркса, 12

РНБ Русский фонд

2006-4 1204

Í9 HOflVÉ*

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПО ПРОБЛЕМЕ КОНТРОЛЯ И УДАЛЕНИЯ КАТОДНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ.

1.1. Современное состояние систем автоматизированного управления процессом прецизионной ЭХО.

1.2. Феноменология процесса образования КО и влияние величины отложений на выходные технологические показатели прецизионной ЭХО.

1.3. Проблема автоматизированного контроля и удаления КО.

1.4. Цель и задачи работы.

2. ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ И АЛГОРИТМЫ РАБОТЫ АСУТП ЭХО С ФУНКЦИЯМИ КОНТРОЛЯ И УДАЛЕНИЯ КАТОДНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ.

2.1. Информационная модель автоматизированной системы управления процессом ЭХО с функциями контроля и удаления КО.

2.1.1. Функциональная модель.

2.1.2. Логическая модель данных.

2.2. Алгоритмы работы АСУТП ЭХО с функциями контроля и удаления КО.

2.2.1. Контроль величины КО.

2.2.2. Управление процессом удаления КО с контролем допустимой величины тока обратной полярности.

2.3 Выводы ко второй главе.

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИНФОРМАТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОБРАЗОВАНИЯ И УДАЛЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ.

3.1. Исследования информативных параметров, характеризующих величину КО.

3.1.1. Экспериментальное исследование в лабораторной ячейке электродного потенциала поверхности инструмента, частично покрытой КО.

3.1.2. Математическая модель процесса образования КО с учетом гидродинамических условий МЭП при импульсной ЭХО вибрирующим электродом-инструментом.

3.1.3. Физическая и математическая модели поверхности электрода-инструмента, частично покрытой КО.

3.1.4. Экспериментальное исследование изменения электродного потенциала на физической модели электрода-инструмента. Сравнение теоретических и экспериментальных данных.

3.1.5. Экспериментальное исследование влияния паразитных ЭХЯ на значения информативного параметра, характеризующего величину КО.

3.1.6. Математическая модель ЭХЯ в условиях ЭХО при наличии паразитных электрохимических связей. Сравнение теоретических и экспериментальных данных.

3.1.7. Методы измерения величины КО с компенсацией влияния паразитных ЭХЯ.

3.2. Статистические исследования информативного параметра, характеризующего величину КО.

3.3. Теоретические и экспериментальные исследования информативного параметра, характеризующего предельно допустимый ток обратной полярности при удалении КО.

3.3.1. Экспериментальное исследование поверхности электрода-инструмента, повреисденнон импульсным током обратной полярности.

3.3.2. Метод определения предельно допустимого тока обратной полярности.

3.4. Выводы к третьей главе.

4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ.

4.1. Промышленная АСУТП ЭХО с функциями контроля и удаления катодных отложений.

4.1.1. Структура аппаратной части.

4.1.2. Требования к аппаратно-программной части АСУТП

4.1.3. Пример практического апробирования системы управления процессом ЭХО с функцией контроля и удаления КО.

4.2. Технические требования к источнику технологического тока и источнику тока обратной полярности для работы с новой

АСУ ТП ЭХО.

4.3. Разработка учебной лабораторной работы по моделированию процесса образования КО.

4.4. Пример технологической операции изготовления детали нмпульсно-циклическим методом ЭХО с контролем и удалением КО.

4.5. Выводы к четвертой главе.

Повышение технических требований к точности и качеству поверхности деталей машин и приборов дает стимул к развитию и применению новых прецизионных способов ЭХО, отличающихся высокой степенью прерывистости кинематико-геометрической характеристики и позволяющих вести обработку на малых (менее 10 мкм) МЭЗ.

В последнее десятилетие были достигнуты значительные успехи в вопросах автоматического управления процессом ЭХО. Большой вклад в развитие данного направления внесли отечественные и зарубежные научные коллективы: Тульского политехнического института, Уфимского государственного авиационного технического университета, научно-исследовательского технологического института (НИТИ, лаборатория 106), НКТБ «Искра» (Уфа), АО «Электросистема» (Киров), АО ЦНИТИ (Центральный научно-исследовательский технологический институт, Москва), фирма «Dorner engineering» (Германия), фирмы «Ultra-systems» и «Amchem» (Великобритания) и др.

Однако, в большинстве случаев в качестве объекта управления рассматривался процесс ЭХО на относительно больших (0,02.0,2 мм) МЭЗ, что ограничивало точность копирования, либо при разработке алгоритмов управления и формировании структуры системы управления не учитывались особенности физико-химических процессов и закономерностей, характерных для малых и сверхмалых МЭЗ при высоких (>100 А/см ) плотностях импульсного тока. В частности, при разработке систем автоматизированного управления не учитывались искажения значений информативных параметров, характеризующих величину МЭЗ, обусловленных изменением физико-химического состояния и макрогеометрии поверхности катода, например, за счет образования на нем пленок и осадков - катодных отложений (КО), либо селективным электрохимическим растворением фаз материала электрода-заготовки.

Появление КО, величина которых соизмерима с величиной МЭЗ, в технологическом аспекте приводит к снижению точности обработки, увеличению энергоемкости процесса; копирование микрорельефа КО не позволяет снизить шероховатость обрабатываемой поверхности. В аспекте управления процессом КО приводят к снижению достоверности информативных параметров, характеризующих величину МЭЗ, физико-химическое состояние поверхности электродов и межэлектродной среды, что в совокупности снижает качество управления процессом.

Таким образом, проблема создания систем АСУТП ЭХО на малых МЭЗ с функциями контроля и удаления КО является актуальной.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Информационная модель АСУ ТП ЭХО с функциями контроля и удаления КО.

2. Метод определения предельно допустимой амплитуды тока обратной полярности при заданной длительности очищающего импульса в процессе удаления КО.

3. Методы контроля величины КО по остаточному напряжению на электродах после выключения технологического импульса с компенсацией негативного влияния паразитных ЭХЯ на погрешность измерения величины КО.

4. Алгоритмы контроля информативных параметров и алгоритмы управления процессом удаления КО.

5. Технические требования к аппаратно-программной реализации АСУ ТП ЭХО с функциями контроля и удаления КО.

Научная новизна

1. Разработана информационная модель АСУ ТП ЭХО, учитывающая информационные потоки данных, характеризующих величину КО и допустимый ток обратной полярности при удалении КО, а также функции, формирующие управляющие команды процессом ЭХО и процессом удаления КО на основании данной информации.

2. Усовершенствован метод контроля величины КО с компенсацией влияния паразитных ЭХЯ на точность измерения, основанный на анализе скорости спада остаточного напряжения на электродах после приостановки процесса ЭХО. Отличительной особенностью данного метода является то, что сокращение длительности измерительной паузы при ЭХО предлагается осуществлять принудительным разрядом емкостей ДЭС электродов постоянным током обратной полярности малой плотности, с последующим анализом скорости изменения остаточного напряжения на электродах.

3. Предложен метод определения предельно допустимой амплитуды и длительности импульса тока обратной полярности, не допускающего электрохимического повреждения электрода-инструмента при удалении КО, основанный на выявлении критичных точек вольтамперной характеристики МЭП, характеризующих переход анодных электрохимических процессов из пассивной в транспассивную область.

4. Разработана математическая модель процесса образования КО, учитывающая гидродинамические условия МЭП при импульсной ЭХО вибрирующим электродом-инструментом, и модель процесса изменения электрических характеристик ДЭС электрода в зависимости от величины КО, устанавливающая функциональную взаимосвязь величины КО и информативного параметра.

Практическая ценность

Результаты работы использованы:

1. При разработке технологии изготовления узких пазов на ЗАО «Оптимедсервис» в детали прецизионной части ножа витреотома для проведения офтальмологических полостных операций на заднем сегменте глаза.

2. При создании опытного образца электрохимического станка на предприятии «Уралтехносервис».

3. При разработке и внедрении в учебный процесс курса лекций и методических указаний к лабораторным работам по дисциплинам «Теоретические основы обработки металлов концентрированными потоками энергии» и «Системы автоматизированного проектирования в реновации».

Отдельные разделы работы выполнялись в рамках государственной научно-технической программы Академии наук Республики Башкортостан «Проблемы машиноведения конструкционных материалов и технологий»; по заданию Министерства образования РФ по направлению «Производственные технологии» (ПР-577 от 30.03.03), а также в соответствии с планами работ по контрактам и хозяйственным договорам Уфимского государственного авиационного технического университета (УГАТУ) и ООО «Компания Новотэч» (г. Уфа).

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на: XIV-m Международном симпозиуме по электрическим методам обработки ISEM-XIV (Эдинбург, Шотландия 2004г.), на всероссийской научно-технической конференции «Современная электротехнология в промышленности России» (г. Тула, 2003г.), на IV международном научно-практическом семинаре «Современные электрохимические технологии в машиностроении» (г.Иваново, 2003 г.), на V-м международном семинаре «Computer Science and Information Technologies» (г. Уфа, 2003 г.) и на технических советах предприятия «Новотэч» (г. Уфа).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых изданиях центральной и международной печати. и

Структура и объем работы

Содержание диссертационной работы изложено в 4 главах на 111 страницах машинописного текста, содержит 41 рисунков, 5 таблиц и список литературы из 54 цитируемых источников.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработана информационная модель АСУТП ЭХО, учитывающая информационные потоки данных, характеризующих величину КО и допустимый ток обратной полярности при удалении КО, а также функции, формирующие управляющие команды процессом ЭХО и процессом удаления КО на основании данной информации.

2. Экспериментально установлено, что образовавшиеся на поверхности электрода-инструмента отложения изменяют его электродный потенциал. Разработана математическая модель поверхности электрода-инструмента, частично покрытая КО, и математическая модель процесса образования отложений, учитывающая гидродинамические условия МЭП при вибрации электрода-инструмента, развивающая представления о механизме образования КО и объясняющая характер распределения отложений по поверхности электрода. Предложен метод определения допустимой величины тока обратной полярности в процессе удаления катодных отложений.

3. Установлено, что негативное влияние на погрешность измерения величины КО оказывают паразитные ЭХЯ электрохимического станка. Предложена математическая модель покрытой катодными отложениями поверхности электрода-инструмента и модель электрических процессов, проходящих в МЭП с учетом наличия паразитных ЭХЯ, образованных оборудованием электрохимического станка. Разработаны методы измерения величины КО с компенсацией влияния паразитных ЭХЯ на погрешность измерения величины КО. Теоретические данные показывают, что погрешность измерения величины КО при использовании данного метода снижается на два порядка. Для измерения величины КО процесс ЭХО прерывается измерительными паузами. Длительность измерительной паузы предлагается сокращать принудительным разрядом ДЭС электродов постоянным током обратной полярности малой плотности.

Установлена корреляционная взаимосвязь между величиной катодных отложений и изменением значения информационного параметра с коэффициентом корреляции р=0.91.

4. На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований разработаны алгоритмы контроля величины КО и алгоритмы управления процессом удаления катодных отложений с контролем допустимого тока обратной полярности.

5. Для реализации предложенных методов контроля и удаления КО сформулированы технические требования к программно-аппаратной части АСУ ТП ЭХО. Разработано и отлажено на технологическом процессе прикладное программное обеспечение АСУТП ЭХО с функциями контроля и удаления КО. На основании математической модели процесса образования КО разработана моделирующая программа, наглядно отображающая происходящий процесс, использующаяся в учебном процессе.

1. РСТ WO 01/30526 Al. Electrochemical machining method and apparatuses// Tohugunov В

2. РСТ WO 02/086198A2 Method and device for machining workpices by electrochemically removing material// Shekulin D., Shekulin E.

3. US Patent 4331524 Process and apparatuses for electrolytic metal processing/ AEG Elotherm

4. Патент РФ №2188103C, МКИ B23H3/00 способ электрохимической обработки титановых сплавов/ Елагин Е.Ф.

5. А.с. 397301 СССР. МКИ3 В 23 Р 1/04. Способ ЭХО токопроводящих материалов / Н. К. Кащеев и др. (СССР). Опубл. 1973, Бюл. № 37.

6. Пат. 5833835 США, МКИ6 В 23 Н 3/00. Способ и устройство для электрохимической обработки биполярными импульсами тока / Н.З.Гимаев, А.Н.Зайцев, А.Л.Белогорский и др.

7. Пат. 6231748 США, МКИ7 В23Н 3 / 02.Способ и устройство для электрохимической обработки/И.Л.Агафонов, Р.А.Алимбеков, А.Л.Белогорский, А.Н.Зайцев и др.

8. Патент 2038928(RU), МКИ В23Н 3/02. Способ электрохимической размерной обработки / Н.З.Гимаев, А.Н.Зайцев, С.В.Безруков(Яи). Опубл. В БИ №19. 1995.

9. И.А.с. 265651 СССР. МКИ3 В 23 Р 1/04. Система автоматического регулирования МЭЗ при ЭХО / Б. И. Дружкин и др. (СССР). Опубл. 1970, Бюл. № 10.

10. А.с. 457573 СССР. МКИ3 В 23 Р 1/04. Способ регулирования процесса электрохимической обработки / Р. Б. Исакова и др. (СССР).- Опубл. 1975, Бюл. №31.

11. И.А.с. 891309 СССР. МКИ3 В 23 Р 1/14. Способ регулирования межэлектродного зазора при электрохимической обработке / С. В. Безруков, В. Б. Рабинович, А. П. Семашко, Н. 3. Гимаев (СССР). Опубл. 1981, Бюл. № 47.

12. Пат. 3801487 США. Устройство для регулирования рабочего промежутка между изделием и электродом инструментом в процессах ЭХО металлов / (США). - Опубл. 1974, Изобретения за рубежом № 7.

13. А.с. 241879 СССР. МКИ3 В 23 Р 1/04. Способ стабилизации МЭЗ / А. И. Стебаев и др. (СССР). Опубл. 1969, Бюл. № 14.

14. А.с. 436554 СССР. МКИ3 В 23 Р 1/04. Способ регулирования межэлектродного промежутка / JI. Д. Понамарев и др. (СССР). Опубл. 1978, Бюл. № 7.

15. Investigation of cathode sedimentation under pulse ECM of steels with electrode tool vibration/N.A.Amirchanova, M.Brussee, A.N.Zaitsev и.о.

16. Proceedings of the 13-th International Sympo-sium for Electromachining ISEM XIII. Spain, Bilbao, 2001. P. 313-325.

17. Давыдов А.Д., Козак E. Высокоскоростное электрохимическое формообразование. М. Наука, 1990. 272с.

18. Мороз И.И. и др. Электрохимическая обработка металлов. М., Машиностроение, 1969. 208 с.

19. Маеда С. Методы электрохимической обработки // Кикай то кочу. 1963. №9. Р.7.

20. Сенина О.А. О влиянии электрохимических свойств материала катода на процесс ЭХРО//Электродные процессы и технология электрохимической обработки металлов. Кишинев: Штиинца, 1980. С.66-71.

21. Зайцев А.Н., Гимаев Н.З., Амирханова Н.А., Куценко В.Н., Маркелова Н.И./ Исследование катодных отложений при импульсной ЭХО сталей вибрирующим электродом-инструментом // Электронная обработка материалов. 2001. №2. С.4-12.

22. Амирханова Н.А., Гимаева Н.З., Куценко В.Н., Зайцев А.Н., Маркелова Н.И./ Удаление катодных отложений при импульсной электрохимической обработке // Технология металлов. 2001. №7. С.25-31.

23. Корнилов Е.Н., Покровский Ю.Ю., Пупков Е.И./ Исследование катодных пленок в процессе электрохимической обработки нержавеющей стали // Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов. Тула, 1978. С. 10-16.

24. Давыдов А.Д, Кабанов Б.Н./ Роль рН электролита при электрохимической обработке // Электронная обработка материалов. 1977. №2, С.10-15.

25. Маркелова Н.И./ Исследование отложений на электрод-инструменте при импульсной электрохимической обработке // Технология и оборудование современного машиностроения: Тезисы докладов. Уфа: УГАТУ, 2000.-С.21.

26. Маркелова Н.И./ К вопросу оптимизации параметров режима при импульсной электрохимической обработке // Математическое моделирование в решении научных и технических задач: Тезисы докладов. Вып.2.- Уфа, 2001.- С 7-9.

27. Маркелова Н.И. / Исследование катодных отложений при импульсной ЭХО // Актуальные проблемы химии и химической технологии: Тезисы докладов. Иваново: ИГХТА, 2001. -С. 15.

28. Маркелова Н. И. Удаление катодных отложений при выполнении технологических операций биполярной электрохимической обработки: Дисс. канд. техн. наук. Защищена. Утв.

29. Зайцев А.Н., Агафонов И.Л., Безруков С.В. и др. Прецизионная электрохимическая обработка импульсным током- Уфа: «Гилем», 2004. 196с.

30. Духин С.С., Дерягин Б.В. Электрофорез М: Наука, 1976. - 332с.

31. Балезин С.А., Парфенов Г.С. Основы физической и коллоидной химии

32. Оборудование для размерной электрохимической обработки деталей машин. / Под ред. проф. Ф.В. Седыкина М.: Машиностроение, 1980. — 277 с.

33. Васильев Д.В., Чуич В.Г. Системы автоматического управления — М: Высшая школа, 1967. 417с.

34. Воронов А.А., Титов В.К., Новогранов Б.Н. Основы теории автоматическогоо регулирования и управления. — М: Высшая школа, 1977. — 519с.

35. Мухутдинов Р. Р., Зайцев А. Н./ Процесс электрохимической струйной обработки как объект управления // Современная электротехнология в машиностроении: Сборник трудов- Тула: Тульский государственный университет, 1997.-С. 159-160.

36. International application published under the Patent Cooperation Treaty (PCT) WO 01/78930 A2 IPC7 B23H 3/02 18.04.00. Method controlling an electrochemical machining process/Gimaev N.Z., Zajcev A.N etc.

37. Дж.Холл, Дж.Уатт. Современные численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений М: Мир, 1979. - 312с.

38. Житников В.П., Зайцев А.Н. Математическое моделирование электрохимической размерной обработки. Уфа: УГАТУ, 1996. 221 с.

39. Косарев Т.В./ Математическая модель межэлектродного промежутка в условиях электрохимической обработки (статья на английском языке) // 5-й международный семинар по компьютерным наукам и информационным технологиям CSIT'2003. Уфа, 2003, Т. 2, С.254-255.

40. Дамаскин Б.Б., Петрий О.А. Введение в электрохимическую кинетику: Учебное пособие для студентов вузов. М.: Высшая школа, 1975. 416с.

41. Артамонов Б.А., Вишницкий A.JL, Волков Ю.С., Глазков А.В. Размерная электрохимическая обработка металлов: Учебное пособие для студентов вузов. М.: Высшая школа, 1978. 336с.

42. Голованчиков М.И., Евтушенко Р.А., Пошевня Р.А./ Влияние продуктов анодного растворения на сопротивление МЭЗ // Электрохимические и электрофизические методы обработки металлов. Сборник научных трудов -Тула: 1979. 46-55с.