автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Физическое и математическое моделирование динамики ультразвукового прошивочного станка

На правах рукописи

ЕЛСАЙЕД АХМЕД АБОУЕЛ ФЕТОУХ ЕЛМОУШИ

ФИЗИЧЕСКОЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПРОШИВОЧНОГО СТАНКА

Специальность: 05.03.01 - Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

ЬЛСайе?

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2005 г.

Работа выполнена на кафедре технологии машиностроения, металлорежущих станков и инструментов инженерного факультета Российского университета дружбы народов.

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Позняк Г.Г. Официальные оппоненты:

доктор технических наук, ведущий Козочкин М.П. научный сотрудник

кандидат технических наук, профессор Ключиников А.В.

Ведущая организация: ОАО "Красный пролетарий

Защита состоится " 22 " февраля 2005 г. в " 15°° " часов на заседании диссертационного совета Д 212.203.16, при Российском университете дружбы народов по адресу: Москва, 1130°0, Подольское шоссе, дом 8/5, ауд. 104.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского университета дружбы народов (Москва, 117198, ул. Миклухо-Маклая, д.6).

Автореферат разослан " ^ о " января 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

В.В.Соловьев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Анализ изученной литературы в области ультразвуковой обработки свидетельствует о том, что как конструкции ультразвуковых станков, так и особенности ультразвуковой размерной обработки, в общем, достаточно широко отражены монографиях, статьях и патентах. Можно отметить, что в начальный период освоения ультразвуковой размерной обработки большее внимание уделалось именно процессу обработки, в том числе и на микроуровне, так как по большинству вопросов - и особенно по вопросам взаимодействия незакрепленных частиц абразивов - не имелось достаточно полной базы результатов экспериментальных исследований.

Используя условный термин «микрорезание», можно отметить, что проблема ударного отделение микрочастиц с поверхности обрабатываемого материала и с поверхности инструмента-индентора с одновременным разрушением (размельчением) режущих абразивных зерен представляется и до настоящего времени в некоторых аспектах не полностью решенной.

Экспериментальные трудности, связанные с необходимостью больших оптических увеличений и высокоскоростного способа фиксирования, не позволяли сформировать достаточно ясную картину взаимодействия абразивных частиц, индентора, рабочей жидкости и обрабатываемой поверхности. Это приводило к формулированию взаимоисключающих гипотез: о роли усилия прижима абразивных частиц к обрабатываемой поверхности, о времени существования достаточно крупных, способных к микрорезанию частиц, о скорости смены суспензии в рабочем промежутке и т.д.

Значительно большая часть исследований в указанный период технологического освоения нового метода относится к конструкциям станков и вибраторов. Имеется большое число публикаций и патентов, однако вместе с тем, возможности совершенствования оборудования и технологии ультразвукового резания далеко не исчерпаны. По нашему мнению, в опубликованных работах недостаточное внимание уделялось исследованию статической и динамической жесткости, измерению и анализу колебаний элементов конструкции ультразвукового станка (за исключением резонаторов), особенно низкочастотных колебаний несущих деталей.

Прошивочные станки по технологическим соображениям имеют, как правило, консольную (С-образную) компоновку. Это приводит к снижению жесткости конструкции, способствует возникновению колебаний в низкочастотной области спектра. В итоге снижается точность формы прошиваемых отверстий и точность взаимного расположения их осей.

Приведенные соображения свидетельствуют о том, что тема диссертации актуальна для теории и практики.

Цель работы на основе экспериментального исследования статики и динамики натурного объекта разработать математическую модель ультразвукового прошивочного станка, позволяющую выявлять параметры, способствующие увеличению точности обработки отверстий за счет улучшения динамического качества конструкции.

Методика исследования. Работа базируется на известных теоретических и экспериментальных работах в области ультразвукового резания, ди намики станков и процессов резания, технологии машиностроения, методах компьютерного анализа линейных и нелинейных дифференциальных уравнений Эксперименты проводились с использованием метода планирования экспериментов, с применением бесконтактных световолоконных датчиков и современной регистрирующей аппаратуры с последующей компьютерной обработкой подученных результатов.

Научная новизна полученных в работе результатов заключается в разработке и исследовании математической модели колебании ультразвуковых станков, учитывающей внешние и внутренние воздейсгвия и позволяющей рассчитывать параметры, минимизирующие колебания при ультразвуковой обработке.

Пиппнчесш полезность мключается в создании 'жгмеркмен idjibiíoi о стенда для исследования с (тики ма-пожес гких ynp/i их (луночных uic¡'M с погможчосью выявления ¿¿зорок и нелинейностей,

- разработке стенда для исследования колебаний узлов угсьтрашукового г ганка при динамически/ испытаниях, и в пропей е обработки аделий, ос нащенный системой кичтломфной рсгис грации данных и обраОожи ре зулыагоц ...кеиеримипоь,

разработке программного обсснечени» для обработки результатов мшио^ьдк юртно íkciií;¡»umchна

поп/чрнип данных для проектирования ультрозвуковых станков повышенной ОН1ШСП1

Реяли mina pafa.¡».i. Рг чмботаиныс стенцы, методики, резупыаты рэГчни и проф^ммное обеспечен!!«' иссопьзуюни н научной работе кафедры Iсх1'оло1 ии машиной ¡«¡хрия м< 1<иторежущкх ti.и;ков и иипрум^тои РУДН, при обучение могисгров и бакалавров, и учебном процесс?- в кур<ах "1>х1Н)МО!ия Машиж* »роения", "Мгиемашчггхое и физически»- ^оцеляр* »Гил linc", в научно исси» димагсч'.сой рабоне с гудето»

Апробация рабогы. ih/.cuuiut pa w лы работы и работа в целим и>> оуж/ujtfíCb на üi! едаш/х вафгпря! ltэкологии машиностроения мет алпоре жуши* с ганкоь и иж ¡|jyM'. шоп )'у'ДН, на научно- г<4 нече« «т кчрференинэте Инженерного факулг ила Г'УДК в 2002-2004 и.

Публикации. Но рр*улыагам исследования опубниковдно í роботы Сгрукrvоа и объем ^бош. Дисссртачия их юит из иьсясння, пят 1лдв о шмыы/ bupo/ioü, приложения сгп-ска ли^мтуры, изножы на 17/ с>раиицах м.шшж.шчкого теге ¡a, touqpwr 142 р .cauros и Y> габлки

КРА1 КОЕ СОДЕРЖА! ¡HL f А БОТЫ

Во введении обоснокыьиегс« аюуси.ьностк > мы н «кпоешьк цтцгш ления исследований

В пергой главе рзссмлфивлюкм основные к?оретнческие положения ouifícmtocteft прогкчтч ультра »чуковой обр;>богки улюрио'кч», ковпрум'нй

сгаиков и их узлов, опубликованные в Советском Сою je, России и за рубежом В работах Розенберта JIД Мечетнера Б X , Бвдовз R И, Екагсринчука И Н , Самарина И А , Тявловекого М.Д, Oh ira М ( kagayama Н , NishUnura G S , G—ikl íví J, Dermis H S и другие При згом ан.итизируюгся физические явления, происходящие в зоне обработки, эффективность съема материала, точность получаемьгк полостей и отверстий при ультразвуковой размерной обработке Особое внимание уделялось вопросам, связанным с типовыми конструкциями сгаиков и вибраторам дня ультразвуковой обработки

Глава завершается кра гейм анализом проблем в выбранное направлении исследования, формулируется цел®, исследования и выдвигаются игедующие задачи исследования:

- Разработагь методику измерения статических перемещений элементов конструкции при нагружении и разгрузке в прямом и обратном направлениях.

- Разработать методику экспериментального исспедовачия динамики вшурк')го объекта при нагружении внешним вибратором и силами процесса ультразвукового разрушения материала заготовки

- Провготи 'жеперимешальные исследования статики и динамики натурного объекта

- Разработать математичлскую модели улыразвукосого прошивочного станка.

- Разработать методику компьютерного исследования динамики математической модели

- В компьютерно!»* жеперим^нте провести мапедовяние колебаний эпеменюв конструкция ультразвукового станка, методами планирования .эксперимента и факторною анализа выявить влияние аарам* гров динамиче ской модели на точность обработай

- Пройти нд н'пурноц объекте зкеперчмекты но гцхипивке отверстая с ф'-кс-1Ч'«-й колебаний и опенком точности обр- оотпи

Сформулировал& рсг< ,*< нд'яиш по улучшение динамического ^ "ю-спм tR/Kopoi о лрочш^оччот ь ганка

По vropytojмне i>3i>>«< грива« ><ся мяц осы, евч^аим^р <■ v.толи-«а tn стороной !*;--иоримрцт-1Л> н< 1Й члетч рсслемочэния, a такжг- пояоттгнт ¡к ->ул( готы выполненных сташческлм нсслрдовчний В о tu ичиг от мталлор*» жущнх сшнкок в которых зам'л<чющее звено в ьице процесса резания имеы "вес i кость",»равнимуто по величине с жесткостью упругой системы станка, простоангпю между фасонным инструментом и обрабатываемой почетно-с»ъю л ¡ж ультразвуковой <>брзГ>о • v>- обработок уяолн^н«, сус ленда й упру roe и демпфирующее действие которой ке может быть выявлено в статическом Tccrwpnt ,«»• re

Потда«у ппя .Нкунечегич {■*>■> г» пой kpthmv nfp* , ;<> ниЧ «-orii.'i иго румен га ндгрук'.епие осушестритосн «с ииитпьчми пярочи, так ti о принято в стандартной методике нагруженич упругих сиогм металлорежущих стан ков, я с помчпкю rp/зор 'ряз-.нмм* ' ш^ме! • ами упругий г исгемы тонкими

тросиками, при этом изменение пространственного направления сил менялось с помощью шкивов.

Схема проведения экспериментов покачана на рис. 1. На жесткой раме 4, закрепляемой на стойке 1 распорными болтами 5 в нужном положении, устанавливались световолоконные датчики микроперемещений 6. Попарная установка датчиков обеспечивала фиксацию как линейных, так и угловых взаимных перемещений узлов и деталей. Разрешающая способность системы измерений составляла 0,01 мкм. Регистрация напряжения выхода датчика осуществлялась с помощью цифрового универсального вольтметра.

Рис. 1. Размещение основных элементов конструкции и датчиков относительных перемещений

В главе приводятся диаграммы относительных перемещений в различных точках исследуемых узлоа, позволяющие составить полное представление о статических свойствах упругой системы и сформировать ее математическую модель. Один из примеров диаграмм показан на рис. 2.

Основные итоги статических исследований состоя в следующем:

1. Наиболее податливым узлом станка в горизонтальной плоскости в направлениях осей X и Y, то есть в направлениях, определяющих точность диаметральных размеров получаемых отверстий, является инструментальная головка.

2. Конструкция подвески инструментальной головки обеспечивает высокую жесткость направлении оси Z, то есть в направлении ультразвуковых колебаний.

3. Податливость центров жесткости инструментальной каретки и консоли при линейных перемещениях незначительна, однако угловая податливость весьма велика, что приводит к значительным смешениям рабочего конца индентора, причем характеристика угловой жесткости инструментальной

каретки существенно нелинейна.

4. Пегли гистерезиса выявленные в циклах «нагрузка-разгрузка», свидетельствуют о весьма небольшом рассеивании энергии в стыковых соединениях станка.

5 Поручены все необходимые данные для разработки динамической модели ультразвукового копировально-прошивочного станка мод. М01 и для получения численных коэффициентов, входящих в уравнения движения динамической системы станка.

Рис. 2. Зависимость перемещения центра жес1кости инструментальной головки относительно консоли при нагружении по осям X, Y и Z

В третьей главе описаны экспериментальные исследования динамических характеристик станка, выполненные путем возбуждения колебаний с помощью рибратора (рис. 3). С генератора сигналов синусоидальный сигнал подавался на вход усилителя мощности, откуда поступал на электродинамический вибратор. Амплитуда входного сигнала (силового нагружения) регистрировалась датчиком силы, располагаютимся между вибрирующей частью вибровозбудителя и нагружаемым объектом. С помощью различных приспособлений (штанг) осуществлялась передача вынуждающих воздействий вибратора на элементы станка. Вибрация узлов станка регистрировалась с помощью вибродатчиков (пьезоакселерометров) Измерительный канал состоял из интегрирующего усилителя и устройства индикации Электронный осциллограф служил для контроля формы сигналов датчика силы и акселерометров Измерялись амплитуды вибрации в областях резонансов при определенной амплитуде силы (37Н) Такая методика позволила оценивать визуально и фиксировать на осциллограммах колебания всех узлов в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. На рис. 4 показан пример обработки полученных данных в виде экспериментальной ампоитудно-частотной характеристики

инструментальной головки ^^ в направлении оси Y.

В результате экспериментальных исследований был установлен частотный и амплитудный диапазоны колебаний узлов станка: 10-200 Гц, 250 мкм. Было выявлено, что

- в указанном диапазоне частот наибольшую динамическую податливость в направлении оси Y имеет консоль, которая в силу своей массивности передает колебания (с некоторым уменьшением амплитуды) на инструментальную каретку и инструментальную головку;

Рис 4

- податливость всех узлов станка в направлении оси Z очень невелика и при разработке математической модели может не учитываться;

- демпфирование колебаний узлов оказалось значительно большим, чем это предполагалось на основании петель гистерезиса при статических исследованиях.

Кроме того, полученные амплитудно-частотные характеристики позволили рассчитать приведенные массы и приведенные моменты инерции узлов, необходимые для дальнейших исследований динамики станка.

В четвертой главе приводится математическая модель ультразвукового прошивочного станка и результаты ее компьютерного анализа. В силу симметрии конструкции относительно плоскости YOZ и выявленной незначительности колебаний в направлении оси X, можно рассматривать колебания только в плоскости симметрии. На рис. 5 показана математическая модель колебаний системы, которая представляет собой трехмассовую систему (т1-инструментальная головка, т2 инструментальная каретка, т3 - консоль) с семью степенями свободы. В качестве обобщенных координат были выбраны абсолютные перемещения центров масс узлов станка вдоль осей ОУ и О2, а также повороты узлов в плоскости УО2. Дифференциальные уравнения выводились с помощью принципа малых перемещений. В качестве вынуждающих сип приняты составляющие Ру и Pz от возмущений в зоне обработки.

Рис. 5. Динамическая модель УЗС

Математическая модель колебаний системы выглядит следующим образом:

где т1, т2, тЗ - массы соответственно инструментальной головки, инструментальной каретки и стойки,

- обобщенные координаты, обозначающие абсолютные перемещения центров масс (индекс указывает номер массы), и повороты соответствующих узлов, относительно приведенных центров жесткости;

Су.у Сгл], Ст, Пу,,р Н21], Нщи - упругие и диссипативные характеристики (коэффициенты упругости и коэффициенты при первых производных) относительных связей узлов вдоль обобщенных координат. Индексы 1 и j указывают связь между соответствующими элементами.

- расстояния между характерными точками системы станка (рис.

5).

Для оценки жесткости и демпфирующих свойств податливых элементов упругой системы, входящих в систему уравнений, были выполнены многократные (повторенные не менее 5-ти раз) нагрузочно-разгрузочные циклы статического исследования; затем полученные результаты корректировались по данным обработки динамических исследований (гл. 3).

Полная модель, соответствующая рис. 5, имела 9 степеней свободы. С помощью теории связанности колебаний были рассмотрены каждые связан-

ныс массы и попарно оценивались коэффициенты связанности.

Дифференциальные уравнения свободных колебаний двух связанных контуров в самом общем виде выглядят как уравнения (2).

01 Й2*"2 +«11*1 + Щ2Х2 =

(2)

012х"1 + 022х 2 +«12*1 + ~22*2

Согласно проведенным расчетам, результаты которых представлены в табл. 1, наибольшая связанность наблюдается между колебаниями первой и второй массы (т2) с (т1) в вертикальном направлении. Также значительная связанность наблюдается между колебаниями первой и второй массами в угловой плоскости Y0Z и между колебаниями второй и третьей массами (т1) с консолей (тЗ) в направлении оси ^ Степени свободы, по которым была обнаружена незначительная связанность, были сняты с рассмотрения.

Таблица1

Коэффициенты связанности.

Элемент станка Коэффицент упругой связи (72) Коэффицент связаности(а) Коэффицент распределения амплитуд

К1 К2

ш1-тт)2 (г) 0,66 25,11 -0,056 0,083

т1-т1'(у) 0,53 0,46 -0,045 0,475

ш1'-ш2(у) 0,21 0,23 -0,138 2,68

П-Щг-у) 0,368 1,22 -0,1 0,51

т2-тЗ (г) 0,75 0,6 -0,1042 0,89

т2-тЗ (у) 0,9756 1,14 -0,096 0,51

0,43 0,45 -0,0486 0,524

На рис. 6, представлен пример построенных АЧХ и АФЧХ динамической системы, построенных с помощью компьютерной имитации частотного метода динамических исследований.

Рис. 6. Расчетные амплитудно-частотная (а) и амплитудно-фазовая частотная (б) характеристики колебаний массы в направлении оси Y (колебания возбуждались силой с амплитудой 37 Н)

Были также проведены компьютерные эксперименты при имитации возбуждения колебаний силой, амплитуда которой и фазовые сдвиги на различных частотах формировались случайным образом с использованием компьютерного генератора случайных чисел Пример одной такой реализации компьютерного эксперимента представлен на рис. 7- а). Другой пример реализации компьютерного эксперимента показывает, как меняются колебания прошивочного инструмента при увеличении коэффициентов жесткости и демпфирования консоли. При том же значении среднего размаха случайных колебаний возбуждающей силы размах колебаний индентора уменьшился более чем в 10 раз (рис.7- б)

Рис. 7 Колебания массы ш1 в направлении оси Y при возбуждении силой со случайным распределением размаха колебаний в направлении оси Z (средний размах 39,2 Н)

Для уточнения обнаруженного эффекта, который может быть использован при проектировании и изготовлении ультразвуковых станков, был проведен компьютерный двухфакторный эксперимент с использованием методики планирования эксперимента

Однофакторные эксперименты при изменении только жесткости или только демпфирования показали, что предполагаемая функция будет существенно нелинейной, поэтому в качестве модели была выбрана модель в виде степенной функции, которая при логарифмировании дает возможность представить результат в виде линейной функции.

В результате проведенного компьютерного эксперимента была получена интерполяционная формула:

где С - угловая жесткость консоли в Н • м/рад,

Я- коэффициент демпфирования угловых колебаний в Я • с/рад, А - амплитуда колебаний индентора в мкм.

Формула действительна при изменении аргументов в следующих пре-

делах: 140Н с/рад <Н<843Н*с/рад ,

154,6*103Н*м/рад<С <850,2*103Н*м/рад.

Погрешность рассчитанного значения амплитуды по формуле (3)не превышает 4 %.

На рис. 8. представлена поверхность отклика, построенная по модели (3). Математическое моделирование показало, что имеются существенные резервы уменьшения колебаний по оси Y, то сеть для повышения точности обрабатываемых отверстий в радиальном направлении.

100

Рис. 8. Зависимость расчетной амплитуды инструментальной головки (т1) в направлении оси Y от коэффициентов жесткости (Сф_зо) и демпфировании

консоли станка

В главе 5 представлены методика и результаты экспериментального исследования колебаний упругой системы станка в процессе ультразвуковой обработки. Для обеспечения постоянной силы прижима в течение одного эксперимента использовался комплект масс, подвешиваемых к рукоятке опускания инструментальной каретки. На рис. 9. показаны примеры спектрограмм, полученных при использовании абразивных зерен карбида бора.

Поскольку максимальные амплитуды колебаний наблюдаются в диапазоне частот от 15 до 30 Гц, обработка результатов экспериментов в этой части исследований производилась путем осреднения амплитуд колебаний именно в этом диапазоне.

Виброперемещения элементов упругой системы при различных силах прижима показаны на рис. 10. Как можно заметить, сила прижима рабочего инструмента существенно влияет на величину виброперемещений в направ-

лении оси ^ Выявлено также и влияние материала абразивных зерен. Можно предположить, что поскольку в процессе обработки станок представляет собой замкнутую технологическую систему, различные силы прижима и различные материалы абразива приводят к различной жесткости стыка «прошивочный инструмент - обрабатываемая деталь», так как при возрастании силы прижима увеличивается число контактов с зернами абразива и увеличивается глубина упругих внедрений зерен в торец инструмента и обрабатываемую поверхность

Следует отметить тот факт, что наибольшая точность диаметра прошитого отверстия была получена при величине прижима 78,4 Н с применением абразивного порошка карбида бора (см фотографии на рис. 11), и именно прч таких режимах обработки были зафчксированы наименьшие величины виброперемещений инструмента в направлении оси ^

Можчо отметить также, что при малых силах прижима наибольший размер полученного отверстия расположен по диагонали, что свидетельствует о том, что колебания в плоскости, перпендикулярной направлению ультразвуковых колебаний (ось Z), происходят не только в направлении оси Y, но и в направлении оси X. По-видимому, малые силы на торце концентратора в малой степени демпфируют колебания по оси X

При увеличении силы прижима это демпфирующее действие, очевидно, усиливается Фотографии дают основание сделать вывод, что математи-

ческая модель колебаний упругой системы станка при дальнейших исследованиях должна быть дополнена введением тангениальной силы на торце инструмента, зависящей от силы прижима и от видя абразивного порошка. Однако такие исследования РЫХОДЯТ за рамки данного исследования.

Рис. 10. Зависимость средней величины виброперемещения на (ш1), (ш2) и (ш3) от силы прижима при использовании порошка карбида бора

ХЭяЗжж

Dj=D+0jB87Mt Dy-D+OJ мм Сиахцщжнш 19j54H

Dx»D+0J)43mw

D^D+0j078»sffl Сшахргжимя. 39,24 H

4 4 ' • V

JVD-OJ043M* D,-D

Сшпгрзшш S8J88 H

J>,~J>

йшхризеяа* 78,48 H

D„=D+Ûj017ï«i Df-D+0M?im: Ымщаяшл 98.12 H

D^D +OJ017hk Г>,-1) +ОД40ЯВС taipcmàs 117,72 H

Рис 11 Микрофон •рафии пропплых опурстий и гг^кпе (* 10) тгри рагпичяых i "ляч прижима от 4 91 до 43 Н, пои нспотлоиянии карбид! fiopa

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДИ ПО РАБОТЕ

1. Разработана математическая модель ультразвукового прошивочного станка, позволяющая в компьютерных экспериментах выявлять параметры, способствующие увеличению точности обработки отверстий за счет улучшения динамического качества конструкции.

2. Разработан стенд для статических исследований, позволяющий с высокой точностью исследовать относительные смешения углов станков, причем не только в направлении сжатия контактных поверхностей стыков, но и в направлении раскрытия стыков.

3. В статических экспериментаx выявлены направления и величины относительных перемещений узлов ультразвукового станка при приложении нагрузки к рабочему концу рабочего инструмента. Основной причиной смещения рабочего конца рабочего инструмента в горизонтальной плоскости является большая угловая податлвость консоли и инструментальной каретки. Получены данные для создания динамической модели ультразвукового копировально-прошивочного станка.

4. Выявлено, что увеличение угловой жесткости и демпфирования коНСОЛИ РЕЗКО уменьшает колебания рабочего о инструмента в плоскости, перпендикулярной направлению ултразвуковых колебаний. Таким образом, намечено направление совершенствования конструкции ультразвуками о станка с целью повышения точности прошиваемых отверстий.

*>. Описан* математическая связь меж ну параметрами жесткости и .'нпдиф-.^^няч и <*мш|1гтуц<>й конюший {чиГчлкя»» йвструмота отраженная в интелиопяиишной формуле к ви ¡уалижроа-анач в енде потеруносги от к «ий • гоуг<.ч»гг> )у<л«.!гикь шпяироьзния жар рим. ну <?а>| нуца шовончт

¡«/'1ч|ь оценку конструктивны* решении с точки зрьит дак:»-!жсниа минщгмМЦ1Ш ^и'ыляск^шыл ксмНъаииЁ рабочего я^струмен'я.

6 Кнр гбог-гь <.rin.ii динамических ж> нодомпии, рсаль'зукмцги

ВО>1Ч'Н Т! ИЛЙ'^МП N Л'ЛЖ.,(И>«<*>ТЬ КОС^Н!« ЧР '/ГОЛ СлПГММ

ут хр сг-нга, сцсчии»гь ви ;у<ш.г> и филирован. ит ол'инко

I рямпы; кол'еЬлчи? с х /^мй и 1гч-х «иаимио пьрпи.г^цуяяр'н «л пм I и

7 /ьгаиоилбии, что а уаруй.и системе /имразюукои&го ¡танка ¡'»леЬз-.ЦАН^лнпьт в дг.анаиию т П ль 140 ! »д, «.р!ч кг' **нЫ|>ьи<нс

»гйшюдаюгея в риъкача^ютроь области тч»> лиьтюп*. - 15. 25 Г;;, ч<<>

г,>. го;. '¡мибними колнбпнкяън кшсони, коаорые (¡ри.и>дл1 к кулеба ".улл клсф/1«{"«.8)'(.'!1»й галошей ь рабочего конце- р<«(тего .'.ч< фунли-.а и*%.тсвьм(! гним п <> |ЛИКРПЫНМ н гъ.гйжнп'гьиом .пщчдшйншях.

8 Ни н<иуриом обьелу -»спсримс 'п^аьк-.! ьы^ыклю влияние »мл«лн-но1! сипы "режима рабочего юттрум^нт к о! ра&атываемой таяждаке на чмчиигуду юлебзний * т точное, л^шетраяшге. |>:^мср<»в прошиваемых

¡/р ыьЧ! ',л<Ы'ж* ¡т. «ипвл.н-иш.н силы мри.».им<; а.га

тхлимемит трНэуемо.ч ю .¡гости

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях:

1. Елсайед А.Елмоуши, Позняк Г.Г. Разработка и исследование математической модели ультразвукового прошивочного станка // IX международная научно-техническая конференция, Пензенский Государственный Университет, Пенза, Россия, 27-28 мая 2004. - С. 168 - 171.

2. Елсайед А.Елмоуши, Позняк Г.Г. Экспериментальное исследование статики ультразвуковою прошивочного станка и разработка его математической модели // Строительная механика инженерных конструкций и сооруженчй, Межвузовский сборник научных трудов. 2ОО4.- Вып. 13.-С. 28-32.

3. Елсайед А.Елмоуши, Позняк Г.Г. Разработка методики экспериментального исследования статики ультразвукового прошивочного станка // Вестник Российского Университета Дружбы Народов, серия: Инженерные исследования. 2004. - № 2. (9).-С. 77 - 82.

Елсайед Ахмед Абоуел Фетоух Елмоуши (Египет)

ФИЗИЧЕСКОЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПРОШИВОЧНОГО СТАНКА

В диссертации рассмотрены вопросы динамического качества ультразвукового прошивочного станка. Изучены статические и динамические перемещения узлов, в том числе в процессе ультразвуковой обработки. Разработана математическая модель упругой системы станка, исследованная на компьютере путем имитации частотного метода и метода возбуждения случайными колебаниями. Выявлены особенности конструкции, влияющие на точность диаметральных размеров прошиваемых отверстий. Компьютерные исследования подтверждены экспериментами на натурном объекте, предложены направления совершенствования конструкций ультразвуковых станков.

Elsayed Ahmed Abou-elfetouh Elmoushy (Egypt)

PHYSICAL AND MATHEMATICAL MODELLING OF DYNAMIC OF THE ULTRASONIC DRILLING MACHINE TOOL

In the dissertation questions about dynamic quality of the ultrasonic drilling machine tool were considered. Static and dynamic responses (displacements) of ultrasonic machine units were studied, including also during ultrasonic drilling process. The mathematical model of elastic system of the ultrasonic machine tool were developed and worked out on a computer by imitation of a frequency method and a method of excitation by random disturbances. The structural properties, influencing on the accuracy of the diametrical dimensions of drilled holes were brought out. Computer examinations are confirmed with experiments on natural object, offering perfection directions of constructions of ultrasonic drilling machine tools

Отпечатано в ООО «0ргсервис-2000»

Тираж400эк,. Заказ № 1?/0{- АТ Москва, 115419, а/л 774, ул. Орджоникидзе, 3

05,01-Of, 06

671

П

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Особенности процесса ультразвуковой обработки материалов.

1.1.1 Физические явления в процессе ультразвуковой размерной обработке.

1.1.2 Эффективность процесса ультразвуковой размерной обработки.

1.1.3 Точность полостей и отверстий при ультразвуковой размерной обработке.

1.2 Станки для ультразвуковой обработки материалов.

1.2.1 Типовые конструкции станков для УЗ- обработки.

1.2.2 Ультразвуковые вибраторы и механизмы станков для УЗ-обработки.

1.3 Обсуждение литературных данных и постановка задач исследования.

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИЧЕСКОЙ ЖЕСТКОСТИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОПИГОВАЛЬНО-ПРОШИВОЧНОГО СТАНКА.v

2.1 Методика экспериментальных исследований статической жесткости.

2.2 Результаты статических исследований.

Глава 3.

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК УЛЬТРАЗВУКОВОГО СТАНКА

3.1. Методика проведенная экспериментального исследования динамических характеристик УЗС.

3.2. Результаты динамических исследований.

Глава 4. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО СТАНКА И ЕЕ ИССЛЕДОВАНИЕ В КОМПЬЮТЕРНОМ

ЭКСПЕРИМЕНТЕ.

4.1. Разработка математической модели.

4.2. Анализ математической модели в компьютерном эксперименте.

4.3. Компьютерные эксперименты на математической модели с использованием планирования эксперимента.

Глава 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛЕБАНИЙ

УПРУГОЙ СИСТЕМЫ СТАНКА В ПРОЦЕССЕ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ.

5.1. Калибровка измерительной системы.

5.2. Получение спектральных характеристик вибросигналов, снимаемых с УЗС во время его работы.

5.3. Колебания элементов упругой системы станка при ультразвуковой обработке.

ВЫВОДЫ.

В медицинской, автомобильной, космической, оптической и других отраслях промышленности, при изготовлении высокотехнологичных изделий, все больше расширяется необходимость обрабатывать детали, выполненные из карбидов титана и вольфрама, порошковых, композиционных, а также сверхтвердых материалов. При этом особые технологические трудности возникают при реализации выдвигаемых разработчиками требований к точности и шероховатости поверхностей микроразмерных отверстий, поверхностям разрезов, различных фасонных поверхностей.

Одним из методов, способных реализовать эти требования, является размерная ультразвуковая обработка. Механический процесс съема материала реализуется путем микроразрушений с помощью абразивных частиц, взвешенных в виде тонкой суспензии и внедряемых в поверхность обрабатываемого изделия с помощью фасонного индентора, придающего частицам колебания с ультразвуковой частотой порядка 20 кГц. Процесс микроразрушений происходит без повышения температуры, отсутствуют химические реакции в зоне обработки, силовые воздействия на инструмент и деталь незначительны. Все это способствует получению высокой точности, малой шероховатости поверхности, и часто обработка сложного изделия может быть выполнена за один проход.

Несмотря на сравнительную новизну, метод ультразвуковой обработки имеет весьма обширную библиографию. Отечественные и зарубежные публикации насчитывают более 600 наименований. В них рассмотрены результаты экспериментальных и теоретических исследований в области физики процесса взаимодействия индентора, микрочастиц и обрабатываемой поверхности, технологические аспекты обеспечения эффективности съема материала. Значительная часть публикаций посвящена конструкциям ультразвуковых станков и их отдельных узлов, в первую очередь, вибраторам.

Если в начальный период разработки метода превалировали экспериментальные исследования и устанавливались эмпирические соотношения между технологическими параметрами, то затем были выполнены интересные теоретические исследования, разрабатывались аналитические модели, направленные на изучение связей между силами прижима инструмента, скоростью прокачки суспензии, динамическими явлениями при соударениях и производительностью процесса. Следует отметить работы В.И. Дикушина, В.Ф. Казанцева, А.И. Маркова, Б.Х. Мечетнера, Л. Д. Розенберга, а также публикации таких зарубежных исследователей, как D.Blank, Е.А. Neppiras, G. Nishimura и др.

Большое число патентов в области ультразвуковой обработки, как отечественных, так и зарубежных, свидетельствует о том, что постоянно совершенствуются конструкции и технологические процессы, изобретаются все новые излучатели ультразвуковых колебаний, механизмы подач, способы доставки в зону обработки абразивного материала и отвода из нее продуктов разрушения.

Вместе с тем, ряд вопросов ультразвуковой обработки еще недостаточно изучен. В частности, требуют экспериментального исследования и теоретического анализа относительные колебания инструмента и обрабатываемого изделия в низкочастотной области. Ультразвуковые колебания определяют производительность станка, и им посвящено большое количество работ. Однако точность формы и размеров обработанной поверхности, ее волнистость и шероховатость в большой степени зависят от колебаний упругой системы.

Процесс ударного внедрения абразивных частиц, взвешенных в суспензии между инструментом и обрабатываемой заготовкой, представляет собой чередование импульсов, кратковременно замыкающих упругую систему «станина-механизм подач и-инстру мент-заготов ка-стол ». Этот стационарный случайный процесс, включающий резкий подъем усилия и спад его в результате разрушения зерен абразива и элементов обрабатываемой поверхности, вызывает относительные колебания элементов упругой системы станка на собственных частотах, в том числе и в направлениях, перпендикулярных к направлению ультразвуковых колебаний. Разработчики ультразвуковых станков, по-видимому, подобным колебаниям не уделяли достаточного внимания.

Современные требования к качеству изделий в высокотехнологичных областях современной техники определяют актуальность изучения колебаний упругой системы ультразвукового станка в низкочастотной области. Экспериментальные исследования и разработка на их основе математической модели колебаний упругой системы станка позволят выявить недостатки конструкций ультразвуковых станков и повысить их динамическое качество.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработана математическая модель ультразвукового прошивочного станка, позволяющая в компьютерных экспериментах выявлять параметры, способствующие увеличению точности обработки отверстий за счет улучшения динамического качества конструкции.

2. Разработан стенд для статических исследований, позволяющий с высокой точностью исследовать относительные смещения узлов станков, причем не только в направлении сжатия контактных поверхностей стыков, но и в направлении раскрытия стыков.

3. В статических экспериментах выявлены направления и величины относительных перемещений узлов ультразвукового станка при приложении нагрузки к рабочему концу рабочего инструмента. Основной причиной смещения рабочего конца рабочего инструмента в горизонтальной плоскости является большая угловая податливость консоли и инструментальной каретки. Получены данные для создания динамической модели ультразвукового копировально-прошивочного станка.

4. Выявлено, что увеличение угловой жесткости и демпфирования консоли резко уменьшает колебания рабочего инструмента в плоскости, перпендикулярной направлению ультразвуковых колебаний. Таким образом, намечено направление совершенствования конструкции ультразвукового станка с целью повышения точности прошиваемых отверстий.

5. Описана математическая связь между параметрами жесткости и демпфирования и амплитудой колебаний рабочего инструмента, отраженная в интерполяционной формуле и визуализированная в виде поверхности отклика с помощью методики планирования эксперимента. Формула позволяет производить оценку конструктивных решений с точки зрения достижения минимизации низкочастотных колебаний рабочего инструмента.

6. Разработан стенд для динамических исследований, реализующий возможность измерять и исследовать колебания элементов упругой системы ультразвукового станка, оценивать визуально и фиксировать на осциллограммах колебания всех узлов в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.

7. Установлено, что в упругой системе ультразвукового станка колебания происходят в диапазоне от 15 до 140 Гц , причем наибольшие колебания наблюдаются в низкочастотной области этого диапазона - 15.25 Гц, что объясняется изгибными колебаниями консоли, которые приводят к колебаниям инструментальной головки и рабочего конца рабочего инструмента относительно стола в вертикальном и горизонтальном направлениях.

8. На натурном объекте экспериментально выявлено влияние постоянной силы прижима рабочего инструмента к обрабатываемой заготовке на амплитуду колебаний и на точность диаметральных размеров прошиваемых отверстий, причем показана возможность оптимизации силы прижима для достижения требуемой точности.

1. Азаров В.А., Кириллов А.И., Позняк Г.Г. Разработка и исследование световолоконных преобразователей малых перемещений // Вопросы повышения качества металлорежущего оборудования и инструмента: Сб. науч. тр. -М.:РУДН, 1984-С. 104-109.

2. Баранова О.В. Методы математического моделирования. М., "Наука", 1997, стр. 65.

3. Благов В.И., Екатеринчук И.Н., Горбатова И.Ню, Ефремов С.С. Устройство для высокоамплитудной ультразвуковой обработки изделий в жидкой среде. А.С. СССР, № 1163897, 1985.

4. Борун Г.М., Поляков З.И. Величина разрежении в зоне резания ультразвукового инструмента. — Акуст. ж., 9, вып. 2, 231, 1963.

5. Вероман В.Б. Ультразвуковой метод изготовления твердосплавных штампов. — Передовой научно-техн. и произв. опыт, 2, № 29/2, 1960.

6. Вестник Машиностроения. 1996, № 10.

7. Витман Ф.Ф., Златин Н.А., Иоффе Б.С. Сопротивление деформированию металлов при скоростях 10"6—10"2 м/сек. — ЖТФ, 19, вып. 3, 300, 1949.

8. Галков B.C., Зубченкова Н.П. Устройство для ультразвуковой обработки. А.С. СССР, № 230630, 1968.

9. Дикушин В.И., Барке Б.Н. Ультразвуковая эрозия и ее зависимость от колебательных характеристик инструмента. — Станки и инструмент, № 5, 10, 1958.

10. Дикушин В.И., Барке В.Н. Ультразвуковое эрозия и ее зависимость от колебательных характеристик инструмента. Станки и инструмент, 1958 г. , № 5., С. 19-22.

11. Дьяченко П.Е., Аверьянова В.Г. Исследование диспергирования твердых тел при воздействии ультразвука. В сб. « Трение и износ в машинах », вып. 15, стр. 15.

12. Дьяченко П.Е., Мизрохи Ю.Н., Аверьянова В.Г. Некоторые вопросы ультразвуковой обработки. — В сб. «Применение ультразвука в промышленности», 1959, стр. 149.

13. Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. Механика сплошных сред. ГИТТЛ, 1950.

14. Казанцев В.Ф. Метод измерения ультразвуковых напряжении в прозрачных телах. — Акуст. ж., 9, вып. 2, 236, 1963.

15. Казанцев В.Ф. Зависимость производительности от режима резания. Станки и инструмент, № 3, 12, 1963.

16. Казанцев В.Ф. Зависимость напряжений в материале при ультразвуковой обработке от амплитуды колебаний и силы прижима. — Акуст. ж., 9, вып. 1, 120, 1963.

17. Казанцев В.Ф., Мечетнер Б.Х., Розенберг Л.Д. Новый высокопроизводительный способ ультразвуковой обработки. — В сб. «Электрофизические методы обработки материалов», вып. 6. Изд-во ЭНИМС. М., 1964,стр. 163.

18. Казанцев В.Ф., Розенберг Л.Д. The Mechanism of Ultrasonic Cutting. Ultrasonics, 4, 166, 1965.

19. Казанцев В.Ф. Физические основы процесса ультразвуковой обработки. Капд. дисс. М., 1963.

20. Казанцев В.Ф. Oscillation of Rod Pressed to Elastic Surface. L 48.5 Congr. Internal. Acoustique. Liege, 7—14 sept., 1965.

21. Казанцев В.Ф., Тиссенбаум Ю.Л. О характере движения суспензии абразива при ультразвуковой обработке. — Акуст. ж., 7, вып. 4, 19.493, 1961.

22. Казанцев В.Ф., Ультразвуковое резание. В кн. Физические основы ультразвуковой технологии. М.: 1970 С. 11- 69.

23. Койфман М.И. Минеральные дисперсоиды в абразивных процессах. Докт. дисс. М., 1941.

24. Кудинов В.А. Динамика станков. Изд-во "Машиностроение", Москва, 1967.

25. Лифшиц А.Л., Мечетнер Б.Х. Ультразвуковые станки. — В сб. «Станкостроение в капиталистических странах». Под. ред. А. П. Владзнев-ского. М., Машгиз, 1961, стр. 567.

26. Марков А.И. Резание труднообрабатываемых материалов при помощи ультразвуковых и звуковых колебаний. Машгиз, 1962.

27. Марков А.И., Лямин Б.Н. Способ ультразвуковой обработки. Авт. свид. СССР № 109844 от 14.1 1957 г.

28. Марков А.И. Ультразвуковое резание труднообрабатываемых материалов, М., «Машиностроение», 1968.

29. Метелкпп В.В., Метелкип И.В., Н.В. Плешивцев. Производительность при ультразвуковом резании. Машиностроитель, 8, 33, 1962.

30. Мечетнер Б.Х. и Яхимович Д.Ф. Состояние и перспективы развитая ультразвуковой размерной обработки, Станки и инструмент, 1967, № 9.

31. Мечетнер Б.Х., Моисеенко Г.Н. Выбор метода сверления отверстий в хрупких материалах. «Электрофизические и электрохимические методы обработки», Научно-техн. реф. сб.(НИИмаш), 1974, вып. 2.

32. Мечетнер Б.Х., Барке В.Н., Манин М.И. Технология ультразвуковой обработки. (Руководящие материалы). ЦБТИ, ЭНИМС. М., 1959.

33. Мечетнер Б.Х., Устьяпцев А.А., Яхимович Д.Ф. Универсальные и специализированные ультразвуковые станки. — В сб. «Применение ультразвука в технологии машиностроения». М., 1960, стр. 197, ЦИНТИ.

34. Мечетнер Б.Х., Разработка ультразвуковых станков большой мощности. Канд. дисс. М., 1965.

35. Мечетнер Б.Х., Манин М.И. Технологические характеристик ультразвуковой обработки твердых сплавов при ее совмещении с процессом анодного растворения., В кн.: Ультразвук в машиностроении., М., ЦНИИ-ПИ, 1966.

36. Мечетнер Б.Х. и Яхимович Д.Ф. Ультразвуковые копировально-прошивочные станки, Станки и инструмент, 1977, № 9., С. 32-33.

37. Мечетнер Б.Х. Стойкость используемого при ультразвуковой обработке абразива.— Техн.-информ. бюлл. ЦКБ УВУ, № 2(20), 26, 1961.

38. Нерубай М.С. Интенсификация алмазной обработки путем применения ультразвука, Станки и инструмент, 1977, № 2, С. 11-12.

39. Поляков З.И. Исследование сил, возникающих при ультразвуковом резании. Ультразвуковая техника, 3, 39, 1963.

40. Пух В.П. Изучение скорости роста трещин в прозрачных телах с помощью высокоскоростного фотографирования. Рефераты докл. на II совещании высокоскоростной фотографии и кинематографии. Изд-во АН СССР, 1960.

41. Розенберг Л.Д. и др. Ультразвуковое резание, М., Изд-во АН СССР, 1962.

42. Розенберг Л. Д, Казанцев В.Ф. О физике ультразвуковой обработки твердых материале». — ДАН СССР, 124, N 1, 79, 1959.

43. Ростовцев Н.М., Епифанов Г.И. Влияние механических свойств твердых тел на скорость их ультразвуковой обработки. — ДАН СССР, 136, №4, 807,1961.

44. Ростовцев Н.М. Опыты по ультразвуковой обработке материалов при повышенном гидростатическом давлении. В сб. Применение ультраакустики к исследованию вещества. Изд. МОПИ, Вып. XII, стр. 5363, 1960.

45. Рыбин А.А. Геммы и ультразвук. — Самоцветы, № 2 (8), 15, 1962, ЦНИЛКС.

46. Самарин И.А., Тявловский М.Д. Устройство для ультразвуковой обработки изделий, А.С. СССР, № 603433, 1978.

47. Стрелков С.П. Введение в теорию колебаний. Изд-во "Наука", Москва, 1964, стр. 71 и (246-259).

48. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. ГИТТЛ, 1953, стр. 76.

49. Ужик Г.В. Сопротивление отрыву и прочность металлов. Изд-во АН СССР, 1951.

50. Фридман Я.В. Механические свойства металлов. Изд. 2, переработ. и доп. М., Оборонгиз, 1952, гл. 12.

51. Шингель Л.П., Кибишев Т.В., Иванов С.В. Устройство для ультразвуковой обработки. А.С. СССР, № 1250936, 1983.

52. Шрейнер Л. А. Твердость хрупких тел. Изд-во АН СССР, 1949.

53. Ящерицын П.И. Махаринский Е.И. Планирование экспериментов в машиностроение, стр. 15.

54. Aspinwall D. k., Wise М. L. Н. Review: towards ultrasonic contour machining, ISEM'Xl: Symp. Electromachine, Proc.- Lausanne, Apr. 17-21, C. 953963., 1995.

55. Balamuth L. Method of Abrading. Англ. пат. N 602801, 1948.

56. Blank D. Glasbearbeitung durch Stosslappen bei Ultraschallfre-quenz. (Ultraschallbearbeitung) Glastechn. Ber. 1961., 34, N 11, C. 534-544.

57. Blank D. Glassbearbeitung durch Stosslappen bei Ultraschallfre-quenz (Ultraschallbearbeitung). — Glasstechn. Ber., 34, N 11, 534, 1961.

58. Bory, Michael, Dieter Hansen AG. Ultraschall-bearbeitungs-werkzeug. Patent Number 671 529 , Швейцария, 1989.

59. Boiy Michael, Maho Hansen, Ultraschallbearbeitungsmaschine, AG.- № 4016/88.-1990., Пат. № 676097 Швейцария.

60. Fac. Engng Univ. Tokyo, 26, N 1, 69, 1959.

61. Galkins Noel. C. Automatic feed system for ultrasonic machining. U.S. Patent. Number 5,303,510,1994.

62. Gerald M.J., Dennis H.S., Gerald K.S. Radially-resonant structures. UK Patent Number GB 2 216 223 A, 1989.

63. Jackson. Sonically Induced Microstreaming Near a Plan Boundary II. Acoustic Streaming. — JASA, 3, N 11, 1387, 1959.

64. Hartely M. S .Ultrasonic Machining of Brittle Materials. — Electronics, 132,1956.

65. Hideki Takabayasi, Teruhiko Moriyama. Ultrasonic machine having amplitude control unit. U.S. Patent Number 5,101,599,1992.

66. Kiyhido Tsutsumi. Supporting device for Ultrasonic Vibration Assembly. U.S. Patent Number 4,995,938,1989.

67. Kops L. Probing the Ultrasonic Cutting Processes. Metalworking Production, 105, N6, 51, 1961.

68. L'usinage des metaux et corps durs sur la machine ultra-sonore diatron. — Ind. frac. 7, N 78, 891, 1958.

69. Miller G.E. Speacial Theory of Ultrasonic Machining. — J. Appl. Phys., 28, N2,149,1957.

70. Neppiras E.A. Report on Ultrasonic Machining. What is Ultrasonic Machining.— Metalwork. Product., 100, N 27, 1283, 1956.

71. Neppiras E.A., Fosket R. D. Ultraschall Materialbearbeitung. Philips' Techn. 2, 37, 1957.

72. Nishimura G., Jimbo I., Shimakawa S. Ultrasonic machining (p. I). J. Fac. Engang Univ. Tokyo, 24, N 3, 65, 1955.

73. Neppiras E.H. Report on ultrasonic machining. How Fast Will Ultrasonic Drills Cut. Metalwork. Product., 100, N 30, 1420, 1956.

74. Nishimura G., Yanagishima K., Shima T. Ultrsonic Mechanical Machining (IX). (1). Machining Speed and Mixing Ratio of Abrasives. (2) Machining Speed and Geometrical Condition of Tool. — J. Fac. Engng Univ. Tokyo, 26, N2, 129, 1959.

75. Nishiinura G., Yanagishima K., Shima T. Ultrasonic Mechanical Machining (part VII). Machining process and Machining Characteristics.— J. Fac. Engng Univ. Tokyo, 26, N 1, 53, 1959.

76. Neppiras E.A. Report on Ultrasonic Machining. The Mechanism of

77. Ultrasonic Drilling. — Metalwork. Product., 100, N 28, 1333, 1956.

78. Nichimura G., Yimbo Y. Ultrasonic Mechanical Machining (part VIII). Static Pressure Impulsive Force and Contact Time in Machining State.

79. J. Fac. Engng Univ. Tokyo, 26, N 1, 69, 1959.

80. Nishiinura G., S. Shimakawa. Ultrasonic Mechanical Machining (part IV). — J. Fac. Engng Univ. Tokyo, 25, N 4, 213, 1958.

81. Ohira M., Kagayama H., Akutsu O. Some Considerations on Mechanism in Ultrasonic Machining. Chips Removed, Traces Left, Residual Strains.

82. J. Soc. Precis. Mech. Japan, 27, N 9, 625, 1961.

83. Ohira M., Kagayama H., Akutsu O. Study of Ultrasonic Machining-contact Angle, Machining Load and Penetrating Depth. — J. Soc. Precis. Mech. Japan, 27, N 7, 480, 1961.

84. Pahlizsch G., Blank D. Fortschritte beim Stosslappen mit Ullra-schallfrequenz. — Werkstattstechnik und Machnenbau, 50, 592, I960.

85. Show M.E. Das Schleifen mit UltraschallMikrotcchnik, 10, N 6, 265, 1956. Number 5,303,510,1994.

86. Schmidt Erwin. Ultraschal-Bearbeitungsmaschine. Заявка на изобретение №4139538, 1992.

87. Sprode, harte Werkstoffe mit Ultraschall bearbeiten, J. Werkstatt und Betr., 1990 123, № 9, C. 684., Нем.

88. Taniguchi N. Analysis of Machining Force of Ultrasonic Machining. Repts Fac. Engng Yamanashi Univ., 9, 131, 1958.

89. Taniguchi N. Characteristic of Ultrasonic Mechanical Machining Materials—J. Soc. Precis. Mech. Japan, 22, N 6, 251, 1956.

90. Macao Идэ. Ультразвуковые станки для микрообработки. //Сереку то дзидока = J. Labor. Sav. and Аитот .—1989 .—20 ,№ 9 .—С. 41—44 .—Ял.

91. Яоита Тацуя. Ультразвуковой станок для обработки керамики. Mech. Eng. 1989.-37, № ю, С. 41-46.

92. Honen von bohrungen mit Hochfrequenz. Machine. 1992. - 46, №7.8.-С. 21. Нем.

93. Gilmore R. Ultrasonic machining and polishing, ISEM'Xl: Symp. Elec-tromachine, Proc.- Lausanne, Apr. 17-21, C. 941-951., 1995.

94. Ultrasonic machine for drilling micro-holes, Mech. Eng.-1989-37- № 10.

95. Ultrasonic die repolishing, J. Wire Ind., —1991.—58 ,№ 6955. — C.666.