автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.07, диссертация на тему:Повышение производительности точения деталей из труднообрабатываемых сплавов путем управления процессом резания по параметру шероховатости обработанной поверхности

На правах рукописи

ЗАВГОРОДНИЙ Владимир Иванович

ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ТОЧЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ТРУДНООБРАБАТЫВАЕМЫХ СПЛАВОВ ПУТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РЕЗАНИЯ ПО ПАРАМЕТРУ ШЕРОХОВАТОСТИ ОБРАБОТАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Специальность 05.02.07. Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

Автореферат диссертации иа соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2010

1 4 ОКТ

004610620

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском государственном технологическом университете «Станкин»

Научный руководитель

доктор технических наук, ст. научн. сотр. Маслов А.Р.

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Рогов В.А.

кандидат технических наук, ст. научн. сотр. Бойм А.Г.

Ведущая организация ОАО «ВНИИИНСТРУМЕНТ»

Защита диссертации состоится * 2010 г. в заседании

диссертационного совета Д. 212.142.01 в ГОУ ВПО МГТУ «Станкин» по адресу: 127994, Москва, ГСП-4, Вадковский пер., д. За

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Московского государственного технологического университета «Станкин»

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждении, просим высылать по вышеуказанному адресу в диссертационный совет Д. 212.142.01.

О 9

Автореферат разослан « »_ 2010 г.

Ученый секретарь // //

диссертационного совета Д. 212.142.01 ¡лЛ/уГ*^''^^/ М.А. Волосова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. У деталей из труднообрабатываемых сплавов, которые в настоящее время изготавливаются на станках с ЧГ1У, торцовые поверхности составляют примерно 37% общей площади обрабатываемых поверхностей. В 43,8% случаев точения торцов одновременно изменяются несколько факторов процесса резания, например, диаметр обрабатываемой поверхности и скорость резания.

Из-за сложности прогнозирования результатов обработки торцовых поверхностей деталей из труднообрабатываемых сплавов при заданных требованиях к производительности, шероховатость этих поверхностей часто выходит за установленные пределы. Частые остановки оборудования и необходимость повторного запуска для компенсации бракованных деталей снижают производительность точения на токарных станках с ЧПУ.

Поэтому актуальным является повысить производительность точения торцовых поверхностей деталей из труднообрабатываемых сплавов путем управления процессом резания по параметру шероховатости обработанной поверхности. Актуальность темы диссертации подтверждается включением ее результатов в отчет по госконтракту №9411.1003702.05.011, выполняемому МГТУ «Станкин» по заказу Миипромторга РФ

Цель работы. Повышение производительности точения деталей из труднообрабатываемых сплавов путем управления процессом резания по параметру шероховатости обработанной поверхности на основе виброакустического диагностирования и реализации алгоритма контроля состояния и прогнозирования результатов обработки торцовых поверхностей.

Научная новизна работы состоит:

в установленных экспериментальных зависимостях амплитудно-частотных характеристик виброакустических (ВА) сигналов от подачи, скорости, глубины и пути резания при торцовом точении деталей из труднообрабатываемых сплавов и выборе в качестве косвенного диагностического признака состояния обработанной поверхности величины отношения средиеквадратических значений амплитуд ВА-сигналов;

- в установлешюй корреляционной связи параметра шероховатости обработанных торцовых поверхностей с величиной отношения средиеквадратических значений амплитуд ВА-сигналов при торцовом точении деталей из труднообрабатываемых сплавов;

- в установлешюй аналитической зависимости величины отношения амплитуд ВА-сигналов от длины пути резания при торцовом точении деталей из труднообрабатываемых сплавов, позволяющей по критерию заданной величины шероховатости обрабатываемых торцовых поверхностей деталей предупреждать параметрический отказ технологической системы;

- в алгоритме для контроля состояния торцовых поверхностей в процессе торцового точения деталей из труднообрабатываемых сплавов и прогнозирования количества деталей, которые могут быть обработаны до параметрического отказа технологической системы по критерию заданного параметра шероховатости обрабатываемых торцовых поверхностей деталей.

Практическая ценность работы заключается в:

- рекомендациях по практическому использованию диагностирования шероховатости обработанных поверхностей на основе измерения ВА-сишалов в токарных станках с ЧПУ для серийного производства сателлитов редукторов бортовых передач тяжелых гусеничных машин с целью увеличения времени безотказной работы токарных станков с ЧПУ и уменьшения количества деталей, бракованных по параметру шероховатости, и достижения повышения производительности точения на 10 - 12 процентов;

- создании виртуальной лабораторной работы «Диагностирование процесса точения по параметру шероховатости обработанной поверхности на основе измерения виброакустических сигналов» для выполнения студентами в ходе изучения курса «Надежность и диагностика технологических систем».

Методы исследования, достоверность в обоснованность результатов.

В теоретических исследованиях применены основные положения теории резания материалов и динамики станков. Для получения математических моделей зависимостей параметров шероховатости обработанных поверхностей и амплитуд виброакустических сигналов от управляющих факторов процесса торцового точения проводилось планирование экспериментов. В исследованиях влияния износа режущей части резцов со сменными многогранными пластинами на шероховатость обработанных поверхностей применяли наноразмерный сканирующий микроскоп. Достоверность и обоснованность теоретических результатов диссертационной работы подтверждается их воспроизводимостью в экспериментальных исследованиях, их корреляцией с данными других авторов и апробацией полученных результатов в производственных условиях.

Положения, выпосимые на защиту:

1. Установленные зависимости параметров шероховатости обработанных торцовых поверхностей и амплитуд виброакустических сигналов от управляющих факторов процесса торцового точения деталей из труднообрабатываемых сплавов.

2. Установлеш1ая корреляционная связь параметра шероховатости обработанных торцовых поверхностей с величиной отношения средискиадратических значений амплитуд виброакустических сигналов при торцовом точении деталей из труднообрабатываемых сплавов;

3. Установленная аналитическая зависимость величины отношения амплитуд виброакустических сигналов от длины пути резания при торцовом точении деталей из труднообрабатываемых сплавов.

4. Разработанный алгоритм диагностирования и контроля шероховатости торцовых поверхностей при точении деталей из труднообрабатываемых сплавов.

Реализация работы.

Результаты работы использованы ОАО «КП» (Красный Пролетарий) при усовершенствовании технологического оборудования для изготовления сателлитов бортовых редукторов тяжелых гусеничных машин.

Апробация результатов исследования. Материалы диссертации доложены на Всероссийской конференции «Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве» в ВГТУ (г. Воронеж) в 2006 году, на Международной научно-технической конференции «Инструментальные системы машиностроительных производств» в ТулГУ в 2008 году и на кафедре «Высокоэффективные технологии обработки» МГТУ «Станкин» в 2010 году.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 6 печатных работ, в том числе 4 работы - в журналах, входящих в перечень ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, б глав, общих выводов, библиографического списка из 82 наименований и приложения. Основная часть работы изложена на 130 страницах машинописного текста, содержит 53 рисунка и 22 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении диссертации обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель и приведены научные положения и результаты, выносимые на защиту.

В первой главе диссертации анализируются работы по теме диссертации. Исследованиям процессов резания современных труднообрабатываемых сплавов и обеспечению надежности технологических систем для обработки материалов резанием методами технического диагностирования посвящены работы Барзова A.A., Бржовского Б.М., Васина С.А., Верещаки A.C., Власова В.И., Геранюшкина A.B., Горелова В.А., Григорьева СЛ., Турина В.Д., Кабалдина Ю.Г., Козочкина М.П., Рогова В.А., Сабирова Ф.С., Сарилова М.Ю., Синопальникова В.А., Старкова В.К., Яковлева М.Г. и др.

Однако в этих работах недостаточно сведений о достижении заданного качества поверхностей деталей путем управления процессом резания по параметру шероховатости обработанных поверхностей, разработанные системы диагностирования ориентированы на повышение надежности работы режущего инструмента путем определения состояния его режущей части, своевременной замены инструмента или корректировки режимов резания.

По результатам аналитического обзора были сформулированы задачи диссертации, решение которых направлено на достижение научной и практической целей работы:

а) разработать методику экспериментальных работ по установлению взаимосвязи управляющих факторов (скорости резания, подачи и пути резания) процесса точения, параметров виброакустических сигналов и параметров шероховатости обработанных поверхностей;

б) исследовать влияние управляющих факторов процесса точения деталей из труднообрабатываемых сплавов на параметры шероховатости обработанных торцовых поверхностей;

в) исследовать амплигудно - частотные характеристики виброакустического излучения при точении торцовых поверхностей деталей из труднообрабатываемых сплавов и установить их зависимости от управляющих факторов процесса резания;

г) исследовать взаимосвязь параметров виброакустических сигналов с параметрами шероховатости обработанных поверхностей и выбрать наиболее информативный косвенный признак состояния;

д) разработать рекомендации по управлению процессом резания, внедрение которых обеспечит повышение производительности точения деталей из труднообрабатываемых сплавов с гарантированным получением заданного параметра шероховатости обработанной торцовой поверхности.

Во второй главе дано описание предложенной методики экспериментальных исследований, применяемых средств измерений и вспомогательной аппаратуры. Эксперименты проводили на токарном станке с ЧПУ мод. МК7601-ФЗ. В качестве обрабатываемых материалов использовали сплавы ХН77ТЮР (ЭИ437Б), ХН73МБТЮР (ЭИ698), ВТ9, а также стали 12Х18Н10Т и 20ХНЗА в виде заготовок диаметром 55... 105 мм и длиной 90 мм.

В соответствии с данными, полученными на основе обзора в главе 1, были выбраны режимы резания в экспериментальных условиях: а) частота вращения и = 300 мин"1, что соответствует рекомендуемым скоростям резания V в диапазоне 20- 70 м/мин; б) глубина резания t в интервале 0,5... 1,5 мм; в) подачи на один оборот S с фиксированными значениями 0,4; 0,10 и 0,16 мм/об, что должно обеспечить возможность сравнения результатов экспериментальных исследований с данными других авторов.

Перед началом экспериментальных работ станок МК7601-ФЗ был аттестован по точности с помощью измерительного комплекса «Ballbar» фирмы «Renishaw» и по динамической жесткости с помощью динамометрического молотка. Твердость заготовок по торцу измеряли на твердомере мод. EQUOtip фирмы «Proceq» (Швейцария).

При исследовании параметров виброакустических сигналов (ВА-сигналов) из зоны резания применяли комплект аппаратуры для измерения виброускорений, записи спектров и обработки результатов измерений (рис.!).

Резец

Резцедержатель 0 30 Акселерометр

\Предусилите/т\ Усилитель

ВШВ-ООЗ-Ш Е14-440

Рис.1. Схема измерительного комплекса.

При выбранной схеме сигнал с пьезопреобразователя (акселерометра) поступает на пред-усилитель заряда и далее на усилитель ВШВ-ООЗ-МЗ, имеющий встроенные частотные фильтры, а также полосовые фильтры: октавные и 1/3 - октавные, позволяющие производить классификацию, измерение и определение нормируемых параметров вибраций. Для перевода нормализованного сигнала к цифровому виду применяли аналого-цифровой преобразователь АЦП El4-440.

Предложенная методика разработана с учетом последующего внедрения результатов исследований в серийное производство в виде рекомендаций по управлению процессом точения заготовок зубчатых колес из труднообрабатываемых сплавов и коррозионноустойчивых сталей.

В третьей главе исследовано влияние основных управляющих факторов процесса торцового точения деталей из труднообрабатываемых сплавов на параметры шероховатости обработанных поверхностей торцов заготовок из труднообрабатываемых сплавов.

Установлено, что в диапазонах подач 0,04...0,09 и 0,19...0,25 мм/об (рис. 2) параметр шероховатости находится в пределах, установленных требованиями к торцам деталей типа зубчатых колес из труднообрабатываемых сплавов.

Из полученных зависимостей (рис. 3) следует, что при точении торцов заготовок в пределах скоростей резания от 13 до 51 м/мин значение параметра шероховатости увеличивается до максимума при значениях скорости резания 20 ..30 м/мин.

Установлено, что причиной роста шероховатости обработанных торцов деталей из труднообрабатываемых сплавов, применяемых в эксперименте, является усиленное наростообразование на указанных скоростях резания

Для этого путем сканирования обработанных поверхностей с помощью конфокального микроскопа мод. «ц Surf» фирмы «Nanofocus» были получены изображения участков

поверхности, обработанных с различными скоростями резания. На полученных скалах отчетливо различаются кусочки внедренного в поверхность нароста, состав которых соответствует составу обрабатываемого материала, что было подтверждено металлографическим анализом.

ш- 3-° £

§ 2-5

1 2-0

а 1.5

I

р. 1,0

| 0.5

/

0,05

0.10

0.1S

0.20 0.25 S, ми/об

Рис. 2. Зависимость параметра шероховатости от величины подачи после 15 проходов при обработке ХН77ТЮР (У=30 м/мин, 1=1,0 мм).

° 10 20 30 40 50

Скорость резамя V. м/мин

Рис. 3. Зависимость параметра шероховатости от скорости резания после 15 проходов при обработке: 1-ХН77ТЮР; 2 - ВТ9 (S=0,10 мм/об, 1=1,0 мм).

Анализ динамики изменения шероховатости обработанной поверхности с ростом пути резания (рис. 4) при торцовом точении исследуемой номенклатуры труднообрабатываемых сплавов показывает, что существует возможность прогнозирования шероховатости обрабатываемой поверхности при обработке последующих деталей в данной партии, то есть

ПрОП 103ИрОВсШИЯ ВСЛИЧИПЫ оставшегося пути рСЗЭМИЯ Loani при котором обеспечиваются стабильные параметры шероховатости обработанной поверхности в пределах до R, 2,5 при скоростях резания в интервале V-50-55 м/мин и подачах в интервале 0,04...0,09 мм/об.

/

/ / 1

/

0 200 400 600 воо юоо

Путь резания Црез, м

Рис. 4. Зависимость параметра шероховатости от пути резания: J - ВТ9; 2-ХН77ТЮР (V*=S2м/мин, S=0,¡ мм/об, (=1,0 мм).

В четвертой главе приведены результаты исследования амплитудно-частотных характеристик виброакустического излучения при точении заготовок из труднообрабатываемых сплавов и установленные зависимости амплитуд виброакустических сигналов из пространства резания токарного станка с ЧПУ от количества обработанных поверхностей при переменных факторах процесса резания. Установлено, что для переходов торцового точения, приближающихся по времени к величине, соответствующей времени начала отказа по параметру шероховатости обработанной поверхности, наиболее информативным признаком является отношение А величин их амплитуд Л/ к амплитуде Л| первого прохода на доминирующих частотах 5-7 кГц (рис. 5).

Установлены зависимости основных параметров ВА-сигналов при точении торцов заготовок из труднообрабатываемых сплавов от основных факторов процесса резания (рис. 6 и 7).

Показано, что эффективная система диагностирования состояния обработанной поверхности может быть создана на основе анализа широкого частотного диапазона контролируемого ВА-сигнала с учетом дисперсии, выбранного в качестве диагностического

признака, и регулярного вычисления отношения амплитуд ВА-сигнала на проходах, начиная со второго, к амплитуде при первом проходе

На основе полнофакторного эксперимента разработана математическая модель зависимости отношения амплитуд А ВА-сигнала от основных управляющих факторов процесса торцового точения:

А~ 0 537+1/Л'627+0'13,,п^ 0,341' " '"""(.Ч+о.огг'ЧЧ'лМ ^

< 16 3

I 14

я 12 $

1 10 О 8

6

4

2

У и »Гц 1

Х5,7 -ГЦ /

Х9. кГц

---X 5,3 «Гц

10

15 20 25 N прохода

Рис. 5. Изменение отношения амплитуд узкополосного ВА-сигнала с ростом количества проходов.

<

3

2

«Л

X ф

£ о

О 10 20 30 40 50

Скорость резания, м/мин

Рис. 6. Зависимость величины отношения амплитуд узкополосного ВА-сигнала от скорости резания для количества проходов шт.: 1 -15; 2 - 24; 3-30 (8=0,1 мм/об, (=1,0 мм). 8

Полученная модель дает возможность, при нахождении оптимальных значений скорости резания V и подачи получить аналитическую зависимость величины отношения амплитуд А от длины пути Ьрс,, необходимую для разработки алгоритма контроля и прогнозирования состояния параметрического отказа технологической системы.

10

<

f 8

5 с;

С 2 6

а

i

£ 4

г 2

о

3

гН 1

200 400

600 600 1000 Путь резания 1_реэ, м

Рис. 7. Затсимость величины отношения амплитуд от пути резания (У-52м/мин, t=],0) при подачах S, мм/об: 1 - 0,04; 2 - 0,16; 3 - 0,10.

В питой главе изложены результаты анализа экспериментальных данных и установления корреляционной взаимосвязи управляемых параметров процесса торцового точения.

Для использования в диагностической информационно-измерительной системе зависимостей случайных величин Я, и А от факторов процесса резания оценивали значимость взаимного влияния этих параметров. Выполнены корреляционный и регрессионный анализы с последующим установлением парной линейной корреляции между параметрами Я, и А, которые дали возможность установить взаимозависимость между параметрами Яг и А, а также оценить параметр А в качестве информативного диагностического признака. Указанная взаимосвязь (рис.8) описывается линейным уравнением аппроксимации:

А = 0,8 + 0,698 Л., (2)

Установленная тесная корреляционная связь управляемых параметров процесса торцового точения позволяет использовать ее в системе диагностирования состояния обработанной поверхности по параметру шероховатости.

Проведена идентификация полученных математических моделей по параметру максимальной производительности торцового точения заготовок из труднообрабатываемых сплавов, которая позволила определить значения оптимальных управляющих факторов:

а) оптимальная подача Я ~ 0,084 мм/об;

б) оптимальное время резания до смены инструмента Гш =16,07 мин.

9

< 10 i.

я [6]

о

0 0.5 1,0 1.5 2,0 12,5) 3.0 3.5 Ка.мкм Рис. 8. Корреляционная зависимость величины отношения амплитуд с величиной параметра шероховатости при У=52 м/мин; 3=0,084 мм/об; (=7,0мм.

Значение оптимальной подачи было принято в качестве исходного для определения «уставки» (величины отношения амплитуд ВА-сигнала), используемой в системе диагностирования в качестве информативного диагностического признака, путем подстановки значений оптимальной скорости V- 52 м/мин и оптимальной подачи 5 = 0,084 мм/об в зависимость (1). График полученной зависимости А = 0,587 + 1,067Ьре,0,1911 приведен на рис. 9. По этой зависимости определена величина «уставки» - предельно допустимого отношения амплитуд [/1] = 6.

7.5

<

g

1 [6.0]

с

2 (9 <В 4,5

К 1 3,0

I 1,5

0 200 400 [420] 600 800 1000

Путь резания Lpe3, м

Рис. 9. Зависимость отношения амплитуд от пути резания ХН77ТЮР при скорости резания У*=52 м/мин, S=0,084мм/об, Р1,0мм

Полученная зависимость отношения амплитуд ВА-сигналов от пути резания для скорости V— 50,8 м/мин, глубины резания / = 1,0 мм и подачи 5= 0,084 мм/об показывает, что рассчитанная с точки зрения максимальной производительности оптимальная величина времени до смены инструмента = 16,07 мин и установленная экспериментально величина допустимой суммарной длины пути резания 420 м взаимосвязаны между собой, а

диагностирование процесса резания с оптимальными режимами обеспечивает повышение производительности точения заготовок по сравнению с обработкой на режимах, рекомендуемых в нормативах.

В шестой главе описываются алгоритм контроля и прогнозирования состояния обработанных торцовых поверхностей и разработанные рекомендации по управлению процессом точения деталей из труднообрабатываемых сплавов по заданному параметру шероховатости обработанных поверхностей.

Для реализации алгоритма осуществляются: а) контроль величины пути резания; б) диагностирование состояния обработанной поверхности путем измерения величины эффективной амплитуды ВА-сигнала на первом проходе и на каждом последующем проходе с вычислением их отношения как косвенного информативного признака; в) автоматическое управление заменой инструмента по наработке, измеряемой в единицах пути резания, путем прогнозирования остаточного пути резания Хвсш.

Для решения задачи прогнозирования параметрического отказа при обработке следующей детали в данной партии, то есть прогнозирования 1,«*, определяется значение в функции Л =/(X) (рис. 10).

А

!_осг

[А]

Атак

Ай

Аи

1л Ьг

1~,м

1_маш 1_маш 1_маш

Рис. 10. Схема определения коэффициента Л/ И

При пути резаная La, когда шероховатость достигает стадии установившегося процесса точения, например, при обработке второй детали партии, нужно измерить амплитуду A¡¡, а после задержки опроса L]ó измерительной системой при La измерить амплитуду А и.

Тогда:

k = tga = (Aa~AnVL,i, (3)

где а - угол наклона участка кривой на рис. 9, соответствующего пути резания L¡2, а оставшийся путь резания на любой предстоящий период обработки:

Lacm = (lA]-AmtK)lkcp, (4)

Алгоритм (рис. 11) контроля шероховатости обработанной торцовой поверхности и прогнозирования возможности обработки следующей детали на основе прогнозирования остаточного пути резания ¿«среализуется в следующем порядке.

1. Определяется номер обрабатываемой детали.

2. Осуществляется обработка детали № 2, 3, 4...п.

3. Измеряются амплитуды виброускорений в широком частотном диапазоне контролируемого ВА-сигнала с последующей фильтрацией по октавным частотам, выбранных с учетом информативности диагностического признака. Вычисляются отношения полученных амплитуд к амплитуде при первом проходе и вводится из базы данных функция А = f(L).

4. Определяются Ац =J[Ln) и Аа =f(La) и коэффициент Л/ при обработке детали №2. На /- ом проходе рассчитывается коэффициент к^

5. Для принятия решения о прогнозировании Loe осуществляется ввод [А] и к^, рассчитанный с учетом всех k¡, определяется и рассчитывается величина:

L^m-A^/k^ (5)

6. Для прогнозирования возможности обработки следующей детали осуществляется ввод Lmuu обработки следующей детали и принимается решение Ltx^>Lmam\ если «да», то после задерки опроса и определения новой величины кср обрабатывается следующая деталь; если «нет», то производится смена инструмента после завершения обработки данной детали.

Для встраивания алгоритма контроля и прогнозирования в систему ЧПУ токарного станка с целью управления процессом точения осуществлена перекодировка сигналов, для оперирования в расчетах не физическим параметром его диагностического признака — отношением амплитуд ВА-сигнала А, а его отображениями в диагностических сигналах, полученных в милливольтах (mV) от акселерометров.

Рис. 11. Алгоритм контроля шероховатости обработанной поверхности и прогнозирования возмолсности обработки следующей детали.

Диагностическая модель, выраженная в аналоговых (до АЦП) сигналах измерительной системы имеет вид:

А = а^\(тУ- {тУ)Ж (6)

где (тУ)ц - постоянная, полученная экспериментально в период предэксплуатационного диагностирования; /}—угловой коэффициент зависимости А -/(тУ)

Аналоговое описание процессов преобразуется в цифровой эквивалент с помощью АЦП, которое выполняет весь комплекс действий, необходимых для преобразования: выборка, квантование и кодирование. Обработка цифровой информации по стандартным программам обеспечивает получение на дисплее ПК ЧПУ графическое отображение сигналов адекватное аналоговым.

На основании опыта исследований и производственных испытаний разработаны рекомендации по аппаратной части и программному обеспечению устройств системы диагностирования для их встраивания в токарные станки с ЧПУ. Укачанные рекомендации приняты к внедрению на ОАО «Красный Пролетарий» при создании оборудования для обработки заготовок сателлитов планетарных редукторов тяжелых гусеничных машин.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В работе решена актуальная научно-техническая задача, состоящая в повышении производительности точения труднообрабатываемых сплавов путем управления процессом резания по параметру шероховатости обработанной поверхности на основе виброакустического диагностирования и реализации алгоритма контроля состояния и прогнозирования результатов обработки торцовых поверхностей.

2. Разработана методика экспериментальных работ по установлению взаимосвязи параметров шероховатости обработанных поверхностей, управляющих факторов процесса резания и параметров ВА-сигналов из зоны резания токарного станка с ЧПУ с целью последующего внедрения результатов исследований в серийное производство в виде рекомендаций по управлению процессом точения заготовок зубчатых колес из труднообрабатываемых сплавов и коррозионноустойчивых сталей.

3. Установлены зависимости параметров шероховатости обработанных торцовых поверхностей при точении деталей из труднообрабатываемых сплавов от таких факторов процесса резания как подача, скорость, глубина и путь резания, из которых следует, что в диапазонах подач 0,04...0,09 мм/об и скоростей резания 50...55 м/мин значение параметра шероховатости находится в пределах, установленных требованиями к торцам деталей типа зубчатых колес из труднообрабатываемых сплавов.

4. В работе экспериментально определен диапазон изменения ВЛ-сшпала на различных режимах работы, при различных параметрах скорости резания V, подачи 5 и глубины резания Установлено, что с ростом скорости резания амплитуды ВА-сигнала возрастают в 2,5...3 раза. Это обеспечивает высокую информативность этого косвсшюго признака изменения шероховатости на оптимальной величине скорости резания К= 50...55 м/мин. В результате принято, что для управления процессом резания в качестве косвенного диагностического признака могут быть приняты величины отношений среднеквадратических значений амплитуд ВА-сигнала на доминирующих частотах 5...7 кГц.

5. Методом линейного программирования установлена оптимальная величина подачи й = 0,084 мм/об, с которой при задашюй глубине резания и оптимальной скорости резания возможно вести обработку с максимальной производительностью при времени до смены инструмента, равном 16,07 мин.

6. Полученная в работе зависимость отношешм амплитуд ВА-сигналов от пути резания ¿ре, для скорости V = 50,8 м/мин, глубины резания I = 1,0 мм и подачи 5 = 0,084 мм/об показывает, что рассчитанная с точки зрения максимальной производительности оптимальная величина времени до смены инструмента Тмт = 16,07 мин и установленная экспериментально величина допустимой суммарной длины пути резания Ьра.~ 420 м, при которой безотказно обеспечивается заданная шероховатость обработанной поверхности, взаимосвязаны между собой и позволяют диагностировать процесс точения заготовок с высокой точностью на режимах резания, обеспечивающих повышение производительности, по сравнению с рекомендуемыми в нормативах.

7. Установлены корреляционная тесная связь величин отношения амплитуд ВА-сигналов с параметрами шероховатости обработанных торцовых поверхностей и аналитическая зависимость отношения амплитуд ВА-сигналов от величины пути резания при точении деталей из труднообрабатываемых сплавов, что позволяет надежно предупреждать параметрический отказ технологической системы по критерию заданной величины шероховатости обрабатываемых торцовых поверхностей деталей.

8. На базе установленных зависимостей разработан алгоритм диагностирования шероховатости обработанной поверхности, основштый на измерении амплитуд ВА-сигнала, а также технологический алгоритм прогнозирования количества деталей, которые могут быть обработаны до параметрического отказа технологической системы, по критерию предельно допустимой шероховатости с целью исключения брака путем смены инструмента.

9. Разработаны рекомендации по аппаратному и программному обеспечению, необходимые для реализации технологического алгоритма контроля шероховатости обработанных поверхностей на токарных станках с ЧПУ, которые доведены до стадии

практического использования в оборудовании для серийного производства сателлитов редукторов бортовых передач тяжелых гусеничных машин. За счет увеличения времени безотказной работы токарных станков с ЧПУ и уменьшения количества деталей, бракованных по параметру шероховатости, достигается повышение производительности точения заготовок сателлитов на 10-12 процентов.

10. Результаты работы использованы при создании виртуальной лабораторной работы «Диагностирование процесса точения по параметру шероховатости обработанной поверхности на основе измерения виброахустических сигналов» для выполнения студентами в ходе изучения курса «Надежность и диагностика технологических систем».

Основные публикации по теме диссертации

1. Григорьев С.Н., Завгородний В.И., Рюмкин Я.И. Управление инструментом много-координатноой технологической машины на участках сопряжения траектории. Сб. трудов Всероссийской конф. «Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве». Воронеж. Изд-во ВГТУ, 2006, с. 58-59.

2. Завгородний В.И. Обеспечение качества поверхности лопаток компрессора при фрезеровании. «Справочник. Инженерный журнал», MIO, 2008, с. 24-26.

3. Завгородний В.И., Маслов А.Р. Сравнение виброустойчивости технологической системы при различных способах закрепления фрез. «Инструменты. Технология. Оборудование», №10,2009, с. 46.

4. Григорьев С.Н., Завгородний В.И., Маслов А.Р. Обеспечение заданного качества деталей при высокоскоростной обработке. Вестник МГТУ «Станкин», Ksl, 2010, с. 38-40.

5. Завгородний В.И., Козочкин М.П., Маслов А.Р., Сабиров Ф.С. Виброакустическое диагностирование инструмента в процессе резания. «Справочник. Инженерный журнал», М2,2010, с. 44-47 и 3-я стр. обложки.

6. Завгородний В.И., Козочкин М.П., Маслов А.Р., Сабиров Ф.С Влияние динамических характеристик инструмента и заготовки на результаты виброакустического контроля процесса резанияУ/ СТИН, № 6/2010, с. 13-17: ил.

Курсивом выделены публикации в журналах, включенных в Перечень ВАК РФ

ЗАВГОРОДНИЙ Владимир Иванович

ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ТОЧЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ТРУДНООБРАБАТЫВАЕМЫХ СПЛАВОВ ПУТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РЕЗАНИЯ ПО ПАРАМЕТРУ ШЕРОХОВАТОСТИ ОБРАБОТАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ

В диссертационной работе рассмотрены вопросы повышения производительности и качества деталей из труднообрабатываемых сплавов типа дисков, кольцевых и корпусных деталей, которые обрабатываются на станках с ЧГГУ, за счет внедрения системы диагностирования и контроля состояния обработанной поверхности по косвенному диагностическому признаку - отношению амплитуд виброакустических сигналов (ВА-сигналов) из зоны резания. Приведены разаработанные методика и устройства для измерения зависимостей параметров шероховатости и ВА-сигналов от основных управляющих факторов процесса точения торцовых поверхностей. Приведен математический аппарат корреляционного и регрессионного анализов полученных экспериментальных зависимостей. На основе выполненных исследований получена диагностическая модель взаимосвязи отношения амплитуд узкополосного ВА-сигнала и параметров шероховатости обработанных поверхностей. Результатом проведенных исследований явились алгоритм диагностирования состояния обработанной поверхности, основанный на измерении амплитуд ВА-сигнала и рекомендации но аппаратной части и программному обеспечению устройств системы диагностирования для их встраивания в токарные станки с ЧПУ. В результате внедрения рекомендаций достигается повышение производительности точения заготовок зубчатых колес на 10-12 процентов.

ZAVGORODNIY Vladimir Ivanovich

PRODUCTIVITY TURNING MACHINING HARDER ALLOYS BY MANAGEMENT ON THE MACHINED SURFACE ROUGHNESS PARAMETER

In dissertation examined the productivity and quality of components, made of a harder alloy, ring and casing parts handled by CNC system diagnosis and monitoring of surface on indirect discrimination-relative amplitudes of diagnostically vibro-acoustic signals from the cutting zone. Method and apparatus for measuring the roughness parameter dependencies and vibro-acoustic signals from major governing factors of turning frontal surfaces. The mathematical device of correlation and regression analyses of experimental dependencies. On the basis of studies obtained a diagnostic model relationships of narrow-band signal amplitude vibro-acoustic and roughness parameters processed surfaces. Result of the carried out researches were machined surface diagnostic algorithm based on the measurement of amplitudes of vibro-acoustic signal, and recommendations for hardware and software devices in system troubleshooting for embedding into CNC lathes. As a result of implementation achieved productivity turning blanks gears by 10-12 per cent.

Отпечатало в типографии «Пайс» Тел.: +7 495 366-2959 № заказа: 1522 Тираж: 120 экз.

Введение

Глава 1. Состояние вопроса.

1.1. Исследования процессов резания труднообрабатываемых сплавов.

1.2. Исследования в области управления качеством обрабатываемых деталей.

1.3. Выводы, цель и задачи исследования.

Глава 2. Методика исследования.

2.1. Оборудование, обрабатываемые материалы и инструмент.

2.2. Аппаратура для регистрации виброакустических сигналов.

Глава 3. Исследование взаимосвязей факторов процесса торцового точения труднообрабатываемых сплавов с параметрами шероховатости обработанных поверхностей.

3.1. Зависимости параметров шероховатости от основных факторов процесса резания.

3.2. Исследование влияния износа режущей части на шероховатость обработанных поверхностей.

3.3. Выводы по главе.

Глава 4. Исследование виброакустических сигналов в процессе торцового точения труднообрабатываемых сплавов.

4.1. Влияние динамических характеристик станка, инструмента и обрабатываемой заготовки на виброакустические сигналы из зоны резания.

4.2. Исследование виброакустических сигналов из зоны резания. .„

4.3. Выводы по главе.

Глава 5. Исследование взаимосвязей амплитуды виброакустических сигналов с параметрами шероховатости обработанных поверхностей.

5.1. Анализ результатов экспериментов.

5.2. Параметрическая идентификация математических моделей.

5.3. Выводы по главе.

Глава 6. Разработка рекомендаций по управлению процессом точения по параметру шероховатости поверхности деталей при торцовом точении.

6.1. Разработка алгоритма управления процессом торцового точения.

6.2. Разработка рекомендаций по повышению производительности торцового точения труднообрабатываемых сплавов.

6.3. Выводы по главе.

У деталей из труднообрабатываемых сплавов, которые в настоящее время изготавливаются на станках с ЧПУ, торцовые поверхности составляют примерно 37% общей площади обрабатываемых поверхностей. В 43,8% случаев точения торцов одновременно изменяются несколько факторов процесса резания, например, диаметр обрабатываемой поверхности и скорость резания.

Из-за сложности прогнозирования результатов обработки торцовых поверхностей деталей из труднообрабатываемых сплавов при заданных требованиях к производительности, шероховатость этих поверхностей часто выходит за установленные пределы. Частые остановки оборудования и необходимость повторного запуска для компенсации бракованных деталей снижают производительность точения на токарных станках с ЧПУ.

Поэтому актуальным является повысить производительность точения ч торцовых поверхностей деталей из труднообрабатываемых сплавов путем управления процессом резания по параметру шероховатости обработанной поверхности. Актуальность темы диссертации подтверждается включением ее результатов в отчет по госконтракту №941 Г.1003702.05.011, выполняемому МГТУ «Станкин» по заказу Минпромторга РФ

Цель работы. Повышение производительности точения деталей из труднообрабатываемых сплавов путем управления процессом резания по параметру шероховатости обработанной поверхности на основе виброакустического диагностирования и реализации алгоритма контроля состояния и прогнозирования результатов обработки торцовых поверхностей.

Научная новизна работы состоит:

- в установленных экспериментальных зависимостях амплитудно-частотных характеристик виброакустических (ВА) сигналов от подачи, скорости, глубины и пути резания при торцовом точении деталей из труднообрабатываемых сплавов;

- в установленной корреляционной связи параметра шероховатости обработанных торцовых поверхностей с величиной отношения среднеквадратических значений амплитуд ВА-сигналов при торцовом точении деталей из труднообрабатываемых сплавов;

- в установленной аналитической зависимости величины отношения амплитуд ВА-сигналов от длины пути резания при торцовом точении деталей из труднообрабатываемых сплавов;

- в алгоритме для контроля состояния торцовых поверхностей в процессе торцового точения деталей из труднообрабатываемых сплавов и прогнозирования количества деталей, которые могут быть обработаны до параметрического отказа технологической системы по критерию заданного параметра шероховатости обрабатываемых торцовых поверхностей деталей.

Практическая ценность работы заключается в рекомендациях по практическому использованию диагностирования шероховатости обработанных поверхностей на основе измерения ВА-сигналов в токарных станках с ЧПУ для серийного производства зубчатых колес с целью повышения производительности точения на 10 - 12 процентов;

Методы исследования, достоверность и обоснованность результатов.

В теоретических исследованиях применены основные положения теории резания материалов и динамики станков. Для получения математических моделей зависимостей параметров шероховатости обработанных поверхностей и амплитуд виброакустических сигналов от управляющих факторов процесса торцового точения проводилось планирование экспериментов. Достоверность и обоснованность теоретических результатов диссертационной работы подтверждается их воспроизводимостью в экспериментальных исследованиях, их корреляцией с данными других авторов и апробацией полученных результатов в производственных условиях.

Положения, выносимые на защиту: 1. Установленные зависимости параметров шероховатости обработанных торцовых поверхностей и амплитуд виброакустических сигналов от управляющих факторов процесса торцового точения деталей из труднообрабатываемых сплавов.

2. Установленная корреляционная связь параметра шероховатости обработанных торцовых поверхностей с величиной отношения среднеквадратиче-ских значений амплитуд виброакустических сигналов при торцовом точении деталей из труднообрабатываемых сплавов;

3. Установленная аналитическая зависимость величины отношения амплитуд виброакустических сигналов от длины пути резания при торцовом точении деталей из труднообрабатываемых сплавов.

4. Разработанный алгоритм диагностирования и контроля шероховатости торцовых поверхностей при точении деталей из труднообрабатываемых сплавов.

Реализация работы.

Результаты работы использованы ОАО «КП» (Красный Пролетарий) при усовершенствовании технологического оборудования для изготовления сателлитов бортовых редукторов тяжелых гусеничных машин.

Апробация результатов исследования. Материалы диссертации доложены на Всероссийской конференции «Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве» в ВГТУ (г. Воронеж) в 2006 году, на Международной научно-технической конференции «Инструментальные системы машиностроительных производств» в ТулГУ в 2008 году и на кафедре «Высокоэффективные технологии обработки» МГТУ «Станкин» в 2010 году.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 6 печатных работ, в том числе 4 работы - в журналах, входящих в перечень ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, общих выводов, библиографического списка из 82 наименований и приложений. Основная часть работы изложена на 130 страницах машинописного текста, содержит 53 рисунка и 22 таблицы.

10. Результаты работы использованы при создании виртуальной лабораторной работы «Диагностирование процесса точения по параметру шероховатости обработанной поверхности на основе измерения виброакустических сигналов» для выполнения студентами в ходе изучения курса «Надежность и диагностика технологических систем».

1. Адаптивное управление станками. / Под ред. Б.С. Балакшина. М.: Машиностроение, 1973.-213 с.

2. Адлер Ю.П., Марков Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. 279 с.

3. Алешин C.B., Турин В.Д., Геранюшкин A.B. Комплекс научных исследований обработки резанием. // Образовательные, научные и инженерные приложения в среде Lab VIEW и технологии National Instruments. Сборник трудов конференции. Москва: РУДН, 2003. С. 170.

4. Активный контроль в машиностроении. / Под ред. Б.Й. Педь. М.: Машиностроение, 1978. - 352 с.

5. Алешин C.B., Турин В.Д. и др. Диагностика состояния концевых фрез при обработке резанием титановых сплавов. // ПРОТЭК-2003: Труды межд. на-учно-практ. конф., Т.З. Москва: МГТУ «СТАНКИН», 2003. С. 403-407.

6. Аршанский М.М., Щербаков В.П. Вибродиагностика и управление точностью обработки на металлорежущих станках. М.: Машиностроение, 1980. - 136 с.

7. Балицкий Ф.Я., Иванова М.А., Соколова А.Г., Хомяков Е.И. Виброакустическая диагностика зарождающихся дефектов. М.: Наука, 1984. 120 с.

8. Барзов A.A. Анализ влияния волн напряжений на процесс резания материалов. // Известия ВУЗов. Машиностроение, 1980. № 3. - С. 147-149.

9. Биргер И.А. Техническая диагностика. М.: Машиностроение, 1978. 239 с.

10. Бендат Д., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. М.: Мир, 1989.-540 с.

11. Бржозовский Б.М. Контроль и диагностирование автоматизированных металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1982. 282 с.

12. Васин С.А. Прогнозирование виброустойчивости инструмента при точении и фрезеровании. (Библиотека инструментальщика). 2006. 383 е., тв. пер., 60x88 1/16.

13. Васин С.А. Повышение виброустойчивости процесса точения: монография / С.А. Васин, JI.A. Васин, A.A. Кошелева. М.: Машиностроение, 2008 196 с.

14. Васильев В.И. Распознающие системы. Киев: Наукова думка, 1969.

15. Верещака A.C., Козочкин М.П., Сулейманов М.У. К вопросу о диагностике состояния твердосплавных инструментов в условиях ГПС. // Вестник машиностроения, 1988. № 9. - с. 40-44.

16. Вибрации в технике. Справочник, Т. 5. Глава XVII. Виброакустическая диагностика машин и механизмов (Генкин М.Д., Дедученко Ф.М., Попков В.И. и др.), М.: Машиностроение, 1983. 541 е.: ил.

17. Власов В.И., Шарипов O.A. Управление физическими процессами обработки. Учебное пособие. М.: ИЦ МГТУ «Станкин», 2005. 100 с.

18. Геранюшкин A.B. диагностика состояния концевых фрез при обработке титановых сплавов.// Ресурсосберегающие технологии в машиностроении. 3-я Всероссийская научно-практическая конференция. Бийск 2003. с. 15-19.

19. Геранюшкин A.B. Разработка алгоритма управления процессом фрезерования титановых сплавов путем автоматизированной оценки текущего состояния инструмента. Дисс. на соиск. уч. степ, к.т.н. по спец. 05.13.06. М.: МГТУ «СТАНКИН», 2004. 142 е.: ил.

20. Гильфандбейн Я.А. Методы кибернетической диагностики динамических систем. Рига: Зинатне, 1967. 542 с.

21. Горелик А.Л., Скрипкин В.А. Методы распознавания. М.: Высшая школа, 1977.

22. Горелов В.А. Разработка методов и средств эффективного выбора режимов резания труднообрабатываемых материалов на основе термосиловых характеристик процессов. Дисс. на соиск. учен, степени д-ра техн. наук. М.: МГТУ «Станкин», 2007. 387 е.: ил.

23. Горелов В.А., Яковлев М.Г. Выбор оптимальных режимов резания акусти-ко-эмиссионным методом. // Актуальные проблемы Российской космонавтики. Материалы ХХХ1(31) академических чтений по космонавтике. Москва: МГТУ им. Н.Э, Баумана, 2007. С. 473-474.

24. Грачев Л.Н., Сахаров М.Г., Антипов В.И. Автоматическое управление точностью обработки на токарных станках с ЧПУ. М.: НИИМАШ, 1982. 42 с.

25. Гречишников В.А. и др. Инструментальные системы автоматизированного производства: учебник для ВУЗов. // Гжиров Р.И., Гречишников В.А., JIo-гашев В.Г. и др. СПб.: Политехника, 1993. 399 е.: ил.

26. Грешников В.А., Дробот Ю.Б. Акустическая эмиссия. М.: Изд-во стандартов, 1976.-272 с.

27. Гурин В.Д., Геранюшкин A.B., Мышанский А.Е. Создание системы автоматизированного контроля состояния процесса резания и инструмента. // ПРОТЭК 2002: Труды межд. Научно-практ. конф., Т. 1. Москва: МГТУ «Станкин», 2002. - С. 192-194.

28. Григорьев С.Н., Маслов А.Р., Синопальников В.А. Резание металлов в автоматизированном производстве. М.: Издательский центр МГТУ «Станкин», 2008. — 372 е.: ил.

29. Диагностика автотракторных двигателей. / Н.С. Ждановский, В.А. Аллилуев, A.B. Николаенко, Б.А. Улитовский. Л.: Колос, 1977. — 264 с.

30. Диагностирование и контроль технологических систем в машиностроении: сб. материалов. / Сост. и ред. А.Р. Маслов. М.: Издательство «ИТО», 2008. -240 е.: ил.

31. Диагностика режущего инструмента на станках с ЧПУ по акустическому сигналу. Методические рекомендации. / Сост. Козочкин М.П., Сулейманов И.У. М.: ЭНИМС, 1984. - 28 с.

32. Жарков И.Г. Вибрации при обработке лезвийным инструментом. Л.: Машиностроение, 1986. 184 с.

33. Завгородний В.И., Маслов А.Р. Сравнение виброустойчивости технологической системы при различных способах закрепления фрез. «Инструменты. Технология. Оборудование», №10, 2009, с. 46.

34. Загоруйко Н.Г. Методы распознавания и их применение. М.: Советское радио, 1972.-206 с.

35. Завгородний В.И., Козочкин М.П., Маслов А.Р., Сабиров Ф.С. Влияние динамических характеристик инструмента и заготовки на результаты виброакустического контроля процесса резания. «Справочник. Инженерный журнал», № 2, 2010. С. 54-56.

36. Зорев H.H., Фетисова З.М. Обработка резанием тугоплавких сплавов. М.: Машиностроение, 1966. 227 с.

37. Инженерия поверхности деталей. / Колл. авт. под ред. А.Г. Суслова. М.: Машиностроение, 2008. 320 е.: ил.

38. Исаев А.И. Процесс образования поверхностного слоя при обработке металлов резанием. М.: Машгиз, 1980. 328 с.

39. Использование акустической эмиссии для совершенствования технологии изделий атомного машиностроения. / И.А. Тутнов, A.A. Барзов, А.Ю. Кулагин и др. М.:ИАЭ, 1981.-20 с.

40. Кабалдин Ю.Г., Медведева О.И. Повышение качества обработанной поверхности при точении. // Вестник машиностроения. 1989. — № 5. С. 37-41.

41. Кабалдин Ю.Г., Шпилев A.M., Молоканов Б.И., Дунаевский Ю.В., Сарилов М.Ю. Физические основы диагностики износа инструмента в автоматизированном производстве. // Вестник машиностроения. 1991.- № 4. С. 48-51.

42. Киселев С.А., Григорьев A.C., Геранюшкин A.B., Пушков P.JI. Прогнозирование стойкости инструмента при чистовой обработке. Вестник МГТУ «Станкин». 2008. № 4. - 23 с.

43. Киселев С.А., Пушков P.JL, Григорьев A.C. Разработка подсистемы прогнозирования остаточной стойкости инструмента в процессе обработки. // Информационные, телекоммуникационные системы и технологии, № 6 (МИКМУС 2008), ИМАШ РАН. - С. 89.

44. Кожевников Ю.В. Теория вероятностей и математическая статистика: учебное пособие для вузов. 2002. 416 е., тв. пер., 60x88 1/16.

45. Козочкин М.П. Виброакустическая диагностика технологических процессов. М.: ИКФ «Каталог», 2005. 196 с.

46. Козочкин М.П., Сабиров Ф.С., Попиков А.Н. Виброакустическая диагностика при твердом точении. // Вестник МГТУ «Станкин». М., 2009 № 1(5). - С. 23-29.

47. Козочкин М.П., Смирнов В.В., Сулейманов И.У. Виброакустическая система диагностики состояния режущего инструмента. (В кн. Диагностирование оборудования комплексно-автоматизированного производства. М.: Наука, 1984.-230 е.).

48. Козочкин М.П., Сабиров Ф.С. Виброакустический контроль процесса резания в рабочем пространстве. «Комплект: ИТО», № 9/2009. С 44-46.

49. Кочинев H.A., Сабиров Ф.С. Оценка динамического качества станка по характеристикам в рабочем пространстве. // Станки и инструмент. 1982-№ 8. -С 12-14.

50. Кошелева A.A. Повышение эффективности процесса точения на основе учета динамических параметров подсистемы «заготовка-инструмент». Дисс. на соиск. уч. Степени канд. техн. наук по спец. 05.03.01. Тула, ТулГУ, 2009. -290 е.: ил.

51. Кривоухов В.А. Обработка резанием титановых сплавов. М.: Машиностроение, 1970. 183 с.

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

53. Макаров А.Д. Оптимизация процессов резания. М.: Машиностроение, 1976. -278 с.

54. Мирошников Л.В., Болдин А.П., Пал В.И. Диагностирование технического состояния автомобилей на автотракторных предприятиях. М.: Трактор, 1977.-263 с.

55. Мозгалевский A.B., Гаскаров Д.В. Техническая диагностика. М.: Высшая школа, 1975.-207 с.

56. Неразрушающий контроль. Том 7. Справочник. Под общ. ред. В.В. Клюева. 2-е изд. М.: Машиностроение, 2006. 829 с. (Кн. 1. Иванов В.И., Власов И.Э. Метод акустической эмиссии. Кн. 2: Балицкий Ф.Я., Барков A.B., Баркова H.A. и др. Вибродиагностика).

57. Оптимизация режимов механической обработки на основе анализа энергоемкости волн напряжений. / В.Н. Подураев и др. Известия ВУЗов. Машиностроение, 1980.-№ 12.-С. 120-124.

58. Опознавание образцов. / Под ред. И.Т. Турбовича. М.: Наука, 1968. 228 с.

59. Осипова С.С., Щрайбман И.С. Устройства контроля состояния режущего инструмента в процессе резания. // Станки и инструмент. 1987. № 8. - С. 22-25.

60. Основы технической диагностики. / Под ред. П.П. Пархоменко. М.: Энергия, 1976.

61. Павлов Б.В. Акустическая диагностика механизмов. М.: Машиностроение, 1971.

62. Палей С.М., Сахаров М.Г. Автоматизация контроля состояния режущего инструмента и точности обрабатываемых деталей на токарных станках с ЧПУ. В сб. «Разработка и создание автоматизированного металлорежущего оборудования». М.: ЭНИМС, 1983. - С. 111-116.

63. Палей С.М., Решетов Д.Н. Автоматизированный контроль состояния режущего инструмента в токарных производственных модулях. // Станки и инструмент. 1987. -№ И.-С. 15-18.

64. Подураев В.Н. Резание труднообрабатываемых материалов. М.: Высшая школа, 1974. 590 е.: ил.

65. Подураев В.Н., Барзов A.A. Технологическая диагностика резания методом акустической эмиссии. М.: Машиностроение, 1988. -200 с.

66. Попиков А.Н. Повышение качества обрабатываемой поверхности при твердом точении за счет улучшения демпфирующих свойств узла крепления режущей пластины. Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук по спец. 05.03.01. М.: РУДН, 2009. 143 е.: ил.

67. Решетов Д.Н., Портман В.Т. Точность металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1986. - 336 е.: ил.

68. Райбман Н.С., Чадеев В.М. Построение моделей процессов производства. М.: Энергия, 1975. 375 с.

69. Рогов В.А., Козочкин М.П., Попиков А.Н. Исследование виброакустического излучения при твердом точении. // Технология машиностроения. М., 2009.-№4.-С. 18-21.

70. Сарилов М.Ю. Повышение надежности режущего инструмента в автоматизированном производстве путем его диагностики и упрочнения. Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук по спец. 05.03.01. Комсомольск-на-Амуре, КНАПИ, 1994. 148 е.: ил.

71. Себестиан Г. Процессы принятия решений при распознавании образов. Киев: Техника, 1965.— 151 с.

72. Силин С.С. Методы подобия при резании металлов. М.: Машиностроение, 1979.- 152 с.

73. Справочник по технологии резания материалов. В 2-х кн., кн. 2 / Под ред. Г. Шпура, Т. Штеферле; Пер. с нем. под ред. Ю.М. Соломенцева. М.: Машиностроение, 1985. -688 е.: ил.

74. Старков В.К. Технологические методы повышения надежности обработки на станках с ЧПУ. М.: Машиностроение. 1984. 119 с.

75. Старков В.К. Обработка резанием. Управление стабильностью и качеством в автоматизированном производстве. М.: Машиностроение, 1989. — 296 с.

76. Старков В.К. Физика и оптимизация резания материалов. М.: Машиностроение, 2009. 640 с.

77. Степнов М.Н., Шаврин A.B. Статистические методы обработки результатов испытаний: Справочник. 2-е изд., испр. и доп. М.: Машиностроение, 2005. -400 е.: ил.

78. Технологическая диагностика резания методом акустической эмиссии. В.Н. Подураев, A.A. Барзов, В.А. Горелов. М.: Машиностроение, 1988 56 е.: ил.

79. Тимирязев В.Г. Управление точностью гибких систем. М.: НИИМАШ, 1983.-64 с.

80. Хортман К., Лецкий Э., Шеффер В. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. М.: Мир, 1977. 147 с.

81. Хейзель У. Методы контроля инструмента и обрабатываемой детали в гибком автоматизированном производстве. Пер. с нем. // Станки и инструмент. 1985.-№9.-С. 19-20.

82. Шереметьев К.В., Хомяков B.C., Судариков О.И., Кирик А.П. Влияние сложной дополнительной оснастки на уровень колебаний станка. Промышленный журнал «Техномир». № 2 (32), 2007. - С. 80-82.

83. Шифрин А.Ш. Обработка резанием коррозионностойких, жаропрочных и титановых сталей и сплавов. Л.: Машиностроение, 1964. — 447 с.

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

85. Яковлев М.Г. Исследование влияния динамики процесса резания на эффективность токарной обработки маложестких деталей из жаропрочных сплавов. Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук по спец. 05.03.01. М.: МГТУ «Станкин», 2009. 136 е.: ил.