автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Обеспечение качества процесса шлифования на основе оптимальной динамической настройки формообразующих механических систем станка

На правах рукописи

ЯНКИН Игорь Николаевич

ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРОЦЕССА ШЛИФОВАНИЯ НА ОСНОВЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ ФОРМООБРАЗУЮЩИХ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ СТАНКА

Специальность 05.03.01 -Технологии и оборудование механической

и физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Саратов 2004

Работа выполнена в Саратовском государственном техническом университете.

Научный консультант - доктор технических наук, профессор

Бржозовский Борис Максович Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Бушуев Владимир Васильевич

- доктор технических наук, профессор Соколов Владимир Олегович

- доктор технических наук, профессор Бекренев Николай Валерьевич

Ведущая организация - Институт проблем точной механики

и управления РАН, г. Саратов

Защита состоится 30 июня „ 2004 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.242.02 в Саратовском государственном техническом университете по адресу: 410054, Саратов, ул. Политехническая, 77.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Саратовского государственного технического университета.

Автореферат разослан «^¿>> мая 2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

А.А. Игнатьев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Эксплуатационные свойства машин зависят от точности и качества изготовления деталей, которые часто формируются на заключительном этапе обработки абразивным шлифованием. Наибольшей трудоемкостью и низкой стойкостью инструмента обладает внутреннее шлифование, что требует правки круга в каждом цикле обработки отверстия. Различные по характеру процессы правки и шлифования технически реализуются на одном и том же станке, что определяет особенность их взаимосвязи. Это требует подхода к проблеме обеспечения качества процесса внутреннего шлифования на основе совместного рассмотрения указанных выше технологических операций, их статических и динамических свойств.

С целью уменьшения вероятности образования детерминированной вибрации на частотах собственных и вынужденных форм колебаний обычно используют ограничение режимов резания. В связи с этим важным направлением повышения эффективности процесса внутреннего шлифования является управление динамическими свойствами станочной системы. С другой стороны, стремление проектировать отдельные наиболее ответственные узлы станка с улучшенными динамическими свойствами не всегда приводит к желаемому результату, поскольку не в полной мере учитывается взаимодействие и способность формообразующих механических систем (ФМС) станка создавать при резании иные, отличные от ожидаемых динамические условия обработки. Это связано с проявлением нелинейных свойств процесса резания и функциональных элементов станка, что существенным образом влияет на формирование динамических свойств станочной системы.

Таким образом, проблема обеспечения качества обработки может быть решена на основе нового подхода к взаимодействию ФМС станка как связанных процессом резания подсистем, что позволяет вскрыть резервы улучшения динамического качества станка и выполнить синтез оптимальных динамических свойств в станочной системе. Создание научно-информационной поддержки рационального конструирования автоматизированных станков на основе учета нелинейных связей ФМС, их влияния на процесс резания с целью формирования оптимальных динамических свойств и совместного анализа качественных и динамических факторов процессов правки и шлифования имеет актуальное значение и позволяет повысить эффективность обработки.

Целью работы является обеспечение стабильности и качества обработки внутренним шлифованием путем формирования оптимальных динамических свойств станочной системы на основе учета особенностей динамического взаимодействия ФМС абразивного круга, изделия и правящего инструмента.

Методы н средства исследований. Работа^5ащэу§кя_НЗ_оснрвных

положениях динамики станков, теории

I БИБЛИОТЕКА 3

I £ПеТ'Р?

оэ

дЗйй

ния, теории трения, теории разрушения материалов. В теоретических исследованиях использованы классические методы теории колебаний, методы компьютерного исследования динамических систем и моделирования динамических процессов. В экспериментальных исследованиях применены компьютеризированные измерительные комплексы и методы математической статистики.

Научная новизна работы заключается в обосновании принципов обеспечения качества внутреннего шлифования на основе совместного анализа взаимосвязи качественных и динамических факторов процессов правки и шлифования с учетом нелинейного взаимодействия ФМС изделия, абразивного и правящего инструментов, связанных процессом резания. Новизной обладают следующие положения:

динамические модели процессов правки и шлифования, основанные на учете взаимодействия формообразующих механических систем посредством нелинейных связей, формируемых процессом резания;

модель стохастических автоколебательных движений абразивного и правящего инструментов, учитывающая ударный характер взаимодействия правящего инструмента с абразивным материалом;

компьютерная модель формообразования поверхностного слоя абразивного круга с учетом динамических явлений в зоне резания, включающая модель абразивного инструмента, модель силового взаимодействия ФМС, динамическую модель процесса правки и пространственных колебательных движений абразивного и правящего инструментов, модель формирования фрагментов рабочего слоя абразивного круга;

система критериев и показателей колебательного процесса при механической обработке, основанная на математическом описании форм сечений спектральных поверхностей;

принципы коррекции колебательных свойств станочной системы, основанные на анализе причинно-следственной связи между качественными и динамическими факторами обработки;

выявленные взаимосвязи качественных и динамических факторов обработки, устанавливающие соответствие между качеством правленого рабочего слоя круга, шлифованной поверхности, параметрами сопровождающего обработку колебательного процесса и динамическими свойствами ФМС изделия, абразивного и правящего инструментов;

методология динамической настройки станка, позволяющая сформировать оптимальные динамические свойства станочной системы по критерию обеспечения качества процессов правки и шлифования. Автор защищает:

1. Принципы формирования оптимальных динамических свойств ФМС абразивного круга, изделия и правящего инструмента с учетом их нелинейного взаимодействия при резании по критерию обеспечения качества обработки.

2. Нелинейные динамические модели процессов правки и шлифования, основанные на учете особенностей динамического взаимодействия ФМС при резании.

3. Компьютерную модель процесса формообразования поверхностного слоя абразивного инструмента под влиянием возбуждаемых при резании динамических процессов.

4. Способ идентификации колебательного процесса при механической обработке, позволяющий эффективно оценивать и выявлять его свойства, основанный на математическом описании форм спектральных и полосных сечений основной и дополнительной спектральных поверхностей и анализе корреляционной связи между полосными сечениями.

5. Выявленные взаимосвязи между качественными и динамическими факторами процессов правки и шлифования и области оптимального сочетания параметров ФМС станка при резании.

6. Методологию оптимальной динамической настройки станочной системы по критерию обеспечения качества процессов правки и шлифования.

Практическая ценность работы заключается в:

создании теоретико-экспериментальной базы по взаимосвязи качественных и динамических факторов процессов правки и шлифования для формирования направлений коррекции колебательного процесса и оптимальных динамических свойств станочной системы по критерию качества обработки;

разработке способа идентификации колебательного процесса при резании материалов, позволяющего оценить качественные изменения в его составе и увязать их с параметрами ФМС;

создании компьютеризированной измерительной системы, регистрирующей характеристики профиля абразивного инструмента и сопровождающий обработку колебательный процесс и выполняющей автоматизированную обработку и анализ экспериментальных данных;

разработке методики оптимальной динамической настройки ФМС с целью формирования оптимальных динамических свойств станочной системы в области зоны резания;

разработке практических способов реализации оптимальной динамической настройки станочной системы на этапах правки и шлифования по критерию качества обработки, отмеченных авторскими свидетельствами и патентом;

разработке программного обеспечения по моделированию процесса формообразования поверхностного слоя правящегося абразивного инструмента с учетом динамических факторов обработки.

Реализация работы. Результаты работы в виде методик оценки колебательного процесса при механической обработке и оптимальной динамической настройки механизма правки применены на ОАО "Саратовский подшипниковый завод", ОАО "Микрошлиф", СП "Тантал - ЕОС

Normalien" и др. Разработанные компьютеризированные измерительные системы регистрации колебаний и рельефа абразивного инструмента и обработки данных в комплекте с созданным программным обеспечением используются на кафедре "Конструирование и компьютерное моделирование технологического оборудования в машино- и приборостроении " СГТУ в научно-практической работе студентов, в дипломном проектировании и в научных исследованиях аспирантов.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены: на международных научно-технических конференциях по динамике технологических систем (Куйбышев - 1980, 1984, Тольятти - 1988, Ростов-на-Дону -2001), по процессам абразивной обработки, абразивным инструментам и материалам (Волжский - 1998, 1999, 2000), по качеству машин (Брянск -

2001), по нелинейным колебаниям механических систем (Н.Новгород -

2002), по компьютерным технологиям в науке, проектировании и производстве (Н.Новгород - 2000). Работа обсуждалась на научных семинарах кафедры "Конструирование и компьютерное моделирование технологического оборудования в машино- и приборостроении " СГТУ.

Публикации. По теме диссертации опубликована 61 работа, в том числе одна монография, 2 авторских свидетельства и патент на изобретение.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, шести глав, списка использованной литературы (287 наименований), приложения, содержит 395 страниц машинописного текста ,121 рисунок и 9 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы обеспечения качества процессов правки и шлифования на основе учета динамических явлений, сопровождающих процесс обработки. Сформулированы цель работы, научная новизна и положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведены результаты анализа работ в области динамики станков и процессов резания, взаимовлияния динамических и качественных факторов обработки, методов решения проблемы обеспечения качества процессов обработки с учетом динамических явлений в станках. Различными аспектами абразивной обработки и правки занимаются научные школы под руководством В.И. Аверченкова, В.Ф. Безъязычнова, Д.Г. Евсеева, А.В. Королева, И.В. Крагельского, С.Н. Корчака, А.Н. Мартынова, Ю.К. Новоселова, А.Н. Резникова, Э.В. Рыжова, В.К. Старкова, А.Г. Суслова, Л.В. Худобина. Среди первых работ в области динамики механической обработки можно отнести исследования И.С. Амосова, Н.А. Дроздова, А.Ю. Ишлинского, И.И. Ильницкого, Н.Л. Кайдановского, А.И. Каширина, А.В. Кудинова, А.П. Соколовского, С.Э. Хайкина. На современном этапе успешно занимаются динамическими исследованиями станочных систем, развитием методов моделирования нелинейных систем, теории колебаний, методов исследования стохастических динамических систем, разработкой 6

конструкций наиболее ответственных станочных узлов с оптимальными характеристиками известные в стране и за рубежом научные школы под руководством Б.М. Бржозовского, В.Л. Вейца, Ю.И. Городецкого, В.Л. Заково-ротного, Ю.Г. Кабалдина, В.В. Каминской, З.М. Левиной, Д.Н. Решетова, B.C. Хомякова, П.И. Ящерицына и другие научные центры.

Вместе с тем не до конца решены сложные проблемы динамики механической обработки, требующие исследования в одном комплексе весьма широкого спектра факторов, относящихся к различным областям научных знаний. Обзор исследований по тематике выполняемой работы показал, что слабо отражены научные вопросы поведения динамической системы в условиях возмущения процессом хрупкого ударного разрушения материала, имеющего место при правке абразивного инструмента и оказывающего существенное влияние на процесс обработки. К этому же относятся вопросы места и роли динамических явлений в формообразовании обрабатываемых поверхностей, влияния параметров ФМС станка на состояние динамической системы при резании и ряд других вопросов, затрудняющих разработку научных принципов рационального конструирования наиболее ответственных узлов станка с целью обеспечения стабильности и высоких качественных показателей обработки.

Указанная цель может быть достигнута на основе совместного анализа качественных и динамических факторов на операциях правки абразивного круга и шлифования изделия с учетом специфических особенностей процессов обработки путем использования современных представлений о роли динамических явлений в станках, современных методов исследования динамики станочных систем, теории устойчивости процессов с привлечением широких возможностей вычислительных средств.

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи исследования:

1. Обосновать принципы обеспечения стабильности и качества обработки путем целенаправленной коррекции динамических свойств станочной системы на основе совместного исследования взаимосвязи динамических и качественных факторов процессов правки и шлифования с учетом нелинейного взаимодействия ФМС изделия, абразивного и правящего инструментов при резании.

2. Разработать динамические модели процессов правки и шлифования, учитывающие специфические особенности возбуждения УС станка процессом резания и нелинейность взаимодействия ФМС между собой.

3. Выполнить теоретические и экспериментальные исследования устойчивости динамических систем правки и шлифования и ее связь с параметрами ФМС станка.

4. Разработать систему критериев оценки колебательного процесса, сопровождающего процессы правки абразивного инструмента и шлифования изделий, позволяющую эффективно выделять в них детерминированные и стохастические составляющие.

5. Разработать компьютерную динамическую модель процесса формообразования рабочего слоя абразивного инструмента при правке, учитывающую ударный характер взаимодействия ФМС абразивного и правящего инструментов в зоне резания.

6. Выполнить теоретические и экспериментальные исследования взаимосвязи качественных и динамических факторов процессов правки и шлифования для коррекции колебательного процесса в зоне резания по критерию качества правленого поверхностного слоя (ПС) круга и шлифованной поверхности.

7. Обосновать стратегию и методологию оптимальной динамической настройки ФМС станка по критерию качества процессов правки и шлифования и разработать практические способы ее реализации.

Во второй главе обоснованы и разработаны принципы обеспечения качества процесса внутреннего шлифования на основе учета специфических особенностей динамического взаимодействия ФМС станка при резании.

На основе анализа особенностей технологического цикла обработки отверстий на внутришлифовальных полуавтоматах мод.ЗМ227ВФ2 и SIW-5 установлено, что:

формирование качественных показателей процесса внутреннего шлифования необходимо рассматривать под влиянием динамических явлений, сопровождающих правку абразивного круга и шлифование изделия, связанных общей механической системой, в которой они технически реализуются;

в условиях слабой связанности между формами колебаний несущей системы станка и формами колебаний, возбуждаемых в его ФМС при резании, имеющей место на внутришлифовальном оборудовании, наиболее ответственными за формирование динамических свойств станка в области зоны резания являются механические подсистемы, несущие инструмент и объект обработки.

С учетом изложенных особенностей разработаны принципы обеспечения качества процессов обработки на внутришлифовальном станке (рис. 1), в основе которых лежит исследование в едином комплексе следующих факторов:

- качественных показателей процессов правки и шлифования;

- колебательных процессов, сопровождающих обработку;

- динамических свойств станочной системы в зоне резания, которые формируются механическими подсистемами правящего инструмента и абразивного круга на этапе правки и подсистемами абразивного круга и изделия на этапе шлифования.

Указанные принципы реализуются за счет создания оптимальных динамических свойств станочной системы в зоне резания, что достигается путем последовательного решения следующих задач:

- анализ влияния параметров колебательного процесса на технологические показатели обработки;

- выявление причинно-следственной связи между параметрами колебательного процесса и параметрами ФМС;

- разработка направлений коррекции колебательного процесса на основе установленного влияния его параметров и отдельных форм колебаний на качество процесса обработки;

- синтез оптимальных по критерию качества обработки динамических свойств станочной системы в зоне резания на основе коррекции параметров ФМС изделия, абразивного и правящего инструментов как связанных процессом резания подсистем.

В качестве инструмента, обеспечивающего коррекцию динамических свойств станочной системы, определена ее динамическая настройка (ДН). В контексте проблемы обеспечения качества обработки ДН преследует цель синтезировать оптимальные динамические свойства станочной системы в зоне резания и на этой основе создать условия для получения наилучших качественных показателей обработки.

Разработаны динамические модели процессов правки и шлифования на основе учета специфических особенностей протекающих в зоне резания процессов. Возмущающий эффект процесса правки как результат хрупкого ударного разрушения ПС круга описывается с позиций динамики в виде высокочастотного случайного силового взаимодействия фрагментов ПС круга вершиной правящего инструмента. Для описания фронта нарастания импульса силы при взаимодействия отдельного абразивного зерна с вершиной правящего инструмента на основе работ А.В. Королева получено выражение:

О)

где

хУ

круговая частота возбуждения, которая определяется по

длительности полупериода нарастания импульса силы; 8 - глубина взаимодействия абразивного зерна с вершиной правящего инструмента; предел прочности абразивного зерна на сжатие; - радиусы закругле-

ний вершин абразивного зерна и правящего инструмента; V - скорость относительного движения контактирующих фрагментов. Прогнозный период

времени нарастания импульса силы при движении абразивного зерна в контакте с правящим инструментом: / = 0 ... .

К динамике процесса шлифования применены теоретические разработки в области трения скольжения, что обосновано известной доминирующей ролью указанного процесса в зоне контакта инструмента с изделием. Двумерный подход к взаимодействию ФМС абразивного круга и изделия в плоскости, перпендикулярной оси вращения инструмента, позволил описать динамику процесса шлифования обобщенной моделью на основе связанных процессом резания подсистем (рис. 2): нормальной изгибной подсистемы инструмента (Х), тангенциальной изгибно-крутильной подсистемы инструмента (X), нормальной изгибной подсистемы изделия (X,), тангенциальной изгибно-крутильной подсистемы изделия (Х4).

Рис. 2. Обобщенная динамическая модель процесса внутреннего шлифования:

Х\ — оси обобщенных координат; <2\ - обобщенные силы шлифования

Связь между подсистемами осуществляется через зону резания посредством подъемной с и с(ж2+х,) тангенциальной силы р(дт,+.Хз), где сир- коэффициенты соответственно подъемной и тангенциальной сил; - скорость взаимного скольжения

инструмента с изделием; х1 + х - сближение контактирующих поверхностей. Параметры тангенциальных изгибно-крутильных подсистем инструмента и изделия приведены к обобщенному поступательному виду в системе координат с центром в зоне резания.

Уравнения движения системы шлифования с учетом нелинейной связи возбуждающих сил с параметрами контактирования инструмента с изделием в зоне резания получены в следующем виде:

от,*, +е„х, +р„х{ +с,(1-^х1)(х1 + хА) = 0; тЛ + 1*1 + Р,Л + Р,(1 - /^Х*, + *з) = о;

«з*з +ЗД+АЛ 1-Л*з2)(*г +*4> = 0; (2)

"»<*< + + + )(*! +*з)=°.

где отражаютэквивалентные параметры станочной механической

системы (приведенные к зоне резания эквивалентные массы, жесткости и коэффициенты диссипативных сил соответственно) с учетом динамических характеристик процесса резания; параметры сэ и р3 отражают условия контактирования инструмента с изделием на уровне микронеровностей и ха-

растеризуют уровень возбуждающего фактора в системе шлифования; коэффициенты нелинейной связи подсистем.

На основе анализа устойчивости положений равновесия динамических систем правки и шлифования и устойчивости возмущенных движений установлено, что:

в зависимости от сочетаний параметров возбуждения и параметров ФМС станочная система может находиться в устойчивом состоянии или переходить в состояние неустойчивости;

в устойчивом состоянии, когда имеет место доминирование диссипа-тивного фактора системы над возбуждающим фактором процесса обработки, колебательный процесс в зоне резания имеет вид стохастических автоколебательных движений, при которых достигаются наилучшие качественные показатели обработки;

динамическая система шлифования в неустойчивом состоянии способна образовывать автоколебательные режимы в форме предельных автоколебательных циклов на частотах наиболее склонных к колебаниям подсистем, характеризующихся повышенным уровнем колебаний, приводящих к росту уровня микронеровностей и неравномерности шероховатости шлифованной поверхности;

динамическая система правки в неустойчивом состоянии, когда возбуждающий фактор доминирует над диссипативным, способна развивать интенсивный колебательный процесс, приводящий к катастрофическому разрушению фрагментов ПС круга и резкому снижению качественных показателей процесса правки.

Получены условия, связывающие показатели границ устойчивости динамических систем правки и шлифования с параметрами ФМС, которые легли в основу разработки принципов коррекции динамических свойств станочной системы с целью снижения вероятности проявления нежелательных форм колебаний в зоне резания. Например, условие устойчивости автоколебательных движений в форме изгиба оправки с кругом, которые в наибольшей степени влияют на качественные показатели обработки на операции шлифования, имеет вид:

8!{а>>-р1) (1+о-гД1 + <тзу) О + о-.ДИ-ст^!'

С>р>, > Чшн "»

т1т2о)11

(3)

где обозначено: - парциальная частота изгибной подсистемы инструмента; - коэффициенты диссипации; - коэффициенты, отражающие соотношение между парциальными частотами подсистем инструмента и изделия; а, - коэффициенты, отражающие влияние параметров подсистем изделия на автоколебательные движения в подсистеме инструмента на частоте (здесь параметры системы представлены в удобном для анализа безразмерном виде).

Отметим, что, если левая часть выражения (3) отражает уровень возбуждения в зоне резания в соответствии с заданными технологическими ус-

ловиями обработки (режим, характеристики ПС круга и обрабатываемого материала, свойства СОЖ и т.д.), то правая часть, отражающая соотношение динамических параметров ФМС инструмента и изделия, может быть подвержена целенаправленной коррекции с целью получения новых качественных состояний в динамической системе шлифования.

Для оценки свойств колебательного процесса разработана специальная система идентификационных показателей, в основе которой лежит математическое описание форм продольных и поперечных сечений основной и дополнительной спектральных поверхностей в виде коэффициентов пико-образности и динамичности. Основная спектральная поверхность рассчитывается по коротким реализациям сигнала, периодически регистрируемого в зоне резания (рис. 3,а), и отражает изменение спектрального состава за период обработки. Дополнительная спектральная поверхность формируется из основной путем спектрального разложения ее полосных сечений как функций времени (рис. 3,6).

Рис. 3. Основная и дополнительная спектральные поверхности:

ЗД), - соогветсг-

венно полосные и спектральные сечения основной спектралшой поверхности, 5',,(*■), - соответственно полосные и спектральные сечения дополнительной спектральной поверхности

На основе применения методов статистической обработки и корреляционного анализа к системам полосных и спектральных сечений основной и дополнительной спектральных поверхностей, сформированы показатели, отражающие свойства колебательного процесса. К числу основных отнесены следующие идентификационные показатели: показатель пикообразности системы спектральных сечений (Кпа1) основной спектральной поверхности, показатель динамичности системы полосных сечений (Кяпо) основной спектральной поверхности, показатель корреляции полосных сечений (К%т) основной спектральной поверхности, показатель пикообразности системы полосных сечений дополнительной спектральной поверхности, показатель нестационарности колебательного процесса

В третьей главе разработана компьютерная динамическая модель процесса формообразования ПС абразивного круга путем его правки наиболее распространенным видом правящего инструмента — алмазно-металлическим карандашом, структура которой приведена на рис. 4. В ней реализованы следующие основные модельные решения.

Модель ПС круга с учетом решаемых задач, требующих описания силового взаимодействия отдельного абразивного зерна с вершиной правящего инструмента, возмущения ФМС как множественных актов взаимодействия фрагментов ПС круга с правящим инструментом и принятия решения

об их видоизменении за счет процесса правки, реализована в виде системы вершин -полус фер:

х =5 (/-1) + х ; о р 83

■К С05 кн

^0-01

г = Д -Ял о кн

+ г

вз

(4)

где х„ у0, 1„ - координаты центра вершины отдельного абразивного зерна, как случайные смещения от узла каркасной решетки; х, у, г - координаты, описывающие поверхность вершинной части зерна; Я1Ш - радиус слоя каркасной решетки; 5 - размерная характеристика каркасной решетки, вычисляемая в соответствии со структурной характеристикой абразивного круга; - идентификаторы узла каркасной решетки.

Рис. 4. Структурная схема компьютерной динамической модели процесса правки

Форма абразивных зерен принята в виде вытянутого эллипсоида вращения. Геометрические параметры отдельного зерна: радиус вершины, размерная характеристика, соотношение большой и малой полуосей эллипсоида определяются среднестатистическими характеристиками основной фракции зерен, плюс знаковое случайное отклонение.

Модель технологического движения реализует перемещение ПС круга относительно вершины правящего инструмента в соответствии с заданным режимом правки: частотой вращения круга, глубиной правки и продольной подачей.

Модель силового взаимодействия формирует последовательность силовых импульсов, являющихся результатом множественных столкновений фрагментов ПС круга с вершиной правящего инструмента. Временные характеристики импульсов формируются на основе анализа изменяющихся параметров контактной площадки при движении фрагментов ПС круга в контакте с вершиной алмаза и хрупкого разрушающего эффекта и рассчитываются в соответствии с фактическими глубиной и вектором скорости их ударного взаимодействия с учетом колебательных движений ФМС.

В модели обновления абразивного круга решается задача о видоизменении ПС круга за счет процесса правки, в основе которой лежит сравнение сил, развиваемых при движении фрагментов в контакте с правящим инструментом, с силовыми границами, определяющими эффект ударного взаимодействия в виде микроразрушения контактной площадки, скалывания части абразивного зерна, объемного разрушения зерна или вырывания его из связки. Решение о характере разрушения зерна принимается с учетом случайных факторов, определяющих глубину заделки зерна, и направления дислокаций, по которым наиболее вероятно скалывание или объемное разрушение зерна.

Динамическая модель процесса правки описывает взаимосвязь наиболее значимых элементов ФМС станка в виде совокупности изгибно-крутильных подсистем, упруго связанных между собой и нелинейно взаимодействующих в зоне резания (рис. 5).

Модель колебательных движений, описывает пространственные смещения подсистем абразивного круга и правящего инструмента в виде системы дифференциальных уравнений, учитывающих нелинейность их взаимодействия при правке в форме случайной последовательности силовых импульсов, генерируемых моделью силового взаимодействия по условиям фактического контактирования ФМС:

И'}::

о:-

т4х, + с,х4 + р4(х4 -х10) =

т7х, +с7х7+ р,х, - рх (х, - дт,)=0;

-Л Р С/К'»

... I \ "»'АМ/.

М!

ЛР. + С«Р. + Р,<Р, - Рг (ч>1 -<?,) = 0;

ЛЬ*,+ (*,-*,)=■

о|::

"»„*,» + сих„ + рахю -р, (*< -*|(|) = 0; ¡и9ч +СцРи +Рп?1, ~рАь

«Л + СЛ + Р,*, + Рз (*,-*,)=0; + с, р, +р, (р, - р,,)=(»),

где интервал времени к соответствует периодам движений фрагментов ПС круга в контакте с вершиной правящего инструмента, в течение которого пополняется энергия и система реагирует на это переходным процессом в виде совокупности составляющих: вынужденных колебаний, свободных порождающих колебаний и свободных колебаний с начальными условиями, а интервал времени (к Ч0. соответствует потере подсистемами контакта в зоне резания, в течение которого система теряет энергию в форме движений по закону свободных затухающих колебаний.

С учетом многосложного характера процессов, протекающих при хрупком ударном разрушении фрагментов ПС абразивного круга при встрече с вершиной правящего инструмента и сопровождающих их динамических явлений моделирование процесса формообразования рельефа выпол-14

нено с привлечением численных методов и реализовано в среде программирования Delphi.

Рис. 5. Динамическая модель процесса правки: т,, It - инерционные характеристики; Ct - дисси-пативные характеристики; pt — упругие характеристики; Q„ - обобщенные силы правки

Компьютерная модель процесса формообразования апробирована при широком варьировании характеристик абразивных кругов, режимов правки, параметров динамической системы. Полученные результаты моделирования по качеству правленого ПС круга и динамическим показателям согласуются с общепризнанными закономерностями теории и динамики процесса правки.

В четвертой главе выполнены компьютерные и экспериментальные исследования взаимосвязи качественных и динамических факторов процесса правки абразивного инструмента. Применена следующая методология. Изменяемость параметров динамической системы правки достигалась за счет вылета державки, несущей правящий инструмент, которая рассматривалась в качестве элемента ДН станочной системы. Качество правленого ПС круга оценивалось по функции распределения вершин абразивных зерен N и по функции площади опорной поверхности круга по глубине профиля 80П (на этапе компьютерного исследования) и по функции протяженности опорной линии по глубине профиля Ьп (на этапе экспериментального исследования). Качество процесса правки оценивалось по его исправляющей способности. На основе сравнения рельефных параметров исходной и статической моделей ПС круга определялся статический коэффициент исправления рельефных характеристик круга К'. По исходной и динамической моделям ПС круга на этапе компьютерного исследования определялся динамический коэффициент исправления Кп, что представлялось возможным за счет параллельного моделирования двух процессов формообразования ПС круга. Один процесс моделировался с учетом колебательных движений абразивного и правящего инструментов, другой - в условно абсолютно "жесткой" станочной системе. По отношению двух исправляющих коэффициентов оценивалось влияние динамических факторов на исправляющую способность процесса правки в виде коэффициента динамического влияния

Ка, который рассматривался в качестве показателя вклада динамических свойств станочной системы в исправляющую способность процесса правки.

Влияние динамической настройки станочной системы на качественные показатели процесса правки

Рис. 6. Влияние ДН системы правки на ее исправляющую способность

Установлено, что исправляющая способность процесса правки (К) находится под влиянием ДН станочной системы (рис. 6). За счет изменения вылета державки получена характерная зависимость, имеющая оптимум при его средних значениях. Соотношение между коэффициентами исправления по четвертому и первому вариантам ДН составляет: на глубине 1 мкм - 4,30/1,89; на глубине 3 мкм - 3,64/2,28; на глубине 5 мкм - 2,86/2,18. Следовательно, различие в исправляющей способности правки проявляется в наибольшей степени на поверхности круга (на глубине профиля 1 мкм) и уменьшается с увеличением глубины профиля.

Аналогичные результаты получены для коэффициента динамического влияния (Кдв), но зависимость имеет обратный характер (рис. 7). Здесь чем выше ординаты графика, тем сильнее отрицательное влияние колебательного процесса на качественные показатели процесса правки.

Рис. 7. Влияние колебаний на исправляющую способность процесса правки при различных ДН системы правки

Анализ изменения параметра как функции варианта ДН, показал, что наиболее сильное влияние динамической настройки станочной системы на качественные показатели правки проявляется на поверхности круга и соответствует первому варианту ДН системы правки (величина вылета 60 мм). Наименьшее динамическое влияние обнаруживает правка на четвертом варианте ДН (величина вылета 120 мм). С увеличением глубины профиля влияние

ДН системы правки на качество правленого ПС круга снижается и обнаруживается тенденция выравнивания коэффициента К^п по всем вариантам ДН в глубинных слоях ПС круга.

Полученные кривые А на рис. 6 и 7, устанавливающие связь исправляющей способности правки и динамического влияния станочной системы с вариантом ДН, использованы в дальнейшем для оценки корреляционной связи между качественными и динамическими факторами процесса правки.

Связь качественных показателей процесса правки с колебательным процессом по показателям его интенсивности

Рис. 8. Динамические образы ПС круга при различных ДН системы правки:

1 - вариант ДН при вылете 60 мм; 2-80 мм; 3-100 мм; 4-120 мм; 5-140 мм

Поскольку колебательный процесс при правке отражает совокупность детерминированных и стохастических составляющих, для его оценки использовались следующие показатели: интенсивность колебаний оценивалась по их действующим значениям вдоль ортогональных направлений координат; спектральный состав колебательного процесса рассматривался в виде распределения амплитуд спектра по собственным частотам станочной системы; свойства колебательного процесса оценивались по специально разработанной системе идентификационных показателей.

По характеру искажения сетки на динамических образах правленого абразивного инструмента (рис. 8), полученных при различных вариантах ДН системы правки по реализациям колебательного процесса, попавших в область среднестатистических по критерию действующих значений колебаний, установлено, что влияние колебаний на качество процесса правки целесообразно оценивать в виде формообразующего эффекта, отражающего влияние колебаний на траектории формообразующих движений и в виде кинематического эффекта, отражающего влияние колебаний на характеристики ударного взаимодействия абразивного круга с правящим инструментом.

Совместный анализ исправляющей способности процесса правки как функции ДН и соответствующих динамических образов ПС круга показал, что низкой исправляющей способности процесса правки (вариант ДН № 1 на рис. 6) соответствует наиболее искаженный динамический образ (фигура 1 на рис. 8), а высокой исправляющей способности процесса правки соответствует наименее искаженный динамический образ круга (фигура 4 на рис. 8).

Рис. 9. Влияние режима правки на интенсивность колебаний при различных ДН системы правки

На основе анализа изменения интенсивности колебаний как функции параметров

ФМС при широком варьировании режимов правки (рис. 9) установлено, что потеря устойчивости динамической системой правки связана с тангенциальной подсистемой правящего инструмента. Переход системы в неустойчивое состояние фиксировался по резкому всплеску интенсивности колебаний и по резкому изменению качественных показателей процесса правки, оцениваемому по отношению числа абразивных зерен, подверженных макроразрушению, к числу зерен, сформированных за счет микроразрушения вершинной части.

Установлено, что влияние ДН на интенсивность колебаний правящего инструмента имеет различный характер на умеренных режимах, обеспечивающих в целом качественный процесс правки, и на интенсивных режимах, сопровождающихся осыпанием фрагментов ПС круга. В устойчивом состоянии системы (умеренные режимы) высокая корреляция между показателями качества процесса правки установлена с действующими значениями колебаний вдоль координаты Г (с нормальной подсистемой правящего инструмента), вместе с тем, на интенсивных режимах, сопровождающихся потерей устойчивости системы правки, высокая корреляция обнаруживается с действующими значениями колебаний по всем трем направлениям координат.

Связь качественных показателей процесса правки с колебательным процессом по его спектральным характеристикам

Выявление детерминированных составляющих колебательного процесса выполнялось по корреляционным функциям, рассчитываемым по множеству реализаций колебательного процесса, получаемых путем варьирования режимов правки при фиксированной ДН станочной системы, что 18

позволило увязать составляющие спектра колебаний с характеристиками отдельных подсистем.

Рис 10 Коэффициенты корреляции между изменениями качественных показателей правленого круга и амплитудами частотных полос колебаний при правке круга на умеренных (а) и грубых (б) режимах: <»гп. и а>(пв

- частоты основных собственных форм колебаний

групп абразивного круга и группы правящего инструмента соответственно

О - систем« "Кда -хмебителышй процесс' |Э - скстека "Кв колебательный процесс'

Установлено, что на умеренных режимах правки (рис. 10,а) наиболее сильная корреляционная связь проявляется между качественными показателями правленого круга и спектральными характеристиками колебательного процесса с нормальной подсистемой правящего инструмента (коэффициенты корреляции между функцией среднего значения амплитуды полосы за время правки и функциями К№ и К„ -0,86 и +0,94 на частота^^оответ-ственно) и с нормальной подсистемой абразивного круга (коэффициенты корреляции между функцией среднего значения амплитуды полосы за время правки и функциями Кш и Кя -0,78 и +0,77 на частотосдответствен-но). Вместе с тем, на интенсивных режимах правки (рис. 10,6) число форм колебаний, с которыми хорошо коррелируют показатели качества процесса правки, существенно возрастает.

Связь качественных показателей процесса правки со свойствами колебательного процесса

Выявление качественных свойств колебательного процесса осуществлено по описанной ранее системе идентификационных показателей. Результаты исследования связи качественных показателей процесса правки со свойствами колебательного процесса приведены в табл. 1.

Установленная положительная корреляция исправляющей способности процесса правки (К) с величиной А'дт, сопровождающего колебательного процесса свидетельствует о том, что чем меньше устойчивых частотных составляющих в колебательном процессе, тем выше исправляющая способ-

ность процесса правки. Аналогичным образом, выявленная отрицательная корреляция коэффициента динамического влияния (АГДВ) с величиной -^дпо показала, что чем больше устойчивых частотных составляющих в колебательном процессе, тем выше динамическое влияние станочной системы на качественные показатели процесса правки.

Таблица1

Корреляция качественных показателей процесса правки

с колебательным процессом по идентификационным показателям

№ показателя Обо-зна-че-ние Наименование показателя Знак корреляции с показателями качества

К„ Кт

1 Л*дпо Усредненный коэффициент динамичности системы полосных сечений основной спектральной поверхности + —

2 ^псо Усредненный коэффициент пикообразности системы спектральных сечений основной спектральной поверхности — +

3 Л^ПО Усредненный коэффициент корреляции между парами смежных полосных сечений основной спектральной поверхности — +

4 ^ист Коэффициент нестабильности амплитудно-частотного состава колебательного процесса +

Установленная отрицательная корреляция системы Кк-Кто свидетельствует о том, что чем равномернее спектр колебательного процесса, тем выше исправляющая способность процесса правки. Вместе с тем, положительная корреляция системы Кщ-Кпи, дает основание сделать вывод о том, что чем более выражены пиковые составляющие в спектре колебаний, тем выше динамическое влияние системы на качественные показатели процесса правки.

Выявленная положительная корреляция системы Ки-Кист и отрицательная корреляция системы К,ш'Кнп позволяет констатировать, что степень нестационарности колебательного процесса, определяемая по величине может служить показателем устойчивости динамической системы правки, а именно, устойчивой динамической системе соответствует колебательный процесс с неустойчивыми показателями амплитудно-частотного состава и наоборот.

Следует отметить, что из трех направлений координат наиболее высокая корреляция качественных показателей процесса правки обнаружена с колебаниями нормальной подсистемы правящего инструмента. Причем, при правке на интенсивных режимах проявляется более сильная корреляционная связь по сравнению с правкой на умеренных режимах. В частности, соотношения коэффициентов корреляции функций на умеренных и интенсивных режимах составляют 0,73 и 0,97 соответственно, а в системе Км-Ки 0,79 и 0,92.

Экспериментальными исследованиями в целом подтверждено наличие связи между ДН, реализуемой за счет изменения вылета державки с правящим инструментом, и качественными показателями процесса правки. Результаты сравнительного анализа итоговых зависимостей по связи качественных показателей, представленных средними значениями, рассчитанными для слоя ПС круга толщиной 5 мкм, с величиной вылета державки показали достаточно высокую сходимость. В частности, по функции распределения числа вершин абразивных зерен коэффициент корреляции между компьютерными и экспериментальными данными составил 0,94; между функцией площади опорной поверхности (компьютерное моделирование) и функцией опорной линии (по эксперименту) 0,84; по исправляющей способности процесса правки как функции вылета державки коэффициент корреляции составил 0,90.

Вместе с тем, по связи между качественными показателями процесса правки и спектром колебаний получены некоторые расхождения за счет появления в эксперименте неучтенных в компьютерном моделировании частотных составляющих, связанных с собственными колебаниями стойки, несущей механизм правки (110 Гц) и с частотой вращения круга (порядка 400 Гц). С указанными формами колебаний выявлена отрицательная корреляционная связь качественных показателей процесса правки.

В пятой главе приведены результаты теоретического и экспериментального исследования связи динамических и качественных факторов процесса внутреннего шлифования с параметрами ФМС абразивного круга и изделия.

На основе развития обобщенной модели процесса шлифования на упругие системы ФМС с учетом их конструктивных особенностей и нелинейного характера взаимодействия через процесс резания построен ряд динамических моделей. По классическому методу Ван-дер-Поля для нелинейных систем получено аналитическое решение, с помощью которого определены условия выделения доминирующих подсистем станка в области зоны резания и исследовано влияние параметров ФМС, привода шлифовальной головки на устойчивость автоколебательных движений и на распределение амплитуд колебаний вблизи границы устойчивости по основным собственным формам колебаний.

В результате анализа динамического взаимодействия ФМС инструмента и изделия при резании установлено, что за счет перераспределения связанностей в динамической системе шлифования можно существенно влиять на границу устойчивости автоколебательных движений в форме изгиба оправки с кругом (рис. 11, ось ординат (у,^)!). Область состояний А отвечает наименьшей склонности к самовозбуждению колебаний. Для образования в ней предельного цикла требуются более жесткие условия обработки, поэтому перемещение состояния системы в область А составляет существо оптимальной ДН станочной системы по критерию качества обработки.

Рис. 11. Влияние связанностей между подсистемами инструмента и изделия на границу устойчивости движений на частоте изгибной формы колебаний оправки с кругом <&ю/б)т, &м/ф01 - коэффициенты соотношений между парциальными частотами;

- граничный критерий устойчивости движений, А, Б -области низкой и высокой склонности к образованию предельного цикла

Экспериментальными исследованиями с использованием разработанных устройств коррекции динамических характеристик ФМС инструмента и изделия установлено, что механизм связанностей подсистем может быть успешно применен для получения в системе шлифования оптимальных с позиций качества обработки динамических свойств в области зоны резания. Обработка подшипниковых колец на полуавтомате мод.ЗМ227ВФ2 в специальном устройстве, позволяющем изменять крутильную жесткость изделия и на этой основе получать различные состояния связанности между подсистемами, показала, что ДН является эффективным средством влияния на качественные показатели обработки (рис. 12).

Рис. 12. Влияние динамического взаимодействия подсистем инструмента и изделия на уровень микронеровностей шлифованной поверхности-

1 - обработка изделия в устройстве коррекции; 2 - штатный вариант обработки

Исследования показали, что в условиях доминирующей группы инструмента определяющее влияние на динамику шлифования оказывает связанность между:

- нормальной (изгибной) и тангенциальной (изгибно-крутильной) подсистемами группы инструмента;

- тангенциальной (изгибно-крутильной) подсистемой шлифовальной головки и крутильной подсистемой ее привода;

- нормальной (изгибной) подсистемой инструмента и тангенциальной подсистемой изделия.

Сравнительные результаты по исследованию влияния различных настроек ФМС шлифования за счет коррекции их характеристик на уровень микронеровностей шлифованной поверхности приведены на рис. 13. Уста-

новлено, что наибольший качественный эффект достигается на более интенсивных режимах обработки (^=0,42 мкм и 0,32 мкм на интенсивном режиме по сравнению с Ка=0,32 мкм и 0,28 мкм на тонком режиме шлифования). На основе результатов исследований разработаны промышленные образцы устройств коррекции динамических характеристик ФМС (а.с. №1178573 и патент №1779850), обеспечивающих высокие качественные показатели обработки.

Рис. 13. Влияние ДН групп инструмента и изделия на уровень микронеровностей шлифованной поверхности: а - влияние ДН ФМС на параметр Ка шлифованной поверхности на тонком режиме обработки; б - на интенсивном режиме обработки

Шестая глава посвящена разработке основ формирования оптимальных динамических

свойств станочной системы в области зоны резания по критерию качества процессов правки и шлифования. Путем систематизации результатов исследования взаимосвязи качественных и динамических факторов процессов обработки сформулированы стратегия и принципы оптимальной ДН станочной системы (рис. 14). Критерием оптимальной ДН является качественное протекание процессов правки и шлифования. Ее цель заключается в создании в локальной области динамической системы станка, окружающей зону обработки, оптимального сочетания динамических свойств ФМС как связанных подсистем. Формирование оптимальных динамических свойств станка в зоне резания осуществляется в следующей последовательности:

Рис. 14. Схема разработки стратегии оптимальной ДН

1. Выделение наиболее значимых параметров колебательного процесса по связи с качеством обработки.

2. Разработка направлений коррекции колебательного процесса.

3. Разработка стратегии оптимальной ДН станочной системы в области зоны резания.

Разработана методология оптимальной ДН, основные факторы которой отражены в табл. 2. В качестве научной основы, на которой реализуется ДН, используется известный в теории колебаний принцип изменения связей и связанностей в динамической системе с целью формирования требуемых динамических свойств.

Таблица 2

Факторы оптимальной динамической настройки станочной системы

Основные положения, критерии и принципы ДН Факторы оптимальной динамической настройки станочной системы

Объект ДН Станочная механическая система

Цель ДН Обеспечение качества обрабатывающих процессов

Задача ДН Формирование в станочной системе оптимальных с позиций динамики параметров формообразующих механических систем

Научная основа реализации да Целенаправленная коррекция связей и связанностей между подсистемами и формами холебаний станочной динамической системы

Динамический эффект 1. Формирование оптимальных динамических свойств станочной системы в области обработки 2. Коррекция амплитудно-частотных составляющих сопровождающего обработку колебательного процесса

Критерии оптимальной ДН 1. Качество правленого ПС круга 2. Скорость схема материала изделия 3. Качество шлифованной поверхности

Основа разработки принципов оптимальной ДН Теоретико-экспериментальная база данных о взаимосвязи качественных и динамических факторов обрабатывающих процессов правки и шлифования

Показатели ДН 1. Показатели связанностей между подсистемами станочной динамической системы 2. Динамические податливости ФМС в области обработки

Принципы реализации ДН 1. Целенаправленная коррекция динамических свойств станочной системы 2. Изменение упругих, инерционных и диссипативных параметров станочной механической системы

Средства реализации ДН 1. Устройства коррекции динамических характеристик станочной системы 2. Совершенствование конструкций формообразующих механических систем

Коррекция свойств колебательного процесса. Для оценки свойств сопровождающего колебательного процесса обоснован показатель колебательных свойств К станочной системы:

КС

К •к •к

(6)

ист то

который сформирован на базе описанных ранее идентификационных показателей. На основе теоретических и экспериментальных исследований уста-24

новлено, что обеспечение высоких качественных показателей обработки требует коррекции колебательного процесса в сторону минимизации показателя Ккс в соответствии со следующими требованиями к его отдельным характеристикам и значениям идентификационных показателей:

отсутствие резко выраженных пиковых частотных составляющих спектра (минимальное значение показателя пикообразности спектральных сечений основной спектральной поверхности);

при наличии пиков в спектре колебательного процесса амплитуды содержащих их частотных полос нестабильны в течение периода обработки (высокое значение показателя динамичности полосных сечений основной спектральной поверхности);

слабая положительная корреляция между функциями ординат полосных сечений, указывающая на низкую чувствительность динамической системы к возмущениям со стороны рабочих процессов (минимальное значение показателя корреляции между функциями ординат полосных сечений основной спектральной поверхности);

стохастичность колебательного процесса как проявление стабильности обработки (высокие значения показателя нестационарности колебательного процесса).

Коррекция колебательного процесса по собственным формам колебаний. Информацию о наличии в спектре колебательного процесса составляющих, связанных с собственными формами колебаний ФМС, несет показатель Кпсо, а их устойчивость в течение периода обработки оценивается по показателю Кю0 основной спектральной поверхности. Исследованиями установлено, что коррекцию собственных форм колебаний на операции шлифования целесообразно осуществлять по критерию качества обработки и по критерию скорости съема материала. В соответствии с критерием качества обработки необходимо создание таких динамических условий, при которых в наименьшей степени проявляется неблагоприятная форма колебаний в виде изгиба оправки с кругом. Вместе с тем, критерий скорости съема материала требует обеспечить условия, при которых инициируются тангенциальные колебания оправки с кругом на частоте, определяемой параметрами изгибно-крутильной подсистемы инструмента. При правке выявлена потеря устойчивости динамической системы на частоте изгибной формы колебаний державки с правящим инструментом, которая через процесс правки приводит к раскачке колебаний в других подсистемах. В связи с этим тангенциальная подсистема правящего инструмента требует первоочередной коррекции параметров в сторону повышения демпфирующей способности за счет перераспределения связанностей между подсистемами правки.

Разработка стратегии оптимальной динамической настройки на операции шлифования выполняется в соответствии с выявленным механизмом взаимодействия подсистем инструмента и изделия через процесс резания, схема которого приведена на рис. 15. Его сущность заключается в том, что ФМС изделия, не являясь активным источником движения под действием возмущения в зоне резания, вместе с тем за счет связей реализуе-

25

мых через зону резания, может оказывать существенную роль на демпфирующую способность ФМС инструмента на частоте изгиба оправки с кругом, что достигается за счет перераспределения связанностей в системе до уровня отношения собственных частот тангенциальной подсистемы изделия к нормальной подсистеме инструмента в пределах 0,75..0,85.

Рис. 15. Взаимодействие ФМС инструмента и изделия в процессе шлифования

В связи с тем, что на операции правки не выявлено существенных связей ФМС станка в зоне резания, стратегию оптимальной ДН подсистем правки целесообразно обозначить в следующем виде:

выравнивание общего уровня связанностей между собственными и вынужденными формами колебаний абразивного и правящего инструментов за счет коррекции параметров системы правящего инструмента;

выравнивание распределения демпфирования между собственными формами колебаний абразивного и правящего инструментов.

Для оценки качества ДН по отдельной подсистеме введен соответствующий показатель - показатель динамической податливости подсистемы в зоне резания на частоте наиболее вероятного возмущения; - показатель уровня связанностей данной подсистемы с другими подсистемами, который рассчитывается с учетом влияния собственных форм колебаний на качественные показатели процесса правки.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. В результате проведенных исследований решена важная проблема обеспечения качества процесса внутреннего шлифования путем разработки научных принципов формирования оптимальных динамических свойств станка в области зоны резания на основе целенаправленной коррекции параметров ФМС абразивного и правящего инструментов на операции правки круга и ФМС абразивного круга и изделия на операции шлифования изделия.

2. Обоснованы нелинейные динамические модели процессов правки и шлифования на основе учета специфического характера динамического взаимодействия ФМС станка при резании, позволившие выявить области оптимального сочетания параметров станочной системы, в которых расширяются границы устойчивых состояний станочной системы.

3. Разработана компьютерная модель формообразования рабочего поверхностного слоя абразивного инструмента на основе учета динамических

явлений, протекающих в зоне резания, включающая: модель абразивного инструмента; модель динамики процесса правки; модель силового ударного взаимодействия абразивного и правящего инструментов; пространственную модель стохастических автоколебательных движений абразивного и правящего инструментов; модель формирования рабочего слоя абразивного инструмента в условиях хрупкого ударного разрушения фрагментов ПС круга при взаимодействии с вершиной правящего инструмента.

4. Установлена связь границ устойчивых движений систем правки и шлифования с параметрами формообразующих механических систем изделия, абразивного круга и правящего инструмента. Определены параметры систем, определяющие условия перехода режима стохастических автоколебаний, при которых обеспечивается качественное протекание процесса резания, в режим предельных автоколебательных циклов, сопровождающийся повышенным уровнем колебаний, катастрофическим разрушением рабочего слоя абразивного инструмента при правке и ростом уровня микронеровностей и неравномерности шероховатости обработанной поверхности при шлифовании.

5. Разработана система идентификационных показателей колебательного процесса, позволяющая эффективно оценивать и выявлять его свойства, не зависящая от уровня вибрационного сигнала, основанная на математическом описании форм спектральных и полосных сечений основной и дополнительной спектральных поверхностей и анализе корреляционной связи между полосными сечениями.

6. На основе проведенных теоретических, компьютерных и экспериментальных исследований взаимосвязи качественных и динамических факторов процессов правки и шлифования:

выявлена зависимость качественных показателей правленого рабочего слоя абразивного инструмента от параметров сопровождающего обработку колебательного процесса; наиболее сильная корреляционная связь установлена между качественными показателями ПС круга и колебаниями правящего инструмента;

выявлены оптимальные сочетания параметров формообразующих механических систем, при которых обеспечивается максимальная исправляющая способность процесса правки и достигаются наилучшие качественные показателя правленого поверхностного слоя абразивного инструмента;

установлено, что при обычных условиях обработки неустойчивость процесса шлифования связана с подсистемами абразивного инструмента и проявляется в виде возбуждения автоколебаний в форме изгиба оправки с кругом;

раскрыт механизм образования и поддержания автоколебательных движений в системе шлифования, позволивший определить направления улучшения динамических свойств станка в зоне резания;

выявлена связь устойчивости автоколебательных движений при шлифовании на частоте изгиба оправки с кругом с динамическими параметрами ФМС изделия и подсистемы привода главного движения, позволившая раз-

27

работать принципы коррекции динамических свойств станочной системы по критерию минимизации вероятности возбуждения детерминированной вибрации в зоне резания;

определены области оптимальных сочетаний параметров ФМС абразивного круга и изделия, в которых создаются наилучшие динамические условия в зоне резания и обеспечивается получение качественных показателей обработки;

экспериментальными исследованиями установлено, что путем коррекции динамических параметров ФМС представляется возможным уменьшить интенсивность колебаний в зоне резания, за счет чего получено снижение уровня микронеровностей обработанной поверхности до 24% по сравнению с базовым вариантом обработки.

7. На основе созданной в работе теоретико-экспериментальной базы разработана методология оптимальной динамической настройки формообразующих механических систем станка по критерию качества процесса обработки, включающая:

концепцию коррекции колебательного процесса в зоне резания на основе анализа причинно-следственной связи между качественными и динамическими факторами обработки;

научную основу реализации оптимальной динамической настройки станочной системы путем коррекции связанностей внутри и между подсистемами ФМС станка;

критерии оптимальной динамической настройки станочной системы по скорости съема материала, по качеству шлифованной поверхности и правленого рабочего слоя абразивного инструмента;

показатели оценки качества динамической настройки станочной системы;

принципы и средства реализации оптимальной динамической настройки.

8. Разработаны средства коррекции динамических характеристик ФМС, позволяющие реализовать принципы оптимальной динамической настройки станочной системы.

9. Выполнена апробация разработанных принципов обеспечения качества процессов правки и шлифования на примерах практической реализации оптимальной динамической настройки полуавтомата мод. ЗМ227ВФ2.

10. Разработанные принципы формирования оптимальных динамиче- * ских свойств станочной системы на основе учета специфических особенностей взаимодействия ФМС станка при резании путем целенаправленной коррекции их параметров могут быть распространены на другие виды механической обработки материалов.

Основное содержание работы изложено в 37 публикациях (из общего количества 61 публикация):

1. Иноземцев Г.Г., Котелевский В.Ю., Янкин И.Н. Метод экспериментального исследования динамики процесса внутреннего шлифования // Исследования зубообраба-

тывающих станков и инструментов и процессов резания: Межвуз. научн. сб. / Сарат. политехи, ин-т. Саратов, 1984. - С. 3-8.

2. А.с. № 1178573, МКИ В24 В 41/04. Шлифовальная бабка внутришлифовально-го станка / В.Ю. Котелевский, В.А. Кошкин, И.Н.Янкин // Бюл. изоб.- 1985, №34.

3. Котелевский В.Ю., Кошкин В.А., Янкин И.Н. О динамическом взаимодействии инструмента и изделия в процессе автоколебаний при внутреннем шлифовании // Чистовая обработка деталей машин: Межвуз. научн. сб. / Сарат. политехи, ин-т. Саратов, 1985. -С. 107-111.

4. Котелевский В.Ю., Янкин И.Н. К вопросу определения доминирующих связей в зоне резания внутришлифовальных станков // Динамика, диагностика и надежность станочных систем: Сб. научн. тр. - Куйбышев, 1989. - С. 75-79.

5. Патент № 1779850. Устройство регулирования натяжения гибкого приводного элемента / В.Ю. Котелевский, И.Н. Янкин // Открытия. Изобретения. 1992. - № 45.

6. Котелевский В.Ю., Янкин И.Н. О возможности формирования автоколебательной системы при резании с оптимальными свойствами // Исследования станков и инструментов для обработки сложных и точных поверхностей: Межвуз. научн. сб. - Саратов: СГТУ, 1994. - С. 29-33.

7. Янкин И.Н., Котелевский В.Ю. Влияние упругой связи изделия в патроне на динамику процесса шлифования // Исследования станков и инструментов для обработки сложных и точных поверхностей: Межвуз. научн. сб. - Саратов: СГТУ, 1996. - С. 143148.

8. Янкин И.Н. Особенности кинематики абразивного зерна в условиях автоколебаний и их влияние на процесс формирования микрорельефа шлифуемой поверхности // Исследования станков и инструментов для обработки сложных и точных поверхностей: Межвуз. научн. сб. - Саратов: СГТУ, 1997. - С. 145-151.

9. Янкин И.Н. О влиянии динамики процесса правки на формирование рабочей поверхности инструмента // Исследования станков и инструментов для обработки сложных и точных поверхностей: Межвуз. научн. сб. - Саратов: СГТУ, 1998. - С. 147-150.

10. Бржозовский Б.М., Янкин И.Н., Мацнев В.Е. О необходимости исследования процесса правки по динамическому критерию // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. трудов научн.-техн. конф. - Волжский, 1998. С. 112-114.

11. Янкин И.Н., Мацнев В.Е. О влиянии колебаний в процессе правки шлифовального круга // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. трудов научн.-техн. конф. - Волжский, 1998. - С. 185-186.

12. Бржозовский Б.М., Янкин И.Н., Игнатьев С.А. Моделирование процесса формирования микрорельефа шлифуемой поверхности в условиях автоколебательных движений инструмента и изделия // Точность технологических и транспортных систем: Сб. статей. - Пенза, 1998.4.2. - С. 78-79.

13. Янкин И.Н., Игнатьев С.А. Управление процессом формирования микрорельефа шлифуемой поверхности на основе изменения связей в упругой системе станка // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. трудов научн.-техн. конф. - Волжский, 1998. - С. 234-236.

14. Виноградов М.В., Игнатьев С.А., Янкин И.Н. Анализ факторов, влияющих на качество процесса шлифования колец подшипников // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: Межвуз.научн.сб. -Саратов: СГТУ, 1999. - С. 69-73.

15. Виноградов М.В., Игнатьев С.А., Янкин И.Н. Критерии выбора привода подачи шлифовальных станков // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб.трудов научн.-техн. копф. - Волжский, 1999. - С. 171-172.

16. Игнатьев А.А., Янкин И.Н., Игнатьев С.А. Управление качеством шлифования колец подшипников на основе идентификации динамической модели процесса резания // Точность и надежность технологических и транспортных систем: Сб. ст. 5-й Междунар. конф. - Пенза, 1999. - С.46-49.

17. Бржозовский Б.М., Янкин И.Н., Мацнев В.Е. Моделирование колебательных движений абразивного и правящего инструментов при правке // Исследования станков и

инструментов для обработки сложных и точных поверхностей: Межвуз. научн. сб. - Саратов: СГТУ, 2000. - С. 38-41.

18. Бржозовский Б.М., Янкин И.Н. Повышение эффективности абразивной обработки на основе управления динамическими процессами в зоне резания // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. трудов научн.-техн. конф. - Волжский, 2000. - С. 159-160.

19. Янкин И.Н. Повышение качества правки на основе моделирования колебательных движений группы правки и шлифовального круга // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. трудов научн.-техн. конф. - Волжский, 2000.- С. 160-162.

20. Янкин И.Н., Мацнев В.Е. Особенности динамики процесса правки // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. трудов научн.-техн. конф. - Волжский, 2000. - С. 246-247.

21. Бржозовский Б.М., Янкин И.Н., Мацнев В.Е. Состояние колебательной системы "алмаз-шлифовальный круг" при правке // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. трудов научн.-техн. конф. — Волжский, 2000. -С. 247-248.

22. Виноградов М.В., Игнатьев С.А., Янкин И.Н. Системный подход к анализу процесса шлифования колец подшипников // Исследования станков и инструментов для обработки сложных и точных поверхностей: Межвуз. научн. сб. - Саратов: СГТУ, 2000. -С. 125-128.

23. Бржозовский Б.М., Янкин И.Н. Повышение качества процесса формообразования поверхностей при шлифовании на основе изменения динамических свойств технологического оборудования // Качество машин: Сб. трудов IV Междунар. научн.-техн. конф. - Брянск, 2001.4.2. - С. 120-121.

24. Бржозовский Б.М., Янкин И.Н. Идентификация колебательного процесса при механической обработке // Динамика технологических систем: Труды VI Междунар. на-учн.-техн. конф. - Ростов н/Д, 2001. Т.2. - С. 228-232.

25. Янкин И.Н., Мацнев В.Е. Динамический аспект проблемы повышения качества процесса правки алмазным карандашом // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: Межвуз. научн. сб. - Саратов: СГТУ, 2001. - С. 106-110.

26. Бржозовский Б.М., Янкин И.Н. Схема создания оптимальной динамической среды в зоне обработки с целью повышения качества шлифованной поверхности // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: Межвуз. научн. сб. -Саратов: СГТУ, 2002. - С. 131-135.

27. Бржозовский Б.М., Янкин И.Н. Система оценочных показателей колебательного процесса при механической обработке // Исследования станков и инструментов для обработки сложных и точных поверхностей: Межвуз. научн. сб. -Саратов: СГТУ, 2002. - С. 10-14.

28. Янкин И.Н. Компьютерная инструментальная система для исследования качества процесса правки // Исследования станков и инструментов для обработки сложных и точных поверхностей: Межвуз.научн.сб. -Саратов: СГТУ, 2002. - С. 160-166.

29. Янкин И.Н. Способ визуализации колебательных процессов при механической обработке // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: Межвуз. научн. сб. - Саратов: СГТУ, 2002. - С. 135-138.

30. Янкин И.Н. Проблемы нелинейной динамики абразивной обработки внутренним шлифованием при наличии многочастотных осцилляторов // Высокие технологии -путь к прогрессу: Сб. научн. тр.-Саратов: Научная книга, 2003. - С. 250-256.

31. Бржозовский Б.М., Кочетков А.В., Янкин И.Н. Устойчивость движений механической системы при шлифовании // Автоматизация и современные технологии. 2003. № 8.-С. 13-15.

32. Янкин И.Н. Идентификация колебательного процесса на основе частотных методов // Автоматизация и современные технологии. 2003. № 8. - С. 29-31.

33. Янкин И.Н. Исследование связи хачества процесса правки с сопровождающими его динамическими явлениями // Исследования станков и инструментов для обработки сложных и точных поверхностей: Межвуз. научн. сб. - Саратов: СГТУ, 2003. - С. 59-63.

34. Бржозовский Б.М., Янкин И.Н. Взаимосвязь качественных показателей правленого абразивного инструмента с динамическими факторами процесса правки // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. статей Между-нар. научн.-техн. конф. - Волжский, 2003. - С. 187-190.

35. Бржозовский Б.М., Янкин И.Н. Повышение качества процесса внутреннего шлифования за счет обеспечения оптимальных динамических условий обработки // Автоматизация и современные технологии. 2003. № 11. - С. 33-34.

36. Бржозовский Б.М, Бровкова МБ., Янкин И Н. Роль связей между формообразующими механическими системами станка в обеспечении качества обрабатывающих процессов // Фундаментальные прикладные вопросы механики: Сб. докл. Междунар. научн. конф.-Хабаровск: Изд-во Хабар, техн. ун-та, 2003. Т.2. - С. 172-178.

37. Бржозовский Б.М., Янкин И.Н. Обеспечение качества обработки на основе оптимальной динамической настройки формообразующих механических подсистем изделия, абразивного и правящего инструментовгСаратов: СГТУ, 2004. - 116 с.

Янкин Игорь Николаевич

ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРОЦЕССА ШЛИФОВАНИЯ НА ОСНОВЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ ФОРМООБРАЗУЮЩИХ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ СТАНКА

Автореферат

Корректор О.А Панина

Лицензия ИД № 06268 от 14.11.01

Подписано в печать 11.05.04 Бум. тип. Тираж 100 экз.

Усл. печ. л. 1,86 (2,0) Заказ 212

Формат 60x84 1/16 Уч.-изд.л. 1,8 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет

410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

Копипринтер СГТУ, 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

№1 23 8 4

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 .СОСТОЯЩЕЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ДИНАМИКИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ И МЕТОДОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ПРОЦЕССА ШЛИФОВАНИЯ С УЧЕТОМ ДИНАМИЧЕСКИХ

ЯВЛЕНИЙ ЗОНЕ РЕЗАНИЯ

1.1. Развитие подходов к изучению динамических явлений при резании материалов.

L.2. Правка круга как способ обеспечения качества процесса шлифования абразивным инструментом

1.3. Современное состояние исследований динамики станочных систем и методов обеспечения качества обработки. Задачи исследования.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННИМ ШЛИФОВАНИЕМ НА ОСНОВЕ ОПТИМАЛЬНОГО СОЧЕТАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ФОРМООБРАЗУЮЩИХ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ СТАНКА.

2.1. Анализ особенностей динамических явлений при обработке поверхностей внутренним шлифованием

2.2. Принципы обеспечения качества процесса обработки на основе оптимального сочетания параметров формообразующих механических систем станка

2.3. Обобщенная динамическая модель процесса правки.

2.3.1. Постановка задачи исследования динамики процесса правки

2.3.2. Обобщенная динамическая модель процесса правки

2.3.3. Обобщенные силы правки.

2.3.3.1. Взаимодействие абразивного зерна с вершиной правящего инструмента

2.3.3.2. Выражение обобщенной силы в динамической модели

2.4. Обобщенная динамическая модель процесса внутреннего шлифования.

2.4.1. Базовые предпосылки описания динамики процесса внутреннего шлифования

2.4.2. Обобщенная динамическая модель процесса внутреннего шлифования

2.4.3. Уравнения движения динамической системы шлифования

2.5. Устойчивость динамических систем шлифования и правки

2.5.1.Устойчивость динамической системы шлифования

2.5.1.1. Общие положения теории устойчивости применительно к исследованию динамической системы шлифования

2.5.1.2. Устойчивость равновесного положения динамической системы

2.5.1.3. Устойчивость движений динамической системы шлифования по первому приближению

2.5.2. Устойчивость динамической системы правки

2.6. Идентификация колебательного процесса в зоне резания

2.6.1. Спектральные поверхности колебательного процесса

2.6.2. Характеристики сечений и систем сечений спектральной поверхности

2.6.3. Реализация способа идентификации в программной среде Delphi.

2.7. Выводы о возможности обеспечения качества процесса обработки на основе оптимальной динамической настройки формообразующих групп станка

ГЛАВА 3. КОМПЬЮТЕРНАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА

ПРАВКИ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА

3.1. Модель динамики процесса правки в условиях внутреннего шлифования

3.1.1. Динамическая модель процесса правки с учетом конструктивных особенностей механических систем абразивного круга и правящего инструмента.

3.1.2. Уравнения движения динамической системы правки

3.2. Модель возмущенного движения ПС круга и правящего инструмента.

3.2.1. Двухмассовая связанная подсистема на фазовой плоскости

3.2.2. Анализ движений в связанной подсистеме между импульсами сил.

3.2.3. Расчет параметров затухающего движения в связанной подсистеме

3.2.4. Движения в подсистеме под действием импульса силы при взаимодействии вершины алмаза с абразивным зерном. 3.3. Компьютерная динамическая модель процесса правки.

3.3.1. Структурная схема компьютерной инструментальной системы правки

3.3.2. Модель поверхностного слоя шлифовального круга

3.3.3. Модель наладки на процесс правки

3.3.4. Модель технологического движения в станке с учетом колебаний ФМС

3.3.5. Модель силового взаимодействия абразивного зерна с вершиной правящего инструмента

3.3.6. Модель колебательных движений ПС круга и вершины правящего инструмента под действием возбуждающего эффекта процесса правки

3.3.7. Реализация компьютерной инструментальной системы в программной среде Delphi

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ КАЧЕСТВЕННЫХ

И ДИНАМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ПРОЦЕССА ПРАВКИ

4.1. Оценочные показатели качества правленого поверхностного слоя абразивного инструмента

4.2. Динамический образ поверхностного слоя абразивного инструмента

4.3. Компьютерные исследования связи качественных показателей процесса правки с динамическими параметрами станочной системы.

4.3.1. Динамические параметры ФМС абразивного и правящего инструментов.

4.3.2. Влияние параметров ФМС правящего инструмента на качество процесса правки

4.3.3. Исследование связи показателей качества процесса правки с интенсивностью колебательного процесса

4.3.4. Исследование связи показателей качества процесса правки с колебательным процессом по его спектральным характеристикам

4.4. Экспериментальные исследования динамики процесса правки абразивного инструмента

4.4.1. Методика проведения экспериментальных исследований

4.4.2. Исследование влияния вылета державки правящего инструмента на показатели качества процесса правки

4.4.3. Исследование связи показателей качества процесса правки с колебательным процессом

4.5. Выводы о возможности повышения качества процесса правки на основе оптимальной динамической настройки системы правки

ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ СВЯЗИ КОЛЕБАНИЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ШЛИФОВАНИЯ И КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ С ПАРАМЕТРАМИ ФОРМООБРАЗУЮЩИХ ГРУПП ИНСТРУМЕНТА И ИЗДЕЛИЯ

5.1. Анализ границ устойчивости самовозбуждающихся вибраций

5.1.1. Стационарные автоколебательные режимы

5.1.2. Критерии устойчивости стационарных режимов

5.1.3. Критерии выделения доминирующей подсистемы динамической системы шлифования

5.1.4. Расчет границ устойчивости стационарных режимов

5.2. Исследование динамики шлифования в условиях доминирующей подсистемы инструмента

5.2.1. Связь устойчивости автоколебаний с параметрами подсистемы инструмента

5.2.2. Распределение амплитуд автоколебаний на частотах нижнего и верхнего предельных циклов

5.3. Влияние параметров привода инструмента на динамику шлифования.

5.3.1. Модель динамики шлифования с учетом характеристик привода инструмента

5.3.2. Влияние системы "двигатель - шлифовальная головка" на динамику шлифования

5.4. Исследование возможности коррекции параметров крутильной подсистемы инструмента

5.5. Машинное моделирование колебаний инструмента и изделия в зоне резания

5.5.1. Машинные уравнения и методика исследований

5.5.2. Динамическое взаимодействие подсистем инструмента и изделия

5.6. Связанность подсистем инструмента и изделия как фактор управления динамикой шлифования

5.7. Экспериментальные исследования динамики процесса внутреннего шлифования

5.7.1. Средства коррекции динамических характеристик подсистем инструмента и изделия

5.7.2. Описание экспериментальной установки

5.7.3. Методика проведения экспериментальных исследований

5.7.4. Исследование влияния динамического взаимодействия ФМС шлифования на динамику обработки и качество поверхности

5.8. Выводы о возможности повышения качества обработки на основе оптимальной динамической настройки системы шлифования

ГЛАВА 6. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СТАНОЧНОЙ СИСТЕМЫ ПО КРИТЕРИЮ КАЧЕСТВА ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ

6.1. Взаимосвязь качественных и динамических факторов процессов обработки

6.2. Стратегия оптимальной динамической настройки станочной системы по критерию качества процессов обработки

6.2.1. Основные факторы оптимальной динамической настройки

6.2.2. Оценка свойств колебательного процесса

6.2.3. Выделение наиболее значимых характеристик колебательного процесса по связи с качественными показателями обработки.

6.2.4. Концепция коррекции колебательного процесса по критерию обеспечения качества процессов обработки

6.2.5. Разработка стратегии оптимальной динамической настройки станочной системы

6.3. Показатели динамической настройки станочной системы

6.3.1. Классификация динамических связей в формообразующих подсистемах станка

6.3.1.1. Связи в динамической системе правки

6.3.1.2. Связи в динамической системе шлифования

6.3.2. Показатели динамической настройки системы правки

6.3.3. Показатели динамической настройки системы шлифования 6.3.4. Оценка устойчивости динамической системы правки по показателям динамической настройки

6.4. Практические способы реализации оптимальной динамической настройки станочной системы

6.4.1. Динамическая настройка системы шлифования по критерию качества обработанной поверхности

6.4.2. Динамическая настройка системы шлифования по критерию скорости съема материала

6.4.3. Динамическая настройка системы правки по критерию качества правленого поверхностного слоя абразивного инструмента

6.5. Выводы

Шлифование является одним из наиболее распространенных способов получения высоких качественных показателей поверхностей изделий. Из существующих разновидностей шлифования внутреннее наиболее трудоемко и составляет основную часть операций в ряде отраслей машиностроения при обработке ответственных и высокоточных деталей машин.

Вместе с тем, высокая скорость потери инструментом формы и режущих свойств в условиях внутреннего шлифования приводит к необходимости включения в цикл обработки изделия как минимум одной правящей операции. Поэтому технологические показатели процесса шлифования оказываются зависимыми от состояния рабочего поверхностного слоя абразивного инструмента, который формируется на операции правки круга. Исследованиями [92,93,95,196 и др.] установлено, что за счет некачественной правки круга уровень микронеровностей шлифуемой поверхности может вырасти на один и более порядков.

Следует отметить, что на этапах правки круга и шлифования изделия решаются разные технологические задачи, но оба процесса обработки объединяет общая проблема - связь технологических показателей с динамическими явлениями, возникающими за счет возбуждающего характера процесса обработки.

Динамические явления протекают непосредственно в зоне резания, где формируется обрабатываемая поверхность, в связи с чем оказывают значимое влияние на весь спектр показателей обработки - от показателей, определяющих условия резания и скорость съема материала, до показателей, отражающих макро- и микрогеометрические свойства обработанных поверхностей.

Роль динамических явлений при механической обработке еще не до конца изучена, однако уже пройден тот научный этап, когда к ним относились как к сугубо вредному фактору. На современном этапе динамических исследований имеет место дифференцированный подход к ним как к явлениям, оказывающим как отрицательное, так и, при определенных условиях, положительное влияние на показатели обработки вплоть до внесения дополнительной вибрации в зону резания.

Несмотря на существенные достижения в области динамики станков, проблема обеспечения качества процесса обработки по динамическому критерию остается нерешенной. Обеспечение надежности получения требуемых показателей качества поверхностей как по отдельным изделиям, так и по стабильности показателей качества партии изделий, достигается традиционно экстенсивным способом - путем ограничения режимов обработки с целью снижения вероятности возникновения детерминированной вибрации в зоне резания. Ограничение технологических режимов путем ориентирования на текущее динамическое состояние станка без поиска возможности его улучшения не решает задачу повышения эффективности обработки, что сужает возможность получения конкурентоспособной станко- и машиностроительной продукции

С другой стороны, стремление проектировать отдельные наиболее ответственные узлы станка с улучшенными динамическими свойствами не всегда приводит к желаемому результату, поскольку не в полной мере учитывается взаимодействие и способность формообразующих механических систем (ФМС) станка создавать при резании иные, отличные от ожидаемых динамические условия обработки. Это связано с проявлением нелинейных свойств процесса резания и функциональных элементов станка, что существенным образом влияет на формирование динамических свойств станочной системы.

Вместе с тем, как показывают исследования [20,27,90,110,272 и др.], в технологическом оборудовании имеются значительные резервы улучшения динамического качества станков на основе учета нелинейных связей ФМС при резании, что целесообразно использовать для повышения стабильности резания и надежности получения требуемых показателей качества поверхностей, либо для интенсификации процесса обработки.

Отмеченные особенности взаимосвязи процесса резания с сопровождающими их динамическими явлениями позволили обозначить проблему обеспечения качества обработки на основе синтеза оптимальных динамических свойств станочной системы в зоне резания как назревшую и актуальную научно-практическую проблему. Решение указанной проблемы требует нового подхода к взаимодействию ФМС станка как связанных процессом резания подсистем с выходом на создание научно-информационной поддержки рационального конструирования станочного оборудования с целью обеспечения стабильности и качества обработки, что наиболее важно для автоматизированных станков с минимальным участием обслуживающего персонала.

В связи с изложенным сформулирована цель исследования, которая заключается в обеспечении стабильности и качества обработки внутренним шлифованием путем формирования оптимальных динамических свойств станочной системы на основе учета особенностей динамического взаимодействия ФМС абразивного круга, изделия и правящего инструмента при резании.

Для достижения поставленной цели в первой главе диссертации на основе анализа работ по динамике резания, современного представления о роли динамических явлений при правке абразивных инструментов и шлифовании изделий, исследований связи показателей процессов правки и шлифования с сопровождающими их динамическими явлениями и современных методов моделирования динамических явлений в станках поставлены и сформулированы основные задачи исследования.

Вторая глава посвящена обоснованию принципов обеспечения качества процессов правки и шлифования путем синтеза оптимальных динамических свойств станка в зоне резания на основе учета специфических особенностей динамического взаимодействия ФМС станка при резании. Определено, что создание оптимальных динамических свойств станка требует исследования в едином комплексе следующих основных факторов обработки: качественных показателей процессов правки и шлифования; колебательных процессов, сопровождающих обработку; динамических свойств станочной системы в зоне резания. Здесь же описаны принципы разработки и приведены обобщенные динамические модели процессов правки и шлифования, в основе которых лежит процесс случайного высокочастотного хрупкого ударного взаимодействия (с разрушением) фрагментов поверхностного слоя (ПС) абразивного круга с правящим инструментом при правке и процесс трения скольжения в контакте инструмента с изделием при шлифовании, реализуемый в виде нелинейных направленных связей, формируемых процессом резания.

На основе качественного анализа устойчивости динамических систем процессов правки и шлифования установлено, что она связана с параметрами ФМС станка, что открывает перспективу осуществления целенаправленного изменения динамических свойств станочной системы с целью коррекции состава колебательного процесса в зоне резания по критерию обеспечения наилучших качественных показателей обработки. Для оценки соотношения детерминированной и стохастической составляющей колебательного процесса и других его свойств разработана система идентификационных показателей и визуализации процесса, в основе которой лежит математический анализ форм сечений основной и дополнительной спектральных поверхностей.

В третьей главе на основе созданной ранее обобщенной модели разработана динамическая модель процесса правки с учетом специфических особенностей конструктивного исполнения ФМС широкораспространенного внутришлифовального полуавтомата мод.ЗМ227ВФ2 и приведены основные алгоритмы и компоненты компьютерной динамической модели процесса правки, включающей: модель ПС абразивного круга; модель технологического движения в станке; модель силового взаимодействия абразивного круга с правящим инструментом; модель обновления фрагментов ПС круга за счет процесса правки с учетом динамических явлений в зоне резания; динамическую модель процесса правки; модель колебательных движений круга и правящего инструмента. На основе апробации компьютерной модели при широком варьировании характеристик абразивного круга, режимов правки и параметров динамической системы станка получена удовлетворительная оценка по согласованию результатов моделирования с общепризнанными закономерностями теории и динамики процесса правки.

В четвертой главе приведены результаты компьютерного моделирования и экспериментального исследования взаимосвязи качественных и динамических факторов процесса правки. На основе варьирования динамическими параметрами подсистем правки, достигаемого за счет изменения вылета державки с правящим инструментом, исследована связь между качественными показателями ПС круга, исправляющей способностью процесса правки, сопровождающим правку колебательным процессом, динамическими свойствами ФМС станка. Полученные результаты на уровне компьютерной модели и эксперимента подтвердили возможность управления качественными показателями процесса правки и получаемыми показателями качества ПС круга за счет комплекса связанных факторов: «качественные показатели процесса правки» - «параметры станочной динамической системы» - «интенсивность и амплитудно-частотный состав колебательного процесса в зоне резания». По результатам исследований определены подсистемы станка, ответственные за возбуждение детерминированных форм колебаний в зоне резания и с которыми проявляется наиболее сильная корреляция качественных показателей процесса правки.

В пятой главе на уровне теоретических и экспериментальных исследований рассмотрены вопросы динамики процесса внутреннего шлифования и ее влияния на показатели качества шлифованной поверхности. На основе ряда динамических моделей выполнен анализ устойчивости динамической системы шлифования и автоколебательных движений, определены доминирующие формы колебаний в зоне резания и их связь с параметрами подсистем инструмента, изделия и крутильных подсистем приводов, выявлен механизм образования и поддержания автоколебательных движений. Теоретически установлены и экспериментально подтверждены области сочетаний параметров подсистем инструмента и изделия, в которых можно эффективно управлять устойчивостью и интенсивностью автоколебаний на частоте неблагоприятной формы изгибных колебаний оправки с кругом. Разработаны критерии качества шлифованной поверхности и производительности обработки, которые целесообразно использовать для управления динамическими свойствами системы шлифования и амплитудно-частотным составом колебательного процесса с целью повышения эффективности обработки, сформулированы принципы управления динамикой обработки на основе механизма связанностей динамической системы шлифования.

Шестая глава посвящена разработке методологии оптимальной динамической настройки ФМС станочной системы по критерию качества процессов правки и шлифования, включающая: концепцию коррекции колебательного процесса в зоне резания на операциях правки и шлифования; научную основу реализации оптимальной динамической настройки путем коррекции связанностей внутри подсистем и между ФМС станка; критерии оптимальной динамической настройки станочной системы; показатели оценки качества динамической настройки; принципы и средства реализации оптимальной динамической настройки. На конкретных примерах показаны приемы реализации оптимальной настройки станочной системы по критериям качества шлифованной поверхности, скорости съема материала изделия и качества рабочего слоя ПС абразивного круга, в том числе с использованием запатентованных устройств коррекции динамических характеристик станка.

В работе получены новые научные результаты, которые заключаются в обосновании принципов обеспечения качества внутреннего шлифования на основе совместного анализа взаимосвязи качественных и динамических факторов процессов правки и шлифования с учетом нелинейного взаимодействия ФМС изделия, абразивного и правящего инструментов, связанных процессом резания. Новизной обладают следующие положения: динамические модели процессов правки и шлифования, основанные на учете взаимодействия формообразующих механических систем посредством нелинейных связей, формируемых процессом резания; модель стохастических автоколебательных движений абразивного и правящего инструментов, учитывающая ударный характер взаимодействия правящего инструмента с абразивным материалом; компьютерная модель формообразования поверхностного слоя абразивного круга с учетом динамических явлений в зоне резания, включающая модель абразивного инструмента, модель силового взаимодействия ФМС, динамическую модель процесса правки и пространственных колебательных движений абразивного и правящего инструментов, модель формирования фрагментов рабочего слоя абразивного круга; система критериев и показателей колебательного процесса при механической обработке, основанная на математическом описании форм сечений спектральных поверхностей; принципы коррекции колебательных свойств станочной системы, основанные на анализе причинно-следственной связи между качественными и динамическими факторами обработки; выявленные взаимосвязи качественных и динамических факторов обработки, устанавливающие соответствие между качеством правленого рабочего слоя круга, шлифованной поверхности, параметрами сопровождающего обработку колебательного процесса и динамическими свойствами ФМС изделия, абразивного и правящего инструментов; методология динамической настройки станка, позволяющая сформировать оптимальные динамические свойства станочной системы по критерию обеспечения качества процессов правки и шлифования. Практическая значимость работы заключается в: создании теоретико-экспериментальной базы по взаимосвязи качественных и динамических факторов процессов правки и шлифования для формирования направлений коррекции колебательного процесса и оптимальных динамических свойств станочной системы по критерию качества обработки; разработке способа идентификации колебательного процесса при резании материалов, позволяющего оценить качественные изменения в его составе и увязать их с параметрами ФМС; создании компьютеризированной измерительной системы, регистрирующей характеристики профиля абразивного инструмента и сопровождающий обработку колебательный процесс и выполняющей автоматизированную обработку и анализ экспериментальных данных; разработке методики оптимальной динамической настройки ФМС с целью формирования оптимальных динамических свойств станочной системы в области зоны резания; разработке практических способов реализации оптимальной динамической настройки станочной системы на этапах правки и шлифования по критерию качества обработки, отмеченных авторскими свидетельствами и патентом; разработке программного обеспечения по моделированию процесса формообразования поверхностного слоя правящегося абразивного инструмента с учетом динамических факторов обработки.

Результаты работы в виде методик оценки колебательного процесса при механической обработке и оптимальной динамической настройки механизма правки применены на ОАО "Саратовский подшипниковый завод", ОАО "Микрошлиф", СП "Тантал - EOC Normalien" и др. Разработанные компьютеризированные измерительные системы регистрации колебаний и рельефа абразивного инструмента и обработки данных в комплекте с созданным программным обеспечением используются на кафедре "Конструирование и компьютерное моделирование технологического оборудования в машино- и приборостроении " СГТУ в научно-практической работе студентов, в дипломном проектировании и в научных исследованиях аспирантов.

Основные результаты работы получили апробацию в период с 1980 по 2003 годы на научно-технических конференциях различного ранга по динамике технологических систем, по процессам абразивной обработки, абразивным инструментам и материалам, по качеству машин, по нелинейным колебаниям механических систем, по компьютерным технологиям в городах Куйбышеве (Самаре), Тольятти, Ростове-на-Дону, Волжском, Нижнем Новгороде. Работа обсуждалась на научных семинарах кафедры "Конструирование и компьютерное моделирование технологического оборудования в машино- и приборостроении " СГТУ (Саратов).

По теме диссертации опубликована 61 работа, в том числе одна монография, 2 авторских свидетельства и патент на изобретение.

В соответствии с изложенным на защиту выносятся следующие научные положения:

1. Принципы формирования оптимальных динамических свойств ФМС абразивного круга, изделия и правящего инструмента с учетом их нелинейного взаимодействия при резании по критерию обеспечения качества обработки.

2. Нелинейные динамические модели процессов правки и шлифования, основанные на учете особенностей динамического взаимодействия ФМС при резании.

3. Компьютерная модель процесса формообразования поверхностного слоя абразивного инструмента под влиянием возбуждаемых при резании динамических процессов.

4. Способ идентификации колебательного процесса при механической обработке, позволяющий эффективно оценивать и выявлять его свойства, основанный на математическом описании форм спектральных и полосных сечений основной и дополнительной спектральных поверхностей и анализе корреляционной связи между полосными сечениями.

5. Выявленные взаимосвязи между качественными и динамическими факторами процессов правки и шлифования и области оптимального сочетания параметров ФМС станка при резании.

6. Методология оптимальной динамической настройки станочной системы по критерию обеспечения качества процессов правки и шлифования.

Автор выражает глубокую признательность коллективу кафедры «Конструирование и компьютерное моделирование технологического оборудования в машино- и приборостроении» (КиМО), в тесном контакте с которым выполнялась данная работа. Особую признательность автор выражает научному консультанту, заслуженному работнику Высшей школы РФ, заведующему кафедрой КиМО, д.т.н., профессору Бржозовскому Борису Максовичу за ценную научную консультацию и постоянное внимание к работе, а, также, д.т.н., профессору Мартынову Владимиру Васильевичу за помощь в формировании корректных взглядов на проблемы современной динамики станков и процессов резания.

6.5. Выводы

На основе исследования взаимосвязи между качественными и динамическими факторами процессов правки и шлифования разработаны научные основы создания оптимальных динамических свойств станочной системы в области зоны резания для обеспечения качественного и стабильного протекания процессов обработки. Формирование оптимальных динамических свойств осуществлено путем: выделения наиболее значимых параметров колебательного процесса по связи с качеством процессов правки и шлифования; разработки направлений коррекции колебательного процесса; разработки стратегии оптимальной динамической настройки станочной системы в области зоны резания.

Выделение наиболее значимых параметров колебательного процесса выполнено по связи с качеством правленого ПС круга на операции правки, с качеством обработанной поверхности на операции шлифования и с показателями, характеризующими качество протекания процессов обработки. Для этого использована методология, описанная в четвертой и пятой главах диссертации.

Коррекция колебательного процесса выполнена по его общим свойствам и отдельным формам колебаний с учетом их связи с качественными показателями обработки. Для оценки свойств сопровождающего обработку колебательного процесса обоснован соответствующий показатель колебательных свойств станочной системы, который вычисляется на по идентификационным показателям спектральных поверхностей процесса. Направления коррекции колебательного процесса определены по условиям минимизации указанного показателя в соответствии со следующими требованиями к его отдельным характеристикам и значениям идентификационных показателей: отсутствие резко выраженных пиковых частотных составляющих спектра, характеризующееся минимальным значением показателя пикообразности спектральных сечений основной спектральной поверхности; при высокой пикообразности спектров колебательного процесса амплитуды содержащих их частотных полос нестабильны в течение периода обработки, что устанавливается по высокому значению показателя динамичности полосных сечений основной спектральной поверхности; слабая положительная корреляция между функциями ординат полосных сечений, указывающая на низкую чувствительность динамической системы к возмущениям со стороны рабочих процессов и оцениваемая по степени корреляции между функциями ординат полосных сечений основной спектральной поверхности; стохастичность колебательного процесса как проявление стабильности обработки, характеризующаяся высоким значением показателя нестационарности колебательного процесса.

Информация о наличии в спектре колебательного процесса составляющих, связанных с собственными формами колебаний ФМС, получена по показателю пикообразности спектральных сечений основной спектральной поверхности, а их устойчивость в течение периода обработки оценена по показателю динамичности полосных сечений основной спектральной поверхности.

Установлено, что коррекцию собственных форм колебаний на операции шлифования целесообразно осуществлять по критерию качества обработки и по критерию скорости съема материала. В соответствии с критерием качества обработки необходимо создание таких динамических условий, при которых в наименьшей степени проявляется неблагоприятная форма колебаний в виде изгиба оправки с кругом. Вместе с тем, критерий скорости съема материала требует обеспечения условий, при которых инициируются тангенциальные колебания оправки с кругом на частоте, определяемой параметрами изгибно-крутильной подсистемы инструмента.

При правке выявлена потеря устойчивости динамической системы на частоте изгибной формы колебаний державки с правящим инструментом, которая через процесс правки приводит к раскачке колебаний в других подсистемах. В связи с этим тангенциальная подсистема правящего инструмента определена в качестве первоочередного объекта коррекции ее параметров за счет перераспределения связанностей между подсистемами.

Разработка стратегии оптимальной динамической настройки системы шлифования выполнена в соответствии с выявленным механизмом взаимодействия подсистем инструмента и изделия в зоне резания, позволившая установить области оптимальных сочетаний параметров ФМС абразивного круга и изделия. Стратегия оптимальной динамической настройки системы правки разработана в соответствии с требованием выравнивания общего уровня связанностей между собственными и вынужденными формами колебаний абразивного и правящего инструментов и распределения демпфирования между ними с целью улучшения динамических свойств станочной системы в зоне резания.

В качестве механизма формирования оптимальных динамических свойств в станочной системе определена ее динамическая настройка. Целью динамической настройки является создание в зоне резания оптимального сочетания динамических параметров ФМС абразивного круга, изделия и правящего инструмента с учетом их динамического взаимодействия как связанных процессом резания подсистем.

Разработана методология оптимальной динамической настройки, содержание которой раскрывается следующими положениями. Объектом динамической настройки является станочная механическая система, в которой решается задача формирования оптимальных с позиций динамики параметров ФМС. В качестве научной основы, на которой разработан механизм динамической настройки, использован известный в теории колебаний принцип изменения связей и связанностей в динамической системе с целью формирования требуемых динамических свойств.

Задача динамической настройки заключается в формировании оптимальных динамических свойств станочной системы в зоне резания, за счет чего обеспечивается целенаправленная коррекция амплитудно-частотного состава сопровождающего обработку колебательного процесса и получение требуемых качественных показателей процессов правки и шлифования. Для оценки качества динамической настройки введен соответствующий показатель, который для отдельной подсистемы рассчитывается в виде произведения показателя ее динамической податливости в зоне резания на частоте наиболее вероятного возмущения на показатель ее уровня связанности с другими подсистемами.

Разработаны средства реализации оптимальной динамической настройки в виде устройств коррекции динамических параметров ФМС станка и новых технических решений ФМС, приведены практические способы реализации оптимальной динамической настройки, обеспечивающие качество и стабильность процессов правки абразивного круга и шлифования изделий и получаемых результатов обработки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с поставленными задачами по обеспечению качества процессов правки и шлифования на основе оптимальной динамической настройки станочной системы, в работе получены следующие основные результаты, имеющие важное научно-практическое значение:

1. В результате проведенных исследований решена важная проблема обеспечения качества процесса внутреннего шлифования путем разработки научных принципов формирования оптимальных динамических свойств станка в области зоны резания на основе целенаправленной коррекции параметров ФМС абразивного и правящего инструментов на операции правки круга и ФМС абразивного круга и изделия на операции шлифования изделия.

2. Обоснованы нелинейные динамические модели процессов правки и шлифования на основе учета специфического характера динамического взаимодействия ФМС станка при резании, позволившие выявить области оптимального сочетания параметров станочной системы, в которых расширяются границы устойчивых состояний станочной системы.

3. Разработана компьютерная модель формообразования рабочего поверхностного слоя абразивного инструмента на основе учета динамических явлений, протекающих в зоне резания, включающая: модель абразивного инструмента; модель динамики процесса правки; модель силового ударного взаимодействия абразивного и правящего инструментов; пространственную модель стохастических автоколебательных движений абразивного и правящего инструментов; модель формирования рабочего слоя абразивного инструмента в условиях хрупкого ударного разрушения фрагментов ПС круга при взаимодействии с вершиной правящего инструмента.

4. Установлена связь границ устойчивых движений систем правки и шлифования с параметрами формообразующих механических систем изделия, абразивного круга и правящего инструмента. Определены параметры систем, определяющие условия перехода режима стохастических автоколебаний, при которых обеспечивается качественное протекание процесса резания, в режим предельных автоколебательных циклов, сопровождающийся повышенным уровнем колебаний, катастрофическим разрушением рабочего слоя абразивного инструмента при правке и ростом уровня микронеровностей и неравномерности шероховатости обработанной поверхности при шлифовании.

5. Разработана система идентификационных показателей колебательного процесса, позволяющая эффективно оценивать и выявлять его свойства, не зависящая от уровня вибрационного сигнала, основанная на математическом описании форм спектральных и полосных сечений основной и дополнительной спектральных поверхностей и анализе корреляционной связи между полосными сечениями.

6. На основе проведенных теоретических, компьютерных и экспериментальных исследований взаимосвязи качественных и динамических факторов процессов правки и шлифования: выявлена зависимость качественных показателей правленого рабочего слоя абразивного инструмента от параметров сопровождающего обработку колебательного процесса; наиболее сильная корреляционная связь установлена между качественными показателями ПС круга и колебаниями правящего инструмента; выявлены оптимальные сочетания параметров формообразующих механических систем, при которых обеспечивается максимальная исправляющая способность процесса правки и достигаются наилучшие качественные показателя правленого поверхностного слоя абразивного инструмента; установлено, что при обычных условиях обработки неустойчивость процесса шлифования связана с подсистемами абразивного инструмента и проявляется в виде возбуждения автоколебаний в форме изгиба оправки с кругом; раскрыт механизм образования и поддержания автоколебательных движений в системе шлифования, позволивший определить направления улучшения динамических свойств станка в зоне резания; выявлена связь устойчивости автоколебательных движений при шлифовании на частоте изгиба оправки с кругом с динамическими параметрами

ФМС изделия и подсистемы привода главного движения, позволившая разработать принципы коррекции динамических свойств станочной системы по критерию минимизации вероятности возбуждения детерминированной вибрации в зоне резания; определены области оптимальных сочетаний параметров ФМС абразивного круга и изделия, в которых создаются наилучшие динамические условия в зоне резания и обеспечивается получение качественных показателей обработки; экспериментальными исследованиями установлено, что путем коррекции динамических параметров ФМС представляется возможным уменьшить интенсивность колебаний в зоне резания, за счет чего получено снижение уровня микронеровностей обработанной поверхности до 24% по сравнению с базовым вариантом обработки.

7. На основе созданной в работе теоретико-экспериментальной базы разработана методология оптимальной динамической настройки формообразующих механических систем станка по критерию качества процесса обработки, включающая: концепцию коррекции колебательного процесса в зоне резания на основе анализа причинно-следственной связи между качественными и динамическими факторами обработки; научную основу реализации оптимальной динамической настройки станочной системы путем коррекции связанностей внутри и между подсистемами ФМС станка; критерии оптимальной динамической настройки станочной системы по скорости съема материала, по качеству шлифованной поверхности и правленого рабочего слоя абразивного инструмента; показатели оценки качества динамической настройки станочной системы; принципы и средства реализации оптимальной динамической настройки.

8. Разработаны средства коррекции динамических характеристик ФМС, позволяющие реализовать принципы оптимальной динамической настройки станочной системы.

9. Выполнена апробация разработанных принципов обеспечения качества процессов правки и шлифования на примерах практической реализации оптимальной динамической настройки полуавтомата мод. ЗМ227ВФ2.

10. Разработанные принципы формирования оптимальных динамических свойств станочной системы на основе учета специфических особенностей взаимодействия ФМС станка при резании путем целенаправленной коррекции их параметров могут быть распространены на другие виды механической обработки материалов.

1. А.с. № 1178573 СССР. Шлифовальная бабка внутришлифовального станка /

2. B. Ю. Котелевский, В. А. Кошкин, И. Н. Янкин. Бюл. № 34, 1985.

3. Бабаков И.М. Теория колебаний. М.: Наука, 1968 - 559с.

4. Байкалов А.К. Введение в теорию шлифования материалов. Киев: Наукова думка, 1978.-208 с.

5. Байкалов А.К., Коломиец В.В., Полупан Б.И.Усилия при врезной правке абразивных кругов // Синтетические алмазы, 1975. №3. С. 17-20.

6. Бальмонт В.Б., Горелик И.Г., Левин A.M. Влияние частоты вращения на упругоде-формационные свойства шпиндельных шарикоподшипников // Станки и инструмент. -1986. №7.-С. 15-17

7. Бальмонт В.Б., Зверев И.А., Данильченко Ю.М. Математическое моделирование точности вращения шпиндельных узлов // Известия ВУЗов. Машиностроение, 1987. №11.1. C. 154-159.

8. Бармин Б.П. Вибрации и режимы резания. М.: Машиностроение, 1972. - 71 с.

9. Бекренев Н.В., Марков А.И. Влияние направления ултразвуковых колебаний на геометрические параметры процесса микрорезания // Промышленное применение ультразвука. М.: Металлургия, 1985. С. 67-69.

10. Безъязычный В.Ф., Аверьянов И.Н., Драпкин Б.М. Влияние технологических приемов на состояние поверхностных слоев при фретгинг-износе // Конструкторско-технологическая информатика-2000: Тр. 4-го Междунар. конгр. М.: Станкин, 2000. - Т.1. -С. 55-57.

11. Безъязычный В.Ф., Козлов В.А. Автоматизированное повышение точности токарной обработки на станках с ЧПУ путем динамической оптимизации режимов резания // Качество машин: Сб.трудов IV Междунар. науч.-техн. конф. Брянск, 2001. - 4.2. - С.5-6.

12. Бидерман В.Н. Прикладная теория механических колебаний. М.: Высшая школа, 1972.-410 с.

13. Богомолов Н.И. О работе трения в абразивных процессах // Труды ВНИИАШ. Л.: Машиностроение, 1965. №1. - С. 72-79.

14. Болотин В.В. Случайные колебания упругих систем. М.: Наука, 1979. -335с.

15. Болотов Б.Е. Бесконтактные способы возбуждения колебаний в элементах машин // Динамика, диагностика и надежность станочных модулей: Сб. научн. тр. Куйбышев, 1989.-С. 42-45.

16. Болотов Е.Е., Шапошников С.Д. Об устойчивости работы желобошлифовального автомата АВК-3 с правкой кругов алмазными роликами Н Повышение устойчивости и динамического качества металлорежущих станков: Межвуз. тем. сб. научн. тр. Куйбышев, 1977.-С. 48-51.

17. Бондарь С.Е., Парфенов И.В., Сидоренко С.А. Определение динамической характеристики процесса резания и ее влияние на виброустойчивость станка при шлифовании // Процессы и оборудование абразивно-алмазной обработки: Сб. статей. Москва, 1983. - С. 98-105.

18. Бордачев Е.В., Афанасьев А.В., Зимовнов О.В. Компьютерный комплекс для анализа динамических характеристик металлорежущих станков // СТИН, 1993. №3. С.24-25.

19. Бржозовский Б.М., Кочетков А.В., Янкин И.Н. Устойчивость движений механической системы при шлифовании // Автоматизация и современные технологии, 2003. № 8. -С. 13-15.

20. Бржозовский Б.М., Мартынов В.В. Обеспечение инвариантности сложных технологических систем. Саратов: СГТУ, 2002.- 108 с.

21. Бржозовский Б.М., Янкин И.Н. Идентификация колебательного процесса при механической обработке // Динамика технологических систем: Труды VI Междунар. научн.-техн.конф. Ростов н/Д, 2001.- Т.2 - С. 228-232.

22. Бржозовский Б.М., Янкин И.Н. Обеспечение качества обработки на основе оптимальной динамической настройки формообразующих механических подсистем изделия, абразивного и правящего инструментов. Саратов: изд-во Сарат. ун-та, 2004. 116 с.

23. Бржозовский Б.М., Янкин И.Н. Повышение качества процесса внутреннего шлифования за счет обеспечения оптимальных динамических условий обработки // Автоматизация и современные технологии, 2003. № 11. С. 33-34.

24. Бржозовский Б.М., Янкин И.Н. Система оценочных показателей колебательного процесса при механической обработке // Исследования станков и инструментов для обработки сложных и точных поверхностей : Межвуз. научн. сб. Саратов: СГТУ, 2002. -С. 10-14.

25. Бушуев В.В. Бесконтактные механизмы в станках // Конструкторско-технологическая информатика -2000: Тр. 4-го Междунар. конгр. М.: Станкин, 2000. - Т.1. - С. 88-89.

26. Бушуев В.В. Основы конструирования станков. М.: Станкин, 1992. 520 с.

27. Буюкли И.М., Варивода В.А. Динамика привода вращения инструмента для планетарного шлифования с упругой связью // Металлорежущие станки: Республ. межвед. науч.-техн. сб. Москва, 1986. - С. 36-38.

28. Ванек И. Автоколебания при шлифовании // Вестник машиностроения, 1975. № 6. -С. 21-24.

29. Васильев Н.Н. Круглое наружное шлифование. M.-JI.: Машгиз, 1961. - 90 с.

30. Вейц B.JI., Дондошанский В.К., Гиреев В.И. Вынужденные колебания в металлорежущих станках. М.: Машгиз, 1959. - 288 с.

31. Вейц B.JI. и др. Динамические расчеты приводов машин. JI.: Машиностроение. -1971.-352 с.

32. Вильсон АН. Выбор инструмента и режима резания, обеспечивающих минимальные вибрации при обработке // Станки и инструмент, 1987. №4. С. 28-30.

33. Виноградов М.В., Игнатьев С.А., Янкин И.Н. Анализ факторов, влияющих на качество процесса шлифования колец подшипников // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: Межвуз. науч.-техн. сб. Саратов: СГТУ, 1999. - С. 69-73.

34. Виноградов М.В., Игнатьев СЛ., Янкин И.Н. Системный подход к анализу процесса шлифования колец подшипников // Исследования станков и инструментов для обработки сложных и точных поверхностей: Межвуз. научн. сб. Саратов: СГТУ, 2000. - С. 125-128.

35. Виттенберг Ю.Р. Шероховатость поверхности и методы ее оценки. JL: Судостроение, 1971. - 78с.

36. Вульф A.M., Мурдасов А.В. Роль трения в процессе обдирочного шлифования // Абразивы. М.: НИИмаш, 1969. № 4. - С. 29-36.

37. Глаговский Б.А., Торопор Н.Ф. Влияние параметров технологической системы станка на волнистость шлифованной поверхности // Динамика станков: Тез.докл. Всесо-юзн. научн.-техн. конф. Куйбышев, 1984. - С.43-44.

38. Глазунова И.С., Липский Г.К. Влияние вибраций шлифовального круга на геометрический профиль обработанной поверхности при круглом врезном шлифовании // Динамика станков: Тез. докл. Всесоюзн. научн.-техн. конф. Куйбышев. —1980. - С. 65-67.

39. Головатенко В.Г„ Скорынин Ю.В., Минченя Н.Т. Способ повышения точности вращения вала-ротора электрошпинделя // Станки и инструмент. -1983. №6. С.15-16.

40. Горбунов В.В., Королев А.В. Управление неустановившимися режимами резания при шлифовании на автоматизированных станках // Точность технологических и транспортных систем: Сб.тр. Межд.конф. Пенза, 1998. - С.55-57.

41. Городецкий Ю.И. Динамика процесса резания металлов и устойчивость точения ступенчатых валов // Проблемы теории колебаний: Межвуз. сб. науч. тр. Н.Новгород, 1995.-С. 16-29.

42. Городецкий Ю.И. Создание математических моделей сложных автоколебательных систем в станкостроении // Автоматизация проектирования. -М: Машиностроение, 1986. -Вып. 1. С. 203-220.

43. Городецкий Ю.И. О колебаниях при резании металлов // Динамика систем: Межвуз. сб. Горький, 1974. - Вып. 3. - С. 58-69.

44. Горяченко В.Д. Элементы теории колебаний: Учеб. пособие для вузов. 2-е изд., пе-рераб. и доп. М: Высшая школа, 2001. - 395 с.

45. Гринев В.Б., Иванова В.Н. Управление спектром собственных частот разветвленных механических систем // Динамика станков: Тез. докл. Всесоюзн. научн.-техн. конф. -Куйбышев, 1984.-С. 53-54.

46. Гущин А.Ф., Гулецкий Е.Н. Исследование влияния геометрии алмазного правящего инструмента на микрорельеф шлифовального круга и и детали // Чистовая обработка деталей машин Межвуз. научн. сборник. Саратов: СПИ, 1982. - С. 26-30.

47. Дорогое Н.В., Хитрик В.Э. Моделирование взаимодействия процесса резания с упругими системами станков // Динамика станочных систем гибких автоматизированных производств: Тез. докл. Всесоюзн. научн.-техн. конф. Тольятти, 1988. - С. 158-159.

48. Евсеев Д.Г. Оперативная диагностика технологических процессов // Диагностика технологических процессов в машиностроении: Матер, семин. М.: МДНТП, 1990. - С.З-10.

49. Евсеев Д.Г., Сальников А.Н. Физические основы процесса шлифования. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1978. - 129 с.

50. Егорова Г.Ф. Об устойчивости процесса шлифования // Повышение устойчивости и динамического качества металлорежущих станков: Сб. научн. тр. Куйбышев, 1983. - С. 128-130.

51. Егорова Г.Ф., Михелькевич В.Н., Чабанов Ю.А. Автоколебания при резном шлифовании // Динамика станков: Тез. докл. Всесоюзн. научн.-техн. конф. Куйбышев, 1984. -С. 65-66.

52. Жарков И.Г. Уровень интенсивности автоколебаний в упругой системе СПИД как критерий оптимальности технологическогопроцесса // Повышение устойчивости и динамического качества металлорежущих станков: Сб. статей. Куйбышев, 1977. - Вып. 1. - С. 11-17.

53. Жарков И.Г., Попов И.Г. Влияние автоколебаний на стойкость инструмента // Станки и инструмент, 1971. № 5. С. 12-19.

54. Заковоротный В.Л., Бордачев Е.В., Алексейчик М.И. Динамический мониторинг состояния процесса резания // СТИН, 1998. №12. С. 6-13.

55. Заковоротный B.JI., Бордачев Е.В., Афанасьев А.В. Анализ и параметрическая идентификация динамических характеристик шпиндельной группы станков // СТИН, 1995. №10.-С. 22-28.

56. Заковоротный В.Л., Ладник И.В. Построение информационной модели динамической системы металлорежущего станка для диагностики процесса обработки // Проблемы машиностроения и надежности машин, 1991. №4. С. 75-79.

57. Заславский Г.М. Стохастичность динамических систем. М.: Наука, 1984. - 225 с.

58. Зверев И.А., Аверьянова И.О. Комплексная математическая модель высокоскоростных шпиндельных узлов на опорах качения // СТИН, 1995. №1. С.7-9

59. Зверев И.А. Программно-методический комплекс для автоматизированного проектирования шпиндельных узлов // Конструкторско-технологическая информатика: Тр. 3-го Междунар. конгр. М.: Станкин, 1996. - С. 63.

60. Иванов С.С. Явление скачкообразного резонанса в упругих системах станков // Динамика станков: Тез. докл. Всесоюзн. научн.-техн. конф. Куйбышев, 1984. - С. 77-78.

61. Иноземцев Г.Г., Котелевский В.Ю., Янкин И.Н. Метод экспериментального исследования динамики процесса внутреннего шлифования // Исследования зубообрабатывающих станков и инструментов и процессов резания. Межвуз. научн. сб.: СПИ, 1984. - С. 38.

62. Ипполитов Г.М. Абразивно-алмазная обработка. М.: Машиностроение, 1969. -335 с.

63. Ишлинский А.Ю., Крагельский И.В. О скачках при трении // ЖТФ., 1944. Т. 14. Вып. 4-5. - С. 276-283.

64. Кабалдин Ю.Г., Биленко С.В., Шпилев A.M. Применение нейросетевых моделей процесса резания в системах адаптивного управления // Конструкторско-технологическая информатика-2000: Тр. 4-го Междунар. конгр. М.: Станкин, 2000. - Т.1. - С. 241-243.

65. Кабалдин Ю.Г., Бурков А.А., Шпилев А.М. Синергетический подход к анализу динамических процессов в технологических системах // Конструкторско-технологическая информатика-2000: Тр. 4-го Междунар. конгр. М.: Станкин, 2000. - Т.1. - С. 243-246.

66. Кабалдин Ю.Г., Серый С.В. Фрактальный подход к анализу хаотических динамических процессов в технологических системах обработки резанием // Динамика технологических систем: труды VI Междунар. научн.-техн. конф. Ростов н/Д, 2001. - Т.1. - С.ЗЗ-37.

67. Кабалдин Ю.Г., Шпилев A.M., Бурков А.А. Математическое моделирование возмущения автоколебаний в технологических системах // Динамика технологических систем: труды VI Междунар. научн.-техн. конф. Ростов н/Д, 2001. -Т.1. - С.83-88.

68. Кабалдин Ю.Г., Шпилев A.M., Бурков А.А. Хаотическая динамика технологических систем // Динамика технологических систем: труды VI Междунар. научн.-техн.конф. -Ростов н/Д, 2001. Т.2. - С.3-8.

69. Каминская В.В. Взаимосвязь выходных характеристик станка с критериями работоспособности его подсистем // СТИН, 1993. №4. С. 2-4.

70. Каминская В.В., Гильман A.M., Егоров Ю.В. Об автоматизированных расчетах оптимальных размеров деталей и узлов станков // Станки и инструмент, 1975. №3. С.2-5

71. Каминская В.В., Левина З.М., Решетов Д.Н. Станины и корпусные детали металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1960. - 364 с.

72. Кайдановский Н.Л., Хайкин С.Э. Механические релаксационные колебания // ЖТФ, 1933. Вып. 3. - С. 123-132.

73. Каширин А.И. Исследование вибраций при резании металлов. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1944.-148 с.

74. Кедров С.С. Колебания металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1978. -109 с.

75. Киселев Е.С. Теплофизика правки шлифовальных кругов с применением СОЖ. Ульяновск: УлГТУ, 2001.-170 с.

76. Козлов В.И., Щербакова Т.Г. Исследование точности и устойчивости шлифования с учетом нелинейности процесса резания // Динамика станков: Тез. докл. Всесоюз. научн.-техн. конф. Куйбышев, 1984. С. 93-94.

77. Колесников А.А. Управление технологическими объектами с хаотической динамикой // Динамика технологических систем: труды VI Междунар. научн.-техн.конф. Ростов н/Д, 2001. -Т.1. - С. 6-11.

78. Королев А.В. Исследование процессов образования поверхностей инструмента и детали при абразивной обработке. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1975. - 192 с.

79. Королев А.В., Березняк Р.А. Прогрессивные процессы правки шлифовальных кругов. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1984. - 112 с.

80. Королев А.В., Новоселов Ю.К. Теоретико-вероятностные основы абразивной обработки. 4.1. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та., 1987. - 160 с.

81. Королев А.В., Новоселов Ю.К. Теоретико-вероятностные основы абразивной обработки. 4.2. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та., 1989. - 160 с.

82. Королев А.В., Чистяков A.M., Тяпаев С.В. Стойкость правящего инструмента при вибрационной правке шлифовального круга // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: Межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2001. - С. 7-8.

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

84. Корчак С.Н., Гузеев В.И. Самопроектирование технологических операций станочными компьютерами // Конструкторско-технологическая информатика-2000: Тр. 4-го Междунар. конгр. М.: Станкин, 2000. - Т.1. - С. 291-293.

85. Котелевский В.Ю. Механика неустойчивого движения при трении. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1991. - 168 с.

86. Котелевский В.Ю., Кошкин В.А. К вопросу о влиянии автоколебаний на технологические показатели при внутреннем шлифовании // Исследования в области металлорежущих станков и инструментов: Межвуз. сб. Саратов, 1977. - Вып. 3. - С. 3-7.

87. Котелевский В.Ю., Кошкин В.А., Янкин И.Н. О динамическом взаимодействии инструмента и изделия в процессе автоколебаний при внутреннем шлифовании // Чистовая обработка деталей машин: Межвуз. науч. сб. Саратов, 1985. - С. 107-111.

88. Котелевский В.Ю., Полянкин В.А. Взаимодействие вынужденных колебаний и автоколебаний при внутреннем шлифовании // Известия вузов. Машиностроение, 1982. № 2. С. 111-115.

89. Котелевский В.Ю., Янкин И.Н. К вопросу определения доминирующих связей в зоне резания внутришлифовальных станков // Динамика, диагностика и надежность станочных систем: Сб. науч. тр. Куйбышев, 1989. - С. 75-79.

90. Котелевский В.Ю. Янкин И.Н. О возможности формирования автоколебательной системы при резании с оптимальными свойствами // Исследования станков и инструментов для обработки сложных и точных поверхностей: Межвуз. научн. сб. Саратов, 1994. - С. 29-33.

91. Крагельский И.В. Основы расчетов на трение и износ.- М.: Машиностроение, 1977. 526 с.

92. Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машиностроение. - 1968. - 480 с.

93. Краснопольская Т.С., Швец А.Ю. Нелинейное взаимодействие автоколебаний при резании металлов с процессами в двигателе станка // Динамика станков: Тез. докл. Всесо-юз. научн.-техн. конф. Куйбышев, 1984. - С. 106.

94. Кудинов А.В. Качественная идентификация вибраций и форм потери виброустойчивости в станках // СТИН. 1999. - №7. - С. 15-21.

95. Кудинов В.А. Динамика станков. М.: Машиностроение, 1967. - 357 с.

96. Кудинов В.А. Динамические расчеты станков // СТИН. 1995. - №4. - С. 313.

97. Кудинов В.А. Природа автоколебаний при трении // Исследование автоколебаний металлорежущих станков при резании металлов. М.: Машгиз, 1958. - С. 251-272.

98. Кудинов В.А. Скачок при трении и автоколебания И Динамика станочных систем гибких автоматизированных производств: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. Тольятти, 1988.-С. 83-84.

99. Кудинов В.А. Схема стружкообразования (динамическая модель процесса резания // Станки и инструмент, 1992. №10. - С. 14-17.

100. Кудинов В.А., Тодоров Н.П. Закономерности развития колебаний и волнистости круга и изделия при врезном шлифовании // Станки и инструмент, 1968. №12. С. 8-10.

101. Кушнир Э.Ф. Определение амплитудно-фазовой частотной характеристики упругой системы станка при резании // Станки и инструмент, 1983. №3. С. 1 1-13.

102. Лазарев Г.С. Автоколебания при резании металлов. М.: Высшая школа, 1971. -244 с.

103. Ланда П.С. Автоколебания в системах с конечным числом степеней свободы. -М.: Наука, 1980.-360 с.

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

105. Левина З.М. Расчет жесткости современных шпиндельных подшипников // Станки и инструмент, 1982. №10. С. 1-3.

106. Левина З.М. Структура и организация автоматизированной подсистемы // Станки и инструмент. 1984. №2. - С.6-8.

107. Левина З.М., Зверев И.А. Расчет статических и динамических характеристик шпиндельных узлов методом конечных элементов // Станки и инструмент, 1986. №8. С. 6-10.

108. Левина З.М., Решетов Д.Н. Контактная жесткость машин. М.: Машиностроение,1971-264 с.

109. Лисицын Н.М. Влияние параметров механической системы на устойчивость движения при смешанном трении // Исследования в области металлорежущих станков: Сб. научн. тр. -М: Машгиз, 1961.-С. 121-148.

110. Линчевский П.А., Маркаров Г.М. Автоколебания при обработке деталей на металлорежущих станках // Металлорежущие станки: Республ. межвед. науч.-техн. сб. Москва, 1986.-С. 31-36.

111. Лихтенберг Л., Либерман М. Регулярная и стохастическая динамика. М.: Мир, 1984.-244 с.

112. Лукьянов Д.Г. Проявление самоорганизации в динамических системах // VI Международ. науч.-техн. конф. по динамике технологических систем. Ростов н/Д, 2001. - Т.2. -С. 236-242.

113. Лурье Г.Б. Автоколебания при шлифовании // Абразивы М.ЦБТИ, ВНИИАШ, 1960.-Вып. 27.-С. 78-84.

114. Лурье Г.Б. Прогрессивные методы круглого наружного шлифования. М.: Машиностроение, 1984. -103 с.

115. Лурье Г.Б. Шлифование металлов. М.: Машиностроение, 1969. - 176с.

116. Лурье Г.Б., Гичан В.В. Адаптивная система управления процессом круглого врезного шлифования // Станки и инструмент, 1974. №7. С. 5-7.

117. Мангус К.М. Колебания. М.: Мир, 1982. - 240 с.

118. Мартынов В.В., Бржозовский Б.М., Гаврилов В.В. Динамический мониторинг и диагностика качества функционирования газотурбинных установок // Качество машин: Сб.трудов IV Междунар.науч.-техн.конф. Брянск, 2001. - 4.1. - С. 113-115.

119. Маслов Е.Н. Основы теории шлифования металла. М.: Машиностроение, 1951.179 с.

120. Маслов Е.Н. Теория шлифования материалов. М.: Машиностроение, 1974.-320с.

121. Маслов Е.Н., Постников Н.В. Основные направления в развитии теории резания абразивным, алмазным и эльборовым инструментом. М.: Машиностроение, 1975. - 48 с.

122. Маталин А.А. Качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин. М.: Машгиз, 1956. - 252 с.

123. Меркин Д.Р. Введение в теорию устойчивости движения: Учеб. пособие для втузов. М.: Наука, 1987. -304 с.

124. Митрофанов В.Г. Влияние динамических свойств системы СПИД на точность и производительность внутреннего шлифования Н Самоподнастраивающиеся станки: Сб. статей. М.: Машиностроение, 1967. - С. 349-362.

125. Михелькевич В.Н. Автоматическое управление шлифованием. М.: Машиностроение, 1975. - 304 с.

126. Михелькевич В.Н., Егорова Г.Ф., Чабанов Ю.А. Автоколебания при врезном шлифовании // Динамика станков: Тез.докл Всесоюзн. конф. Куйбышев, 1984. - С. 65-66.

127. Моисеев Н.Н. Асимптотические методы нелинейной механики. М.: Наука , 1981.-400 с.

128. Мурашкин JI.C., Мурашкин C.JI. Прикладная нелинейная механика станков. JL: Машиностроение, 1977. - 192 с.

129. Нахапетян Е.Г. Диагностирование оборудования гибкого автоматизированного производства. М.: Наука, 1985. - 225 с.

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

131. Неймарк Ю.И., Фуфаев Н.А. Введение в теорию нелинейных колебаний: Учеб. пособие для втузов. М.: Наука, 1987. - 384 с.

132. Нахапетян Е.Г. Определение критериев качества и диагностирования механизмов. М.: Наука, 1977- 140с.

133. Неймарк Ю.И., Фуфаев Н.А. Динамика неголономных систем. М.: Наука, 1967. - 549 с.

134. Никулкин Б.И., Рогачев В.М. О спектре вибраций шлифовальных станков и его коррекции // Динамика станков: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. Куйбышев, 1984. -С. 135-136.

135. Никулкин Б.И., Рогачев В.М. Устойчивость динамической системы шлифования // Известия вузов, 1975. №11. С. 135-136.

136. Новоселов Ю.К. Динамика формообразования поверхностей при абразивной обработке. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1979. - 232 с.

137. Новоселов Ю.К. Стохастические процессы при обработке заготовок абразивными инструментами // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб.тр. Межд.конф. Волжский, 1998.-С. 153-155.

138. Новоселов Ю.К., Братан С.М. Управление операцией шлифования в автоматизированном производстве // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб.тр. Межд.конф. Волжский, 1999. - С. 233-235.

139. Опитц Н. Современная техника производства (состояние и тенденции). -М.: Машиностроение, 1975 280с.

140. Орликов МЛ. Динамика станков. Киев: Выща шк., 1989. - 272 с.

141. Островский В.И. Теоретические основы процесса шлифования. JL: Изд-во Ленинград. ун-та, 1981. - 144 с.

142. Павлов А.Г. Выбор параметров станка по динамическому качеству // Изв.вузов, Машиностроение, 1982. №12. С. 116-120.

143. Пановко Я.Г. Введение в теорию механических колебаний. М.: Наука, 1971. -240 с.

144. Паршаков А.Н., Свирщев В.И. вопросу управления автоколебаниями при шлифовании // Динамика станков: Тез. докл. всесоюз. научн.-техн. конференции. Куйбышев, 1980.-С. 225-227.

145. Пат. № 1779850 Россия. Устройство регулирования натяжения гибкого приводного элемента / Котелевский В.Ю., Янкин И.Н. // Открытия. Изобретения, 1992. № 45.

146. Петрашина JI.H. Методы адаптивного управления в задаче подавления автоколебаний, возникающих в процессе резания металлов // Динамика станков: Тез. докл. Всесоюзн. научн.-техн. конф. Куйбышев, 1984. - С. 143-144.

147. Пилинский В.И., Малышев В.И. Правка абразивных кругов при скоростном шлифовании // Вестник машиностроения, 1980. №8. С. 44-47.

148. Подураев В.Н. Резание труднообрабатываемых материалов. М.: Высшая школа, 1974.-587 с.

149. Полянкин В.А. Анализ интенсивности автоколебаний при шлифовании // Динамика, диагностика и надежность станочных систем. Куйбышев, 1989. - С. 48-53.

150. Полянкин В.А. Математическое моделирование колебательных процессов при шлифовании // Динамика станочных систем ГАП: Тез. докл. Всесоюзн. научн.-техн. конф. -Тольятти, 1988. С. 94-95.

151. Попов В.И., Локтев В.И. Динамика станков. Киев: Техника, 1975. - 136 с.

152. Попов С.А., Малевский Н.П., Терещенко A.M. Алмазно-абразивная обработка металлов и твердых сплавов. М.: Машиностроение, 1977. 264 с.

153. Попов С.А., Соколова Л.С. Формирование рельефа режущей поверхности шлифовальных кругов при правке алмазными роликами и карандашами // Алмазы: Науч.-тех.реферат.сб.: НИИМАШ, 1973. -Вып.7. С. 11-17.

154. Портман В.Т., Шустер В.Г., Фигатнер A.M. Оценка выходной точности шпиндельных узлов с помощью ЭВМ // Станкии инструмент. 1984. №2. - С. 27-29.

155. Проектирование металлорежущих станочных систем: Справочник-учебник. М.: Машиностроение, 1995. - Т.2. - 358 с.

156. Проников А.С. Оценка качества и надежности металлорежущих станков по выходным параметрам точности // Станки и инструменты. 1980. №6. - С. 5-7.

157. Проников А.С. Программный метод испытания металлорежущих станков М.: Машиностроение, 1985.-288 с.

158. Пузанов В.В., Зенков Б.Н. Динамическая характеристика и ее влияние на устойчивость процесса шлифования // Динамика станков: Тез. докл. Всесоюзн. научн.-техн. конф. Куйбышев, 1984.-С. 151-152.

159. Пуш А.В. Особенности статистического моделирования выходных характеристик станков // СТИН, 1995. №10. С. 18-22.

160. Пуш А. В. Моделирование станков и станочных систем // Конструкторско-технологическая информатика 2000: Тр. 4-го Междунар. конгр. - М.: Станкин, 2000. -С.114-119.

161. Пуш А.В. Многокритериальная оптимизация шпиндельных узлов // Станки и инструмент, 1987. №4.-С. 14-19.

162. Пуш А.В. Оценка динамического качества станков по областям состояний их выходных параметров // Станки и инструмент, 1984. №8. С. 9-12.

163. Пуш А.В. Проблемы и перспективы автоматизированной оценки качества и надежности станков // Динамика станочных систем ГАП: Тез.докл. Всесоюзн. конф. — Тольятти, 1988. С. 204-207.

164. Пуш А.В. Прогнозирование параметрической надежности шпиндельных узлов с помощью ЭВМ // Известия ВУЗов. Машиностроение, 1981. №10. С. 107-112.

165. Пуш А.В. Формирование базы данных для статических испытаний при прогнозировании выходных характеристик станков // Известия ВУЗов. Машиностроение, 1984. №10.-С. 148-153.

166. Пуш А.В. Шпиндельные узлы. Качество и надежность. М.: Машиностроение, 1992.-288 с.

167. Пуш А.В., Зверев И.А. Шпиндельные узлы. Проектирование и исследование. -М.: Станкин, 2000. 197 с.

168. Пуш В.Э. Конструирование металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1977.-392с.

169. Пуш В.Э. Малые перемещения в станках. М.: Машиностроение, 1961. - 124 с.

170. Пуш В.Э. Повышение точности шпиндельных узлов на гидростатических опорах // Станки и инструмент. 1978. № 5. - С. 13-16.

171. Равва Ж.С., Крит А.С. Физическая модель шпинделя на магнитожидкостных опорах II Динамика, диагностика и надежность станочных систем. Куйбышев, 1989. - С. 5964.

172. Рагульскис К.М., Юркаускас А.Ю. Вибрация подшипников. Л.: Машиностроение, 1985.- 119 с.

173. Расчет динамических характеристик упругих систем станков с ЧПУ. М.: ЭНИМС, 1976. - 98 с.

174. Редько С.Г., Королев А.В. Расположение абразивных зерен на рабочей поверхности шлифовального круга // Станки и инструменты, 1970. №5. С. 15-17.

175. Решетов Д.Н. Расчет валов с учетом упругого взаимодействия их с опорами. М.: Машгиз, 1939-75 с.

176. Решетов Д.Н., Левина З.Н. Демпфирование колебаний в деталях станков // Исследование колебаний металлорежущих станков при резании металлов: Сб. статей. -М.:Машгиз, 1958. С. 87-94.

177. Решетов Д.Н., Портман В.Т. Точность металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1986. - 336 с.

178. Ривин Е.И. Динамика привода станков. М.: Машиностроение, 1966. - 204 с.

179. Рубинчик С.И. Влияние динамических характеристик шлифовальных шпинделей на волнистость поверхности // Вестник машиностроения, 1977. №7. С. 29-31.

180. Рубинчик С.И. Высокоскоростное внутреннее шлифование. М.: Машиностроение, 1983.-48 с.

181. Рыжов Э.В., Аверченков В.И. Оптимизация технологических процессов механической обработки. Киев: Наукова думка, 1989. -192 с.

182. Рыжов Ю.Э. Применение активной СОТС в доводочных пастах и финишной алмазно-абразивной обработке // Качество машин: Сб.трудов IV Междунар.науч.-техн.конф. Брянск, 2001. - 4.2. - С.118-120.

183. Самсаев Ю.А. Вибрации приборов с опорами качения. М.: Машиностроение, 1984. -128 с.

184. Санкин Ю.Н. Динамика несущих систем металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1986. — 96 с.

185. Светлицкий В.А. Случайные колебания механических систем. М.: Машиностроение, 1976. - 215 с.

186. Селезнева В.В. Связь параметров траектории оси шпинделя с показателями качества детали // Станки и инструмент, 1985. №1. С.8-10.

187. Сипайлов В.А. Тепловые процессы при шлифовании и управление качеством поверхности. М.: Машиностроение, 1978. - 167 с.

188. Соболь И.М., Статников Р.Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями. -М.: Наука, 1981- 108 с.

189. Соколов В.О., Андреев В.В. Определение объема межзернового пространства при алмазном шлифовании // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб.тр. Межд.конф. Волжский, 2003. - С. 118-120.

190. Соколов В.О., Сорокина Н.В. О новом подходе к проектированию технологии профильного врезного шлифования // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб.тр. Межд.конф. Волжский, 2003. - С. 116-118.

191. Соколовский А.П. Вибрации при работе на металлорежущих станках // Исследование колебаний металлорежущих станков при резании металлов: Сб. статей. М.: Маш-гиз, 1958.-С. 3-23.

192. Солонин И.С. Математическая статистика в технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 1972. - 216 с.

193. Соломенцев Ю.М., Старков В.К. Высокопроизводительное шлифование без применения смазочно-охлаждающих средств // Конструкторско-технологическая информатика -2000: Тр. 4-го Междунар. конгр. М.: Станкин, 2000. - Т.2. - С. 156-158.

194. Станочное оборудование автоматизированного производства. / Под.ред.

195. B.В.Бушева. М.: Станкин, 1994. - Т.2. - 656 с.

196. Старков В.К. Технологические методы повышения надежности обработки на станках с ЧПУ. М.: Машиностроение, 1984. - 120 с.

197. Старков В.К., Макаров О.В. Критерии конкурентоспособности высокопористого абразивного инструмента // Сб. тр. Международ, науч.-техн. конф.: Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы. Волжский, 1998. - С. 60-63.

198. Старков В.К., Рябцев С.А. Влияние технологических свойств высокопористых кругов на процесс глубинного шлифования жаропрочных сплавов // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб.тр. Межд.конф. Волжский, 1999.1. C. 118-121.

199. Старков В.К., Солодухин Н.Н. Качество обработки зубчатых колес высокопористыми шлифовальными кругами // Качество машин: Сб.трудов IV Междунар.науч.-техн. конф. -Брянск, 2001. -4.2. -С.181-191.

200. Старков В.К., Кремнев JI.C., Феоктистов А.Б. Качество поверхностного слоя быстрорежущих сталей после шлифования без охлаждения // Качество машин: Сб.трудов IV Междунар.науч.-техн.конф. Брянск, 2001. - 4.2. - С. 191-193.

201. Старостин В.К., Кушнир М.А. Автоматизированное проектирование внутришлифовальных головок // Станки и инструмент. 1982. №9. - С. 9-10.

202. Стрелков С.П. Введение в теорию колебаний. М.: Наука. - 1964. - 437 с.

203. Суслов А.Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей. М.: Машиностроение, 1987. -207 с.

204. Суслов А.Г., Дальский A.M. Научные основы технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 2003. - 684 с.

205. Суслов А.Г., Хандожко А.В., Петрешин Д.И. Автоматизированное измерение параметров шероховатости в статике и динамике Н Качество машин: Сб.трудов IV Междунар.науч.-техн.конф. Брянск, 2001. - 4.1. - С. 155-156.

206. Теодорчик К.Ф. Автоколебательные системы. М.: ГИТТЛ, 1952. - 415 с.

207. Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле. М.: Наука. - 1967. - 444 с.

208. Тлустый И. Автоколебания в металлорежущих станках. М.: Машгиз, 1956. 274с.

209. Толстой Д.Н., Каплан Р.Л. К вопросу о роли нормальных перемещений при внешнем трении // Новое в теории трения: Сб. статей. М., 1966. - С. 76-83.

210. Трубников В.В., Фельдман М.С., Фирсов Г.И. Исследование свободных колебаний шпиндельного узла импульсным методом // Динамика, диагностика и надежность станочных систем. Сб. научн. тр. - Куйбышев. - 1989. - С. 13-17.

211. Управление процессом шлифования / А.В.Якимов, А.Н.Паршаков, В.И. Свирщев, В.П.Ларшин. Киев.: Техника, 1983. - 184 с.

212. Фецак С.И. Повышение точности токарных станков на основе создания математической модели влияния погрешностей элементов приводов главного движения на качество обработки//Известия ВУЗОВ. Машиностроение. 1990. №11. - С. 84-89.

213. Фигатнер A.M. Шпиндельные узлы современных металлорежущих станков. Обзор. М.: НИИмаш, 1983. - 60с.

214. Фигатнер A.M., Коршиков А.Г., Баклыков В.Г. Обеспечение высокой быстроходности шпиндельных узлов на подшипниках качения // Станки и инструмент, 1983. №4. С. 15-17.

215. Фигатнер A.M., Парфенов И.В., Горелик И.Г. Повышение несущей способности высокоскоростных шпиндельных узлов // Станки и инструмент, 1985. .№6. С. 15-16.

216. Филимонов Л.Н. Высокоскоростное шлифование. Л.: Машиностроение, 1979.-248 с.

217. Филимонов Л.Н. Стойкость шлифовальных кругов. Л.: Машиностроение, 1973.-136 с.

218. Филимонов Л.Н., Приймак Ю.П., Муцянко В.И. О геометрической структуре шероховатости шлифованной поверхности // Труды ВНИИАШ. Л., 1970. Х°12. С. 33-39.

219. Филин А.Н. Оценка точности профиля при врезном шлифовании // Станки и инструмент. 1984. №8. - С.23-24.

220. Харкевич А.А. Автоколебания. М.: ГИТТЛ, 1954. - 170 с.

221. Хитрик В.Э., Парченок Ю.Г. Учет демпфирующих сил в задачах динамики станков И Повышение устойчивости и динамического качества металлорежущих станков: Сб. науч. трудов. Куйбышев: КПТИ, 1983. - С. 30-37.

222. Хитрик В.Э., Петрашина Л.Н., Сидачев Т.А. Спектральные характеристики металлорежущих станков в процессе резания И Вибротехника: Межвуз.сб.тр., 1986. № 3. С. 123-129.

223. Хомяков B.C., Досько С.И., Поляков А.Н. Применение теоретического модального анализа к расчету температурных полей в металлорежущих станках // Известия ВУЗов. Машиностроение, 1989. №11.-С. 154-158.

224. Хомяков B.C., Старостин В.К., Кушнир М.А. Многокритериальная оптимизация внутришлифовальных головок на подшипниках качения // Станки и инструмент, 1984. №2. -С. 17-18.

225. Хофер Э. Лундерштедт Р. Численные методы оптимизации. М.: Машиностроение, 1981 - 192 с.

226. Худобин И.Л. О демпфирующем действии СОЖ при шлифовании. М.: Машиностроение, 1964. - 191 с.

227. Худобин Л.В. Пути совершенствования технологии шлифования. Саратов: При-волж. кн. изд., 1969. - 216 с.

228. Худобин Л.В., Гурьянихин В.Ф., Юганов B.C. Использование низкочастотного акустического сигнала для текущего контроля процесса шлифования // СТИН, 2000. №8. С.25-29.

229. Худобин Л.В. Влияние смазочно-охлаждающей жидкости и способов их использования на динамику процесса резания-царапания отдельным абразивным зерном // Физика и химия обработки материалов, 1970. №2.-С. 121-132.

230. Черничин А.Н. Вибрационно-частотный метод контроля характеристик упругих элементов. М.: Машиностроение. - 1981.- 96 с.

231. Чернянский П.М., Краснов И.Д. Оптимальные параметры шпиндельных узлов с учетом нелинейности жесткости опор // Известия ВУЗов. Машиностроение, 1982. №2. -С.123-127

232. Шаталин В.А. Анализ и синтез технологических систем / Под ред. С.Г. Редько. -Саратов: СГУ, 1991. 4.1. - 193 с.

233. Шаталова М.М. Выбор основных размеров шпиндельных узлов с помощью ЭВМ при эскизном проектировании // Станки и инструмент, 1984. №2. С. 9-11.

234. Шибанов Е.И. Зависимость динамических характеристик шпиндельного узла от условий эксплуатации // Станки и инструмент, 1975. №9. С. 4-7.

235. Шилай Л.П., Ящерицын Г.И. Исследование высокоскоростного микрорезания по схеме внутреннего шлифования // Абразивы, 1979. №10. С. 1-4.

236. Шубов И.Г. Шум и вибрация электрических машин. Л.: Энергоатомиздат, 1986. - 206 с.

237. Шумячер В.М. О создании физико-химических основ технологии производства иэксплуатации абразивного инструмента // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб.тр.конф. Волжский: ВолжскИСИ, 1997. - С. 46-48.

238. Шумячер В.М., Славин А.В. Физико-механические принципы выбора состава СОТС для операций шлифования материалов // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб.тр.конф. Волжский: ВолжкИСИ, 1999. - С. 162.

239. Эльясберг М.Е. К теории и расчету устойчивости процесса резания металла в станках // Станки и инструменты, 1971. №11. С. 3-5.

240. Эльясберг М.Е. Об устойчивости процесса резания // Изв. АН СССР, 1958. №9. С. 128-136.

241. Эльясберг М.Е. Основы теории автоколебаний при резании металлов // Станки и инструменты. 1962. №10. С. 11-15, №11. С. 9-13.

242. Юрин В.Н. Повышение технологической надежности станков. М.: Машиностроение, 1981. - 78 с.

243. Явленский А.К., Явленский К.Н. Теория динамики и диагностики систем трения качения. Л.: Изд-во ЛГУ, 1978. - 184 с.

244. Явленский К.Н., Явленский А.К. Вибродиагностика и прогнозирование качества механических систем. — Л.: Машиностроение, 1983. —239 с.

245. Якимов А.В. Оптимизация процесса шлифования. М.: Машиностроение, 1975. -176 с.

246. Якимов А.В., Ларшин В.П., Ковальчук Е.Н. Расчет глубины дефектного слоя при шлифовании // Станки и инструмент. 1986. №9. - С. 26-27.

247. Янкин И.Н. Идентификация колебательного процесса на основе частотных методов // Автоматизация и современные технологии, 2003. № 8. С. 29-31.

248. Янкин И.Н. Исследование связи качества процесса правки с сопровождающими его динамическими явлениями // Исследования станков и инструментов для обработки сложных и точных поверхностей : Межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2003. - С. 59-63.

249. Янкин И.Н. Компьютерная инструментальная система для исследования качества процесса правки // Исследования станков и инструментов для обработки сложных и точных поверхностей : Межвуз. научн. сб. Саратов: СГТУ, 2002. - С. 160-166.

250. Янкин И.Н. О влиянии динамики процесса правки на формирование рабочей поверхности инструмента II Исследования станков и инструментов для обработки сложных и точных поверхностей: Межвуз. научн. сб. Саратов, 1998. - С. 147-150.

251. Янкин И.Н. Повышение качества правки на основе моделирования колебательных движений группы правки и шлифовального круга // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: сб. трудов н/техн. конф. Волжский, 2000. - С. 160-162.

252. Янкин И.Н. Проблемы нелинейной динамики абразивной обработки внутренним шлифованием при наличии многочастотных осцилляторов // Высокие технологии путь к прогрессу: Сб. науч. тр. Саратов: Научная книга, 2003. - С. 250-256.

253. Янкин И.Н. Способ визуализации колебательных процессов при механической обработки // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: Межвуз. научн. сб. Саратов: СГТУ, 2002. - С. 135-138.

254. Янкин И.Н., Котелевский В.Ю. Влияние упругой связи изделия в патроне на динамику процесса шлифования // Исследования станков и инструментов для обработки сложных и точных поверхностей: Межвуз. научн. сб. Саратов, 1996. - С. 143-148.

255. Янкин И.Н., Мацнев В.Е. Динамический аспект проблемы повышения качества процесса правки алмазным карандашом // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: Межвуз. научн. сборник. Саратов: СГТУ, 2001. - С. 106-110.

256. Ящерицын П.И., Караим И.П. Скоростные внутришлифовальные шпиндели на опорах качения. Минск: Наука и техника, 1979. - 208 с.

257. Ящерицын П.И. Планирование эксперимента в машиностроении. Мн.: Выш. школа, 1985.-286 с.

258. Eschman P. Das Leistungsvemogen der Walzlager. Berlin, 1964. - 122 s.

259. Hahn R. Vibration s of flexible precision grinding spindles // Transactions of the ASME, 1954.-V.81.- №3.

260. Lasey C.I. High speed bearings for CNC machine tool spindles. CME, 1983. - P. 5156

261. Pattinson E.I., Lyon J. Исследование рабочей поверхности шлифовального круга для оценки эффекта правки // Режущие инструменты, 1976. № 27.

262. Pollacek М., Pluhar L. Sebsterregte Schwingungen beim Schleifen // Macshinenmarkt, 1964.-V.70. -№11.

263. Neue Berechnungsmethode zur Ermittlung der Kraftverteilung im Lager-Welle-Gehausesystem. Lagertechnik, 1985. - dima 1/2. - S. I 6-18.

264. Okushima K. An Optimum design of machine tool for thermal deformation. Bull. Jap. Soc. offing., 1973. №2. P. 51-52.

265. Opits H., Frank H.> Wilnelm F. Исследование влдияния строения круга и условий обработки на образование рабочей поверхности шлифовального круга и его работоспособность // Режущие инструменты, 1966. № 38. С. 1-31.

266. Venkatraman V. Analysis of spindle running accuracy // Mach. and prod. eng„ 1975,22 January. P. 66 - 69.