автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Кинематическая обработка линейчатых цилиндроидальных поверхностей деталей машин

На правах рукописи

Федоренко Владимир Игоревич

КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ЛИНЕЙЧАТЫХ ЦИЛИНДРОИДАЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

Специальность 05.02.08 - «Технология машиностроения» Специальность 05.03.01 - «Технологии и оборудование

механической и физико-технической обработки»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2006

Работа выполнена в Московском государственном техническом университете «МАМИ».

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Редин Владимир Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Калашников Александр Сергеевич

кандидат технических наук Маркус Леонид Ильич

Ведущая организация: ООО "РЕАМ-РТИ"

у, С?

Защита состоится 18 апреля 2006 г. в 14 часов в ауд. Б-304 на заседании диссертационного совета Д 212.140.02 при Московском государственном техническом университете "МАМИ" по адресу: 107023, Москва, ул. Б. Семеновская, д. 38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного технического университета "МАМИ".

Просим Вас принять участие в обсуждении работы и направить Ваш отзыв, заверенный печатью, в двух экземплярах по адресу: 107023, г. Москва, ул. Б. Семеновская, д. 38, ученому секретарю диссертационного Совета М.Ю. Ершову.

Автореферат разослан " 17 марта " 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

'-^'¡ГС С С С ЕРшовМЮ-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Важной задачей технического прогресса в машиностроении является создание объёмных машин, таких как насосы, компрессоры и гидромоторы малой и средней производительности, обладающих высокими экономическими показателями при малых габаритах. Однако анализ показывает, что возможности улучшения габаритно - мощностных характеристик ограничены для большинства конструкций.

Появление роторно-волновых объёмных машин на базе взаимодействия одновременно более чем двух криволинейных поверхностей и технологии их производства позволяет обеспечить уменьшение габаритов при сохранении производительности и других показателей машин. Основными деталями такого механизма, определяющими качество, надёжность и долговечность работы всей машины в целом, являются ротор-кулачок и кулачковые планшайбы, имеющие цилиндроидальный или коноидальный профиль.

Однако предварительно проведенные исследования показали, что в научной литературе отсутствует математическое описание вышеуказанных поверхностей, а значительная часть финишных операций формообразования не позволяет обеспечить технические требования по точности и качеству рабочего профиля. Существующая в настоящее время технология обработки сложного пространственного профиля кулачка не удовлетворяют требованиям, как по качественным, так и по точностным показателям.

Поэтому повышение качества и точности формообразования торцевого цилиндроидального профиля с направляющей линий в виде пространственной эпициклоиды является актуальной задачей, которой и посвящена данная работа.

Цель работы. Разработка научно обоснованного и экспериментально подтверждённого кинематического метода формообразования торцевых ци-линдроидальных линейчатых поверхностей, на примере шлифования рабочих поверхностей ротора роторно-волнового компрессора.

Задачи работы. Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Определение аналитических зависимостей, описывающих обобщенную пространственную циклоидальную кривую.

2. Определение аналитических зависимостей, описывающих цилиндроидаль-ные линейчатые поверхности с направляющей линий в виде пространственной циклоидальной кривой.

3. Разработка теоретических предпосылок для создания кинематического метода формообразования торцевых цилиндроидальных линейчатых поверхностей с циклоидальной направляющей линией.

4. Разработка методики определения величины подрезания цилиндроидального профиля.

5. Определение факторов, влияющих на изменение величины подрезания цилиндроидального профиля при его обряб^туе ряпиугньтм инструментом.

i рос национальна» i i библиотека i

6. Разработка кинематической схемы экспериментальной установки для кинематической обработки торцевых цилиндроидальных линейчатых поверхностей с циклоидальной направляющей линией рабочих поверхностей ротора РВМ.

7. Разработка и изготовление экспериментальной установки для кинематической обработки торцевых цилиндроидальных поверхностей с циклоидальной направляющей линией.

8. Проведение экспериментальных исследований по формообразованию шлифованием торцевых цилиндроидальных линейчатых поверхностей с циклоидальной направляющей линией.

Научная новизна. Новые научные результаты, которые автор выносит

на защиту:

1) выведенные математические зависимости, описывающие обобщенные пространственные циклоидальные кривые и их эквидистанты;

2) выведенные математические зависимости, определяющие теоретическое положение режущей кромки резца при обработке обобщенных цилиндроидальных кулачков с циклоидальной направляющей линией, а также поверхностей эквидистантных им;

3) разработанную методику моделирования процесса формообразования цилиндроидального профиля и определения величины систематической погрешности подрезания профиля; .

4) разработанную принципиальную схему кинематического формообразования торцевых цилиндроидальных профилей относительно образующей линии инструмента с неподвижной в пространстве осью (шлифовальный круг, фреза);

5) методику расчета настроечных параметров кинематической схемы формообразования торцевых цилиндроидальных профилей с целью получения минимальной величины систематической погрешности подрезания профиля.

Практическая ценность:

1. Разработан новый метод кинематической обработки цилиндроидальных поверхностей деталей машин с пространственной циклоидальной направляющей линией;

2. Разработана методика расчета настроечных параметров процесса формообразования цилиндроидального профиля, обеспечивающих минимальную величину систематической погрешности подрезания профиля.

3. Разработана и изготовлена экспериментальная установка на основе внут-ришлифовапьного станка модели ЗА227 для исследования кинематического формообразования цилиндроидального профиля кулачка.

4. Исследование рабочей поверхности кулачка при его кинематическом формообразовании шлифованием на экспериментальной установке показало достаточную размерную точность. Величина рассеивания действительных размеров в обрабатываемой партии кулачков не превышала величины допуска '1Н = ± 0,04 мм.

Методическое построение работы. Работа выполнялась в несколько этапов. На первом этапе был проведен анализ формы рабочих поверхностей ротора и статора РВМ, анализ методов формообразования криволинейных поверхностей, что позволило сформулировать цель и задачи исследования, а также обосновать применение различных методов исследования.

На втором этапе были определены математические зависимости, определяющие теоретический профиль цилиндроидальиый поверхности ротора РВМ и поверхностей эквидистантным им, разработана принципиальная схема кинематического формообразования торцевого цилиндроидального профиля, разработана методика моделирования процесса формообразования профиля и определения величины систематической погрешности подрезания.

Результаты работ, проведенных на третьем этапе, позволили разработать кинематическую схему и создать само устройство для кинематического формообразования цилиндроидального профиля с циклоидальной направляющей линий на базе внутришлифовального станка. На четвертом этапе проведено определение точностных параметров процесса шлифования при кинематическом методе формообразования профиля с использованием однофакторных экспериментов.

Результаты работы получены с использованием научных положений технологии машиностроения, методов общенаучной методологии, в том числе компьютерного и статистического моделирования, планирования однофакторных экспериментов и других методов, что в целом обеспечило корректность постановки и решения задач, а также адекватность полученных математических и статистических моделей.

Реализация работы.

Результаты научных исследований апробированы и внедряются на таких предприятиях как ЗАО "Московский завод автоагрегатов" и ООО "РЕАМ-РТИ" в виде математических моделей для создания программ для станков с числовым программным управлением, методики расчета коррекций в процессе формообразования цилиндроидальных поверхностей, обеспечивающей повышение точности обрабатываемого профиля и новой технологии для бес-копирной обработки торцевых цилиндроидальных поверхностей.

Результаты работы используются в курсе лекций "Технология машиностроения" и "Металлорежущие станки".

Апробация работы. Основное содержание работы отражено в 10 опубликованных работах.

Основные положения работы были доложены и получили одобрение на: международной научно-технической конференции "100 лет Российскому автомобилю. Промышленность и высшая школа" МАМИ, Москва, 1996 г.; XXVII научно-технической конференции ААИ "Автотракторостроение. Промышленность и высшая школа" МГТУ "МАМИ", 1999 г.; XXXI научно-технической конференции ассоциации автомобильных инженеров (ААИ), посвященной 135-летию МАМИ, Москва, 2000; XXXIX международной научно-технической конференции ассоциации автомобильных инженеров (ААИ)

"Приоритеты развития отечественного автотракторостроения и подготовки инженерных и научных кадров", Москва, 2002; 5-й Международной автомобильной конференции «Двигатели для российских автомобилей», Москва, 2003 г.; Международный научный симпозиум, посвященный 140-летию МГТУ «МАМИ», 2005 г. Результаты исследований были продемонстрированы на ряде международных выставок и удостоены бронзовой и серебряной медалей на Всемирном Салоне изобретений "Эврика - Брюссель 2000" и "Эврика - Брюссель 2001", золотой медали на IV международном Салоне промышленной собственности "Архимед-2001" и золотой медали на IX международном конгрессе "Высокие технологии. Инновации. Инвестиции." Санкт-Петербург, 2004 г.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 6 глав, общих выводов, списка использованной литературы из 91 наименования и приложений.

Работа изложена на 168 страницах, содержит 59 рисунков, 43 таблицы и приложения на 48 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность темы диссертационной работы -разработка технологических предпосылок для создания малогабаритных объёмных машин, изложены суть поставленной научной задачи, цель и задачи исследования.

В первой главе дана краткая классификация, применяемых в промышленности объёмных машин, а также классификация поверхностей, образующих камеры переменного объема для сжатия рабочего тела в этих объемных машинах. Дана информация о конструкции, разработанной в МГТУ "МАМИ" объемной машины, которая из-за особенностей взаимодействия профилей ротора и статора была названа роторно-волновой (РВМ). Показана раскладка основных деталей РВМ (рис. 1) и фотография макета (рис. 2).

Действие такой машины основано на возможности осуществления одновременного кругового и возвратно-поступательного движения подвижного элемента (ротора), выполненного в виде диска с торцевыми криволинейными поверхностями, между двумя неподвижными рабочими поверхностями кулачковых планшайб, образующих статор и являющихся огибающими положений криволинейных поверхностей диска ротора при его движении по заданной траектории. Показано, что в качестве рабочих поверхностей ротора и статора РВМ целесообразно применять поверхности следующих классов: прямой цилиндроид и прямой коноид.

Аналитическое определение взаимосвязи между профилями ротора и статора роторно-волновой машины и траекторией движения ротора показало, что в качестве направляющей линии целесообразно применение пространственной циклоидальной линии.

Рис. 1. Раскладка основных деталей РВМ Рис. 2. Макет РВМ

(этап всасывания)

Основываясь на работах Дружинского И.А., Соколова Т.П., Румянцева A.B., Лившица Б.И., Лешенко В.А., Родина П.Р., Сафрагана Р.Э., Полонского А.Э., Таурита Г.Э. Спиридонова A.A., Карелина Н.М., Езикашвили О.С., Под-левских Л.Д., Редина В.Н., Игонина А.И. были рассмотрены такие виды формообразования криволинейных поверхностей, как копирный метод, обработка на станках с ЧПУ, кинематический (бескопирный) метод и комбинированный.

Проведенный краткий технико-экономический анализ, а также оценка погрешностей, характерных для каждого метода формообразования показали, что в связи с низкой производительностью копирного метода обработки сложных поверхностей, высокой стоимости станков с ЧПУ, а также из-за дискретности обработки деталей на станках с ЧПУ, в качестве метода обработки ци-линдроидальных поверхностей с направляющей линией в виде пространственной циклоидальной кривой наиболее перспективен кинематический (бескопирный) метод обработки.

Анализ литературных источников показал отсутствие информации о математическом описании линейчатых цилиндроидальных поверхностей с направляющей линией в виде пространственной циклоидальной кривой, а также отсутствие научных обоснованных предпосылок для создания кинематического метода обработки цилиндроидальных поверхностей.

Во второй главе показана предложенная схема образования обобщенных циклоидальных кривых. Обобщенная циклоида - это трехмерная кривая, которая при изменении параметров преобразуется в другие типы циклоидальных кривых. Такая кривая является траекторией точки, лежащей внутри круга А на радиусе Е от центра круга Оь в результате качения круга А без скольжения по образующей круга В, причем оси кругов А и В пересекаются под постоянным углом у (рис.3)

Р Е< 8е

Рис. 3. Схема формообразования обобщенной циклоиды

Определены математические зависимости, описывающие пространственные циклоидальные кривые в цилиндрических

I (Я ^

г = Л/Е2-бш2 (р + [ Я + — • СОБ у - Е - сое<р ■ БШ у

(р

ц/ = — агсБШ п

Е • вт (р

Я - эт у „ г =--Е -соз^-зт^

и в декартовых координатах

п ппе<Р* „ , г1„:„<Р .....„<р

<

X = Я • С05— + — • СОБ— • СОъу + Е ■ 81П — • эт ф - СОБ— • СО5(р- СОБу п п п \ п п ,

v о ■ (р Я ■ (р с ( <Р ■ ■ <Р 1

У = л-зт—+ - • бш — ■ соъу — ЕЛ соб— -вт^ч-вт со5<р-со5у

п п п \ п п

_ Я-ь'ту _

г =-- - Е ■ соъ(р ■ вт^

Представлено доказательство, что прямая "шп" (рис. 3), проходящая через образующую точку М и мгновенный полюс зацепления Р, точку касания круга А и круга В, является нормалью к кривой Р.

Рассмотрен способ коррегирования направляющей кривой профиля пу-

тем построения эквидистантных кривых переносом образующей точки по нормали шп " вверх " - точка Мэ1 или "вниз"- точка М )2. Выведено уравнение пространственной циклоидальной кривой в параметрическом виде при введением в схему формообразования величины эквидистантности Э.

^ X = К С05 — + — СОБ ^ сое / + Е [ 5

<Р ____ „„. ч>

сое / + Е вт — 51П ср - соэ — сое ср соб у + п п п \ п п

Я ср _ ( ср ср

— • сое — с<п у + Е \ ¡, 1П эт <р - сое — сое ср - соэ у 2 п п V п п

<

Ь н--5— 2 Е — соя ср

п п

ср Я ср ( <р ср ,

У = Я чт — + — • Вт — соэ у - л сое — бш <р + вт г • сое ср ■ соя у +

п п п \ п п

Я . <р „С ср . . <р

— вт — • сое у + Е ■ сое — • эт <р + вт — • соб ср ■ сое у + ^ п_п \ п п

Е 2 + - 2- Е ■ — соб ср

^ - Ь ■ сое ср | - БШ у 7. =1--Е ■ смъ ср • вт у + Э

' Я* О С- Я

,/Е +—--2-Е— соэ V п2 п

Рассмотре на схема образования цилиндроидальной поверхности, представленная множеством единичных пространственных кривых, которые являются траекториями точек отрезка ММ при качении конусов 1 и 2 друг по другу (рис. 3). Отрезок ММ расположен внутри подвижного конуса 1 параллельно его оси ОО1 на расстоянии Е. Однако, указанные пространственные кривые изменяются одновременно по трем направлениям, и поэтому, измерить координаты точек, принадлежащих подобным кривым затруднительно

Для создания обрабатывающих программ и контроля иилиндроидального кулачка выведены аналитические зависимости:

Г г = Е2-$т2<р11 Я + — соб^-Е со$(р соъу-[мМх\$ту

! V V п

<р

< ---агсвт

п

Е-$т<р

-( ¥

г

1 (К р '

I г =--- со$<р

V У

[ММ,] •СО Б 7

где [MM,] = а- — ■ -Jb2-Е2-sin2 (р , b

R

а =-+

sin^

F

— Е • cos (р

\п j

N R ■ ctgy ■ cos у +--E cosm

4 +__I n

R

\

ctgy 2

sin" у - cos у

b = -

sm у

sin у

Для торцевой цилиндроидальной поверхности с углом у = 90° это угол поворота кулачка и высота подъёма кривой при постоянном радиусе. Положение точки поверхности определяется следующей системой уравнений:

<

г = R

<р . Е • sin <р

ц/ = — - arcsin —-IL

п R

R г

z —--Е- cos (р

п

v

Также выведены аналитические зависимости, описывающие поверхности, эквидистантные обобщенной цилиндроидальной поверхности.

В результате аналитических исследований выявлено, что нормали mini и rn2n2 к профилю N по образующей ММ (рис. 4) меняют свое пространственное положение, образуя между собой переменный угол ц/ (при проецировании нормалей на плоскость, перпендикулярную образующей линии ММ)

Анализ схемы формообразования цилиндроидального профиля (рис. 4) показал, что для получения подобной поверхности инструментом, диаметр которого изменяется в процессе обработки (износ фрезы, шлифовального круга, правка круга), необходимо обеспечить неподвижность нормали к образующей профиля.

Рис. 4. Схема теоретического формообразования цилиндроидального профиля с циклоидальной направляющей

Пространственную циклоидальную кривую, можно представить как траекторию движения точки М одного из двух шарнирно связанных между собой стержней 1| = Я и Ь = В, которые расположены в перпендикулярных плоскостях (рис. 5). Звено 11 вращается с угловой скоростью со вокруг оси ОСЬ , а звено 12 вращается вокруг оси звена 1) с VI ловой скоростью о>[ = со п.

Для образования цилиндроидальной поверхности, отрезок ММ жестко располагается на свободном конце звена \2 параллельно звену 1|. Используя принцип относительности движения, остановим звено 1), сообщив всей системе дополнительную угловую скорость равную по величине и противоположную по направлению скорости вращения звена !■,. Одновременно с этим остановим в схеме формообразования отрезок МР (нормаль "тп" к профилю на радиусе Я), тем самым придав оси заготовки ОО2 сложное движение состоящее из вращения звена Ь (точки О,) вокруг

цилиндроидальной поверхности

образующего отрезка ММ и возвратно-поступательного движения точки 02 (отрезка 02Р) параллельно нормали МР. Таким образом, заготовка имеет вращательное движение вокруг оси 002 с угловой скоростью © и покачивание относительно линии 02Р.

Точка Р (мгновенный полюс зацепления) находится на радиусе Я от оси 002, то есть на окружности основания образующего конуса. Радиус основания образующего конуса определяет положение "настроечной" направляющей кривой цилиндроидальной поверхности.

На основании вышеизложенного разработан многозвенный механизм (рис. 6), в котором обеспечение положения "настроечной" кривой профиля по нормали "шп" производится шатунно-кулисным механизмом. При этом кривошип Е, совершающий вращательное движение со скоростью со вокруг оси ОО1 , связан с кулисой К, на которой расположен обрабатываемый кулачок 1. Кулачок I вращается вокруг своей оси со скоростью со/п во встречном направлении к вращению кривошипа Е. Свободный конец кулисы К может быть закреплен на поворотной направляющей втулке 2 (рис. 6а), а может быть закреплен в шарнире, который установлен на ползуне 2 (рис. 66). Точкой соединения кулисы К и направляющей втулки или шарнира на ползуне является полюс зацепления Р.

Таким образом, цилиндроидальная поверхность N кулачка 1 (рис. 6) совершает сложное пространственное движение формообразования профиля относительно неподвижной образующей линии инструмента 3.

Введение эквидистантности в преобразованную схему достигается за счет смещения шлифовального круга 3 "вверх" (+Э) или "вниз" (-Э) на требуемую величину вдоль линии нормали "шп".

Однако в первом случае (рис. 6а), инструмент выставляется по нормали к единственной направляющей линии профиля, которая появляется при остановке полюса зацепления, а во втором случае (рис. 66) отсутствие единственной

Рис. 6. Принципиальная схема кинематического формообразования цилиндроидальной поверхности с торцевой циклоидальной направляющей линией

"настроечной" кривой, приводит к тому, что точное формообразование будет происходить на разных участках профиля по всей его рабочей ширине.

В третьей главе изложена методика экспериментальных исследований.

Целью проведения экспериментов была проверка работоспособности схемы формообразования цилиндроидальной поверхности и определение влияния ряда факторов на точностные показатели формообразования цилиндроидального профиля с циклоидальной направляющей линией. Программа исследований включала в себя:

1) компьютерное моделирование кинематического метода формообразования цилиндроидальной поверхности с циклоидальной направляющей линией, включающее в себя:

- создание программы, моделирующей процесс формообразования профиля РВК по кинематической схеме с неподвижным полюсом зацепления (рис. 6а);

2) проведение компьютерных экспериментов по оценке влияния на величину подрезания профиля следующих факторов:

а) изменение геометрических размеров инструмента;

б) изменение радиуса основания образующего конуса, то есть изменение положения "настроечной " направляющей кривой;

в) изменение величины эквидистантности профиля;

- определение зоны максимального подрезания профиля и её величины;

- определение настроечных параметров, обеспечивающих минимальную ве-

личину подрезания профиля;

3) создание программы, моделирующей процесс формообразования профиля РВМ по кинематической схеме с подвижным положением полюса зацепления (рис. 66);

4) расчет параметров рабочих узлов экспериментальной установки;

5) изготовление экспериментальной установки и проведение исследований, включающие:

- исследование точности формообразования цилиндроидального профиля с циклоидальной направляющей линией;

- проверку основных выводов, вытекающих из теоретических разработок, связанных с вопросом подрезания профиля радиусным инструментом (фреза, шлифовальный круг).

Экспериментальные исследования выполнялись постановкой однофак-торных экспериментов.

Методика проведения компьютерного эксперимента по определению величины систематической погрешности подрезания профиля включала:

1. создание псевдотвердой заготовки на примере кольца со следующими габаритными размерами: внешний диаметр - 60 мм, внутренний диаметр - 45 мм, высота - 18 мм;

2. создание псевдотвердого профильного кулачка путем "вырезания" из компьютерной модели заготовки псевдотвердой моделью инструмента Инструмент "перемещается " через заготовку по заданной траектории;

3. определение координат точек профиля на заданном угле и заданном радиусе путем построения сечений заготовки;

4. сравнение полученных величин высоты профиля на заданном угле подъёма профиля и заданном радиусе с расчетными величинами, полученными с помощью аналитических зависимостей.

Результатом компьютерного эксперимента является определение систематической погрешности - подрезание профиля при его формообразовании цилиндрическим инструментом (фрезой, шлифовальным кругом).

Параметром оценки процесса формообразования профиля является точность образования высоты ветви профиля, то есть расстояния между впадиной профиля и точками профиля, расположенными на заданном угле поворота. Вызвано это тем, что этот параметр предопределяет безударную работу ро-торно-волновой машины.

Эксперимент проводился на экспериментальной установке для кинематического формообразования цилиндроидального профиля.

Заготовки использовались с предварительно обработанным профилем. В качестве материала заготовки принята сталь LUX 15 (ГОСТ 2590- 78); В качестве режущего инструмента применялся шлифовальный круг ПП 12x10x4 23А16СТ17К5 (ГОСТ 2424-83)

Частота вращения шлифовального круга определяется конструктивными возможностями шпинделя станка и достигала 18500 об/мин. Скорость резания V= 13 м/с

Для измерения высоты ветви профиля разработано контрольное приспособление, включающую оптическую делительную головку Р4 (фирма «Карл Цейс»), оправку, индикатор часового типа с ценой деления 0,001 мм. На каждом из обработанных кулачков контролю подвергалась высота точек одной и той же ветви профиля.

Контроль размерной точности профиля проводился контактным способом методом абсолютного измерения размеров высоты ветвей профиля в цилиндрических координатах по двум направляющим линиям профиля Измерение каждого образца проводилось по девяти точкам ветви, после чего по каждой точке определяется среднее значение измеряемого размера. Количество образцов - 25 шт. Объем выборки по каждой точке п = 100.

За нулевое положение принималась впадина Обработка экспериментальных данных проводилась с помощью статистических методов по следующим этапам:

5) по результатам эксперимента строятся кривые действительного распределения параметров точности размера;

6) по действительному распределению выясняются параметры теоретического распределения, и строится теоретическая кривая, описывающая реальный процесс;

7) степень совпадения практической и теоретической кривых проверяется по критерию Колмогорова.

« Результаты экспериментов обрабатывались на персональном компьютере

по методике статистической обработке эмпирических данных РТМ 44-62

В четвертой главе описана сущность математического моделирования * процесса формообразования цилиндроидальной поверхности.

Поскольку окончательная механическая обработка криволинейных поверхностей с высокой производительностью возможна лишь по методу касания - фрезерованием и шлифованием, когда образующая линия профиля детали совпадает с образующей линией инструмента, то для оценки технологического процесса формообразования циклоидальной поверхности создана математическая модель процесса обработки торцевого профиля радиусным инструментом (концевая фреза, шлифовальный круг) по методу касания. Математическая модель разработана в среде графического пакета ACAD, имеющего возможность работать с псевдотвердыми телами, с использованием алгоритмического языка AutoLISP.

Используя формообразующую схему (рис. 5), расположим режущий инструмент в виде цилиндра так, чтобы отрезок ММ являлся образующей линией поверхности инструмента, нормаль m-n проходила через ось инструмента, а сама ось инструмента была параллельна оси подвижною круга OOi . При моделировании процесса обработки формообразование циклоидального профиля будет результатом сложения следующих простых вращений:

- образующего отрезка ММ вокруг подвижной оси OOi со скоростью со-n на радиусе

- подвижной оси 00; вокруг вертикальной неподвижной оси ООг со скоро-

- и покачиванием режущего инструмента вместе с нормалью т-п

Таким образом, процесс формообразования цилиндроидальной поверхности профиля, можно представить как создание огибающей поверхности к про-стран-ственным положениям шлифовального круга, ось которого перемещается по эквидистанте к направляющей линии профиля и одновременно располагается параллельно подвижной оси 00).

В разработанной программе моделирования процесса механической обработки используется операция вырезания твердотельной модели инструмента (цилиндра) из твердотельной модели заготовки (кольца). Инструмент, как бы перемещается вокруг оси неподвижной заготовки и одновременно вдоль неё, выдерживая направление своей оси перпендикулярно основанию подвижного конуса. В результате, на кольце образуется криволинейный профиль созданный единичными резами инструмента (рис. 7 и 8). Расстояние между соседними ре-зами определяется заданным в программе приращением угла (р. Для минимизации этой погрешности, приращение угла ср выбрано равным один 1радус, следовательно, угол поворота оси инструмента вокруг оси детали равен а = <р / 4 » 0,25 Высота микронеровностей, возникающих при этом на профиле псевдотвердой модели, равняется 0,00039 мм.

Для оценки влияния на точность формообразования профиля РВМ были проведены компьютерные эксперименты, в которых оценивалась величина подрезания профиля при изменении следующих факторов:

а) диаметра инструмента;

б) радиуса основания образующего конуса

т.е. положения "настроечной " направляющей кривой;

в) величины эквидистантности профиля;

В результате исследования влияния диаметра инструмента на величину

стью со;

Рис. 7. Расположение модели инструмента на различных углах поворота детали

Рис. 8. Частично обработанный профиль кулачка

подрезания профиля был сделан вывод: уменьшение диаметра инструмента уменьшает величину подрезания профиля. На рисунке 9 показано графическое подтверждение данного вывода.

I °

к

Я -О ®

I-0

= -о (в

1 -0. у

I -0,1

о

02 0 02 04 06 08

— —♦—диаметр 16 мм —•—диаметр 12 мм —А—диаметр 6 мм Ш диаметр 3 мм \Ч //

40 45

0 5 10 15 20 25 30 35 Угол повсюота заготовки (гоаа)

Рис.9. График зависимости величины подрезания профиля от диаметра инструмента на измеряемом радиусе заготовки 22,5 мм при радиусе основания образующего конуса 30 мм

Компьютерный эксперимент, определяющий влияние радиуса основания образующего конуса на величину подрезания профиля показал, что чем дальше расположены точки профиля от "настроечной" линии профиля, тем больше величина подрезания (рис. 10)

2"

з. 0,0100-

к 0,0000-

X -0,0100 7

(0 и -0,0200

ф о. -0,0300

О -0,0400 '

с -0,0500

л X -0,0600-

X У -0,0700

X с; -0,0800

Ф

СО

-радиус 30 ми -радиус 22,5 мм

10 15 20 25 30 35 40 45 Угол поворота заготовки (град)

Рис.10. График зависимости величины подрезания профиля при радиусе основания образующего конуса 30.0 мм

Одним из способов коррегирования направляющей кривой профиля -это использование её эквидистанты.

~ 0,3 2

3- 0,2

к

1 0,1 я

п „

ф о

о.

С!

§-0,1

5-0,2 I -0,3

а>

со -0,4

—-ш--■"/

— —♦—Э=+2 -■-3=0 -±-Э = -2 ^ /

^ /

Ч—4

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Угол поворота заготовки (град)

Рис. 11. График зависимости величины подрезания профиля на радиусе 22,5 мм от изменения величины эквидистантности при радиусе основания образующего конуса 30 мм.

Результаты эксперимента (рис. 11) показывает, что введение положительной эквидистантности увеличивает подрезание профиля "в тело", что ведет в свою очередь к неисправимому браку. Введение в процесс формообразования профиля отрицательной эквидистантности приводит к обратному результату.

Анализ результатов проведенных экспериментов позволил сделать вывод, что в первую очередь на уменьшение подрезания на обеих границах профиля влияет расположение направляющей кривой. Для определения взаимосвязи положения настроечной кривой и величины подрезания профиля был проведен ряд экспериментов для определения минимальной величины подрезания для данного профиля. Результат экспериментов по определению величины подрезания профиля на внутреннем и внешнем диаметре кулачка в зависимости от величины радиуса основания образующего конуса обобщен в диаграмме на рисунке 12. Для дальнейших расчетов по определению параметров, обеспечивающих минимальную величину подрезания профиля, радиус основания образующего конуса выбирается равным 25 мм.

Радиус основания образующего кон>са (мм)

гг.ъ £5.0 30

24.0 26,25

Рис. 12. График зависимости величины подрезания профиля от радиуса основания образующего конуса (линия 1 - на диаметре 30мм, линия 2 - на диаметре 22,5 мм)

Вторым способом влияния на величину подрезания профиля, является введение в процесс формообразования величины эквидистантности. Результаты проведенных компьютерных экспериментов показали, что увеличение модуля отрицательной эквидистантности ведет к возрастанию величины подрезания "в воздух" на внутреннем диаметре кольца заготовки и уменьшению подрезания "в тело" на внешнем диаметре кольца. Исходя из полученных результатов экспериментов, останавливаемся на величине эквидистантности Э = - 0,25 мм.

Выбор величины радиуса основания образующего конуса 25 мм и введение коррекции в процесс формообразования в виде эквидистантности в размере Э = -0,25 мм позволил уменьшить величину подрезания профиля с 0,07мм до 0,008 мм. Таким образом, в работе показана методика и произведен расчет настроечных параметров системы, обеспечивающих минимальную величину подрезания профиля.

На основании анализа кинематических схем устройств и станков для формообразования циклоидальных профилей для экспериментальной установки использовалась кинематическая схема с подвижным полюсом зацепления (рис. 66). Для создания установки в работе приводится расчет её основных параметров. При этом жестко заданным элементом станови гея длина шатуна. При заданном эксцентрисите Е=2,75 мм длина шатуна равна 8,5 мм.

Компьютерный эксперимент подтвердил теоретические положения о том, что максимальная величина подрезания профиля не изменится при замене схемы формообразования цилиндроидальной поверхности с неподвижным "полюсом зацепления" на схему с подвижным "полюсом зацепления"' при сохранении основных параметром настройки.

В пятой главе рассмотрены вопросы создания оборудования для кинематической обработки ротора роторно-волнового компрессора и средств его контроля. По принципиальной схеме кинематического формообразования ци-линдроидального профиля (рис. 66) была разработана кинематическая схема экспериментальной установки (рис. 13) для бескопирной обработки торцевой цилиндроидальной поверхности с направляющей в виде циклоидальной кривой

Установка состоит из станины 1, на которой расположены стол 2 с инст-руметальной бабкой 3 и мост 4, несущий плиту 5 с бабкой изделия. Стол 2 вместе с инструментальной бабкой 3 имеет возможность перемещаться по направляющим 6 станины 1 вдоль оси вращения инструмента 7. Мост 4 имеет возможность перемещаться по направляющим 8 станины 1 перпендикулярно оси вращения инструмента 7. Плита 5 установлена на круговых направляю-

Рис. 13. Кинематическая схема экспериментальной установки для бескопирной обработки цилиндроидальной поверхности

Бабка изделия состоит из корпуса 10, внутри которого расположен шпиндельный узел, состоящий из приводного вала 11 с эксцентрично расположенным в нем с возможностью качания промежуточным валом 12 и вала 13 привода шпинделя, размещенного соосно валу 12 внутри последнего. Шпиндель 14 с закрепленной на нем заготовкой 15 установлен на специальной торцевой полке промежуточного вала 12 перпендикулярно его оси. Расстояние между осями приводного и промежуточного валов составляет величину эксцентриситета Е = 2,75 мм.

Также в шпиндельном узле расположена коническо-цилиндрическая зубчатая передача 16, 17, 18, 19, соединяющая вал 13 привода шпинделя со шпинделем 14 передаточным отношением ¡„ (¡„ =" п , где п - число ветвей обрабатываемого профиля ротора РВК). Вал 13 жестко связан с приводным валом 11 с помощью штифтов.

Механизм установки обрабатываемой поверхности по нормали к режущей кромке инструмента включает кольцо 20 с эксцентричным отверстием, закрепленное на шейке промежуточного вала 12 и шарнирно установленное в расточке ползуна 21, установленного в пазу 22 корпуса 10. Ось расточки ползуна 21 является условным полюсом зацепления. Расстояние между осями промежуточного вала 12 и расточки ползуна 21 составляет величину а = 8,5 мм. Изменение величины "а" производится установкой кольца 20 с другими параметрами эксцентриситета отверстия.

Механизм установки обрабатываемой поверхности по нормали к режущей кромке инструмента позволяет, обеспечивая положение мнимого полюса Р с одной или другой стороны оси проводного вала 11, производить формообразование соответственно торцевых циклоидальных профилей или их зеркальных отображений.

Для подготовки экспериментальных исследований, по кинематической схеме (рис. 13) был изготовлен макет экспериментального устройства для окончательного бескопирного формообразования торцевого профиля аналога ротора РВК. Устройство спроектировано на базе внутришлифовального станка модели ЗА227 (рис.14).

Рис. 14. Экспериментальная установка для кинематического формообразования цилиндроидального профиля ротора РВМ методом шлифования

С целью уменьшения инерционности шпиндельного узла устройства для бескопирного шлифования цилиндроидалыюго торцевого профиля и, следовательно, получения более высокой точности изделия в работе был рассмотрен вариант кинематической схемы устройства с приводом заготовки через качающуюся карданно-шлицевую передачу.

Для измерения высоты ветви, а также геометрии профиля экспериментального кулачка было применено контрольное приспособление на базе оптической измерительной головки Р4 (фирма «Карл Цейс»). Цена деления оптической делительной головки - 10". Измерение производится индикатором ИЧ10М часового типа (цена деления 0,001 мм, диапазон измерений 0-10 мм). Перед замером профиля измерительный стержень устанавливается на размер контролируемого диаметра кулачка.

В шестой главе приведены результаты экспериментальных исследований

В соответствие с вышеизложенной методикой (глава 3) было проведено исследование точности формообразования профиля модели ротора роторно-волновой объёмной машины с использованием методов математической статистики.

Измерения производились по 9-ти точкам профиля на радиусах 22.5 и 30 мм. За нулевую отметку принималась впадина профиля, которая определялась по минимальным показателям индикатора при начале измерений.

Результаты исследования размерной точности скорректированного кулачка показаны на рисунках 15 и 16.

13 2 4

Рис. 15. График величины геометрической погрешности профиля на радиусе 22,5 мм (1 - величина допуска на механическую обработку профиля;

2 - величина отклонения действительных средних значений высоты подъёма профиля от теоретических значений;

3 - величина рассеивания действительных размеров профиля

4 - величина подрезания профиля )

Рис. 16. График величины геометрической погрешности профиля на радиусе 30 мм

(1 - величина допуска на механическую обработку профиля;

2 - величина отклонения действительных средних значений высоты подъёма профиля от теоретических значений,

3 - величина рассеивания действительных размеров профиля

4 - величина подрезания профиля)

Анализируя полученные результаты, можно сказать, что, во-первых, примерное равенство величин среднеквадратических отклонений средних значений высоты подъёма ветви профиля, как на внутреннем, так и на внешнем диаметре профиля говорит о достаточной жесткости механизмов и узлов экспериментальной установки для кинематического метода обработки торцевых цилиндроидалных поверхностей. А во-вторых, характер влияния систематических и случайных погрешностей на формирование профиля не одинаков. Так изменение (уменьшение) размера инструмента при износе и переточках (систематическая погрешность) при компенсации его смещением бабки изделия приводит к уменьшению величины подрезания профиля. Погрешность, возникающая в результате упруг 1-х деформаций технологических систем, приводит к увеличению размеров измеряемого профиля. Погрешность от подрезания профиля инструментом в тех местах, где режугцая кромка инструмента не располагается по нормали к обрабатываемой поверхности (систематическая погрешность), может как увел/чивать, так и уменьшать высоту подъёма вегви профиля.

Однако величину последней из вышеперечисленных погрешностей можно изменять, варьируя такими пгоаметрами, как положение "настроечной " направляющей кривой и величиг а эквидистантности.

Таким обраюм, проведенные и описанные в данной главе эксперимент показали возможность влияния, с помощью вводимой в процесс формообразования коррекции, на точность получаемого в результате профиля детали.

Общие выводы

1. Определены математические зависимости, описывающие пространственные циклоидальные кривые и их эквидистанты.

2. Выведены математические зависимости, определяющие теоретическое положение режущей кромки резца при обработке обобщенного цилинд-роидального кулачка, а также поверхностей эквидистантных ему.

3. Обоснованы теоретические предпосылки формообразования цилиндрои-дального линейчатого профиля с циклоидальной направляющей линией.

4. Разработан новый метод кинематической обработки цилиндроидальных поверхностей деталей машин с пространственной циклоидальной направляющей линией.

5. Разработана методика моделирования процесса формообразования ци-линдроидалыюго профиля с циклоидальной направляющей линией и определения величины подрезания профиля.

6. Разработана методика расчета настроечных параметров процесса формообразования цилиндроидального профиля, обеспечивающих минимальную величину его подрезания.

7. Разработана принципиальная схема кинематического формообразования торцевых цилиндроидальных профилей относительно образующей инструмента с неподвижной в пространстве осью (шлифовальный круг, фреза).

8. Разработана и изготовлена экспериментальная установка на базе внутри-шлифовального станка модели ЗА227 для исследования кинематического формообразования цилиндроидального профиля кулачка.

9. Исследование размерной точности цилиндроидального профиля при его кинематическом формообразовании шлифованием показало достаточную жесткость узлов экспериментальной установки. Величина рассеивания действительных размеров в обрабатываемой партии кулачков не превышала величины дот ска ТН ~ ±0,04 мм.

10.Результаты научных исследований апробированы и внедряются на таких предприятиях как 3\0 "Московский завод автоагрегатов" и ООО "РЕ-АМ-РТИ" в виде математических моделей для создания программ для станков с числовым программным управлением, методик повышения точности обрабатываемого профиля за счет вводимой в процесс формообразования коррекции и новой технологии для бескопирной обработки торцевых цилиндроидальных поверхностей

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Федоренко В И. Теоретические предпосьлки проектирования оборудования для изготовления деталей сложного профиля. - М.: ЦРДЗ, 1992, с.53-58.

2. Федоренко И.Н., Федоренко В И. Устройство для обработки циклоидальных поверхностей. - патент РФ №2066255, 1996

3. Федоренко В.И. Методы формообразования и обработки торцевых и конических циклоидальных поверхностей // Тезисы докладов XXVII Научно-технической конференции ААИ "Автотракторостроение, Промышленность и высшая школа": Сборник / МГТУ "МАМИ"- М., 1999 , с.30-31.

4. Федоренко И.Н., Федоренко В.И. Обобщенная циклоида как база формообразования сложной поверхности. - Автомобильная промышленность, 1999, №8, с.33-36.

5. Федоренко И.Н., Федоренко В.И. Роторный насос (варианты). - патент РФ №2181443,2000.

6. Федоренко И.Н., Федоренко В.И. Роторный двигатель (варианты). - патент РФ № 2190106, 2000.

7. Федоренко И.Н., Федоренко В.И. Роторный компрессор (варианты). - патент РФ № 2200253, 2000.

8. Федоренко И.Н., Федоренко В.И., Балашов В.Н., Шибаев О.В. Разработка теории профилирования взаимодействующих поверхностей статора и ротора объемной роторно-волновой машины: Отчет о НИР/ МГТУ «МАМИ»; рук. Федоренко И.Н. - № ГР 01.20.0308276; Москва, 2003.

9. Федоренко В.И., Федоренко И.Н. Компрессоры и насосы на основе объёмных роторно-волновых машин: Автомобильная промышленность, 2005, №3, с. 18-21.

10. Федоренко В.И.. Федоренко И.Н. Технологические аспекты формообразования обобщенных циклоидальных поверхностей. // Тезисы докладов международного научного симпозиума, посвященного 140-летию МГТУ "МАМИ": Сборник/ МГТУ «МАМИ» - М., 2005.

ФЕДОРЕНКО Владимир Игоревич

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

« КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ЛИНЕЙЧАТЫХ ЦИЛИНДРОИДАЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН»

Подписано в печать Н.03. 2006 Заказ ^7-06 Тираж 80

Бумага типографическая_Формат 60x90/16_

МГТУ «МАМИ», Москва, 107023, Б.Ссмеиовская ) л., 38

200ЗД

P-571Í

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса, цели и задачи исследования.

1.1. Объёмные машины и форма поверхностей их рабочих эле -ментов.

1.2. Роторно-волновые машины.

1.3. Аналитическое определение взаимосвязи между профилями ротора и статора роторно-волновой машины и траекторией движения ротора.

1.4. Требования, предъявляемые к рабочим профилям ротора и статора роторно-волнового компрессора.

1.5. Методы формообразования криволинейных поверхностей.

1.5.1. Копирный метод обработки сложных поверхностей.

1.5.2. Формообразование на станках с ЧПУ.

1.5.3. Кинематический метод формообразования криволинейных поверхностей.

1.5.4. Комбинированные методы обработки криволинейных поверхностей.

1.6. Точностная характеристика методов формообразования.

1.7. Особенности обработки криволинейных линейчатых поверхностей.

1.8. Выводы по главе 1.

Цели и задачи исследования

Глава 2. Теоретические предпосылки создания кинематического метода формообразования цилиндроидального профиля с обобщенной циклоидальной направляющей.

2.1. Схема образования обобщённых циклоидальных кривых.

2.2. Определение положения нормали к обобщённым циклоидальным кривым.

2.3. Образование линий, эквидистантных обобщённым циклоидальным кривым.

2.4. Формообразование обобщенного циклоидального профиля.

2.4.1. Типы поверхностей, используемые в качестве рабочих профилей.

2.4.1.1. Цилиндроид.

2.4.1.2. Коноид.

2.4.2. Теоретические предпосылки формообразования цилинд-роидального профиля с обобщённой циклоидальной направляющей линий.

2.4.3. Схема формообразования торцевого цилиндроидального профиля.

2.5. Выводы по главе 2.

Глава 3. Методика экспериментальных исследований и применяемая аппаратура.

3.1. Методика проведения компьютерного эксперимента по определению системной погрешности подрезания профиля.

3.2. Выбор технологических параметров процесса формообразования профиля.

3.3. Методика проведения однофакторных экспериментов.

3.3.1. Методика исследования размерной точности цилиндроидальной поверхности при кинематическом формообразовании.

3.4. Выводы по главе 3.

Глава 4. Математическое моделирование процесса механической обработки торцевой цилиндроидальной поверхности с циклоидальной направляющей.

4.1. Математическое моделирование процесса формообразования цилиндроидальной поверхности.

4.2. Оценка факторов влияющих на подрезание профиля кулачка.

4.2.1. Влияние изменения размеров инструмента на величину подрезания профиля.

4.2.2. Влияние изменения значения радиуса основания образующего конуса на величину подрезания профиля.

4.2.3. Влияние величины эквидистантности на величину подрезания профиля.

4.3. Расчет настроечных параметров, обеспечивающих минимальную величину подрезания профиля.

4.4. Определение основных параметров рабочих узлов экспериментальной установки.

4.5. Выводы по главе 4.

Глава 5. Создание оборудования для кинематической обработки ротора и статора роторно-волнового компрессора и средств контроля профиля.

5.1. Кинематическая схема экспериментальной установки для бес-копирной обработки торцевой цилиндроидальной поверхности с направляющей в виде обобщенной циклоидальной кривой.

5.2. Контрольное приспособление для измерения высоты профиля экспериментального кулачка.

5.3. Выводы по главе 5.

Глава 6. Экспериментальное исследование точностных параметров процесса шлифования при кинематическом методе формообразования профиля модели ротора РВК.

6.1. Реализация однофакторных экспериментов.

6.1.1. Исследование размерной точности профиля.

6.2. Выводы по главе 6.

Важной задачей технического прогресса в машиностроении является создание машин, обладающих высокими экономическими показателями при малых габаритах. Особенно это касается класса объёмных машин как самого распространенного в машиностроении. Имеются в виду насосы и компрессоры малой и средней производительности, гидромоторы и двигатели внутреннего сгорания.

Применение новых материалов в насосо- и компрессоростроении позволяет уменьшить объём утечек в уплотнениях, увеличить КПД и в настоящий момент удовлетворить потребности машиностроения. Однако анализ данного класса машин показывает, что возможности улучшения габаритно - мощностных характеристик ограничены для большинства конструкций. Поверхности деталей, связанных с рабочим телом объёмной машины (газом или жидкостью) имеют только одну функцию - образование рабочей камеры. Для изменения объёма рабочей камеры конструируется отдельный механизм. Это осложняет создание малогабаритной объёмной машины при сохранении той же производительности.

Поэтому создание роторно-волновых объёмных машин на базе взаимодействия одновременно более чем двух криволинейных поверхностей и технологии их производства позволит обеспечить уменьшение габаритов при сохранении производительности, мощности и других показателей машин на том же уровне.

Основными деталями такого механизма, определяющими качество, надёжность и долговечность работы всей машины в целом, являются ротор-кулачок и кулачковые планшайбы, образующие статор и имеющие криволинейный профиль.

Однако методы изготовления таких деталей еще в достаточной мере не изучены, а значительная часть финишных операций формообразования не позволяет обеспечить технические требования по точности и качеству рабочего профиля. Существующая в настоящее время технология обработки сложного торцевого профиля кулачка с достаточно широкой рабочей дорожкой (10 - 18 мм и более), не удовлетворяют требованиям, как по качественным, так и по точностным показателям.

Решению задачи по повышению качества и точности торцевого цилин-дроидального профиля с пространственной циклоидальной направляющей линией методом кинематического формообразования поверхности, посвящена данная работа.

1. Определены математические зависимости, описывающие пространст венные циклоидальные кривые и их эквидистанты. 2. Выведены математические зависимости, определяющие теоретиче ское положение режущей кромки резца при обработке обобщенного

цилиндроидального кулачка с циклоидальной направляющей линией,

а также поверхностей эквидистантных им. 3. Обоснованы теоретические предпосылки формообразования цилинд роидального профиля с циклоидальной направляющей линией. 4. Разработан новый метод кинематической обработки цилиндроидаль ных поверхностей деталей машин с пространственной циклоидаль ной направляющей линией. 5. Разработана методика моделирования процесса формообразования

цилиндроидального профиля с циклоидальной направляющей линией

и определения величины подрезания профиля. 6. Разработана методика расчета настроечных параметров процесса

формообразования цилиндроидального профиля, обеспечивающих

минимальную величину его подрезания. 7. Разработана принципиальная схема кинематического формообразова ния торцевых цилиндроидальных профилей относительно образую щей инструмента с неподвижной в пространстве осью (шлифоваль ный круг, фреза). 8. Изготовлена экспериментальная установка на базе внутришлифоваль ного станка модели ЗА227 для исследования кинематического формо образования цилиндроидального профиля кулачка. 9. Исследование размерной точности профиля при кинематическом

формообразовании шлифованием показало достаточную жесткость

узлов экспериментальной установки. Величина рассеивания действиI l l

тельных размеров в обрабатываемой партии кулачков не превышала

величины допуска ТН = ±0,04 мм. Ю.Результаты научных исследований апробированы и внедряются на та ких предприятиях как ЗАО «Московский завод автоагрегатов» и ООО

«РЕАМ-РТИ» в виде математических моделей для создания программ

для станков с числовым программным управлением, методик повы шения точности обрабатываемого профиля за счет вводимой в про цесс формообразования коррекции и новой технологии для бескопир ной обработки торцевых цилиндроидальных поверхностей.

1. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование экспери- мента при поиске оптимальных условий. - М.: Наука, 1976.- 283 с.

2. Артоболевский И.И. Теория механизмов для воспроизведения плоских кривых. - М.: Изд. АН СССР, 1959. - 600 с.

3. Артоболевский И.И. Теория механизмов. - М.: Наука, 1968, - 719 с.

4. Артоболевский И.И., Левитский Н.И., Черкудинов А. Синтез пло- ских механизмов. — М.: Физматгиз, 1959. —1084 с.

5. Башта Т.М., Руднев С., Некрасов Б.Б., Байбаков О.В., Кирилловский Ю.Л. Гидравлика, гидромашины и гидропривод. - М., 1970. - 628 с.

6. Берман Г.Н. Циклоиды. - М.: Наука, 1980. - 112 с.

7. Бирюков Б.Н. Роторно-поршневые гидравлические машины. - М., "Машиностроение", 1972. -156 с.

8. Бокучава Г.В., Месхисшвили З.Ш. Повышение точности обработки криволинейных поверхностей. - "Вестник машиностроения", 1973, №8,с.52-54.

9. Вайткус Ю.М., Макаров И.Н. Компенсация погрешностей шлифования сложных поверхностей по копиру: "Вестник машиностроения", 1970,№8, с.54-56.

10. Дружинский И.А. Методы обработки сложных поверхностей на ме- таллорежущих станках. - М.-Л.: Машгиз, 1961. - 487 с.

11. Дружинский И.А. Методы фрезерования нространственно-сложных поверхностей. — Л.: Машгиз, 1950. - 128 с.

12. Езикашвили О.С. К вопросу выбора допусков на криволинейные профили кулачков. - Труды Грузинского ПИ, 1955, №6, с. 26-29.

13. Езикашвили О.С. Кинематический метод обработки кулачков. - Дисс. Доктора техн. Иаук. - Тбилиси, 1952. -395 с.

14. Езикашвили О.С. О кинематическом методе обработки кулачков. Тру- ды семинара по теории машин и механизмов. Т. XIII, Вып. 50. . - М.:Изд. АН СССР, 1953, с.56-58.

15. Залгаллер В.А. Теория огибаюш;их. - М.: "Наука", 1975. - 104 с.

16. Зельдович Я.Б., Мышкас А.Д. Элементы прикладной математики. - М.: "Наука", 1972, - 592 с.

17. Игонин А.И. Исследование формообразования торцевых профилей деталей машин методом бескопирной обработки на примере кулачканасоса-дозатора. Дисс.канд.техн.наук - Москва, 1981. -139 с.

18. Йотов В.В., Кулик В.К. Оптимизация процессов шлифования кулач- ков распределительных валов: "Вестник машиностроения", 1978, №2,с.55-58.

19. Кальченко В.И. Шлифование криволинейных поверхностей крупнога- баритных деталей. - М . : Машиностроение, 1979. - 158 с.

20. Карелин Н.М. Бескопирная обработка профилей деталей описанных эпи- и гипоциклоидами и их эквидистантами. "Вестник машинострое-ния", 1958, №1, с. 1-9.114

21. Карелин Н.М. Бескопирная обработка цилиндрических деталей с кри- волинейными поперечными сечениями, - М.: Машиностроение, 1966, -186 с.

22. Корсаков B.C. Точность механической обработки. - М.: Машгиз, 1961.-379 с.

23. Корсаков B.C., Сарбанов СТ. Направления совершенствования тех- нологии обработки сложнопрофилированных деталей.: "Известия Ву-зов. Машиностроение", 1978 ,№6, с.133-137.

24. Корчак Н. Оценка производительности процесса шлифования при работе с постоянным радиальным усилием, - Вестник машиностроения,1959,№4,с.69-73.ЗО.Кузнецов Ю.Н. Станки с ЧПУ: Учеб. пособие. - К : Выща шк., 1991 . -278 с.

25. Кулик В.К. Стабилизация подачи по контуру при обработке деталей сложной формы. "Станки и инструменты", 1974, №12, с. 69-73.

26. Кулик В.К., Данько Л.В., Стахнив Н.Е. Расчет на ЭВМ номинального профиля копира для выпуклых фасонных поверхностей, обрабатывае-мых на копировально-шлифовальных станках: "Технология и автомати-зация машиностроения", 1981, №27 ,с.53-55.

27. Кулик В.К., Нурминский Е.А. О способе снижения динамической ошибки копировальных систем: "Известия Вузов. Машиностроение",1975,№6,с.57-61.

28. Кулик В.К., Петраков Ю.В. Расчет глубины срезаемого слоя при ко- пировальной обработке некруглых фасонных деталей: "Вестник маши-ностроения", 1975, №8 , с. 61-64.

29. Лещенко В.А., Богданов Н.А., Вайнштейн И.В. и др. Станки с число- вым программным управлением (специализированные). — М.: Машино-строение, 1988. — 568 с. : ил.

30. Лившиц Б.И. Технология изготовления и сборки кулачковых меха- низмов. -М.-Л.: Машиностроение, 1963. - 171 с.115

31. Линник Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы математико- статистической теории обработки наблюдений. - Л.: Физматгиз, 1962. -352 с.

32. Макаров Н.Н., Вайткус Ю.М., Пикус М.Ю. Стабилизация подач при обработке сложных поверхностей. — Изв. Вузов: Машиностроение,1972,№12,с.155-157.

33. Маталин А.А. Технологические методы повышения долговечности деталей машин. -Киев: Техника, 1971. - 142 с.

34. Маталин А.А., Рысцова B.C. Точность, производительность и эконо- мичность механической обработки. М.-П.: Мащгиз,1963. - 352 с.

35. Методика статистической обработки эмпирических данньгх. — ВНИИМАШ. РТМ 44 - 62, Госстандарт, 1978. - 100с.

36. Некрасов Б.Б., Беленков Ю.А. Насосы, гидроприводы и гидропереда- чи. - М., МАМИ, 1976. - 128 с.

37. Определение экономической эффективности металлорежуш;их стан- ков с ЧПУ: Инструкция. - М.: ЭНИМС, 1979. - 160 с.

38. Нетраков Ю.В. Совершенствование процессов высокоскоростной ко- пировальной обработки: "Вестник машиностроения", 1978 , №10 , с.52-55.

39. Нетраков Ю.В., Данько Л.В. Расчет технологических параметров ко- пировального шлифования кулачков распределительных валов Д.В.С. :"Автомобильная промышленность", 1981 , №4 , с. 9-11.

40. Ногорелов А.В. Дифференциальная геометрия. - М.: "Наука" , 1974. - 176 с.

41. Нодлевских Л.Д. Кинематический способ обработки кулачков. — Дисс. канд. техн. наук. - М., 1972. -210 с.

42. Нономаренко Ю.Ф., Рогов А.Я. Роторно-поришевые высокомомент- ные гидромоторы. -М.: Машгиз, 1964. - 308 с.

43. Разработка теории профилирования взаимодействующих поверхно- стей статора и ротора объемной роторно-волновой машины: Отчет оНИР/ МГТУ «МАМИ»; № ГР 01.20.0303703; Москва, 2002.

44. Разработка теории профилирования взаимодействующих поверхно- стей статора и ротора объемной роторно-волновой машины: Отчет оНИР/ МГТУ «МАМИ»; № ГР 01.20.0308276; Москва, 2003.

45. Рачек И.Ю., Архангельский Г.В. Стабилизация силовых режимов ре- зания при точении с помощью вариаторов. "Технология и автоматиза-ция машиностроения"/Киев , 1987, №39, с. 96-100.

46. Рачок В.В. Ногрешности профиля кулачков, вызываемые износом шлифовального круга : "Станки и инструмент", 1963, №9, с. 19-20

47. Редин В.Н. Исследование процесса бескопирной обработкирабочей поверхности статора ротационной машины. - Дисс. Канд. Техн. Наук.М., 1975.-181 с.

48. Режимы резания металлов. Справочник. Изд. 3-е. М., "Машинострое- ние",1972.

49. Решетов Л.Н., Торопыгин Е.И. Нрофилирование кулачков по кривым конического сечения. - М.: "Машиностроение", 1966. - 152 с.

50. Родин П.Р., Линкин Г.А., Татаренко В.Н. Обработка фасонных по- верхностей на станках с ЧПУ. - Киев.: "Техника", 1976. - 92 с.

51. Румянцев А.В. Допуски на изготовление кулачков и коноидов. В кн. Нриборостроение и средства автоматики. - М.: Машгиз, 1963. - 316 с.

52. Румянцев А.В. Измерение кулачков. - М.: Издательство комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете МинистровСССР, 1968.-163 с.

53. Румянцев А.В. К вопросу долговечности кулачковых механизмов: " Вестник машиностроения", 1969 , №1 , с. 23-25.117

54. Румянцев А.В. Технология изготовления кулачков. — М.-Л.: Машино- строение, 1964. - 232 с.

55. Рытвинский Г.Н. Знакомьтесь - двигатель. - М.: Машиностроение, 1993.-176 с.

56. Савелов А. Плоские кривые. - М.: Физматгиз, 1960. - 293 с.

57. Сафраган Р.Э., Полонский А.Э., Таурит Г.Э. Эксплуатация станков с числовым программным управлением. - К.: TexHiKa, 1974. - 308 с.

58. Святочевский В.И. Влияние погрешности позиционирования суппорта токарного станка с ЦПУ на точность обработки.: "Изв. Вузов. Машино-строение", 1972, тп, с.156-159.

59. Скоморохов Г.Я. Влияние смеш;ения на точность копировальной об- работки: "Вестник машиностроения", 1984, №1 , с.51-52.

60. Соколов Т.Н., Дружинский И.А. Автоматическое управление про- цессами копирования. - М.: Машгиз, 1954. - 325 с.

61. Спиридонов А.А., Федоров В.Б. Металлорежуп.;ие станки с программ- ным управлением. - М.: Машиностроение , 1972. - 352 с.

62. Стародубов B.C., Уколов М.С. Метод оценки технологической надеж- ности станков с ЧПУ.: "Станки и инструмент", 1978, №10, с.9-11.

63. Сухомлинов P.M. Трохоидные роторные компрессоры. — Харь- ков. :"Виш;а школа", 1975. - 152 с.

64. Уколов М.С. Специфика формирования отказов станков с ЧПУ.: " № - вестия Вузов. Машиностроение" , 1979, № 10, с. 146-151.

65. Фатюха В.К. Метод и прибор для определения оптимальной оси вра- щения тел со сложной поверхностью: "Станки и инструмент", 1965,№7, с. 18-20.

66. Федоренко В.И., Федоренко И.П. Компрессоры и насосы на основе объёмных роторно-волновых машин: Автомобильная промышленность,2005,№3,с.18-21.

67. Федоренко В.И. Методы формообразования и обработки торцевых и конических циклоидальных поверхностей.- М.: МГТУ "МАМИ", МНС118«Автотракторостроение. Промышленность и высшая школа», 1999 ,с.30-31.

68. Федоренко В.И. Теоретические предпосылки проектирования обору- дования для изготовления деталей сложного профиля. - М.: ЦРДЗ,1992, с.53-58.

69. Федоренко В.И. Теоретическое описание обобш;енного циклоидально- го профиля.: МНТК, «100 лет Российскому автомобилю. Промышлен-ность и высшая школа», 1996,

70. Федоренко И.П. Станок для обточки поршней двигателей внутренне- го сгорания: "Автомобильная промышленность", 1979, № 2.

71. Федоренко И.И. Исследование процесса обработки криволинейных поверхностей поршней двигателей внутреннего сгорания. - Дисс.канд.техн. наук. М., 1969. —168 с.

72. Федоренко И.П., Бутюгин В.А. Бескопирный метод обработки оваль- ных гнезд в массивных сепараторах шарикоподшипников. Сб. "Новыепроцессы изготовления деталей и сборки автомобиля". М.: МАМИ,1978, с. 3-21.

73. Федоренко И.Н., Васильев А.И. К вопросу об обработке коррегиро- ванных трохоидальных поверхностей. Сб. "Алмазная и абразивная об-работка деталей машин и инструментов", Пенза, ПИИ. 1982.

74. Федоренко И.П., Игонин А.И. Формообразование торцевых трохои- дальных профилей деталей машин методом бескопирного шлифования.- Сб. Алмазная и абразивная обработка деталей машин и инструмента,Пенза.: ППИ, 1981, с. 46-48.

75. Федоренко И.П., Федоренко В.И. Обобщенная циклоида как база формообразования сложной поверхности. - Автомобильная промыш-ленность, 1999, №8, с.33-36.

76. Федоренко И.Н., Федоренко В.И. Устройство для обработки циклои- дальных поверхностей. - патент РФ №2066255,1996119

77. Федоренко И.Н., Федоренко В.И. Роторный насос(варианты).- патент РФ №2181443, 2000.

78. Федоренко И.Н., Федоренко В.И. Роторный компрессор (варианты).- патент РФ № 2200253, 2000.

79. Федоренко И.Н., Федоренко В.И. Роторный двигатель(варианты).- па- тент РФ № 2190106, 2000.

80. Френкель М.И. Поршневые компрессоры. - Л.:Машгиз, 1949. -396 с.

81. Френкель М.С, Тальянкер М.Я. Производительность и точность ко- пирной обработки некруглых поверхностей: "Станки и инструмент",1967, №7,с 7-9

82. Фролов А. Начертательная геометрия: Учебник втузов.- М.: Маши- ностроение, 1978 - 240 с , ил.

83. Юдин Е.М. Шестеренные насосы. — М., "Машиностроение", 1964. — 235 с.

84. ЯМИНСКИЙ В.В. Роторные компрессоры. - Москва,: Машгиз, 1960. - 222 с.120