автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.07, диссертация на тему:Повышение качества обработки колец подшипников на основе идентификации динамической системы шлифовального станка по автокорреляционным функциям виброакустических колебаний
Автореферат диссертации по теме "Повышение качества обработки колец подшипников на основе идентификации динамической системы шлифовального станка по автокорреляционным функциям виброакустических колебаний"
11-5
1440
На правах рукописи
Каракозова Вера Алексеевна
ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ КОЛЕЦ ПОДШИПНИКОВ НА ОСНОВЕ ИДЕНТИФИКАЦИИ ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ШЛИФОВАЛЬНОГО СТАНКА ПО АВТОКОРРЕЛЯЦИОННЫМ ФУНКЦИЯМ ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ
Специальность 05.02.07 —Технология и оборудование механической
и физико-технической обработки
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
/
Саратов 2011
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет»
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор
Игнатьев Александр Анатольевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Мартынов Владимир Васильевич
кандидат технических наук Горбунов Владимир Владимирович
Ведущая организация ОАО «НИТИ - Тесар» (г. Саратов)
Защита состоится «16» ноября 2011г. в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.242.02 при Саратовском государственном техническом университете по адресу: 410054, г. Саратов, ул. Политехническая, 77, корп.1, ауд. 319.
С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Саратовского государственного технического университета.
Автореферат разослан «13» октября 2011 г.
Автореферат размещен на сайте СГТУ "www.sstu.ru «13» октября 2011 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
А.А. Игнатьев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Обеспечение качества выпускаемых на предприятиях России подшипников является одной из главных задач, от решения которой зависит конкурентоспособность продукции на внутреннем и международном рынках. Одним из важнейших процессов финишной обработки поверхностей качения колец подшипников является шлифование на автоматизированных станках. Влияние ряда факторов, сопровождающих шлифование (теплофизических, динамических и других), приводит к снижению качества колец и, соответственно, подшипников. Качество деталей подшипников достигается путем управления процессами шлифования, в основе которых лежит анализ влияющих факторов и выделение доминирующих, одним из которых являются динамические процессы в технологической системе (ТС), которые оцениваются по виброакустическим колебаниям (ВА) основных функциональных узлов. Уровень и частотный состав ВА колебаний при резании служат обобщающими показателями динамических характеристик станков, существенно влияющих на формирование отклонений от круглости, огранки, волнистости и шероховатости колец подшипников и связанную с ними неоднородность физико-механических свойств поверхностного слоя дорожек качения колец подшипников.
Повышение уровня ВА колебаний узлов объясняется рядом причин эксплуатационного характера, в частности снижением качества оборудования, износом узлов трения станков, недостаточным качеством наладки, технического обслуживания и ремонта, выбором режима шлифования. По мере технического прогресса повышаются требования к качеству и производительности шлифования и, тем самым, к точности управления процессом обработки, которая базируется на определении режимов шлифования на основании выбранных критериев, в частности однородности физико-механических свойств поверхностного слоя дорожек качения колец подшипников, определяемых вихретоковым методом.
Вследствие того, что колебания узлов носят сложный характер, заключающийся в наличии детерминированных и стохастических составляющих, эффективны спектрально-корреляционные методы обработки результатов измерений, которые позволяют осуществить идентификацию динамической системы (ДС) станков методами теории автоматического управления. Подобные исследования проводились Б.М.Бржозовским, В.Л.Заковоротным и другими учеными. В отличие от их работ предлагаемый метод идентификации основан на вычислении автокорреляционной функции (АКФ) ВА колебаний и определении передаточной функции замкнутой ДС станка, по которой можно определить ее запас устойчивости при различных подачах круга. Далее, на основе установленной экспериментально связи запаса устойчивости ДС и качества поверхностного слоя определяется рациональный режим шлифования по подаче круга. В приложении к шлифовальным станкам подобные оценки в известных работах не применялись и, следовательно, недостаточно освещена взаимосвязь указанных стохастических характеристик динамических процессов в технологической системе с качеством обработки, что и обусловливает актуальность работы.
Цель работы: повышение качества обработки поверхностей качения колец подшипников - однородности физико-механических свойств поверхностного слоя на основе идентификации динамической системы шлифовального станка по автокорреляционным функциям виброакустических колебаний и определение рациональной подачи абразивного круга по запасу устойчивости динамической системы.
Методы и средства исследования. Теоретические исследования выполнены на основе положений динамики станков, методов теории автоматического управления, процессов резания, теории случайных процессов с использованием компьютерного моделирования. Экспериментальные исследования проведены в производственных условиях на автоматизированных шлифовальных станках для обработки колец подшипников, оснащенных приборами активного контроля, с применением средств измерения ВА колебаний узлов станков, в том числе виброизмерителя ВШВ - ООЗМЗ с компьютерной обработкой результатов, контроля качества деталей, включая автоматизированный вихретоковый прибор ПВК - К2М (зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений № 26079-03).
Научная новизна работы:
1. Разработан и обоснован метод идентификации динамической системы шлифовального станка при обработке колец подшипников по автокорреляционной функции стохастических виброакустических колебаний основных узлов формообразующей подсистемы при воздействии на динамическую систему сигнала типа «белый шум», и обеспечивающий вычисление передаточной функции замкнутой динамической системы при различных подачах круга.
2. Разработана модель динамической системы шлифовального станка в виде передаточной функции, связывающей силу резания с подачей круга, с использованием уточненной модели съема припуска по кривой, близкой к спирали Архимеда, на основе которой получена частотная функция, позволяющая осуществить компьютерное моделирование спектров регистрируемых колебательных процессов на выходе системы при воздействии на входе силы резания со стохастической компонентой типа «белый шум».
3. Разработано методическое обеспечение для определения рационального режима шлифования колец подшипников по максимальному запасу устойчивости динамической системы при различных подачах круга, на основе выявленной экспериментально связи качества поверхностного слоя с запасом устойчивости ДС, определенным из идентифицированной передаточной функции по критерию Михайлова, и целеориентированное на получение заданной однородности физико-механических свойств поверхностного слоя дорожек качения колец подшипников, определяемой вихретоковым методом.
Практическая ценность и реализация результатов работы.
Создана методика для определения рациональной подачи круга по стохастическим характеристикам ВА колебаний, регистрируемых в диапазоне от 400 Гц до 4000 Гц. Экспериментально установлены допустимые подача и скорость съема припуска на шлифовальных станках Б1\¥-4 и БГУУ-б, обеспечивающие заданное качество поверхностного слоя, оцениваемого в баллах автоматизированным вихретоковым прибором ПВК-
К2М. Эти данные заносятся в базу системы мониторинга технологического процесса для каждого станка. Внедрение результатов работы осуществлено в ООО НПП «Подшипник - СТОМА» в рамках программы внедрения специальных технических средств для совершенствования системы управления качеством, действующей на предприятии, что позволило повысить стабильность параметров качества поверхностного слоя колец на 15-20% и сократить брак, что подтверждается актом внедрения.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на Международных конференциях: «Современные технологии в машиностроении» (Пенза, 2007), «Прогрессивные технологии в современном машиностроении» (Пенза, 2008), «Оптимизация процессов резания, разработка и эксплуатация ме-хатронных станочных систем» (Уфа, 2009); Всероссийской конференции «Совершенствование техники, технологий и управления в машиностроении» (Саратов, 2009) и на заседаниях кафедры «Автоматизация и управление технологическими процессами» СГТУ в 2010 - .2011 гг.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 работ, в том числе 4 статьи в журналах, включенных в перечень ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, включает 153 страницы текста, 50 рисунков, 4 таблицы и 5 приложений, список литературы содержит 155 наименований.
На защиту выносятся:
1. Обоснован метод идентификации замкнутой динамической системы шлифовального станка в виде передаточной функции по автокорреляционным функциям виброакустических колебаний технологической системы при подаче на вход сигнала типа «белый шум».
2. Обоснована технология построения модели динамической системы шлифовального станка в виде передаточной функции с уточненной моделью съема припуска по кривой, близкой к спирали Архимеда.
3. Методика для определения рациональной подачи круга при предварительном шлифовании колец подшипников по максимальному запасу устойчивости динамической системы, целеориентированная на получение заданной однородности физико-механических свойств поверхностного слоя дорожек качения, определяемой вихретоковым методом.
4. Результаты экспериментальных исследований динамических характеристик шлифовальных станков для обработки колец подшипников и связи запаса устойчивости ДС и качества обработки поверхностного слоя, определяемых при различных подачах.
5. Практическая реализация методики выбора рациональной подачи круга при шлифовании колец подшипников по идентифицированной модели ДС, обеспечивающей заданное качество поверхностного слоя и высокую производительность.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и научная новизна, практическая ценность и реализация результатов работы, а также научные положения и результаты, выносимые на защиту.
Первая глава посвящена анализу влияния динамических процессов на качество шлифования подшипников. Для обеспечения высокого качество подшипников необходимо повысить качество шлифования колец, которое зависит от параметров станка, технологического режима и других сопутствующих факторов, определяющих показатели качества поверхностного слоя и подразделяющихся на геометрические и физико-механические.
Систематизации и исследованию факторов, влияющих на качество шлифования, посвящены работы Д.Г. Евсеева, A.B. Королева, Г.Б. Лурье, E.H. Маслова, JI.H. Филимонова, Л.В. Худобина, П.И. Ящерицина, В.К. Старкова, Ю.М. Зубарева и других ученых. Модели динамических систем и оценка влияния динамических процессов при шлифовании приведены в работах В.А. Кудинова, В.Н. Михелькевича, М.М. Аршанского, Б.М. Бржозовского и ряде других, в которых также разработаны методы определения показателей динамического качества станков на основе анализа динамических характеристик и оптимизации процесса шлифования. Однако не все методы прошли достаточную апробацию в производственных условиях, недостаточно эффективны и оперативны. В связи с этим интерес представляет учет стохастических свойств колебательных процессов в ДС и формирование на этой основе оценок их динамического состояния. Высокое качество обработки достигается оптимизацией режимов шлифования. Эти вопросы рассматривались в работах E.H. Маслова, М.М. Тверского,
A.B. Королева, Г.Ю. Якобса, и ряде других. Вопросы управления шлифованием на автоматизированных станках рассмотрены в работах
B.Н.Михелькевича, М.М. Тверского, В.Д. Эльянова и других исследователей.
Анализ позволил классифицировать воздействующие факторы на детерминированные и стохастические. Рассмотрены также вопросы мониторинга станочных узлов по виброакустическим сигналам, что может быть использовано для оценки динамического состояния станков до и в процессе шлифования и оптимизации режима шлифования.
Методы идентификации динамических систем станков с учетом сто-хастичности процессов в ТС рассмотрены в работах Б.М. Бржозовского, В.Л. Заковоротного, A.A. Игнатьева, В.В. Мартынова и других ученых. Основным преимуществом метода, рассматривающего возбуждение ДС силой резания со стохастической компонентой типа «белый шум», является использование реального процесса в ДС станка, что существенно повышает адекватность идентифицированной модели. Идентификация ДС используется для нахождения целесообразного режима резания на станке, в частности подачи круга, по запасу устойчивости ДС, определяемому по найденной передаточной функции.
В ряде известных работ указывается, что для качественной обработки деталей ДС должна быть не только устойчивой, но и иметь достаточно большой запас устойчивости. При изменении подачи в силу нелинейности ДС меняются ее характеристики, однако ДС можно рассматривать как ли-
нейную при определенной подаче и, следовательно, использовать понятие передаточной функции. Эти данные используются по каждому станку в системе мониторинга технологических процессов (СМТП).
Результаты исследований, выполненных как зарубежными, так и отечественными учеными, в том числе и учеными СГТУ, показали, что обеспечение заданного качества обработки деталей на автоматизированных станках должно сопровождаться мониторингом технологического процесса. На основе регулярного измерения ВА колебаний и обработки результатов мониторинга можно решить вопрос повышения качества шлифования выбором режима обработки, в частности обеспечить однородность структуры поверхностного слоя.
В соответствии с изложенным и целью работы сформулирован ряд задач исследования, решение которых отражено в последующих главах.
Во второй главе разработан метод идентификации передаточной функции динамической системы шлифовального станка по автокорреляционным функциям виброакустических колебаний технологической системы.
При построении моделей используются методы теории автоматического управления, позволяющие учесть воздействие как детерминированных, так и стохастических составляющих процессов в ТС.
В данной главе, во-первых, решается задача разработки технологии построения модели ДС в виде передаточной функции, характерным отличием которой является разработка уточненной модели съема припуска, во-вторых, обосновывается метод идентификации ДС, причем передаточная функция вычисляется через АКФ виброакустических колебаний ТС на основе анализа воздействия на ДС стохастической составляющей сил резания типа «белый шум»
Для обоснованного выбора критериев оценки динамических характеристик построена математическая модель ДС станка в виде передаточной функцни, наиболее целесообразная с точки зрения представления входных и выходных величин и возмущающих воздействий, а также организации контроля информативных параметров. Математическая модель ДС при врезном шлифовании отражает взаимосвязи сил резания и регулирующих воздействий, в частности подачи круга. В качестве основы принята модель, разработанная В.Н. Михелькевичем, с дополнениями, введенными С.А. Игнатьевым, в которую внесены изменения, учитывающие характер съема припуска.
Уточнение математической модели съема припуска связано с тем. что съем происходит не дискретно как в известных моделях, а постепенно по кривой, напоминающей спираль Архимеда (рис. 1). Для этого случая получены уточненные формулы, которые позволяют упростить по сравнению с известными формулами передаточную функцию ДС.
Учитывая изложенное и проведя преобразования исходных уравнений, получаем выражение для передаточной функции (1). Соответствующая ей структурная схема ДС будет иметь вид, приведенный на рис. 2.
к
РУ{р)__
н>(р) =
р
(I"'*)
К(р)
1+
(1)
(К уср + кт)
Дуга I
Учитывая предлагаемую схем ДС станка, приведенную на рис.2, управляющая система представляет собой совокупность параллельно соединенных шпиндельного устройства детали и шпиндельного устройства инструмента, следовательно ^Уус(р) = \¥и(р) + \Уд(р). Передаточные функции шпиндельного устройства детали \¥д(р) и шпиндельного устройства инструмента \Уи(р) в общем случае имеют сложную структуру, образованную совокупностью колебательных звеньев. Анализ формулы достаточно сложен, поэтому с целью упрощения передаточной функции \УР(р) ШУ инструмента рассматривается как колебательное звено с одной основной частотой, а ШУ детали - как безынерционное звено (поскольку узел имеет высокую жесткость и деталь вращается с относительно небольшой скоростью). В итоге получим: 1
Рис. 1. Уточненная модель съема припуска: Ь - длина дуги активного контакта, I) - часть высоты шлифовального круга, равная длине образующей отверстия шлифуемой детали, Х,У - текущие координаты, Я - радиус отверстия детали г - радиус шлифовального круга
И/>)=
ТУ +6тдр + \2+\2тдК„
(2)
Куср
\Т2иР2 +2^,7^+1 Глр2+2упТдр+{)
где Ьд , Ьи - коэффициенты, обусловленные статической жесткостью отдельных элементов ШУ; Тд , Ти - постоянные времени, обусловленные собственными частотами отдельных элементов ШУ; уд , - относительные коэффициенты демпфирования отдельных элементов ШУ, тд - время оборота детали.
Рис.2. Структурная схема динамической системы шлифовального станка: \Уд(р), \Уи(р) - передаточные функции шпиндельных узлов детали и инструмента; Рд(р). Ри(р) - возмущающие воздействия; уп - скорость подачи круга; а(р), ад(р) - припуски заданный и снимаемый; Кри, Кргж, Кус - коэффициенты, определяющие процесс резания; Тд- время оборота детали; Ир(р) - сила резания; вд, уд- снимаемый припуск и скорость съема припуска; Хд(р), хи(р) - приведенные к плоскости резания смешения шпиндельных узлов детали и инструмента
После алгебраических преобразований получается передаточная функция 4-го порядка
№{р)= А - , (3)
+а,р +а2р- +а,р + а0
где щ и В] - постоянные коэффициенты, вычисляемые по коэффициентам передаточных функций звеньев ДС.
Таким образом, введение в структуру ДС \Уи(р) и \Уд(р) привело к повышению порядка характеристического уравнения до четвертого, что способствует повышению адекватности модели.
Исходя из передаточной функции ДС, получаем частотную функцию, на основе которой выполняется моделирование спектров вибраций и качественно показывается, какие основные колебательные процессы происходят в ДС. Точное вычисление параметров передаточной функции затруднено, так как требуется проведение дополнительных трудоемких экспериментов. Для моделирования в \latlab использовались данные по значениям параметров, входящих в частотную функцию, полученные из работ В.Н. Михелькевича, В.А. Кудинова, М.М. Тверского для аналогичных шлифовальных станков.
Исходя из формулы для изображения выходной величины
регистрируемых ВА колебаний на опоре кольца, осуществляется моделирование при условии, что сила резания есть «белый шум » (рис.3).
Поскольку модель является упрощенным вариантом реального станка, она не может дать точных количественных соотношений для анализа устойчивости ДС, результаты которых следует использовать для выбора рационального режима обработки, но результаты моделирования позволяют оценить частотный диапазон вибраций круга, который особенно важен при внутреннем шлифовании в силу относительной жесткости инструмента. Именно в этом диапазоне необходимо регистрировать вибрации при экспериментальных исследованиях. В связи с этим более целесообразной является идентификация передаточной функции ДС.
Идентификация передаточной функции осуществляется по результатам измерений реальных ВА колебаний ДС при шлифовании с использованием аналитической формулы, полученной А.Н. Скляревичем, которая связывает изображение АКФ по Лапласу и передаточную функцию. Для нашего случая, когда входной сигнал ДС есть «белый шум» со спектральной плотностью получена формула
Р1СЧП Ч1СТ|ПМК ф/нщкя №2 |№д2№93)
I'
Г
I
.....1.1.
\ 1
1 ] ;
1 1 ! ;/ 1
V . 0 . 1000 2Ш0 ЭШО' . . ЯЛО БОШ ШП ; 7000 ЕКВД . П«г емкой №
1'ис.З. Модель спектра регистрируемого выходного процесса ДС при учете по одной существенной частоте ШУ инструмента и ШУ детали
ЩрЩ^^рЩ-р). (5)
На практике реальная стохастическая составляющая колебаний является «цветным» ограниченным шумом, однако при математическом моделировании, как при анализе динамических характеристик станков, так и в радиотехнике, рассматривается сигнал «белый шум» как более удобный для анализа.
Для определения передаточной функции ДС и^р) предложен экспериментально-аналитический метод (рис.4), сущность которого заключается, во-первьгх, в определении автокорреляционной функции Ку(т) виброакустических колебаний формообразующих узлов станка при обработке при условии, что ДС возбуждается силой резания, имеющей компоненту типа «белый шум», во-вторых, в построении аналитической модели АКФ путем аппроксимации экспериментальных данных, в-третьих, в вычислении передаточной функции из формулы (5), в-четвертых, в определении запаса устойчивости ДС по критерию Михайлова.
Надежно функционирующая система должна обладать некоторым запасом устойчивости, необходимым для гарантированного качества шли-
фования, оцениваемого в данном случае однородностью структуры поверхностного слоя дорожек качения.
В нашем случае запас устойчивости может изменяться при изменении режима шлифования, например, подачи круга. С точки зрения ТАУ следует повышать запас устойчивости ДС, так как экспериментально установлена его связь с режимом шлифования (подачей круга). Это позволит определить рациональный режим, при котором сочетается заданное качество поверхностного слоя дорожек качения колец и достаточно высокая производительность.
Как показали данные известных работ, повышение запаса устойчивости минимизирует колебания в зоне обработки, что снижает температуру шлифования и, соответственно, повышает однородность структуры поверхностного слоя.
Рис. 4. Алгоритм идентификации ДС системы шлифовального станка при резании и выборе режима обработки по запасу устойчивости
В данном случае рассматривается определение АКФ в квазистационарном режиме обработки, когда закончился переходной процесс (длительность 1-1,5 с). В это же время стабилизируется скорость съема припуска. Колебания содержат случайную составляющую, однако преимущество использования АКФ при анализе стохастических процессов в том, что она обладает фильтрующими свойствами и выделяет только детерминированные составляющие колебаний ДС.
Примером идентификации является определение по экспериментальной АКФ вида
К(т) = Ое~а' собй^г (6)
передаточной функции ДС 2-го порядка в виде
I= -г П)
где коэффициенты к, а вычисляются из параметров О,а,со0 аппроксимиро-ваннной АКФ.
Таким образом, разработан метод идентификации замкнутой динамической системы станка в виде передаточной функции по экспериментальной АКФ с последующим определением запаса устойчивости ДС.
В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований динамических характеристик шлифовальных станков и качества обработки колец подшипников. Измерения производились на шлифовальных станках-автоматах моделей SIW-4 и SIW-5.
Для измерений использовались комплект виброизмерительной аппаратуры ВШВ-ООЗМЗ с датчиком ДН-3, фиксирующим виброускорение в диапазоне 1...4000 Гц, компьютер типа Notebook, прибор активного контроля снимаемого припуска «Элеком-ЗМ » (рис.5а). Для оценки качества обработки колец наряду с известными приборами для контроля геометрических параметров точности использовался автоматизированный вихрето-ковый прибор ПВК-К2М, который позволял оперативно выявлять однородность структуры поверхностного слоя дорожек качения в баллах (рис.5б).
В рамках системы мониторинга технологического процесса (СМТП) для оценки динамических характеристик процесса шлифования и выбора рационального режима обработки по характеристикам ВА колебаний разработана методика обучающего эксперимента, по результатам применения которой принимается то или иное решение об управлении качеством обработки. Полученные результаты обеспечивают возможность сравнения данных с реальными характеристиками станков и качества шлифования в условиях эксплуатации и позволяют решить вопросы выбора подачи круга в соответствии с положениями, изложенными в 2,3 главах. Данные о допустимых подачах определяются отдельно для каждого станка и заносятся в базу данных СМТП.
а б
Рис. 5. Аппаратурное обеспечение измерений: а — виброизмерительная аппаратура, б - автоматизированная система вихретокового контроля ПВК-К2М
Информационной основой для оценки динамического состояния станка являются ВА колебания, необходимый частотный диапазон измерения которых рассчитывается на основе анализа динамики процесса формообразования для конкретного вида обработки, а именно среднечастотный диапазон (СЧ) от 400 Гц до 4000 Гц.
Помимо анализа уровня ВА колебаний станков, для оценки качества обработки проводились измерения волнистости и отклонения от круглости колец подшипников на кругломере ТАЬУК(ЖВ-73 после предварительной
и окончательной обработки, шероховатости 11а на приборе «Сейтроник ПШ8-1С.С».
На рис. 6 представлены результаты измерений, произведенных на 8Г\¥-4, которые используются для сопоставления уровня вибраций с оценкой качества обработки поверхностей качения вихретоковым методом. Из них видно, что чем больше общий уровень вибраций на опоре кольца, тем ниже качество поверхностного слоя, оцениваемое в баллах.
1>11й|ыцин шпиндега Ц|угл (мкм)
ОВк-(|«гТС'> VI ыЛ |№1||(Л»
7000 БООО
еосо
4000 3000 +2000 1000
I
,1? .р
4
Рис.6. Сопоставительный анализ вибрации шпинделя станка с качеством поверхностей колец
Выполнены измерения вибраций на шести станках при шли-
фовании дорожек качения наружных колец подшипников 232726Е2М/01. В одном из экспериментов выявлено, что на станке для окончательной обработки получаемое качество поверхности ниже, чем на станке для предварительной обработки, что является недопустимым. Следовательно, необходимо осуществлять оценку динамического качества станка и выбранного режима по некоторым критериям, базирующимся на обработке результатов В А колебаний, например по запасу устойчивости, как изложено в главе 2. Из 6 станков для дальнейших исследований выбирается лучший по динамическому состоянию.
Для реализации метода идентификации в ходе экспериментов получены спектры реальных АКФ, которые регистрировались в диапазоне (1-4000 Гц). Как было выявлено ранее, НЧ спектр (до 400 Гц) характеризует техническое состояние станка. Для оценки качества шлифования осуществляем фильтрацию и оцениваем АКФ в диапазоне 400-4000 Гц (рис. 7).
Как показали результаты экспериментов и их спектральная обработка, для колец подшипников на станке 81\У-5 квазистационарный режим при предварительном проходе длится приблизительно 30 с. При вычислении АКФ для интервалов 0-10 с, 11-20 с, и 21-30 с установлено, что АКФ практически совпадают, следовательно, \У(р) для нашего случая при обработке одного кольца не зависит от времени.
С достаточной для практики точностью (порядка 10%) автокорреляционная функция аппроксимирована формулой
К{т)= Ае~ат{ 1 + со5Ог)со5<у0г
(8)
где А = К(0), а - коэффициент затухания экспоненты, П - круговая частота низкочастотной составляющей АКФ (огибающей), со0 - круговая частота основной составляющей АКФ.
а б
Рис. 7. Типичные виды автокорреляционной функции отфильтрованных виброакустических колебаний станка БI-5 при различных подачах круга: а - 0,4 мм/мин; б - 0,5 мм/мин
На ее основе путем математических преобразований получена передаточная функция 4-го порядка (8), которая совпадает с теоретически полученной ранее в главе 2.
[{р + аУ + (соа + Ц, )2] [(р + а)' + (,ц -ад Из передаточной функции проводится расчет запаса устойчивости (рис.8) для 4 подач круга по критерию Михайлова. Система для данного режима обладает необходимым запасом устойчивости. Однако на подаче
0,5 0,6 Подача, мм/мин Ё-
РЭ
I - Качество поверхности
Запас устойчивости
Рис. 8. Зависимость запаса устойчивости от подачи круга
0,6 мм/ммн запас устойчивости снижается, и качество поверхности, оцениваемое вихретоковым методом, ухудшается (это связано с высокой скоростью съема припуска), поэтому целесообразной (допустимой) является подача 0,5 мм/мин.
Таким образом, проведенные экспериментальные исследования позволили обосновать, во-первых, что для оценки динамических характеристик процесса шлифования по ВА колебаниям, носящим сложный пространственно-временной характер, целесообразно использовать стохастические характеристики колебаний основных формообразующих узлов, в частности АКФ, во-вторых, по идентифицированным передаточным функциям и полученному из них запасу устойчивости можно выбрать целесообразную подачу круга, при которой достигаются заданные физико-механические характеристики поверхностного слоя
В четвертой главе рассматривается практическая реализация методики выбора режима обработки колец подшипников на основе идентификации динамической системы шлифовальных станков по двум направлениям: во-первых, для выбора рациональной подачи круга с точки зрения максимальной производительности с обеспечением заданного качества шлифованной поверхности, во-вторых, для определения периодичности правки круга. В соответствии с методикой обучающего эксперимента апробация метода проведена на станках БГУУ-З и 51Ш-4 на кольцах подшипников 308 и 256907.
Результаты измерений, произведенных на станке 51\У-4, оснащенном микропроцессорным прибором активного контроля и включенным в СМТП, показывают реализацию методики выбора рационального режима на основе выявления связи запаса устойчивости ДС со скоростью съема припуска. Критическая скорость съема припуска составляет 170 мкм/с, при которой возникают повышенные вибрации и существенно снижается запас устойчивости и качество поверхности, оцениваемое в баллах (рис.9). При выбранном режиме обеспечивается стабильное качество (6-7 баллов) вместо 3-4 баллов при ранее используемых режимах.
Скорость съёма припуска, мкм/с
- Запас устойчивости - Оценка качества | | - Шероховатость
Рис. 9. Связь скорости съёма припуска с качеством обработки поверхности для станка 51\\'-4
Второе направление связано с корректировкой режима правки круга на станке 81\¥-3 . Как известно, силы резания в процессе шлифования изменяются в соответствии с износом круга по 8- образной кривой. В период нормального износа динамические характеристики практически не изменяются и уровень вибраций резко повышается с момента наступления критического износа. На станке 8Г\¥-3 было последовательно обработано 13 колец подшипников 308 с одновременным измерением ВА колебаний.
Из рис.10 видно, что с повышением уровня вибраций (с 12-го кольца) растут амплитуды составляющих спектра и ухудшается однородность структуры поверхностного слоя.
13 нош | ■тшшши | ---------------------иг.
1
1111
,_!! " " "
Рис. 10. Временная реализация вибрации (а), спектр вибрации (б) и результаты вихретокового контроля (в) при обработке первого, девятого и тринадцатого после правки круга кольца
9 10 Номер кольца
Рис.11. Связь запаса устойчивости с качеством поверхностного слоя для станка ЯI\У-3
Если ранее правка осуществлялась через 5 колец, то по оценке запаса устойчивости и качества поверхности вихретоковым методом рекомендуется осуществлять правку через 10 деталей, что экономит алмазный карандаш и повышает производительность труда (рис. 11).
Таким образом, результаты измерений в производственных условиях вибраций шлифовальных станков и качества колец позволили установить их связь, оценить динамические характеристики станков и реализовать комплекс мероприятий по повышению качества обработки колец, в частности, определить подачи круга для каждого станка, исключающие дефекты поверхности качения колец подшипников при наибольшей производительности, что подтверждается актом внедрения.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Анализ научно-технической информации по вопросу обеспечения качества шлифовальной обработки колец подшипников показал недостаточную эффективность существующих методов управления технологическим процессом и позволил обосновать целесообразность контроля ВА характеристик станка для обоснования выбора режима шлифования, в частности подачи круга, что способствует повышению качества обработки и производительности технологического оборудования.
2. Разработан и обоснован метод идентификации замкнутой динамической системы шлифовального станка при обработке колец подшипников по автокорреляционной функции виброакустических колебаний формообразующей подсистемы при воздействии на сигнала типа «белый шум », что позволяет определить передаточную функцию системы при различных подачах круга.
3. Разработана технология построения модели динамической системы шлифовального станка в виде передаточной функции, связывающей силу резания с подачей круга, с использованием уточненной модели съема припуска по кривой, близкой к спирали Архимеда, на основе которой моделированием получены спектры регистрируемых колебательных процессов на выходе системы при воздействии на входе силы резания со стохастической составляющей типа «белый шум».
4. Разработана методика для определения рационального режима предварительного шлифования колец подшипников по максимальному запасу устойчивости динамической системы при изменении подачи круга, что позволяет получить заданную однородность физико-механических свойств поверхностного слоя дорожек качения колец подшипников, определяемую вихретоковым методом.
5. Результаты экспериментальных исследований, проведенных на шлифовальных станках 81\¥-3, БГММ и ЗШ-5 в условиях эксплуатации, установили связь между запасом устойчивости и качеством обработки поверхностного слоя (в баллах), определяемых при различных подачах, что позволило определить рациональную подачу, при которой ДС имеет наибольший запас устойчивости, заданное качество и наибольшую производительность.
6 Практическая реализация метода идентификации ДС в производственных условиях позволила обосновать, во-первых, допустимую скорость
съема припуска при шлифовании колец, обеспечивающую заданные качества поверхностного слоя, во-вторых, увеличить вдвое период правки. Полученные результаты позволяют определить максимальное значение подачи круга для каждого станка и внести эти значения в систему мониторинга, а также повысить стабильность параметров качества поверхностного слоя колец на 15-20%, сократить брак и предотвратить образование прижогов в поверхностном слое.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
Публикации в журналах, рекомендованных ВАК РФ
1. Каракозова В.А. Выбор подачи круга для обеспечения качества обработки колец подшипников на основе идентификации динамической системы шлифовального станка / В.А. Каракозова, A.A. Игнатьев // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2011. № 2(56). С.69-73.
2. Каракозова В.А. Оценка динамического состояния шлифовального станка по автокорреляционным функциям виброакустических колебаний для оптимизации режимов обработки / В.А. Каракозова, A.A. Игнатьев, С.А. Игнатьев // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. 2009. Т. 12. №4 (33). С.91-95.
3. Каракозова В.А. Применение контроля виброакустических колебаний станков для выбора режима обработки / В.А. Каракозова, A.A. Игнатьев, В.В. Бондарев // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2009. №3 (41). С 97-99.
4. Каракозова В.А. Идентификация динамической системы шлифовального станка по автокорреляционным функциям виброакустических колебаний элементов технологической системы / В.А. Каракозова, С.А Игнатьев, A.A. Игнатьев II Вестник Саратовского государственного технического университета. 2008. №3 (34). С. 19-25.
Публикации в других изданиях
5. Каракозова В.А. Модель динамической системы шлифовального станка с учетом корректировки закономерности съема припуска / В.А.Каракозова, А.И.Зорин // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2011 .С.58-67.
6. Каракозова В.А. Экспериментально-аналитическое определение передаточной функции динамической системы шлифовального станка при резании / В.А. Каракозова, A.A. Игнатьев // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2011. С.81-84.
7. Каракозова В.А. Определение запаса устойчивости динамической системы шлифовального станка при различных режимах обработки / В.А. Каракозова, A.A. Игнатьев, Д.И. Козлитин // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2011. С.84-87.
8. Каракозова В.А Экспериментальные исследования динамических характеристик шлифовальных станков SIW-5 и качества обработки колец подшипников / В.А. Каракозова, С.А. Игнатьев // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2010. С.93-98.
9. Каракозова В.А. Экспериментальные исследования взаимосвязи динамического состояния станка SIW-4 с качеством шлифования / В.А. Каракозова, М.В. Карпеев // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2010. С.99-104.
10. Каракозова В.А. Экспериментально-аналитический метод определения передаточной функции динамической системы станка /
B.А.Каракозова, А.А.Игнатьев // Автоматизация и управление в машино-и приборостроении: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2010. С.90-92.
11 .Каракозова В.А. Оценка запаса устойчивости динамической системы шлифовального станка по идентифицированной передаточной функции / В.А. Каракозова, C.B. Пилюшкин // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2010. С. 166-170.
12. Каракозова В.А. Контроль качества обработки деталей на основе измерений виброакустических колебаний / В.А.Каракозова // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2009. С. 101-109.
13 Каракозова В.А. Анализ методов оптимизации процессов шлифования / В.А.Каракозова // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2009. С. 180-191.
14. Каракозова В.А. Канал виброакустического контроля станков в системе мониторинга технологического процесса / В.А.Каракозова // Исследование сложных технологических систем: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2009. С.87-91.
15. Каракозова В. А. Идентификация динамической системы шлифовального станка по автокорреляционным функциям виброакустических колебаний технологической системы для оптимизации режима обработки / В.А. Каракозова, A.A. Игнатьев,
C.А. Игнатьев // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2008. С. 80-86.
16. Каракозова В.А. Контроль динамического состояния шлифовальных станков по автокорреляционным функциям виброакустических колебаний / В.А. Каракозова, A.A. Игнатьев // Прогрессивные технологии в современном машиностроении: сб. ст. IV Междунар. науч.-техн. конф. Пенза: ПДЗ, 2008. С. 170-174.
17. Каракозова В.А. Идентификация динамической системы шлифовального станка по стохастическим характеристикам виброакустических колебаний / В.А. Каракозова, С.А. Игнатьев, A.A. Игнатьев II Исследование сложных технологических систем, сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2008. С.51-57.
18. Каракозова В. А. Идентификация динамической системы шлифовального станка по автокорреляционным функциям виброакустических колебаний технологической системы / В.А.Каракозова, A.A. Игнатьев // Современные технологии в машиностроении: сб.ст. XI Междунар. конф. Пенза: ПДЗ, 2007. С. 113-116.
ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ КОЛЕЦ ПОДШИПНИКОВ НА ОСНОВЕ ИДЕНТИФИКАЦИИ ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ШЛИФОВАЛЬНОГО СТАНКА ПО АВТОКОРРЕЛЯЦИОННЫМ ФУНКЦИЯМ ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ
2010013021
КАРАКОЗОВА Вера Алексеевна
Автореферат
Корректор Л.А.Скворцова
Подписано в печать 10.10.11 Бум. офсет. Тираж 100 экз.
Усл. печ. л. 1,0 Заказ 257
Формат 60x84 1/16 Уч.-изд. л. 1,0 Бесплатно
Саратовский государственный технический университет
410054, Саратов, Политехническая ул., 77 Отпечатано в Издательстве СГТУ. 410054, Саратов. Политехническая ул., 77 Тел.: 24-95-70; 99-87-39, e-mail: izdat@sstu.ru
2010013021
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Каракозова, Вера Алексеевна
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.
1. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА КАЧЕСТВО ШЛИФОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ПОДШИПНИКОВ.
1.1. Анализ факторов, влияющих на качество шлифования колец подшипников.
1.1.1. Классификация показателей качества поверхностного слоя шлифованных деталей.
1.1.2. Детерминированные и стохастические компоненты динамических характеристик станков при шлифовании.
1.1.3. Анализ методов оптимизации процессов шлифования.
1.2. Мониторинг процесса шлифования.
1.3. Методы идентификации динамических систем металлорежущих станков
1.3.1. Классификация методов идентификации.
1.3.2.Теоретические и экспериментально-аналитические модели.
1.4. Постановка задач исследований.
2. ИДЕНИТИФИКАЦИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
ШЛИФОВАЛЬНОГО СТАНКА ПО АВТОКОРРЕЛЯЦИОННЫМ ФУНКЦИЯМ ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
2.1. Моделирование процессов в технологической системе с учетом их стохастичности.
2.1.1. Моделирование динамической системы шлифовального станка.
2.1.2. Модель динамической системы шлифовального станка с учетом корректировки закономерности съема припуска.
2.1.3. Устойчивость динамической системы станка при шлифовании.
2.2. Идентификация динамической системы станка по автокорреляционным функциям виброакустических колебаний при шлифовании.
2.2.1.Аналитическая оценка передаточной функции динамической системы по автокорреляционной функции.
2.2.2. Методика идентификации передаточной функции динамической системы шлифовального станка.
2.2.3. Методика оценки запаса устойчивости динамической системы по автокорреляционной функции виброакустических колебаний.
2.3. Выводы.
3.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ ШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ И КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДОРОЖЕК КАЧЕНИЯ КОЛЕЦ ПОДШИПНИКОВ.
3.1. Методическое обеспечение экспериментальных исследований.
3.1.1. Методика обучающего эксперимента.
3.1.2. Аппаратурное обеспечение измерений.
3.2.Экспериментальные исследования динамических характеристик шлифовальных станков при резании.
3.2.1.Исследования на внутришлифовальных станках 81\¥-4.
3.2.2. Исследования на внутришлифовальных станках 81\У-5.
3.3 Экспериментально-аналитическое определение передаточной функции динамической системы шлифовального станка при резании.
3.4. Выводы.
4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДИКИ ВЫБОРА РЕЖИМА ОБРАБОТКИ КОЛЕЦ ПОДШИПНИКОВ НА ОСНОВЕ ИДЕНТИФИКАЦИИ ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ.
4.1. Определение допустимой подачи шлифовального круга по запасу устойчивости динамической системы для выбора режима обработки и учета в системе мониторинга.
4.2. Корректировка периодичности правки шлифовального круга.
Введение 2011 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Каракозова, Вера Алексеевна
Обеспечение качества выпускаемых на предприятиях России подшипников является одной из главных задач, от решения которой зависит конкурентоспособность продукции на внутреннем и международном рынках. Одним из важнейших процессов финишной обработки поверхностей качения колец подшипников является шлифование на автоматизированных станках. Влияние ряда факторов, сопровождающих шлифование (теплофизических, динамических и других), приводит к снижению качества колец и, соответственно, подшипников. Качество деталей подшипников достигается путем управления процессами шлифования, в основе которых лежит анализ влияющих факторов и выделение доминирующих, одним из которых являются динамические процессы в технологической системе (ТС), которые оцениваются по виброакустическим колебаниям (ВА) основных функциональных узлов. Уровень и частотный состав ВА колебаний при резании служат обобщающими показателями динамических характеристик станков, существенно влияющих на формирование отклонений от круглости, огранки, волнистости и шероховатости колец подшипников и связанную с ними неоднородность физико - механических свойств поверхностного слоя дорожек качения колец подшипников.
Повышение уровня ВА колебаний узлов объясняется рядом причин эксплуатационного характера, в частности, снижением качества оборудования (износ узлов трения станков, недостаточное качество наладки, технического обслуживания и ремонта) выбором режима шлифования. По мере технического прогресса повышаются требования к качеству и производительности шлифования и, тем самым, к точности управления процессом обработки, которая базируется в том числе на определении режимов шлифования на основании выбранных критериев, в частности однородности физико — механических свойств поверхностного слоя дорожек качения колец подшипников, определяемых вих-ретоковым методом.
Вследствие того, что колебания узлов носят сложный характер, заключающийся в наличии детерминированных и стохастических составляющих, эффективны спектрально - корреляционные методы обработки результатов измерений, которые позволяют осуществить идентификацию динамической системы (ДС) станков методами теории автоматического управления. Подобные исследования проводились Б.М.Бржозовским, В.Л.Заковоротным и другими уче5 ными. В отличие от их работ предлагаемый метод идентификации основан на вычислении автокорреляционной функции (АКФ) ВА колебаний и определении передаточной функции замкнутой ДС станка, по которой можно определить ее запас устойчивости при различных подачах круга. Далее, на основе установленной экспериментально связи запаса устойчивости ДС и качества поверхностного слоя определяется рациональный режим шлифования по подаче круга. В приложении к шлифовальным станкам подобные оценки в известных работах не применялись и, следовательно, недостаточно освещена взаимосвязь указанных стохастических характеристик динамических процессов в технологической системе с качеством обработки, что и обусловливает актуальность работы.
Цель работы: обеспечение качества обработки поверхностей качения колец подшипников - однородности физико-механических свойств поверхностного слоя на основе идентификации динамической системы шлифовального станка по автокорреляционным функциям виброакустических колебаний и определении рациональной подачи абразивного круга по запасу устойчивости динамической системы.
Методы и средства исследования. Теоретические исследования выполнены на основе положений динамики станков, методов теории автоматического управления процессов резания, теории случайных процессов с использованием компьютерного моделирования. Экспериментальные исследования проведены в производственных условиях на автоматизированных шлифовальных станках для обработки колец подшипников, оснащенных приборами активного контроля, с применением виброизмерителя ВШВ - ООЗМЗ с компьютерной обработкой результатов, контроля качества деталей, включая автоматизированный вихретоковый прибор ПВК — К2М (зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений № 26079-03),
Научная новизна работы:
1. Разработан и обоснован метод идентификации динамической системы шлифовального станка при обработке колец подшипников по автокорреляционной функции стохастических виброакустических колебаний основных узлов формообразующей подсистемы при воздействии на динамическую систему сигнала типа «белый шум», и обеспечивающий вычисление передаточной функции замкнутой динамической системы при различных подачах круга.
2. Разработана модель динамической системы шлифовального станка в виде передаточной функции, связывающей силу резания с подачей круга, с использованием уточненной модели съема припуска по кривой, близкой к спирали Архимеда, на основе которой получена частотная функция, позволяющая осуществить компьютерное 6 моделирование спектров регистрируемых колебательных процессов на выходе системы при воздействии на входе силы резания со стохастической компонентой типа « белый шум».
3. Разработано методическое обеспечение для определения рационального режима шлифования колец подшипников по максимальному запасу устойчивости динамической системы при различных подачах круга, на основе выявленной экспериментально связи качества поверхностного слоя с запасом устойчивости ДС, определенным из идентифицированной передаточной функции по критерию Михайлова, и це-леориентированное на получение заданной однородности физико-механических свойств поверхностного слоя дорожек качения колец подшипников, определяемой вихретоковым методом.
Практическая ценность и реализация результатов работы.
Создана методика для определения рациональной подачи круга по стохастическим характеристикам ВА колебаний в диапазоне от 400Гц до 4000Гц. Экспериментально установлены допустимые подача и скорость съема припуска на шлифовальных станках 81\У-4 и 81\У-5, обеспечивающие заданное качество поверхностного слоя, оцениваемого в баллах автоматизированным вихретоковым прибором ПВК-К2М. Эти данные заносятся в базу системы мониторинга технологического процесса для каждого станка. Внедрение результатов работы осуществлено в ООО НЛП «Подшипник - СТОМА» в рамках программы внедрения специальных технических средств для совершенствования системы управления качеством, действующей на предприятии, что позволило повысить стабильность параметров качества поверхностного слоя колец на 15-20% и сократить брак, что подтверждается актом внедрения.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на:
Международных конференциях: «Современные технологии в машиностроении» (Пенза, 2007), «Прогрессивные технологии в современном машиностроении» (Пенза, 2008) «Оптимизация процессов резания, разработка и эксплуатация мехатрон-ных станочных систем» (Уфа, 2009); Всероссийской конференции «Совершенствование техники, технологий и управления в машиностроении» (Саратов, 2009) и на заседаниях кафедры «Автоматизация и управление технологическими процессами» СГТУ в 2010-.2011гг.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 работ, в том числе 4 статьи в журналах, включенных в перечень ВАК РФ.
На защиту выносятся:
1. Обоснован метод идентификации замкнутой динамической системы шлифовального станка в виде передаточной функции по автокорреляционным функциям виброакустических колебаний технологической системы при подаче на вход сигнала типа «белый шум».
2. Обоснована технология построения модели динамической системы шлифовального станка в виде передаточной функции с уточненной моделью съема припуска по кривой, близкой к спирали Архимеда .
3. Методика для определения рациональной подачи круга при предварительном шлифовании колец подшипников по максимальному запасу устойчивости динамической системы, целеориентированная на получение заданной однородности физико-механических свойств поверхностного слоя дорожек качения, определяемой вихретоковым методом.
4. Результаты экспериментальных исследований динамических характеристик шлифовальных станков для обработки колец подшипников и связи запаса устойчивости ДС и качества обработки поверхностного слоя определяемых при различных подачах.
5. Практическая реализация методики выбора рациональной подачи круга при шлифовании колец подшипников по идентифицированной модели ДС, обеспечивающей заданное качество поверхностного слоя и высокую производительность.
Заключение диссертация на тему "Повышение качества обработки колец подшипников на основе идентификации динамической системы шлифовального станка по автокорреляционным функциям виброакустических колебаний"
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По результатам проведенных теоретических и экспериментальных исследований и их реализации на шлифовальных станках в условиях эксплуатации делаются следующие выводы:
1 .Анализ научно-технической информации по вопросу обеспечения качества шлифовальной обработки колец подшипников показал недостаточную эффективность существующих методов управления технологическим процессом и позволил обосновать целесообразность контроля ВА характеристик станка для обоснования выбора режима шлифования, в частности подачи круга, что способствует повышению качества обработки и производительности технологического оборудования.
2. Разработан и обоснован метод идентификации замкнутой динамической системы шлифовального станка при обработке колец подшипников по автокорреляционной функции виброакустических колебаний формообразующей подсистемы при воздействии на сигнала типа «белый шум», что позволяет определить передаточную функцию системы при различных подачах круга.
3. Разработана технология построения модели динамической системы шлифовального станка в виде передаточной функции, связывающей силу резания с подачей круга, с использованием уточненной модели съема припуска по кривой, близкой к спирали Архимеда, на основе которой моделированием получены спектры регистрируемых колебательных процессов на выходе системы при воздействии на входе силы резания со стохастической составляющей типа «белый шум».
4. Разработана методика для определения рационального режима предварительного шлифования колец подшипников по максимальному запасу устойчивости динамической системы при изменении подачи круга, что позволяет получить заданную однородность физико-механических свойств поверхностного слоя дорожек качения колец подшипников, определяемую вих-ретоковым методом.
5. Результаты экспериментальных исследований, проведенных на шлифовальных станках Б^-З, 81\¥-4 и 81\¥-5 в условиях эксплуатации, установили связь между запасом устойчивости и качеством обработки поверхностного слоя (в баллах), определяемых при различных подачах, что позволило определить рациональную подачу, при которой ДС имеет наибольший запас устойчивости, заданное качество и наибольшую производительность.
6 Практическая реализация метода идентификации ДС в производственных условиях позволила обосновать, во-первых, допустимую скорость съема припуска при шлифовании колец, обеспечивающую заданные качества поверхностного слоя, во-вторых, увеличить вдвое период правки. Полученные результаты позволяют определить максимальное значение подачи круга для каждого станка и внести эти значения в систему мониторинга, а также повысить стабильность параметров качества поверхностного слоя колец на 1520%, сократить брак и предотвратить образование прижогов в поверхностном слое.
Библиография Каракозова, Вера Алексеевна, диссертация по теме Автоматизация в машиностроении
1. Абразивная и алмазная обработка материалов: справочник/ под ред. А.Н.Резникова М.: Машиностроение, 1977. 392 с.
2. Активный контроль размеров / под. ред. С.С.Волосова. М.: Машиностроение, 1984. 224 с.
3. Алейникова М. А. Повышение эффективности процесса плоского шлифования на основе увеличения скорости резания и анализа влияния динамических факторов: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.03.01 / М. А. Алейникова СПб., 2004. 16 с.
4. Аршанский М.М Вибродиагностика и управление точностью обработки на металлорежущих станках./ М.М. Аршанский, В.П. Щербаков М.: Машиностроение, 1988. 136 с.
5. A.c. № 622661. Система управления врезанием шлифовального круга в изделие / В.Ю.Новиков, Ю.В.Баженов, Л.И.Брятова // Бюлл.изобр. 1978. №33.
6. A.c. № 1036508. Способ управления шлифованием / Б.А.Глаговский, В.Г.Юрьев, Л.И.Линдунен // Бюлл.изобр. 1983. №31.
7. A.c. № 1734991. Способ управления круглым врезным шлифованием / В.Н.Михелькевич // Бюлл.изобр. 1992. № 19.
8. Афонина H.A. «Экспериментальная оценка обеспечения виброустойчивости процесса резания на основе управляемой девиации скорости резания. /H.A. Афонина// СТИН. 2005. №11.С.10-12.
9. Балакирев B.C. Экспериментальное определение динамических характеристик промышленных объектов управления / B.C. Балакирев , Е.Г. Дудников, A.M. Цирцлин. М.: Энергия, 1967. 232 с.
10. Бальмонт В.Б. Вибрации и шум подшипников качения: Обзор./ В.Б. Бальмонт, О.Н. Самохин, Е.Б. Варламов, A.M. Авдеев. М.: ЦНИИТЭИ-Автопром. 1987. 80 с.
11. Бейзельман Р.Д. Подшипники качения: справочник./Р.Д. Бей-зельман, Б.В. Цыпкин., Л.Я. Перель. М.: Машиностроение, 1975. 572 с.
12. Безъязычный К.Д Обеспечение качества поверхностного слоя при плоском шлифовании жаропрочных сплавов на никелевой основе / К.Д. Безъязычный, Б.М. Дранкин, М.К. Прокопьев // СТИН. 2008. №5. С.35-38.
13. Бендат Дж. Измерение и анализ случайных процессов. /Дж. Бен-дат, А. Пирсол . М.: Мир, 1974. 464 с.
14. Берни Ф. Стохастический подход к математическому описанию динамики системы металлорежущего станка в условиях реальной работы / Ф.Берни ,С. Пандит, С.Ву. Конструирование и технология машиностроения. 1976. №2. С.246-251.
15. Биттинс А.Г. К вопросу вибродиагностики технического состояния станков /А.Г. Биттинс, В.В. Волков, Р.Ю. Гульбинас // Станкостроение Литвы: сб.тр. 1982. Вып. 13. С.57-62.
16. Бреев Б.Т. Зависимость формы и чистоты поверхности от колебаний шлифовальной бабки /Б.Т. Бреев, О.М. Гельфельд , В.А. Ерохин // Станки и инструмент. 1971. №8. С. 12-15.
17. Бржозовский Б.М. Обеспечение функциональной устойчивости станочных модулей в автоматизированном производстве: дисс.докт. техн. наук. Саратов, СГТУ, 1994. 36с.
18. Бржозовский Б.М. Автоматизированная обработка результатов измерений вибраций шлифовальных автоматов/ Б.М. Бржозовский, С.А. Игнатьев // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: сб.науч.тр. Саратов: СГТУ, 2000. С. 12-13.
19. Бржозовский Б.М. Модель динамической системы шлифовального станка с учетом стохастичности процессов / Б.М. Бржозовский , С.А. Игнатьев. // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: сб.науч.тр. Саратов: СГТУ, 2001. С. 31-34
20. Бржозовский Б.М. Динамический мониторинг технологического оборудования./ Б.М. Бржозовский, В.В. Мартынов, И.Н. Янкин, М.Б. Бровко-ва// Саратов: СГТУ, 2008. 312 С.
21. Васин М.П. Повышение стабильности параметров точности шлифовальных поверхностей качения колец подшипников на основе многопара-метрового активного контроля: автореф. дисс.канд. техн. наук .Саратов. СГТУ, 2007. 16с.
22. Волосов С.С. Управление качеством продукции средствами активного контроля./ С.С. Волосов, З.Ш. Гейлер М.: Изд-во стандартов, 1989. 264 с.
23. Ган Р. Шлифование с контролем усилия врезания / Р. Ган // Конструирование и технология машиностроения. М.: Мир, 1964. №3. С. 69-73.
24. Генкин М.Д. Виброакустическая диагностика машин и механизмов./М.Д. Генкин, А.Г. Соколова М.: Машиностроение, 1987. 288 с.
25. Герасимов В.Я Применение неразрушающих методов контроля качества механической обработки цилиндрических поверхностей деталей /В.Я. Герасимов, В.Ф. Губанов // СТИН. 2005. №11. С.15-17.
26. Горбунов Б.И. Уравновешивающие устройства шлифовальных станков / Б.И. Горбунов, B.C. Гусев М.: Машиностроение, 1976. 167с.
27. Горбунов В.В. Совершенствование технологии шлифования колец подшипников активным контролем комплекса параметров нестационарных режимов обработки: автореф.дисс.канд.техн.наук. Саратов: СГТУ, 1999. 16 с.
28. Горбунов B.B. Активный контроль шлифовальной обработки / В.В. Горбунов, М.В. Карпеев, Е В. Карпеева, М.П. Васин, В.В. Вялов // Саратовский подшипник. 2007. №6. С. 28-33.
29. Доброскок B.JI. Пути снижения уровня вибраций при шлифовании / B.JI. Доброскок // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: сб.тр. Межд.конф. Волжский: ВИСТ, 1998. С. 123-126.
30. Добрынин С.А. Методы автоматизированного исследования вибрации машин: справочник. / С.А. Добрынин, М.С. Фельдман, Г.И. Фирсов М.: Машиностроение, 1987. 224 с.
31. Дорофеев A.JI. Электромагнитная дефектоскопия. / A.J1. Дорофеев, Ю.Г. Казаманов. М.: Машиностроение, 1980. 280 с.
32. Дунин-Барковский И.В. Измерения и анализ шероховатости, волнистости и некруглости поверхности. / И.В. Дунин-Барковский, А.Н. Карта-шова М.: Машиностроение, 1978. 232 с.
33. Дьяконов В.П. MATLAB 5.0/5.3. Система символьной математики. / В.П. Дьяконов, И.В. Абраменкова М.: Нолидж, 1999. 640 с.
34. Евсеев Д.Г. Физические основы процесса шлифования. / Д.Г. Евсеев, А.Н. Сальников Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1978. 128 с.
35. Егоров К.В. Основы теории автоматического регулирования. / К.В. Егоров М.: Энергия, 1967. 648 с.
36. Есипов Ю.В Проблемы мониторинга «здоровья» и ресурса конструкций/ Ю.В. Есипов, В.М. Мухортов // Труды VIII Междунар. науч.-техн. конф. по динамике технологических систем в 2-х т.: Ростов-н/Д: ДГТУ, 2007. Т. I. С. 44-50.
37. Заковоротный B.JI. Динамический мониторинг состояния процесса резания / B.JI. Заковоротный, Е.В. Бордачев, М.И. Алексейчик // СТИН. 1998. №12. С.6-13.
38. Зубарев Ю.М. Математическое описание процесса шлифования / Ю.М.Зубарев Санкт-Петербургский институт машиностроения (ЛМЗ-ВТУЗ) Российский научно-технический журнал «Инструмент и технологии».2004. №17-18.С.157-161.
39. Игнатьев A.A. Обеспечение точности обработки на прецизионных автоматизированных станках на основе управления динамическими процессами по стохастическим моделям: автореф. дисс. . .докт.техн наук. Саратов: СГТУ, 1995. 32 с.
40. Игнатьев A.A. Мониторинг станков и процессов шлифования в подшипниковом производстве. / A.A. Игнатьев, М.В. Виноградов, В.В. Горбунов, В.А. Добряков, С.А. Игнатьев Саратов: СГТУ, 2004. 124с.
41. Игнатьев A.A. Совершенствование систем управления качеством продукции на основе мониторинга технологического процесса. / A.A. Игнатьев, О.В. Волынская //Саратовский подшипник 2007. №7. с. 7-9.
42. Игнатьев A.A. Активный контроль и мониторинг процесса шлифования деталей подшипников / А.А.Игнатьев, В.В. Горбунов, С.А. Игнатьев Саратов: СГТУ, 2007. 104 с.
43. Игнатьев A.A. Мониторинг технологического процесса на основе автоматизированного контроля динамических характеристик станков / A.A. Игнатьев, В.А. Добряков, С.А. Игнатьев // СТИН. 2005. № 7. С. 3-7.
44. Игнатьев A.A. Основы теории идентификации объектов управления / A.A. Игнатьев, С.А. Игнатьев Саратов: СГТУ, 2008. 44с.
45. Игнатьев С.А. Обеспечение качества формообразования деталей точного машиностроения на основе мониторинга технологического процесса и оборудования, автореф. дисс. .докт.техн наук. Саратов: СГТУ, 2009. 36 с.
46. Игнатьев С.А. Мониторинг технологического процесса как элемент системы управления качеством продукции. / С.А. Игнатьев, В.В. Горбунов, A.A. Игнатьев Саратов: Изд-во СГТУ. 2009. 160с.
47. Ипполитов Г.М. Абразивно-алмазная обработка / Г.М. Ипполитов. М.: Машиностроение. 1974.334с.
48. Калинин Е.П. Теория и практика управления производительностью шлифования без прижогов с учетом затупления инструмента./ Е.П.Калинин. Санкт-Петербург:Санкт-Петербургский Политехнический университет. 2009. 358с.
49. Каракозова В.А. Идентификация динамической системы шлифовального станка по автокорреляционным функциям виброакустических колебаний технологической системы / В.А.Каракозова, A.A. Игнатьев
50. Современные технологии в машиностроении: Сб.ст. XI Междунар. конф. Сборник статей. Пенза 2007. С. 113-116.
51. Каракозова В.А. Идентификация динамической системы шлифовального станка по автокорреляционным функциям виброакустических колебаний технологической системы для оптимизации режима обработки /
52. B.А. Каракозова, A.A. Игнатьев , С.А. Игнатьев // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: сб. науч. тр. Саратов: Изд-во СГТУ, 2008. С. 80-86.
53. Каракозова В.А., Контроль качества обработки деталей на основе измерений виброакустических колебаний.// Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: сб. науч. тр. Саратов: Изд-во СГТУ, 2009. С.101-109.
54. Каракозова В.А. Анализ методов оптимизации процессов шлифования .// Прогрессивные направления развития технологии машиностроения, сб. науч. тр. Саратов: Изд-во СГТУ, 2009. С. 180-191.
55. Каракозова В.А.Канал виброакустического контроля станков в системе мониторинга технологического процесса. // Исследование сложных технологических систем, сб. науч. тр. Саратов: Изд-во СГТУ, 2009. С.87-91.
56. Каракозова В.А. Применение контроля виброакустических колебаний станков для выбора режима обработки. / В.А. Каракозова, A.A. Игнатьев, В.В. Бондарев // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2009. №3 (41). Вып.2. С 97-99.
57. Карпеева Е.В. Совершенствование средств активного многопа-ра-метрового контроля для системы мониторинга шлифовальной обработки деталей подшипников: автореф. дисс. . канд.техн.наук. Саратов: СГТУ, 2004. 16 с.
58. Кашьяп P.JI. Построение динамических стохастических моделей по экспериментальным данным. / P.JI. Кашьяп, А.Р. Pao M. Наука, 1983. 384 с.
59. Кедров С.С. Колебания металлорежущих станков. / С.С. Кедров М.: Машиностроение, 1978. 200 с.
60. Кирилин Ю.В. Методика расчета виброустойчивости станков / Ю.В. Кирилин// СТИН. 2005. №1 с.3-6.
61. Козочкин М.П Оценка состояния заготовок виброакустическими методами / М.П. Козочкин, Ф.С. Сабиров // СТИН. 2008. №6 С.31-34.
62. Корн Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров под ред. И.Г.Арамановича. / Г. Корн, Т. Корн М.: Наука, 1984. 832 с.
63. Коробко А.А Автоматизация информационного обеспечения управления производственным процессом / A.A. Коробко, В.В. Горбунов, В.В. Вялов,О.В. Волынская,С.А. Игнатьев // Саратовский подшипник 2006. №3 С.12-17.
64. Королев A.B. Исследование процессов образования поверхностей инструмента и детали при абразивной обработке. / A.B. Королев Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1975.192 с.
65. Королев A.B. Теоретико-вероятностные основы абразивной обработки. 4.1. / A.B. Королев, Ю.К. Новоселов Саратов: Изд-во Сарат. унта., 1987.168 с.
66. Королев A.B. Теоретико-вероятностные основы абразивной обработки. 4.2. / A.B. Королев, Ю.К. Новоселов Саратов: Изд-во Сарат. унта., 1989. 160 с.
67. Корчак С.Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей. / С.Н. Корчак М.: Машиностроение, 1974. 280 с.
68. Кремень З.И. Технология шлифования в машиностроении. / З.И. Кремень, В.Г. Юрьев, А.Ф. Бабошкин Санкт-Петербург: Политехника, 2000. 424с.
69. Кудинов A.B. Качественная идентификация вибраций и форм потери виброустойчивости в станках / A.B. Кудинов // СТИН. 1999. №7 С.15-21.
70. Кудинов A.B. Динамика станков. / A.B. Кудинов М.: Машиностроение, 1967. 360 с.
71. Кулаков Ю.М., Хрульков, В.А., Дунин-Барковский И.В. Предотвращение дефектов при шлифовании. / Ю.М. Кулаков, В.А. Хрульков, И.В. Дунин-Барковский М.: Машиностроение, 1975. 144 с.
72. Куранов В.Г. Износ и безызносность. / В.Г. Куранов, А.Н. Виноградов, A.C. Денисов Саратов: Изд-во Сарат. ун-та. 2000. 136 с.
73. Лебедев А.Н. Цифровое моделирование и идентификация стационарных случайных процессов. / А.Н. Лебедев, Д.Д. Недосекин, Г.А. Стеклова. Л.: ЛЭТИ, 1983. 118 с. (Рукопись депонир. в ВИНИТИ, № 624883).
74. Лепихов В.Г. Исследование точности врезного шлифования желобов подшипниковых колец. / В.Г. Лепихов, С.Е. Шишков // Чистовая обработка деталей машин: Межвуз.научн.сб. Саратов, 1981. С. 22-28 (Са-рат.пол итехн. ин-т).
75. Лурье Г.Б. Шлифование металлов. / Г.Б. Лурье М.: Машиностроение, 1969.176 с.
76. Лурье Г.Б. Адаптивная система управления процессом круглого врезного шлифования. / Г.Б. Лурье, В.В. Гичан // Станки и инструмент. 1974. №7. С. 5-7.
77. Макаров А.Д. Оптимизация процессов резания / А.Д. Макаров М.: Машиностроение 1976. 278 с.
78. Максимов В.П. Измерение, обработка и анализ быстроперемен-ных процессов в машинах. / В.П. Максимов, И.П. Егоров, В.А. Карасев М.: Машиностроение, 1987. 208 с.
79. Маслов E.H. Теория шлифования материалов. / E.H. Маслов М.: Машиностроение, 1974. 320 с.
80. Методическое и программное обеспечение автоматизированного эксперимента в динамике машин / М.Б.Левин, А.Б.Одуло, Д.Е.Розенберг и др. М.: Наука, 1989. 294 с.
81. Методы цифрового моделирования и идентификации стационарных случайных процессов в информационно-измерительных системах /
82. A.Н.Лебедев, Д.Д.Недосекин, Г.А.Стеклова, Е.А.Чернявский. Л.: Энерго-атомиздат, 1988. 64 с.
83. Михеев Ю.Е. Системы автоматического управления станками. / Ю.Е. Михеев, В.Л. Сосонкин М.: Машиностроение, 1978. 264 с.
84. Михелькевич В.Н. Автоматическое управление шлифованием. /
85. B.Н. Михелькевич М.: Машиностроение, 1975. 304 с.
86. Нахапетян Е.Г. Контроль и диагностирование автоматического оборудования. / Е.Г. Нахапетян М.: Наука, 1990. 272 с.
87. Невельсон М.С. Автоматическое управление точностью обработки на металлорежущих станках. / М.С. Невельсон Л.: Машиностроение, 1982. 184 с.
88. Никитин Б.В. Расчет динамических характеристик металлорежущих станков / Б.В. Никитин М.: Машиностроение, 1962. 112 с.
89. Никулин E.H. Основы теории автоматического управления Частотные методы анализа и синтеза систем / Е.Н.Никулин Санкт- Петербург: БХВ-Петербург, 2004. 631с.
90. Оперативный контроль и динамические испытания металлорежущих станков: Обзор / Б.М.Бржозовский, А.А.Игнатьев, В.А.Добряков, В.В.Куранов. М.: ВНИИТЭМР, 1991. 64 с.
91. Орликов М.Л. Динамика станков. / М.Л. Орликов Киев: Выща пне., 1989. 272 с.
92. Островский В.И. Теоретические основы процесса шлифования. / В.И. Островский Л.: Изд. Ленингр. ун-та, 1981. 144 с.
93. Павлов Б.В. Акустическая диагностика механизмов. / Б.В. Павлов М.: Машиностроение, 1971. 224 с.
94. Павлов А.Г. Выбор параметров станка по динамическому качеству. / А.Г. Павлов // Изв. вузов. Машиностроение. 1982. №12. С.116-120.
95. Патент на изобретение № 2162552.im.F 16 С 17/00, 3/26 Приоритет от 31.03.99. Подшипник скольжения для возвратно-вращательного движения.
96. Подураев В.Н. Автоматически регулируемые и комбинированные процессы резания. М.: Машиностроение, 1977. 304 с.
97. Попов В.И. Динамика станков / В.И. Попов, В.И. Локтев Киев: Техника. 1975. 136 с.
98. Приборы и автоматы для контроля подшипников: справочник / Ю.Г.Городецкий, Б.И.Мухин, Э.П.Савенок, Н.А.Соломатин. М.: Машиностроение, 1973. 256 с.
99. Проников A.C. Программный метод испытания металлорежущих станков / A.C. Проников М.: Машиностроение, 1985. 288 с.
100. Пуш A.B. Оценка динамического качества станков по областям состояний их выходных параметров / A.B. Пуш // Станки и инструмент. 1984. №8. С.9-12.
101. Пуш A.B. Моделирование станков и станочных систем / A.B. Пуш // Конструкторско-технологическая информатика 2000: Тр. 4-го Межд. конгр. М.: Станкин, 2000. С.114-119.
102. Радченко В.П. Определение динамических характеристик механической системы на основе стохастических разностных уравнений колебаний / В.П. Радченко, В.Е. Зотеев // Известия вузов. Машиностроение , 2007. №1 СЗ-10.
103. Редько С.Г. Процессы теплообразования при шлифовании металлов / С.Г. Редько Саратов: Изд-во Сарат. ун-та., 1962. 126 с.
104. Резников А.Н. Теплофизика резания / А.Н. Резников М.: Машиностроение, 1969. 288 с.
105. Рейбах Ю.С. Устройства для балансировки шлифовальных кругов: Обзор. / Ю.С. Рейбах М.: НИИмаш, 1967. 85 с.
106. Рыжов Э.В. Оптимизация технологических процессов механической обработки / Э.В. Рыжов, В.И. Аверченков Киев: Наукова думка, 1989. 192 с.
107. Санкин Ю.Н. Построение передаточных функций несущих систем станков / Ю.Н. Санкин, В.В. Климовских // Станки и инструмент. 1982. №8. С.14-16.
108. Селезнева В.В. Вибродиагностика станков по результатам обработки /В.В. Селезнева //Надежность и диагностирование технологического оборудования. М.: Наука, 1987.С. 112-122.
109. Скляревич А.Н. Операторные методы в статистической динамике автоматических систем / А.Н Скляревич М.: Наука, 1965. 457с.
110. Солонин И.С. Математическая статистика в технологии машиностроения / И.С. Солонин М.: Машиностроение, 1972. 216 с.
111. Станочное оборудование автоматизированного производства в 2-х т. / под.ред. В.В.Бушуева М.: Изд-во Станкин, 1994. 656 с.
112. Судариков A.C. Управление съемом припуска при шлифовании / A.C. Судариков, Ю.А. Боярышников, М.Ф. Политов // Вестник машиностроения. 1977. №9 С. 55-58.
113. Суслов А.Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей / А.Г.Суслов М.: Машиностроение, 1987. 207 с.
114. Сутормин В.И. Проблемы балансировки и диагностирования шлифовальных станков / В.И. Сутормин // СТИН. 1994. №1 С. 12-18.
115. Тверской М.М. Автоматическое управление режимами обработки деталей на станках / М.М. Тверской М.: Машиностроение, 1982. 208 с.
116. Точность и надежность автоматизированных прецизионных металлорежущих станков 4.1 / Б.М.Бржозовский, А.А.Игнатьев, В.А.Добряков, В.В.Мартынов. Саратов: Сарат.политехн.ин-т., 1992. 160 с.
117. Точность и надежность автоматизированных прецизионных металлорежущих станков 4.2 / Б.М.Бржозовский, А.А.Игнатьев,
118. B.А.Добряков, В.В.Мартынов. Саратов: Изд-во СГТУ, 1994. 156 с.
119. Точность и надежность автоматизированных прецизионных металлорежущих станков. Ч.З / А.А.Игнатьев, М.В.Виноградов, В.А.Добряков и др. Саратов: Изд-во СГТУ, 1999. 124 с.
120. Тромпет Г.М. Виброконтактный преобразователь для измерительного модуля многоцелевого станка / Г.М. Тромпет, А .Я. Красильников // СТИН. 2007. №2 С. 18-20.
121. Управление процессом шлифования / А.В.Якимов, А.Н.Паршаков, В.И. Свирщев, В.П.Ларшин. Киев: Техника, 1983. 184 с.
122. Федоров A.A. Системное обеспечение качества продукции / A.A. Федоров, Е.В. Карпеева// Саратовский подшипник 2005. N1 С. 18-21.
123. Фёрстер Э. Методы корреляционного и регрессионного анализа Пер. с нем. / Э.Фёрстер, Б. Ренц М.: Финансы и статистика, 1983. 302 с.
124. Филимонов JI.H. Стойкость шлифовальных кругов. / Л.Н. Филимонов Л.: Машиностроение, 1973. 136 с.
125. Хитрик В.Э. Спектральные характеристики металлорежущих станков в процессе резания /В.Э. Хитрик, Л.Н. Петрашина, Т.А. Сидачев // Вибротехника: Межвуз.сб.тр. 1986. № 3(51). С. 123-129.
126. Худобин Л.В. Пути совершенствования технологии шлифования. / Л.В. Худобин Саратов: Приволж. кн. изд., 1969. 216 с.
127. Худобин Л.В. Использование низкочастотного акустического сигнала для текущего контроля процесса шлифования / Л.В. Худобин, В.Ф. Гурьянихин, B.C. Юганов // СТИН. 2000. №8 С.25-29.
128. Шадский Г.В. Адаптивный способ повышения виброустойчивости токарного станка / Г.В. Шадский, С.Ф. Золотых // СТИН. 2001. №91. C. 18-22.
129. Эльянов В.Д. Шлифование в автоматическом цикле / В.Д. Элья-нов М.: Машиностроение, 1980. 104 с.
130. Эльянов В.Д. Совершенствование методики расчета режимов шлифования / В.Д. Эльянов // СТИН. 1993. №1 С. 21-26.
131. Явленский К.Н. Вибродиагностика и прогнозирование качества механических систем / К.Н. Явленский, А.К. Явленский Л.: Машиностроение, 1983. 239 с.
132. Якимов A.B. Оптимизация процесса шлифования / A.B. Якимов М.: Машиностроение, 1975. 176 с.
133. Яворский Б.М. Справочник по физике / Б.М. Яворский, A.A. Дет-лаф. М., Наука, 1968, 940 с.
134. Якобе Г.Ю. Оптимизация резания / Г.Ю. Якобе, Э.Якобс, Д. Ко-хан М. Машиностроение, 1981. 278 с.
135. Ярошек А.Д. Токовихревой контроль качества деталей машин / А.Д. Ярошек, Г.С. Быструшкин, Б.М. Павлов Киев: Наукова думка, 1976. 124 с.
136. Aronson R. Моделирование процесса шлифования / R.Aronson // Manufacturing Engineering. 2006. 136. Nr. 6, с. 69, 70, 72 -74, 76, 77
137. Klingauf W. Методы достижения прецизионного шлифования / W Klingauf// DIMA (Die Maschine) (N 6, Vol. 60, 2006, Германия), С. 28 30
138. Schröder W. Оптимизация шлифования // Werkstatt + Betieb № 11/07 C.84-87
139. Rucker J. Оптимизация шлифования / W Schröder // Werkslatt und Betrieb. 2005. V. 138. Nr. 9 C. 661 663.155. 185.Weinert K. et al. Способ внутреннего шлифования / К. Weinert // Maschinenmarkt (N. 31/32, 2006, Германия), с. 20 22
-
Похожие работы
- Обеспечение качества обработки поверхностей качения колец подшипников на основе контроля динамического состояния шлифовальных станков по стохастическим характеристикам виброакустических колебаний
- Автоматизированная оценка динамического состояния шлифовальных станков для оперативной корректировки технологического процесса в САПР ТП подшипников в многономенклатурном производстве
- Повышение производительности токарной обработки колец подшипников путём определения рациональных режимов резания на основе идентификации передаточной функции динамической системы по виброакустическим колебаниям
- Мониторинг качества процесса шлифования с использованием нейросетевых моделей
- Обеспечение качества формообразования деталей точного машиностроения на основе мониторинга технологического процесса и оборудования
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции