автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Обеспечение заданных требований точности при автоматизированной токарной обработке тонкостенных деталей

004607273

Ластовский Павел Николаевич

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАДАННЫХ ТРЕБОВАНИЙ ТОЧНОСТИ ПРИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКЕ ТОНКОСТЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ

Специальность: 05.02.08 - Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 2 ИЮЛ ?0Ю

Омск-

2010г.

004607273

На правах рукописи

Ластовский Павел Николаевич

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАДАННЫХ ТРЕБОВАНИЙ ТОЧНОСТИ ПРИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКЕ ТОНКОСТЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ

Специальность: 05.02.08 - Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Омск-2010г.

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Омский государственный технический университет»

доктор технических наук, доцент Чернявский Дмитрий Иванович

доктор технических наук, профессор Кушнер Валерий Семенович кандидат технических наук, доцент Стрек Ярослав Михайлович

ОАО «АК «Омскагрегат».

Защита состоится «03» июля 2010 г. в 1422 часов на заседании диссертационного совета Д.212.178.05 при ГОУ ВПО «Омский государственный технический университет» по адресу: 644050, г. 0мск-50, проспект Мира, 11, ауд. 6-340, тел./факс: (3812) 65-64-92, e-mail: dissov_omgtu@omgtu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного технического университета.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью составителя, заверенные гербовой печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Автореферат разослан «02 » 2010 г.

Ученый секретарь В.Б. Масягин

диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Научный руководитель:

Официальные оппоненты

Ведущая организация:

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. При проектировании механизмов и узлов во всех отраслях машиностроения отмечается увеличение номенклатуры тонкостенных деталей. Эта тенденция вызвана объективными причинами: уменьшением общей массы, эргономичности, а иногда невозможностью обеспечения заданных эксплуатационных характеристик применением деталей с более высокой массой и габаритами. Реализация таких требований обеспечивается за счет постоянного совершенствования методов и средств проектирования, подготовки методов технологических воздействий.

Одними из наиболее характерных представителей тонкостенных деталей, применение которых вызвано в первую очередь обеспечением заданных эксплуатационных характеристик, в частности снижение массы, являются детали двигателей летательных аппаратов. Преимущественно, это тела вращения, обечайки, диски и т.д. Эти детали имеют разнообразную конфигурацию, конструктивные особенности, размеры, требования к точности и качеству поверхностей. Они изготавливаются, в зависимости от условий работы, из самых разнообразных материалов: от полимеров до жаропрочных и твердых сплавов. При этом к названным деталям предъявляют повышенные требования по точности и состоянию поверхностного слоя.

Размерная обработка таких деталей на технологических операциях точения, шлифования и других связана с прогибом обрабатываемых поверхностей под действием сил резания и закрепления с последующим формированием связанных с этим погрешностей обработки. Указанное наиболее характерно для обработки деталей силовых установок летательных аппаратов, материалом которых является высоко- и особопрочные материалы с низкой обрабатываемостью. Важно оценить возможные погрешности обработки на стадии технологической подготовки производства.

Анализ литературных источников показал, что основными методами прогнозирования погрешностей автоматизированной обработки является теория упругости и метод конечных элементов. Рядом авторов приводится статистический расчет по данным методикам. Используемые в настоящее время методики расчета трудоемки и неточны.

Необходим поиск новых перспективных способов прогнозирования погрешностей возникающих под действием сил резания и закрепления. Поэтому проблема прогнозирования погрешностей при автоматизированной обработке тонкостенных деталей является актуальной в научном и прикладном аспектах.

Перспективным решением проблемы прогнозирования погрешностей может стать использование метода моментных цилиндрических оболочек и имитационного моделирования. Преимущества данных методов очевидны: простота математического описания, точность расчета, высокая степень автоматизации.

Поэтому в научном плане актуальным является изучение метода момент-

ных цилиндрических оболочек, имитационного моделирования при расчете погрешностей от прогибов под действие сил резания и закрепления. Необходимо установить оптимальные режимы обработки и схему закрепления детали, при которых погрешности становятся минимальными.

Цель работы заключается в разработка методик обеспечения заданных требований точности при автоматизированной обработке тонкостенных деталей с использованием метода цилиндрических моментных оболочек и метода имитационного моделирования.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучение влияния силы резания и схем закрепления на точность обработки.

2. Исследование влияния размерного износа инструмента на изменение величины силы резания и точность обработки.

3. Определение оптимальных режимов резания при автоматизированной обработки тонкостенных деталей для уменьшения величины износа инструмента и прогиба детали под действием силы резания.

4. Определение погрешностей обработки тонкостенных деталей с использование положений теории моментных цилиндрических оболочек для различных схем закрепления и форм деталей.

5. Прогнозирования погрешностей размерной автоматизированной обработки тонкостенных деталей с использованием положений теории автоматизированного управления.

6. Разработка алгоритма автоматизированного расчета суммарной погрешности обработки тонкостенных деталей с использований метода имитационного моделирования GPSS.

Методы исследований.

Цель работы и сформулированные задачи исследования обусловливают использование комплекса экспериментальных и расчетных методов.

Обработка образцов сплава ВТ! и сталей 38Х2МЮА, 45Х14Н14В2М проводилась на токарном станке с ЧПУ HAAS SL-20 при различных режимах и схемах закрепления детали.

Скорость размерного износа инструмента в процессе обработки определялась с использованием датчика УНИ-1т (конструкцию и принцип работы которого разработал автор). Для определения размерного износа использовались резцы с механическим креплением пластин SECO, Sandvik, Iscar и др. С целью подтверждения результатов проводились измерение размерного износа с использованием измерительной машины DMG VIO 210 Microset с точностью измерений ±0,005 мм. —

Определения прогибов возникающих под действием сил резания и закрепления проводилось на токарном станке с ЧПУ HAAS SL-20 с использованием гибкого магнитного штатива Mitytoyo 7019В и цифровой измерительной головки Mitytoyo Dimatic 1D-F с обратной связью. Для подтверждения результатов исследований образцы подвергались контролю на координатно-измерительной

машине КИМ-750 с точностью измерений ±0,001мм. Математический анализ и имитация обработки проводился в программе АРМХУшМасЫпе 9.6.

Научная новизна:

1. На основе положений моментных цилиндрических оболочек и метода конечных элементов разработана математическая модель прогнозирования погрешностями размерной автоматизированной обработки нежестких деталей ЛА переменной толщины, в том числе оребренных.

2. Выявлены закономерности и разработаны алгоритмы управления погрешностями путем автоматизированного регулирования технологических условий обработки на основе положений теории автоматизированного управления.

3. С использованием языка имитационного моделирования ОРББ разработаны модели управления погрешностями на стадии технологической подготовки производства и непосредственно во время обработки нежесткой детали на станке с ЧПУ.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Метод расчета суммарной погрешности возникающих при обработке тонкостенных деталей с использованием положений теории моментных цилиндрических оболочек и метода конечных элементов.

2. Способ прогнозирования погрешностей размерной автоматизированной обработки с использованием имитационного моделирования.

3. Способ автоматизированного управления погрешностями, возникающие при обработке тонкостенных деталей, с использованием теории автоматизированного управления.

4. Методы и средства по снижению влияния погрешностей на точность обработки.

Практическая значимость полученных результатов:

1. Разработан метод расчета погрешности возникающей от прогиба под действием силы резания для тонкостенных деталей с различными схемами закрепления.

2. Разработан метод расчета погрешности возникающей в процессе закрепления тонкостенной детали на токарном станке с ЧПУ.

3. Разработаны рекомендации по снижению влияния сил резания и закрепления на обеспечения точности автоматизированной токарной обработки тонкостенных деталей

4. Разработанные рекомендации прошли апробацию при изготовлении корпуса привода солнечной батареи спутника на ОАО «Сибирские приборы и системы» и позволила уменьшить влияние износа формообразующего инструмента и сил резания на точность обработки и качество поверхности.

Апробация работы.

Основные положения работы докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции «ХХХШ Гагаринские чтения и XXXIV Гагаринские чтения» (г.Москва, апрель 2007 и 2008г., Сборник трудов,

ч.5, 2007 и ч.5 2008), на III Международной научно-технической конференции «Многоцелевые гусеничные и колесные машины: разработка, производство, модернизация и эксплуатация» (г.Омск, 2006); Всероссийская научно-техническая конференция «Наука. Промышленность. Оборона» 2006 (Сборник статей); в журнале «Омский научный Вестник (г.Омск, 2009); на расширенном заседании кафедры "Технология машиностроения" ГОУ ВПО "Омский государственный технический университет" в 2009г.; на семинаре кафедр ОмГТУ «Металлорежущие станки и инструменты» , "Технология машиностроения" и «Авиа- и ракетостроение» в 2009г..

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 2 работы в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК для опубликования материалов диссертаций.

Объем и структура диссертации. Конструктивно диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованных литературных источников (120 наименований). Диссертация содержит 157 страниц основного текста, включая 35 таблиц и 63 рисунка, приложения на 63 страницах. Всего 220 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность исследуемой проблемы, сформулированы цель работы, научная новизна, положения, выносимые на защиту, практическая значимость результатов исследований.

В первой главе приведены результаты изучения состояния проблемы. Рассматриваются методы расчета и прогнозирования погрешностей размерной автоматизированной обработки тонкостенных деталей из высокопрочных материалов (рис.1); рассмотрены технологические проблемы изготовления деталей из высокопрочных металлов и сплавов. На основании анализа литературных данных описаны свойства металлов и сплавов, применяемых при изготовлении тонкостенных деталей и осуществлена классификация деталей по виду образующей.

Рис. 1. Характерные тонкостенные детали

Анализ литературных источников показал, что существующие методы расчета погрешностей возникающих от сил резания и закрепления имеет множество недостатков: высокая погрешность расчетов, низкая степень автоматизации, необходимо большое количество исходных данных.

Изучение современного состояния вопроса о возможностях методов расчета погрешностей обработки позволило определить основные направления разработки способов их определения: использование метода моментных цилиндрических оболочек и имитационного моделирования.

Исследованию влияния прогиба под действием сил резания и закрепления посвящены работы А.П. Соколовский, B.C. Корсаков, Б.С. Бапакшин, H.A. Бо-родачев, A.A. Маталин, А.Н. Гаврилов, A.A. Зыков, В.М. Кован, Д.И. Решетов, Э.А. Сатель, А.П. Соколовский, А.Б. Яхтин, В.Э. Пуша, М.Д. Кондаков, М.С. Невельсон, A.C. Проников, Биспинг Т., Хаузер К., других ученых. Прикладная значимость их использования очевидна.

Однако изученные литературные источники не раскрывают механизма для определения погрешности от прогиба для деталей с переменной толщиной стенки и деталей с криволинейной образующей. Необходимо исследовать методики расчета прогиба таких деталей под действием сил резания.

Таким образом, проблема расчета погрешностей размерной автоматизированной обработки имеет научную и прикладную актуальность.

Во второй главе описаны погрешности, возникающие при автоматизированной токарной обработке тонкостенных деталей.

Исследовано влияние жесткости технологической системы на точность автоматизированной обработки тонкостенных деталей.

Согласно определению жесткости технологической системы данного А. П. Соколовским в своих трудах: «Жесткостью технологической системы называют отношение составляющей усилия, направленной по нормали к обрабатываемой поверхности Ру, к смещению лезвия инструмента относительно детали, отчитываемому в том же направлении у» жесткость J определиться из соотношения:

где Ру - радиальная составляющая силы резания, Н; у - прогиб детали,

мм.

В соответствии с чем найдена жесткости различных элементов (звеньев) технологической системы. Зависимость упругих отжатий технологической системы от приложенной силы редко выражается законом прямой и получаются экспериментально.

Жесткость какого-либо узла не является вполне постоянной, стабильной величиной. При повторных испытаниях, производимых через некоторое время, формы кривых не совпадают и значения жесткостей часто отличаются более

чем на 5—10%. Такое колебание жесткости является следствием того, что состояние и условия работы станка непостоянны.

Проведенными исследованиями доказано, что на изменение жесткости оказывают влияние: зазоры в сопряжениях, степень затяжки, качество обработки и износ сопряженных поверхностей, температурные условия и другие факторы. При износе станка жесткость его основных узлов заметно снижается. Влияние перечисленных причин трудно регламентировать в узких пределах. Поэтому известное колебание жесткостей элементов и технологической системы в целом неизбежно. Принимая жесткость узлов и других звеньев технологической системы за постоянную среднюю величину, значительно облегчаются расчеты упругих перемещений технологической системы.

По жесткости узлов может быть найдена жесткость системы. При последовательной передачи усилия от одного узла к другому перемещения (рис. 2) складываются:

, = = = + (2)

Исследовано влияние погрешности закрепления тонкостенной детали на точность автоматизированной обработки при различных схемах закрепления (рис. 3)

В ходе исследования выявлено, что при недостаточной жесткости детали искажения формы обработанной поверхности могут достигать значительных величин (рис. 4).

а) б)

Рис 4. Выявление разностенности после обработки на токарном станке с ЧПУ: а - деталь, б - экспериментальный стенд

Для автоматизированного расчета погрешности возникающая от прогиба под действием силы закрепления разработана математическая модель с использованием положений теории упругости (рис. 5).

Р

а) б)

Рис. 5. Схема закрепления тонкостенной детали в трех широких кулачках: а - схема к расчету усилий закрепления, б - схема к учету сил трения

В результате выполненного исследования получены зависимости, выражающие связь между деформацией тонкостенных деталей (I) и усилиями за-

жима при закреплении их в зажимных устройства, а также определены соответствующие погрешности формы, что позволяет рассчитать усилия зажима детали и устранить погрешность от закрепления в автоматическом зажимном устройстве.

2ММ, Е1

2/?' Е!

2 /!' 5 г5

= — ИМ,- N,11(1 -С05</>')]х(-0,лтя + 0,2887Дсояг>'+ОДЯвш = Е1 {

- 0,477ЦМ, - - ^0,2887(А/, - ВДви^у-^ + 0,5(М, - ВДх

4

(■ (г*

БШ -

I 3

х^-5ш(|-^-0>4775Л'й5т(|-|) + 0,2887W.fi

+ 0,25«<Й5Ш

-(н)

(3)

В ходе выполнения работы проведены исследования влияния износа инструмента на точность механической обработки.

Размерный износ при постоянных условиях может быть выражен в виде линейных зависимостей:

К = аТ; кг = ЬЬ; Ъг = cF; К = йРу, (4)

где а, Ь, с и й - постоянные для заданных условий обработки, данного материала детали и инструмента; Т-время обработки; Ь -путь, пройденный инструментом в металле заготовки; F- площадь обработанной поверхности.

Применение автоматических подналадчиков в значительной мере уменьшает влияние размерного износа формообразующего инструмента на точность обработки (рис. 6).

Ьг „

I, мин

Рис. 6. Влияние износа инструмента на точность обработки с автоматическим подналадчиком

На рисунке 6 показана схема работы автоматического подналадчика. По оси ординат отложено приращение радиальных размеров обрабатываемых дета-

лей в результате размерного износа инструмента; по оси абсцисс — время (или путь, проходимый инструментом в металле заготовки). Кривая 2 характеризует протекание размерного износа без использования подналадчика в зависимости от времени или пути резания.

Исследования показали, что прогрессирующий износ и затупление режущего инструмента (рис. 8) вызывают не только смещение его режущей кромки относительно обрабатываемой заготовки, в результате чего происходит приращение выполняемого размера, но и увеличение радиальной составляющей усилия резания. За период стойкости инструмента сила Ру может возрасти на несколько десятков процентов от его первоначального значения. Согласно проведенным исследованиям (рис. 7), при предварительном обтачивании и растачивании жаропрочной стали стали сила может возрасти на 40%, а тинавого сплава - на 200%. При чистовой токарной обработке указанных материалов увеличение Ру составляет соответственно 40 и 80%.

Рис. 7. Зависимость усилия резания от износа инструмента по задней грани: 1- 38Х2МЮА, 2 -ВТ1

г) Д)

Рис. 8. Виды износа инструмента: а, б- износ по задней грани; в - наростообразование; г - выкрашивание; () - трещины

Схема формирования погрешности формообразования геометрической поверхности приведена на рисунке 9, вызванной износом инструмента при продольном наружном точении нежесткой детали. При этом указано удаление за-

данной глубины резания острозаточеиным резцом при условии Ру = 0, когда равны расчетная и фактическая глубина резания (рис. 9а); на обрабатываемую деталь приложена сила Ру, вызывающая упругую деформацию (рис. 9в). На схеме так же отражено влияние радиального износа при силе Ру, соответствующей острозаточенному инструменту (рис. 9а) и изношенному инструменту (рис. 96), а также восстановление первоначального положения обрабатываемого элемента детали после снятия нагрузки и отвода инструмента (рис. 9г).

123

Р=РГ=ДУЛ 0;

АУу„ Р = Ру+АРум~ К ^ 0;

Ду^. = Ду+Ду)11(

в) г)

Рис. 9. Схема формирования погрешности формообразования геометрической поверхности, вызванной износом инструмента при продольном наружном точении нежесткой детали: 1,2,3 - плоскости внутренней, обработанной, обрабатываемой поверхностей соответсвенно

Проведенные экспериментальные исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Косвенный метод определения жесткости удобен для цеховых условий. Он приемлем для любых типов станков, и не требует специальных устройств. Однако не обеспечивает постоянных результатов, так как значение постоянной С может быть оценено только лишь приблизительно, поэтому для расчеты упругих отжатий необходим более точный метод расчета.

2. Расчет погрешность от упругих перемещений обрабатываемой детали под действием силы резания требует более детального рассмотрения, так про-

гнозирование данной погрешности является определяющим для обеспечения заданных требований точности.

3. Проведенными исследования установлены закономерности, между деформацией тонкостенных деталей и усилиями зажима при закреплении их в зажимных устройства, а также определены соответствующие погрешности формы, позволяющие контролировать погрешности от закрепления в автоматизированном режиме при обработке на токарном станке с ЧПУ используя при этом гидравлическое или электрическое зажимное устройство.

В третей главе преведены результаты выбора методик расчета погрешностей размерной обработки тонкостенных деталей.

В настоящей работе определение погрешности от прогиба под действием силы предложено выполнять по этапам:

- определение геометрической формы оболочки с определение уравнения образующей и вида закрепления;

- выбор метода определения прогиба под действием силы резания;

- определение граничных условий;

- определение условий обработки, влияющих на формирование погрешности от упругих деформаций под действием силы резания при точении;

- расчет прогиба для цилиндрических, конических и др. оболочек;

- определение факторов влияющих на уменьшение погрешности от прогиба под действием силы резания.

Применительно к рассматриваемой задаче, возможно применение трех методов определения прогиба под действием силы резания:

- метода теории безмоментных оболочек;

- метода теории моментных оболочек;

- метода конечных элементов.

При определении величины прогиба по первому варианту, на основе метода безмоментных цилиндрических оболочек, необходимо точное математическое описание рассматриваемого явления или процесса. Применительно к рассматриваемой задаче, имеющиеся варианты математического описания не в полной мере учитывают все условия размерной обработки. Математический аппарат, применяемый при оценке погрешностей обработки, получен в большинстве случаев эмпирическим путем и применительно к новым условиям обработки требует дополнительной доработки

В рамках поставленной задачи определение прогибов под действием силы резания на основе метода безмоментных оболочек вызывает определенные трудности, основными из которых являются:

- недостаточно полно разработан математический аппарат расчета погрешностей обработки для объектов с ребрами;

- недостаточно данных для назначения условий обработки для деталей с криволинейной образующей

- при использовании безмоментой теории системе становиться неопределимой применительно к задачам работы, т.к. сумма всех усилий равна нулю.

а) б)

Рис.10. Формирование погрешности размерной обработки под действием сил резания: а,б - без учета и с учетом сил резания

С учетом изложенного можно отметить, что для решения поставленной задачи метод теории безмоментных оболочек имеет ограниченное применение.

В достаточном объеме возможностей метода теории моментных оболочек и МЭК достаточно для определения прогиба детали под действием силы резания.

Рис.11. Формирование погрешности размерной обработки под действием

сил резания

При точении и растачивании деталей с цилиндрической образующей возникают погрешности от действующих на деталь сил резания. Характерная схе-

ма деформации детали под действием сил резания и формирование погрешностей приведена на рис.10.

Из рис. 10 видно, что погрешность размерной обработки под действием сил резание определиться из условия:

tф = tl¡-[Ay + v(l)Ъ (5)

где (ф и (р- фактическая и расчетная глубина резания; Ау - значение упругого перемещения обрабатываемого элемента под действием радиальной составляющей силы резания;

V (I) — величина осевого смещения детали под действием сил резания. Упругое перемещение Ау способствует формированию погрешности 5Ду. Оценку погрешностей, связанных с перемещением обрабатываемых по-

Ldx

£ Brim

Tjd9 Е ) >v %Rdx

щщтйр

(T.'dlА

верхностеи под действием сил резания, предложено выполнять с применением положений теории упругости.

Расчет прогибов под действием составляющей силы резания получены на основе рассмотрения круговой цилиндрической оболочки (Рис. 12).

На рис. 10, 13 приведены схемы перемещения элементарного отрезка а-Ь образующей цилиндрической оболочки, расположенного на расстоянии г от срединной поверхности.

Рассмотрена геометрическая сторона задачи. На рис. 13 приведена схема удлинение волокна аЬ оболочки, расположенного на расстоянии г от серединной поверхности.

„, —г-

Рис. 12. Схема внешних нагрузок действующих на элемент ¡м&х

шт

У/У/УА:

7ZZZ

/уу/.

УУУ,

L'-rill

а) б)

Рис. 13. Схема перемещения элементарного участка: а - для цилиндрической детали, б - для конической детали

Искомая величина упругого отжима определится из сравнения длин окружностей срединной поверхности до и после деформации:

Р/

1 Шх

где Л' - радиус детали после деформации; н> - величина осевого перемещения элементарного отрезка а-Ь образующей цилиндрической оболочки; г — расстояние от отрезка до срединной поверхности.

Величина м> находиться путем математических действий описанных выше, и она определяется по формуле:

(7)

4 к'й

где д _ — цилиндрическая жесткость;

12(1 -V)

- коэффициент затухания перемещений;

Е— модуль упругости; V - коэффициент Пуассона.

Согласно полученной расчетной зависимости (6) общая погрешность размерной обработки определиться из условия:

изн.инстр 5ухф.сл.

(8)

где 8ду - погрешность возникшая от прогиба под действием силы резания: 5изн.инстр - погрешность возникшая в результате износа формообразующего инструмента; 5упр сл - погрешность возникшая в результате наличия упроченного слоя на поверхности детали.

Получены зависимости для расчета погрешностей возникающие от прогиба под действием силы резания тонкостенной детали с конической образующей

При решении технологических задач при локальном нагружении обрабатываемых участков деталей силами резания было использовано как разбиение этих участков равномерной сеткой элементов, так и с уплотняющейся схемой расположения конечных элементов по мере приближения к месту приложения сил.

Для рассматриваемых технологических задач, связанных с обеспечением размеров и формы деталей в процессах размерной обработки, алгоритмы решения с применением метода конечных элементов, связанные с использованием прямоугольных треугольных конечных элементов, не имеют принципиальных отличий. Вместе с тем, использование треугольных конечных элементов связано с рядом особенностей.

Рис. 14. Схема разбиения цилиндрической оболочки на треугольные элементы

а - прямоугольный конечный элемент в локальной системе координат; б, в, - схемы разбиения элементов деталей разной формы на прямоугольные конечные элементы. Для рассматриваемых технологических задач, связанных с обеспечением размеров и формы деталей в процессах размерной обработки, алгоритмы решения с применением метода конечных элементов, связанные с использованием прямоугольных и треугольных конечных элементов, не имеют принципиальных отличий (рис. 14). Вместе с тем, использование треугольных конечных элементов связано с рядом особенностей.

Треугольной конечный элемент с тремя узлами в вершинах имеет девять независимых перемещений, а полный полином третьей степени представляется десятью членами. При определенной ориентации сторон треугольника произвольное отбрасывание одного члена приводит к тому, что координатная матрица [С] становится вырожденной. Для того, чтобы избежать эти трудности, в работе использовались I - координаты в соответствии с рис. 15.

21х.у)

Рис. 15. Схема разбиения по Ь координатам

Х = 1^Х, +1,2х2+¿3*3, 1 =

где

1 = 2Л

аг + Ь2х + с2у 2Д '

а, + Ь,х + с}у 2й

А = — ¿й 2

О, =х2у,-х,уг, Ь,=у2-у„

[Ы2], [N3] получены циклической перестановкой индексов.

После определения функций формы деформации определены следующим образом:

Й=№Л (Ю)

где [«]=!«,И«Л/а

0' К]

м- "(V

схду К]

[В2] и [в,] получены аналогично.

При использовании I - координат частные производные определяются из решения

(И)

а- 2д(1 га, ' аг, аг,, / где д - площадь треугольного конечного элемента.

Остальные производные получены аналогичным образом.

С учетом того, что {5}=[д]{гг} Матрица жесткости для треугольного конечного элемента принимает вид

к

Разработанные алгоритмы применения треугольных конечных элементов предусмотрено использовать как при расчётах погрешностей обработки деталей с плоскими и сложнофасонными элементами, так и при расчётах, связанных с обработкой деталей типа тел вращения.

В четвертой главе получены функциональные схемы автоматизированного управления погрешностями возникающими от прогиба под действием сил резания (рис. 16) и от износа инструмента (рис. 17).

Для уменьшения или устранения отклонения управляемой величины погрешности обработки от требуемого значения, вызываемого влиянием усилий резания, необходимо, чтобы управляющее воздействие было определенной функцией этого фактора и характеристик детали.

0" -

| С«<пь л» юпп щеммю I

I

г-НЗ—В

с__________

Рис. 16. Функциональная схема системы автоматизированного управления погрешностями возникающие под действием силы резания

Рис. 17. Функциональная схема управления величиной износа инструмента при автоматизированной обработке

При обосновании выбора методики классификации условий автоматизированной обработки тонкостенных деталей необходимо учитывать возможность решения ряда связанных между собой задач. Так, при разработке процесса технологического воздействия необходимо учитывать ряд условий, определяющих выбор того или иного комплекса мер технологического воздействия. Основными условиями являются:

- материал детали;

- возможности оборудования;

- меры обеспечения заданных требований точности обработки.

- каждый из перечисленных пунктов содержит множество возможных решений.

При выполнении работы разработана структурная схема управления погрешностями размерной обработки на основе языка имитационного моделирования СРБЗ. Схема содержит шесть основных блоков: источник информации А, источник информации В, источник информации С, блок отбраковки данных, блок сжатия данных и блок обработки данных. Из трех источников информации А, В и С данные поступают на блок отбраковки данных.

После отбраковки на блок сжатия поступает 80% данных. В блоке сжатия данных выполняется операция сжатия данных, в результате которой выходной поток второго блока уменьшается на 90% по сравнению с входным. После этого данные поступают в блок обработки. Создана разомкнутая система (РС), где каждая РС будет моделировать одно или несколько условий обработки, это необходимо сделать, чтобы осуществить моделирование исходной системы на языке СРвБ. Схема модели в виде алгоритма рис.18.

ванной обработки деталей

На основе созданного алгоритма написана программа для автоматизированного расчета суммарной погрешности обработки рис. 19

;; - ЕВОДДЭНН«< '■' ' . ... j -...Л,«« ■ [Я ^ WW*« , Jj^—; JÜK Г'1" '~Ч i . *. «.„»..... a. •"■•»■»'v;'"*1-!'. ' | 1fr*......«J . ' ft»crra**»Ae-' hc«) - Г • 5 t . . ^~ -J ? ff-ssssais, 'S .:■■'■'.; v. V .""^Н^ЖЙпмдевм ' v йезу.тцта'ыра-язта \ Or-to-l WW f«5 . '• ! «♦O^vJ-KD J •: . 1 ¿ГЯЭДпОв» Г^ '*4. . . ■: |

■ ■ j*tses**** ■ I^T^ f! 1 .. ;v'S-j

.'."' 'Swnw» | " ■] PWW.cn'iUUHH ;

r— F- i ( 1Ш' -p ■„■ Tl*u>' r 1 .¡hl.....Ц .. ; л«».,; ... ' p—■ ■■'им ■<■ ■ 1 V ■'-■.'"' . - ! Wlü r .............. 3 ^^ . •

Рис. 19. Программа автоматизированного расчета суммарной погрешности обработки

В пятой главе описаны экспериментальные исследования сходимости данных полученных с помощью теоретических методов. Объектами исследований являлись:

- зависимости, полученные на основе теории цилиндрических оболочек для расчета значения прогиба от действующих на деталь сил резания;

- закономерности формирования упрочненного слоя при токарной обработке тонкостенных деталей и факторов, влияющих на износ формообразующего инструмента.

Экспериментальный стенд был создан на базе токарного станка модели HAAS SL20 (рис.20)

Рис. 20. Схема экспериментального стенда

В соответствии с исходными данными эксперимента деталь 2 закреплена в трех-кулачковом токарном патроне 1. Управляемая револьверная головка 8 по заложенной программе в стойке управления станком посредством приспособления 9 нагружает деталь силой Ру. Деталь в свою очередь прогибается под действием этой силы на величину прогиба м>. Величина прогиба контролируется высокоточным лазерным датчиком линейных перемещений 7, подведенного ^в зону действия силы ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

коническими, цилиндрическими, оребренными и другими поверхностями вращения и регистрацией суммарной погрешности обработки в локальной точке нагружения (рис. 2]);

-измерение образцов с коническими, цилиндрическими, оребренными и другими поверхностями вращения и регистрацией суммарной погрешности обработки вне локальной точки нагружения;

-измерение жесткости устанавливаемых приспособлений;

а) б)

Рис. 21. Измерение образца на экспериментальном стенде: а - при точении, б - при растачивании

()сно№ШИс

Диэлектрическая прокладка

Патрон

Металлорежущий инструмент

в) г)

Рис. 22. Принцип работы устройства настройки инструмента: а - схема УНИ; б, г - принцип работы УНИ; в - зона измерений

-запись получаемой информации на ЭВМ о перемещениях образцов при измерении жесткости приспособлений и размеров образцов при их обработке;

-запись прилагаемых усилий при измерении прогиба детали под действием радиальной силы самописцем.

Для настройки инструмента на станке с ЧПУ используют два вида устройств - стационарные и переносные.

Стационарные устройства настройки инструмента устанавливаются не на все типы оборудования и за дополнительную стоимость.

Нестационарные устройства коррекции - это в основном датчики часового типа, имеющие величину погрешности настройки 0,01..0,005мм, что для прецизионной обработки недопустимо.

Предложена конструкция датчика, основанная на проводимости металла тока малой величины (рис. 22).

Основные результаты и выводы

1. При проведении теоретических исследований технологических процессов возникновения погрешностей деталей и анализе данных научно-технической литературы были установлены основные проблемы при проектировании и реализации технологических процессов прогнозирования погрешностей размерной обработки тонкостенных деталей, что позволило определить направления решений технологических задач повышения эффективности расчета погрешностей обработки.

2. На основе положений теории моментных цилиндрических оболочек, МКЭ, теории множеств и теории имитационного моделирования вРББ разработана математическая модель формирования погрешностей обработки, которая позволяет эффективно определять погрешности, возникающие при обработке.

3. На основе разработанной математической модели предложена методика обеспечения заданных требований точности, которая может бьггь использована в качестве фрагмента САПР при проектировании процессов обработки деталей деталей.

4. На основе положений теории моделирования и размерностей с использованием физического моделирования разработан метод прогнозирования суммарной погрешности размерной обработки деталей с цилиндрическими поверхностями и по данным о суммарной погрешности размерной обработки деталей с цилиндрическими поверхностями, это позволило сократить количество экспериментов на этапе подготовки технологических данных.

5. Предложен вариант автоматизированного расчета погрешностей размерной обработки тонкостенных деталей, который может быть использован при решении ряда технологических задач.

6. Разработан экспериментальный стенд для исследования процесса возникновения погрешностей от действия сил закрепления, сил резания и в результате размерного износа инструмента, который позволяет определять опытным путем широкий спектр характеристик процесса обработки деталей. Отдельные конструкторско-технологические решения по созданию экспериментального стенда могут быть использованы при создании новых моделей станков с ЧПУ.

7. Разработанные по результатам исследований технологические рекомендации приняты к использованию и внедрены на двух машиностроительных предприятиях г. Омска: в Открытом акционерном обществе «Сибирские приборы и системы» и в Открытом акционерном обществе «А К «Омскагрегат». Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения при восстановлении и изготовлении деталей составляет 890 тыс. руб.

8. Отдельные результаты разработок внедрены в учебный процесс при разработке разделов лекционных курсов и лабораторных работ технологических дисциплин при подготовке специалистов инженерных специальностей 151001 и 151002.

Основные положения и результаты диссертации отражены в следующих работах:

1.* Чернявский, Д. И. Функциональная система автоматизированного управления погрешностями обработки тонкостенной детали вращения [Текст] / Д.И. Чернявский, П.Н. Лас-товский // Омский научный вестник. Омск: Изд. ОмГТУ, 2010. - № 2(90). - С. 104 - 107.

2. Чернявский, Д. И. Автоматизированная система управления погрешностями при токарной обработке деталей [Текст] / Д. И. Чернявский, П. Н. Ластовский // Инновационные технологии в машино- и приборостроении: сборник статей Международной научно-технической конференции. Омск: Изд. ОмГТУ 2010, - С. 67 - 69.

3.* Моргунов, А. П. Обеспечите заданных требований точности размерной обработки тонкостенных деталей [Текст] / А. П. Моргунов, П. Н. Ластовский // Омский научный вестник. Омск: Изд. ОмГТУ, 2009. - № 3(83). - С. 79 - 83.

4. Моргунов, А. П. Погрешности установки и закрепления тонкостенных деталей при токарной обработке / А. П. Моргунов, П. Н. Ластовский // Динамика систем, механизмов и машин: сборник статей VII Международной научно-технической конференции. Омск: Изд. ОмГТУ, 2009. - С. 270 - 274.

5. Моргунов, А. П. Обеспечение заданных требований точности токарной обработки с применением теории автоматизированного управления [Текст] / А. П. Моргунов, П. Н. Ластовский // Динамика систем, механизмов и машин: сборник статей VII Международной научно-технической конференции. Омск: Изд. ОмГТУ, 2009. - С. 274 - 278.

6. Моргунов, А. П. Управление погрешностями обработки тонкостенных деталей, возникающих от износа формообразующего инструмента [Текст] / А. П. Моргунов, П. Н. Ластовский // Динамика систем, механизмов и машин: сборник статей VII Международной научно-технической конференции. Омск: Изд. ОмГТУ, 2009. - С. 278 - 282.

7. Вивденхо, Ю. Н. Обеспечение точности размерной обработки тонкостенных деталей транспортных машин [Текст] / Ю. Н. Вивденко, С. Н. Волошин, П. Н. Ластовский // Многоцелевые гусеничные и колесные машины: разработка, производство, модернизация и эксплуатация (Броня-2006) : материалы 3 межрегион, науч.-практ. конф. - Омск: Изд. ОмГТУ, 2006.- С.133-136.

8. Вивденко, Ю. Н. Управление погрешностями автоматизированной обработки тонкостенных деталей силовых установок [Текст] / Ю. Н. Вивденко, П. Н. Ластовский, С. Н. Волошин // Военная техника, вооружение и современные технологии при создании продукции военного и гражданского назначения : материалы межрегион, науч.-практ. конф. - Омск: Изд. ОмГТУ, 2007. С 121-125.

9. Ластовский, П. Н. Прогнозирование погрешностей автоматизированной обработки тонкостенных деталей летательных аппаратов [Текст] / П. Н. Ластовский // XXXIII Гага-ринские чтения: материалы межрегион, науч.-практ. конф. -Москва, 2007г. С 86-88.

10. Ластовский, П. Н. Управление точностью обработки нежестких деталей ГТД с учетом износа инструмента [Текст] / П. Н. Ластовский // XXXIV Гагаринские чтения : материалы III Межрегион, науч.-практ. конф. - Москва, 2008г. С 54-55.

11. Ластовский, П. Н. Формирование точности обработки нежесткой детали с учетом износа инструмента [Текст] / П. Н. Ластовский, В. С. Жариков, С. Д. Крештель // Наука. Промышленность. Оборона: всероссийская научно-техническая конференция, - Новосибирск 2006. С 95-98.

12. Ластовский, П. Н. Прогнозирование погрешностей автоматизированной обработки тонкостенных элементов детали [Текст] / П. Н. Ластовский // Наука. Промышленность. Оборона: Всероссийская научно-техническая конференция, - Новосибирск 2006. С 92-95.

* Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

Подписано в печать 01.06.2010. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Усл.п.л. 1,25. Уч.-изд.л. 1. Тираж 100 экз. Тип.зак. 29 Заказное

Отпечатано на дупликаторе в полиграфической лаборатории кафедры «Дизайн и технологии медиаиндустрии» Омского государственного технического университета 644050,0мск-50, пр. Мира, 11

Введение.

Глава 1. Аналитический обзор использования тонкостенных элементов при проектировании авиационно-космической и другой техники.

1.1. Применение тонкостенных деталей при изготовлении авиационно-космической и другой техники.

1.1.1. Классификация деталей и их поверхностей.

1.1.2. Металлы и сплавы применяемых при изготовлении тонкостенных деталей.

1.2. Технологические проблемы изготовления тонкостенных деталей летательных аппаратов.'.

1.2.1. Методы обеспечения заданной точности.

1.2.2. Определяющие факторы влияющие на точность обработки тонкостенных деталей.

1.2.3. Основные методы определения и прогнозирования точности обработки.

1.3. Обеспечение требований точности при автоматизированной токарной обработке тонкостенных деталей.

1.3.1 Методы расчета суммарной погрешности размерной обработки.

1.3.2 Применение положений теории имитационного моделирования при формировании погрешности обработки.

1.4 Применение методик расчета погрешностей для автоматизированной токарной обработки тонкостенных деталей.

1.4.1 Методики расчета погрешностей от упругих деформаций с использованиейм положений теориии упругости.

1.4.2 Методики расчета сумарной погрешностей с использованием метода конечных элементов.

Выводы.

Глава 2. Определение погрешностей автоматизированной обработки тонкостенных деталей.

2.1. Погрешности обработки тонкостенных деталей — тел вращения, вызываемые деформациями технологической системы под влиянием сил резания.

2.2. Погрешности установки и закрепления тонкостенных заготовок колец при обработке.

2.3. Погрешности обработки, вызываемые податливостью технологической системы и интенсификацией износа формообразующего инструмента.

2.4. Погрешности обработки, возникающие в результате температурных деформаций технологической системы.

2.5. Повышенные силы резания при обработке тонкостенных деталей из высокопрочных сплавов.

Выводы.

Глава 3. Методики расчета погрешностей размерной обработки тонкостенных деталей летательных аппаратов.

3.1. Основные этапы использования методик расчета погрешностей от прогиба под действием силы резания.

3.2. Выбор метода определения прогиба под действием силы резания при токарной на станках с ЧПУ.

3.3. Определение погрешности обработки с использованием положений теории моментных оболочек.

3.3.1. Общие положения метода оценки прогибов деталей в условиях размерной обработки с применением теории упругости.

3.3.2. Определение граничных условий для конечного элемента тонкостенных деталей.

3.4. Технологические особенности метода расчета погрешностей от действия силы резания с использованием положений теории моментных оболочек.

3.4.1 Влияние упрочненного слоя на величину погрешности автоматизированной обработки.

3.4.2 Влияние ступенчатой поверхности при снятии припуска на суммарную погрешность автоматизированной обработки.

3.5. Расчет прогибов от действия сил резания с применением положений теории моментных оболочек.

3.5.1 Решения расчета прогибов для оболочек с цилиндрической образующей.

3.5.2 Решения расчета прогибов для оболочек с конической образующей.

3.5.3. Решения расчета прогибов для оболочек с ребрами.

3.5.4. Решения расчета прогибов для оболочек с переменной толщинной.

3.5.5. Решения расчета прогибов для оболочек при различных схемах закрепления детали.

3.4. Расчет погрешностей от действия силы резания на основе метода конечных элементов (МКЭ).

Выводы.

Глава 4. Управление погрешностями размерной обработки при автоматизированной обработке тонкостенных деталей.

4.1. Основные принципы управления погрешностями автоматизированной токарной обработки.

4.2. Применение положений теории автоматизированного управления для прогнозирования погрешностей размерной автоматизированной токарной обработки деталей JIA.

4.2.1. Принцип управления по возмущению (разомкнутые системы автоматизированного управления).:.

4.2.3. Управление величиной износа с использованием принципа управления по отклонению (замкнутые САУ).

4.3. Применение положений теории множеств при автоматизации проектирования процессов автоматизированной токарной обработки. .119 Выводы.

Глава 5. Результаты опытно экспериментальных работ, перспективы развития выполненных решений и рекомендации по промышленному применению.

5.1 Цель и этапы проведения экспериментальных исследований.

5.2 Разработка и подготовка стенда к экспериментальным исследованиям.

5.2.1 Разработка экспериментального стенда.

5.2.2 Оценка отклонений и настройка экспериментального стенда. 132 5.2.3. Разработка конструкции устройства контроля настройки инструмента и анализа величины его износа.

5.3 Оценка достоверности методики расчета сумарной погрешности обработки тонкостенных деталей из высокопрочных сплавов.

5.3.1 Оценка достоверности метода моментных цилиндрических оболочек при прогнозировании суммарной погрешности размерной обработки.

5.3.2 Оценка достоверности метода расчеты размерного износа формообразующего инструмента при обработке тонкостенных деталей.

5.4 Рекомендации по промышленному использованию результатов работы.

5.5 Перспективы развития выполненных решений.

Выводы.

Выводы и результаты работы.

Как известно в машиностроении значительную долю занимают детали, при обработке которых прогибы поверхностей деталей под действием приложенных сил соизмеримы со значениями допуска на обработку. К таким деталям относятся лопатки, диски, кольца турбин, осевых компрессоров и других изделий.

Возникновение указанных прогибов под действием сил резания и сил закрепления приводит к формированию погрешностей обработки. Причем в каждом случае значения погрешностей носят изменяющийся в широких пределах характер с учетом изменения износа инструмента, режима резания и других условий. Работа посвящена вопросам управления такими погрешностями.

При проектировании механизмов и узлов во всех отраслях машиностроения отмечается увеличение номенклатуры тонкостенных деталей. Эта тенденция вызвана объективными причинами: уменьшением общей массы, эргономичности, а иногда невозможностью обеспечения заданных эксплуатационных характеристик применением деталей с более высокой массой и габаритами. Реализация таких требований обеспечивается за счет постоянного совершенствования методов и средств проектирования, подготовки методов технологических воздействий.

Одними из наиболее характерных представителей тонкостенных деталей, применение которых вызвано в первую очередь обеспечением заданных эксплуатационных характеристик, в частности снижение массы, являются детали двигателей летательных аппаратов. Преимущественно, это тела вращения, обечайки, диски и т.д. Эти детали имеют разнообразную конфигурацию, конструктивные особенности, размеры, требования к точности и качеству поверхностей. Они изготавливаются, в зависимости от условий работы, из самых разнообразных материалов: от полимеров до жаропрочных и твердых сплавов. При этом к названным деталям предъявляют повышенные требования по точности и состоянию поверхностного слоя.

Размерная обработка таких деталей на технологических операциях точения, шлифования и других связана с прогибом обрабатываемых поверхностей под действием сил резания и формированием связанных с этим погрешностей обработки. Указанное наиболее характерно для обработки деталей силовых установок летательных аппаратов, материалом которых является высоко- и особопрочные материалы с низкой обрабатываемостью. Важно оценить возможные погрешности обработка на стадии технологической подготовки производства.

В ранее выполненных разработках одним из основных направлений повышения точности являлась разработка новых методов обработки. Однако недостаточно полно были рассмотрены вопросы повышения точности обработки и прогнозирования погрешностей технологическими методами. С учетом отмеченного недостаточно полно реализованы возможности автоматизированного проектирования технологических процессов обработки тонкостенных деталей, при назначении условий размерной обработки приходится прибегать к экспериментальным исследованиям, вследствие неточности существующих методов расчета. Указанные проблемы при подготовке производства деталей увеличивают их себестоимость. Таким образом, прогнозирование погрешностей возникающие при токарной автоматизированной обработке считать актуальной теоретической и практической задачей.

Для восполнения указных пробелов в работе рассмотрены возможности технологического управления погрешностями возникающие при автоматизированной обработке тонкостенных деталей. Так, рассмотрены возможности обеспечения заданных требований точности при автоматизированной обработке тонкостенных деталей с различными образующими.

Выводы и результаты работы

1. При проведении теоретических исследований технологических процессов возникновения погрешностей деталей и анализе данных научно-технической литературы были установлены основные проблемы при проектировании и реализации технологических процессов прогнозирования погрешностей размерной обработки тонкостенных деталей, что позволило определить направления решений технологических задач повышения эффективности расчета погрешностей обработки.

2. На основе положений теории моментных цилиндрических оболочек, МКЭ, теории множеств и теории имитационного моделирования GPSS разработана математическая модель формирования погрешностей обработки, которая позволяет эффективно определять погрешности, возникающие при обработке.

3. На основе разработанной математической модели предложена методика обеспечения заданных требований точности, которая может быть использована в качестве фрагмента САПР при проектировании процессов обработки деталей деталей.

4. На основе положений теории подобия, моделирования и размерностей с использованием физического моделирования разработан метод прогнозирования суммарной погрешности размерной обработки деталей с цилиндрическими поверхностями и по данным о суммарной погрешности размерной обработки деталей с цилиндрическими поверхностями, это позволило сократить количество экспериментов на этапе подготовки технологических данных.

5. Предложен вариант автоматизированного расчета погрешностей размерной обработки тонкостенных деталей, который может быть использован при решении ряда технологических задач.

6. Разработан экспериментальный стенд для исследования процесса возникновения погрешностей от действия сил закрепления, сил резания и в результате размерного износа инструмента, который позволяет определять опытным путем широкий спектр характеристик процесса обработки деталей. Отдельные конструкторско-технологические решения по созданию экспериментального стенда могут быть использованы при создании новых моделей станков с ЧЕТУ.

7. Разработанные по результатам исследований технологические рекомендации приняты к использованию и внедрены на двух машиностроительных предприятиях г. Омска: в Открытом акционерном обществе «Сибирские приборы и системы» и в Открытом акционерном обществе «АК «Омскагрегат». Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения при восстановлении и изготовлении деталей составляет 890 тыс. руб.

8. Отдельные результаты разработок внедрены в учебный процесс при разработке разделов лекционных курсов и лабораторных работ технологических дисциплин при подготовке специалистов инженерных специальностей 151001 и 151002.

1. Абовский, Н. П. Вариационные принципы теории упругости и теории оболочек. / Абовский, Н. П., Андреев Н. П., Деруга А. П. М.: Наука, 1978. - 287 с.

2. Абрамов, Ф. Н. Справочник по обработке металлов резанием : справочник / Ф. Н. Абрамов. Киев. : Техника, 1983. — 237 с.

3. Авдонин, А. С. Прикладные методы расчета оболочек и тонкостенных конструкций. — М.: Машиностроение, 1969. — 402с.

4. Авранский, Г. К. Автоматизированные системы технологической подготовки производства в машиностроении / Г. К. Авранский В. А., Кочуров, Р. П. Франковская и др. ; под. общ. ред. Г. К. Горанского. — М. : Машиностроение, 1976.-240 с.

5. Акульшина, Т. С, Контактная задача для круговой цилиндрической оболочки. / Тищенко В. Н., Шевченко В. П., Шевляков Ю. А — М.: Прикладная механика, 1973, т. 9, № 5, с. 16—23.

6. Амбарцумян, С. А., Теория анизотропных оболочек, -М.: Физматгиз, 1961.

7. Амиро, И. Я. Ребристые цилиндрические оболочки. / Амиро И. Я., Заруцкий В. А., Поляков JL С. Киев.: Наукова думка, 1973. - 248 с.

8. Арчер, А. В. Формулировка матриц для анализа конструкций с использованием метода конечных элементов. Пер. с англ. — Ракет, техника и космонавтика, 1965, № 10, с. 155—166.

9. Балабух, JL И., Изгиб и кручение конических оболочек, Труды ЦАГИ, 1946, №577.

10. Балабух, Л. И., Шаповалов JI. А. Исследование температурных напряжений в цилиндрической оболочке, подкрепленной продольными ребрами. — В кн.: Расчеты на прочность, № 12. -М., Машиностроение, 1966, с. 32—62.

11. Баранчиков, В. И. Обработка специальных материалов в машиностроении: Справочник. Библиотека технолога./ Баранчиков В. И., Таранов А. С., Харламов Г. А. -М.: Машиностроение, 2002. 264с.

12. Баранчукова, И. М. Проектирование технологии автоматизированногомашиностроения. / Баранчукова, И. М. и др.—М.: Машиностроение, 1984. 465с.

13. Бесекерский, В.А. Теория систем автоматического регулирования. / Бесекерский В.А., Попов Е.П. -М.: Наука, 1975.468с.

14. Блинник, С.И. Определение деформации кольца, закрепленного в трех кулачковом патроне, «Точная индустрия» №8-9, 1936.

15. Бронштейн, И. К. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов. / И. К. Бронштейн, К. А. Семендяев ; под общ. ред. Г. Гроше и В. Циглера ; пер. с нем. -М. : Наука, 1980. 976 с.

16. Бусленко, М.П. Математическое моделирование производственных процессов на цифровых вычислительных машинах. М.: Наука, 1964. - 364 с.

17. Веников, В. А. Теория подобия и моделирования : учеб. для вузов / В. А. Веников. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М. : Высш. шк., 1976. - 479 с.

18. Власов, В. 3. Общая теория оболочек и ее приложение в технике. — М., Гостехтеориздат, 1949. -784 с.

19. Власов В. 3., О расчете оболочек вращения на произвольную несимметричную нагрузку, Проект и стандарт, 1937. 387с.

20. Воловик, Е. Л. Анализ конструктивных особенностей поверхностей вращения / Е. Л. Воловик, Г. В. Прима, А. Н. Трошин // Восстановление деталей и ремонт машин: труды ГОСНИТ. Калуга, 1975. - С. 31-47.

21. Волосов, С. С. Активный контроль размеров / С. С. Волосов, М. Л. Шлейфер, В. Я. Рюмкин. М. : Машиностроение, 1984. - 223 с.

22. Галахер, Р. Расчет неустойчивости тонких оболочек методом дискретных элементов. / Галахер Р., Джеллатли В., Пэдлог А., Моллет С., Пер. с англ. — Ракет, техника и космонавтика, 1967, № 1, с. 161—169.

23. Глухов, В. И. Методика технических измерений в машиностроении : учеб. пособие для вузов / В. И. Глухов. Омск : Из-во ОмГТУ, 2001. 248 с.

24. Гольденвейзер, А. Л. Теория упругих тонких оболочек,- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Наука, 1976.- 512с.

25. Гольденвейзер, А. Л., Построение приближенной теории оболочек при помощи асимптотического интегрирования уравнений теории упругости, ПММ, 1963, т. 27, вып. 4.

26. Гольденвейзер А. Л., Уравнения теории оболочек в перемещениях и функциях напряжений, ПММ, 1957, т. 21, вып. 6.

27. Горанский, Г. К. Технологическое проектирование в комплексных автоматизированных системах подготовки производства / Г. К. Горанский, Э. И. Бендерева —М. : Машиностроение, 1981. 456 с.

28. Грановский, Г. И. Резание металлов : учебник для машиностр. спец. ву-зов. / Г. И. Грановский, В. Г. Грановский. М. : Высш. шк., 1985. - 304 с.

29. Гребень, Е. С. Основные соотношения технической теории ребристых оболочек. Изв. АН СССР, Механика, 1965, № 3, с. 124-130.

30. Гурович, Я. Л. Режимы резания труднообрабатываемых материалов : справочник / Я. Л. Гурович. — М. : Машиностроение, 1986. — 240 с.

31. Дейт, К. Дж. Введение в системы баз данных / К. Дж. Дейт ; пер. с англ. -Изд 7-е. М. : Издат. дом Вильяме, 2001. - 1072 с.

32. Заруцкий, В. А. К расчету ребристых цилиндрических оболочек, подверженных действию произвольных нагрузок. — Прикладная механика, 1966, 2, № 4, с. 17—25.

33. Зенкевич, О. Метод конечных элементов в технике.- М.: Мир, 1975.- 542с

34. Иващенко, Н. Н. Автоматическое регулирование. 3-е изд., перераб. и доп.

35. М.: Машиностроение, 1983. 608 с.

36. Иващенко, И. А. Проектирование технологических процессов производства двигателей летательных аппаратов : учеб. пособие / И. А. Иващенко — М. : Машиностроение, 1981. 224 с.

37. Измерения в промышленности: В 3-х кн. Теоретические основы : справочник / В. Бастль, Г. Бендит, П. Бервегер, П. Профос, и др. ; под общ. ред. П. Бастль ; пер. с нем. М. : Металлургия, 1990. — Кн. 1. — 492 с.

38. Кирпичев, М. В. Эксперимент и практика / М. В. Кирпичев. — М. : АН СССР, 1953.-94 с.

39. Классификатор технологических операций в машино- и приборостроении. -М. : Госкомстат, 1984. 42 с.

40. Ковальчук Н. В. Метод конечных элементов в применении к исследованию ребристых цилиндрических оболочек. — Прикл. механика, 1976, т. 12,. № 3, с. 28—33.

41. Колесов, И. М. Основы технологии машиностроения: учеб для маши-ност-роит. спец. вузов / И. М. Колесов. 2-е изд., испр. - М. : Высш. шк., 1999.-591 с.

42. Корсаков, В. С. Влияние формы кулачков патрона на деформацию тонкостенных колец, сборник МВТУ им. Баумана «Технология машиностроения», Машгиз, 1955

43. Косилова, А. Г. Точность обработки и припуски в машиностроении: справочник технолога. / А. Г. Косилова, Р. К. Мещеряков, М. А. Калинин. М. : Машиностроение, 1976.-288 с.

44. Кузовков, Н. Г. Теория автоматического регулирования, основанная на частотных методах. М.: Оборонгиз, 1980. 448 с.

45. Куропаткин, П. В. Теория автоматического управления: Учебное пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1973. 528 с.

46. Ластовский, П. Н. Прогнозирование погрешностей автоматизированной обработки тонкостенных деталей летательных аппаратов Текст. / П. Н. Ластовский // XXXIII Гагаринские чтения: материалы межрегион, науч.практ.конф. -Москва, 2007г. С 86-88.

47. Ластовский, П. Н. Прогнозирование погрешностей автоматизированной обработки тонкостенных элементов детали Текст. / П. Н. Ластовский // Наука. Промышленность. Оборона: Всероссийская научно-техническая конференция, -Новосибирск 2006. С 92-95.

48. Ластовский, П. Н. Управление точностью обработки нежестких деталей ГТД с учетом износа инструмента Текст. / П. Н. Ластовский // XXXIV Гагаринские чтения : материалы III Межрегион, науч.-практ. конф. Москва, 2008г. С 54-55.

49. Ломов, С. М. Расчет и проектирование технологических и контроль-ных приспособлений для деталей типа тел вращения: Учеб. пособие / С. М. Ломов. — Омск : ОмТУ, 1997.-95 с.

50. Лурье, А. И., Общая теория упругих тонких оболочек, ПММ, 1940, т. 4, вып. 2.

51. Лурье, А. И. Определение перемещения по заданному тензору деформаций, ПММ, 1940, т. 4, вып. 1.

52. Майоров, С. А. Основы теории вычислительных систем. / Майоров, С. А., Новиков Г.И. Ариев Т.И. и др. -М.: Машиностроение, 1978.

53. Моргунов, А. П. Обеспечение заданных требований точности размерной обработки тонкостенных деталей Текст. / А. П. Моргунов, П. Н. Ластовский // Омский научный вестник. Омск: Изд. ОмГТУ, 2009. № 3(83). - С. 79 - 83.

54. Муштари, X. М. Нелинейная теория упругих оболочек. / Муштари, X. М., Галимов К. 3. — Казань: Таткнигоиздат, 1957. — 432 с.

55. Марков, Н. Н. Нормирование точности в машиностроении. / Марков Н.Н., Осипов В.В.,. Шабалина М.Б. — М., Машиностроение, 1977

56. Наваратна, П. В. Расчет устойчивости оболочек вращения методом конечных элементов. Пер. с англ. — Ракет, техника и космонавтика, 1968, № 2, с. 196—203.

57. Новожилов, В. В. Теория тонких оболочек. -М., Судпромгиз, 1951.

58. Новожилов, В. В., Новый метод расчета тонких оболочек, Изв. АНС ССР, ОТН» 1946, № 1.

59. Норенков, И. П. Разработка САПР. М, МГТУ им.Баумана,1994

60. Норенков, И. П. Основы автоматизированного проектирования М. : МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2000. - 360 с.

61. Осипов, Е. Р. Основы автоматизации машиностроительного производства: учеб для машиностроит. спец. вузов / Е. Р. Осипов, М. Г. Косов, В. Г. Митрофанов и др.; под ред. Ю.М. Соломенцева. 2-е изд., испр. - М. : Высш. шк., 1999. - 312 с. : ил.

62. Пелех, Б. Л. Теория оболочек с конечной сдвиговой жесткостью. — Киев: Наук, думка, 1973. -248 с.

63. Петрова-Денева, А. С. Расчет оболочек вращения положительной кривизны на циклические нагрузки, Инженерный ж., 1965, т. 5, вып. 5.

64. Подгородный, А. Н. Основы и. методы прикладной теории упругости: Учеб. пособие для вузов. / Подгородный А. Н., Марченко Г. А., Пустынников В. И. Киев: Вища школа. Головное издательство, 1981. — 328 с.

65. Попов, Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления. М.: Наука, 1976. - 256 с.

66. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов: справочник / В. И. Баранчиков и др. ; под общ. ред. В. И. Баранчикова. М. : Машиностроение, 1990. -400 с.

67. Работнов, Ю. Н., Основные уравнения теории оболочек, ДАН СССР, 1945, т. 47, № 2.

68. Рикардс, Р. Б. Изопараметрический треугольный конечный элемент для расчета многослойных иепологих оболочек. — В кн.: Тр. XII Всесоюз. коиф. по теории оболочек и пластин. Ереван: Изд-во Ереван, ун-та, 1980, т. 3, с. 179-—184.

69. САПР Изделий и технологических процессов в машиностроении / Р. А. Алик, В. И. Бородянский, А. Г. Бурин и др.; под. общ. ред. Р. А. Алика. JI. Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1986. — 319 с.

70. Сергиевский, М. В. Турбо Паскаль 7.0.: Язык, среда програмирования.-М.: Машиностроение, 1994. -254с.

71. Силин, С. С. Метод подобия при резании материалов / С. С. Силин М. : Машиностроение, 1979. - 152 с.

72. Скубачевский, Г. С. Авиационные газотурбинные двигатели. М.: Машиностроение. 1969.-540с.

73. Снитко, Н. К. Сопротивление материалов. Учебное пособие. — Л., Из-во Ленингр. ун-та, 1975. 368с.

74. Советов, Б. Я. Моделирование систем : учеб. для вузов по направлениям "Информатика и вычислительная техника" и "Информационные сис-темы" / Б. Я. Советов. 3-е изд., перераб. и доп. — М. : Высш. шк., 2001. - 343 с.

75. Соколовский, В. В., О безмоментных оболочках вращения, ПММ, 1938, т. 1, вып. 3.

76. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. Т. 1. -7-е изд., перераб.и доп. М.: Машиностроение, 1992. - 816 с.

77. Справочник технолога машиностроителя: В 2-х т. / под. ред. A.M. Дальского, А.Г. Косиловой и Р.К. Мищерякова, А. Г. Суслова. - 5-е изд. пе-рераб. и доп. — М. : Машиностроение , 2001. - Т. 1. - 912 с.

78. Справочник технолога машиностроителя: В 2-х т. / под. ред. A.M. Дальского, А.Г. Косиловой и Р.К. Мищерякова, А. Г. Суслова. - 5-е изд. пе-рераб. и доп. — М. : Машиностроение, 2001. — Т. 2. — 912 с.

79. Справочник физических величин / под ред. Г. А. Рябинина. — СПб. : Лениздат : Союз, 2001. 159 с.

80. Справочное пособие по теории систем автоматического регулирования и управления/Под общ. ред. Е.А.Санковского. Л.: Высшая школа, 1973.416с.

81. Строение и свойства авиационных материалов: Учебник для вузов/ Белов А. Ф., Бенедиктова Г. П., Висков А. С. И др. Под ред. акад. Белова А. Ф., док. техн. наук, проф. Николенко В. В. М.: Металлургия, 1989. 386с.

82. Сулима, А. М. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей./ Сулима, А. М., Шулов В. А., Ягодин Ю. Д. М.: Машиностроение, 1988. -240с.

83. Тимошенко, С. П. Пластины и оболочки. М.: Гос. изд. физ.-мат. лит.,1963.-636с

84. Фадеев, Д. К. Вычислительные методы линейной алгебры. М. Физмат, I960.- 656с.

85. Флюгге, В. Статика и динамика оболочек. М.:Гос. изд., 1961.- 307с.

86. Химушин, Ф. Ф., Жаропрочные стали и сплавы, М.: Металлургиздат,1964.

87. Чернявский, Д. И. Функциональная система автоматизированногоуправления погрешностями обработки тонкостенной детали вращения Текст. / Д.И. Чернявский, П.Н. Ластовский // Омский научный вестник. Омск: Изд. ОмГТУ, 2010.-№2(90). -С. 104- 107.

88. Численные методы прикладной теории упругости: Учебник для вузов / Филиппов А. П., Булгаков В. Н., Воробьев Ю. С. и др.- Киев: Наукова думка, 1968.- 250с.

89. Шрайбер, Т.Д. Моделирование на GPSS. М.: Машиностроение, 1980

90. Энциклопедия современной техники, конструкционные материалы, т. 2, Советская энциклопедия, 1964.

91. Ящерицын, П. И. Планирование эксперимента в машиностроении / П. И. Ящерицын, Е. И. Махаринский. — Минск : Высшая школа, 1985. — 286 с.1. Ссылки в Internet

92. URL http://dis.finansy.ru Общие требования к оформлению диссертации, 2005.

93. URL http://glossary.basegroup.ru Теория множеств, 2005.

94. URL http://www.gtt.ru/magazin Газотурбинные технологии: Информационно-аналитический журнал, 2005.

95. URL http://www.krugosvet.ru Множеств теория, 2005.1. Зарубежные источники

96. Blumental, О. Ober asymptotische Integration linear Differentialgleichugen mit Anwendung auf eine asymptotische Teorie der Kugelschalen. — Arhiv die Mathematik und Phisik, 1992, 19, N 3, S. 136—174.

97. BolleL, P Contribution on problem lineaire de flexion d'une plaque elastique, Parts I, 2, Bulletin technique de la Suisse Romande, 1997.

98. Friedrichs, К- O., Dressier R. F., A boundary-layer theory of elastic plates, Comm. Pure and Appl. Math., 1961.

99. Cyula M. Theorie und Berechnungf rotationssymmetrischer Bauwerke. Akademiai Kiado. Budapest, 1997.

100. Fischer, F. Y. Stress diffusion from axially loaded atifithers into cylindrical shells. —International Journal Solids Structures, 1968, 4, p. 1181—1201. Pergamon Press. Printed in Great Britain.

101. Johnson, M. W., Reissner E., On the foundations of the theory of thin jlastic shells, J. Math. Phys., 1999.

102. Logan, T. R., Asymptotic solutions for shell with general boundary curves, PhD Thesis, Standford University, 2001.

103. Reiss, E. L., A theory for small rotationally symmetric deformation of cylindrical shells, Comm. Pure and Appl. Math., 1960.

104. Rutten, H. S., Asymptotic approximation in the three-dimensional theory of thin and thick elastic shells, Nederlandse boekdruk industrie N. Y., Hertogenbosch, 1991.

105. Visarion, V. Elemente pentru calculul placilor curbe subtin, elastice, Bucunsti, 1961.

106. Zwiesele, R. Spannungsuntersuchungen an kreiszylindrischen Behaltern auf Sattellagern. Dissertation, Doktor — Ingenieur, Technische Hochschule, Stuttgart, 1967, 141 S.