автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.07, диссертация на тему:Повышение виброустойчивости суппортной группы токарных станков на основе образования регулярного рельефа поверхности направляющих

На правах рукописи

00500414и

Халимов Рустам Шамнльевич

ПОВЫШЕНИЕ ВИБРОУСТОЙЧИВОСТИ СУППОРТНОЙ ГРУППЫ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ НА ОСНОВЕ ОБРАЗОВАНИЯ РЕГУЛЯРНОГО РЕЛЬЕФА ПОВЕРХНОСТИ НАПРАВЛЯЮЩИХ

Специальность 05.02.07 - Технология и оборудование механической и

физико-технической обработки

- 1 ДЕК 2011

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ульяновск - 2011

005004140

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель

кандидат технических наук, доцент Жиганов Виктор Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кирилин Юрнй Васильевич

Защита диссертации состоится 23 декабря 2011 г. в 14— часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.277.03 в первом корпусе Ульяновского государственного технического университета (УлГТУ) по адресу: г. Ульяновск, ул. Энгельса, 3 (почтовый адрес: 432700, ГСП, г. Ульяновск, ул. Северный Венец, 32)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный технический университет» (УлГТУ).

Автореферат разослан «/£? » ноября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук, доцент Малышев Владимир Ильич

Ведущая организация

ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет»,

доктор технических наук

Н.И. Веткасов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. При проектировании, изготовлении и эксплуатации станков все чаще возникает необходимость решения задач, связанных с динамикой процессов механической обработки. В первую очередь это относится к обеспечению условий устойчивого движения инструмента и заготовки, т. е. к уменьшению вибраций и отсутствию «подрывания», «заклинивания» или скачкообразного перемещения узлов станка, что необходимо для получения деталей с минимальными погрешностями размеров, формы и качества их поверхностей. В частности, повышение динамической устойчивости суппортной группы токарного станка позволяет повысить его технологическую надежность, и тем самым обеспечить возможность повышения производительности или улучшить качество изделий.

Одной из важнейших задач в решении проблемы повышения устойчивости перемещения подвижных узлов трения токарного станка является получение упрочненной поверхности направляющих станины с направленным регулярным рельефом (РР).

Большими возможностями улучшения эксплуатационных свойств деталей машин обладает электромеханическая обработка (ЭМО), основанная на механическом воздействии инструмента на заготовку, сопровождающемся локальным нагревом металла электрическим током, в результате которой происходит упрочнение поверхности обрабатываемой заготовки. Однако, эффективность применения ЭМО для получения направленного РР поверхностей направляющих металлорежущих станков с получением карманов для удержания смазки и влияние их на динамику станка до сих пор не рассматривалась.

В связи с вышесказанным, задача разработки способов получения с помощью ЭМО направленного РР на поверхности трения представляется весьма актуальной, поскольку позволит существенно повысить качество деталей, обработанных на металлорежущих станках.

Цель исследований. Повышение динамической устойчивости и эффективности функционирования токарных станков на основе применения разработанных технологических методов и средств создания на направляющих станины РР с карманами для удержания смазки.

Методы исследования. Теоретические исследования выполняли с использованием основных законов и методов классической механики, математики и средств вычислительной техники. Образцы в различных комбинациях пар трения испытывали в лабораторных условиях в соответствии с действующими стандартами и разработанными частными методиками. Обработка результатов экспериментальных исследований осуществлялась на ПЭВМ с использованием программ 51атиса 6.0, Ма1Исас1 14. Проведено уп-

рочнение направляющих станины металлорежущего станка мод. УТ-16 ПМ.

Научная новизна.

- Разработана комплексная многофункциональная математическая модель перемещения суппортной группы станка по упрочненным с образованием РР поверхности и карманов для удержания смазки направляющим, ис-

пользуемая для определения и повышения виброустойчивости технологической системы токарного станка;

- разработан и запатентован способ образования РР упрочненной поверхности трения, включающий применение нового технологического оснащения для нанесения РР, позволяющего повысить устойчивость при резании и точность перемещения суппортной группы по направляющим при смешанном трении;

- получены математические модели твердости и глубины упрочненного слоя, шероховатости его поверхности в зависимости от силы тока и скорости перемещения инструмента, предназначенные для определения эффективного режима упрочнения и образования РР поверхности направляющих металлорежущих станков;

- получены регрессионные математические модели коэффициентов трения для различных пар трения в широком диапазоне нагрузок, скоростей перемещения и режимов смазки.

Научная новизна технических решений подтверждена патентами РФ на изобретения № 2383429 «Многоинструментальная головка для электромеханической обработки плоских поверхностей на станках» и № 2385212 «Способ упрочнения поверхности деталей».

Практическая ценность и реализация результатов исследований. Реализация способа получения РР обеспечивает уменьшение коэффициента трения в суппортной группе токарных станков в 2 - 3 раза и может применяться при упрочнении поверхностей трения ответственных узлов во всех отраслях машиностроения, как при ремонте, так и при изготовлении новых изделий. Использование предлагаемого способа позволяет повысить эффективность процесса получения РР, а предложенные методики расчета, проектирования и рационализации параметров деталей - снизить материальные и энергетические затраты, повысить стабильность перемещения суппортной группы токарного станка и уменьшить шероховатость обрабатываемых поверхностей заготовок по параметру Яа в два раза.

Получено изображение рельефа различных участков поверхности образцов, подвергнутых ЭМО, при использовании сканирующего зондового микроскопа ИапоЕс1иса1:ог. Результаты сканирования подтверждают достоверность проведенных исследований и эффективность новой технологии.

Для упрочнения с получением направленного РР направляющих станков по новому способу спроектированы и изготовлены специальный инструмент и другая оснастка. Обеспечена возможность осуществления процесса упрочнения непосредственно на самом станке без разборки его основных узлов.

Новая технология электромеханического упрочнения поверхностей направляющих станин токарных станков с образованием направленного РР и карманов для удержания смазки внедрена в производство ОГОУ СПО «Ульяновский технический колледж» (г. Ульяновск) и ОАО «Криушинский судо-строительно-судоремонтный завод» (р.п. Криуши Ульяновской области).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на всероссийских и международных научно-

практических конференциях: «Молодежь и наука XXI века» (Ульяновская ГСХА, 2007 г.), «Актуальные проблемы агропромышленного комплекса» (Ульяновская ГСХА, 2008 г.), «Актуальные вопросы аграрной науки и образования» (Ульяновская ГСХА, 2008 г.), «Технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки» (СПбГПУ НПФ «Плазмацентр», 2008, 2010, 2011 гг.), «Физические основы высокоскоростной обработки и технологическое обеспечение компьютерных технологий в машиностроении» (УлГТУ, 2011).

Публикации и патенты. Основные положения диссертации опубликованы в 16 печатных работах, в том числе в трех изданиях, указанных в «Перечне ВАК», получены 3 патента на изобретение. Общий объем опубликованных работ составляет 5,43 п.л., из них автору принадлежит 2,4 пл.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературных источников и приложения. Список литературы включает 145 наименований.

Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:

1. Комплексная многофункциональная математическая модель перемещения суппортной группы станка по упрочненным с образованием РР поверхности и карманов для удержания смазки направляющим станины. Она включает в себя функциональные зависимости для определения коэффициента трения, аналитические зависимости для определения условной площади контакта упрочненной поверхности с РР в широком диапазоне нагрузок, скоростей перемещения и режимов смазки.

2. Способ образования РР упрочненной поверхности трения и его варианты, включая применение нового технологического оснащения для нанесения РР, позволяющий повысить устойчивость при резании и точность перемещения суппортной группы по направляющим при смешанном трении.

3. Регрессионные математические модели твердости, глубины и шероховатости упрочненного слоя в зависимости от режимов упрочнения — силы тока и скорости перемещения инструмента, позволяющие определять эффективный режим упрочнения и образования РР поверхности направляющих металлорежущих станков.

4. Динамические характеристики несущей системы токарного станка мод. УТ - 16 ПМ, полученные в работе на основе экспериментально-расчетных исследований, а также расчетные значения предельной глубины резания с измененными характеристиками НС станка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы исследований и дана общая характеристика работы.

В первой главе представлен анализ литературной и патентной информации и известных технических решений по теме диссертации, их систематизация и классификация.

Выявлено, что большой вклад в решение проблемы динамики технологических систем механической обработки, как важнейшего раздела научного станковедения, внесли Н.С. Ачеркан, В.А. Кудинов, JI.C. Мурашкин, В.Э. Пуш, Д.Н. Решетов, А.П. Соколовский, М.Е. Эльясберг, R.N. Arnold, Н.Е. Merritt, Н. Opitz, К. Pickenbrinc, J. Tobias. За последующие полвека сложились научные школы и направления, развивающие и дополняющие основополагающие идеи в трудах В.Г. Атапина, B.J1. Вейца, Ю.И. Городецкого, И.Г. Жаркова, Ю.Н. Санкина, Ю.В. Кирилина, B.C. Хомякова и других исследователей.

Установлено, что до сих пор недостаточно изучены процессы трения подвижных стыков «направляющие-суппортная группа», существенно влияющие на динамику станков и качество обработанных деталей.

Показано, что перспективным направлением повышения устойчивости перемещения суппортных групп металлорежущих станков по направляющим скольжения является образование регулярного рельефа на поверхностях трения.

Сформулирована цель исследований и определены задачи, решение которых необходимо для ее достижения:

1. Разработать комплексную многофункциональную математическую модель перемещения суппортной группы по упрочненным направляющим станины, на которых образован РР с карманами для удержания смазки, позволяющую определять и повышать виброустойчивость технологической системы.

2. Разработать конструкцию устройства и технологию нанесения регулярного рельефа на поверхности направляющих металлорежущих станков, обеспечивающие улучшение динамических характеристик подвижного стыка.

3. Провести экспериментальные исследования для обоснования основных параметров технологии электромеханического упрочнения и нанесения РР на поверхности направляющих станин металлорежущих станков. Провести триботехнические исследования различных пар трения, имитирующих работу стыка «направляющие-суппортная группа» (вид материала, режимы на-гружения и смазки), и установить количественные взаимосвязи между варьируемыми параметрами, найти рациональные параметры процесса (изменения характеристики трения), определить эффективные технические решения для технологической системы станка.

4. Разработать регрессионные математические модели параметров качества упрочненного поверхностного слоя с РР поверхности направляющих металлорежущих станков и регрессионные математические модели коэффициентов трения для различных пар трения.

5. Выполнить динамические испытания станка и сопоставительные расчеты вариантов его динамической системы при резании для оценки эффективности предложенных технических решений.

Во второй главе рассмотрена математическая модель перемещения суппортной группы по направляющим скольжения, как система уравнений с

двумя степенями свободы (рис. 1), с учетом нелинейности силы трения в условиях полужидкостного трения:

т-х-Гу -/ч.;

(1)

где т - масса суппорта, кг; /у = Р0 + 5Г0 - усилие пружины в начальный момент времени, Н; Рх, Р, - суммарная сила трения в направлении осей X, У соответственно, Н; Р0 = /0сг80 - сила трения в начальный момент движения, Н; /0 - коэффициент трения; су - жесткость стыка, Н/м; 50 - контактная деформация, мм.

/

V*

У'

/77

Рис. 1. Схема перемещения суппорта по направляющим: т - масса суппорта; с„ - контактная жесткость стыка «на-

правляющие - суппорт»; движения суппорта

- скорость

ТГГПТ77Ш77ГШ t Су

При установившемся движении с '""" постоянной скоростью V.. суммар-

ная сила трения выражается по Ю.Н. Санкину следующим образом:

^яГ/о

(.\+с!+уУ ка+у0

■х = Р0-(/0к-Ь„)-х = Р0-Ь-х, (2)

где К0 = Ц ■ 5 • й1 ■ / ; 5 - площадь наименьшей из трущихся поверхностей, м2; ц - динамическая вязкость смазки, Н-с/м2; й - средняя высота микронеровностей, мкм; I - отношение высоты микронеровностей к их длине; х - скорость скольжения, м/мин; Ь0 - среднее значение минимального зазо-

ра между поверхностями трения при х = 0, мкм; у =

-Р + Р0+ЬКх

К

всплытие

тела в процессе неустановившегося движения, мкм; к - статическая податливость, м/Н; Ь - коэффициент жидкостного трения (вязкого сопротивления), Н-с/м; 6 = Р - угловой коэффициент наклона статической характеристики трения (рис. 2), Н-с/м.

В зависимости (2) выражение в квадратных скобках представили в виде:

Кл • /о

(К+с1 + УУ к+у

(3)

где Ы- сила нормального давления, Н; Р - угол наклона статической скоростной характеристики трения при заданной скорости Уг, град.

F.H

Рис. 2. Зависимость силы трения от скорости скольжения (статическая характеристика трения)

Анализ составляющих выражения (3) позволил сформулировать следующие положения: физические параметры ц, S, d, которые у, м/мин определяются техническими условиями и рабочими чертежами на станок, могут служить основой для расширения функциональных возможностей создаваемой модели (1); при заданной скорости V установившегося движения характеристика b - const принимается по графику зависимости F = F(V). Однако, рабочие значения Ъ — /g¡3, как значения углового коэффициента наклона статической скоростной характеристики трения (см. рис. 2), будут существенно различаться для различных характеристик материалов, качества поверхности и условий смазки трущихся пар. Это дает возможность управлять характеристикой трения У, а также характеристиками качества поверхности при разработке соответствующей математической модели в виде системы квадратичных уравнений регрессий вида:

У = Д, + А1 ■ Х\ + Л гХг + А3 ■ X; + А4 • X;;

(4)

(V = д, +в1-г1 + в2-х2 +в, ■ 2; + в, ■ Л'2\

где А„, А/, А 2, А3, А_,, В0, В¡, В2, В3, коэффициенты уравнений регрессий; — нагрузка, Н; Z/ — скорость скольжения, м/мин; Х2 - время, мин.

После замены переменных, из соотношений (2) и (3), учитывающих интегральный характер действия масляного клина, и ввода параметра преобразования Лапласа, получили передаточную функцию перемещения суппортной группы по направляющим в следующем виде:

жпп(р)=—-/ ,., ч-гл—=^-^-Г ;(5)

т-р2 +{br +Ь с-

к = -

ъ,

ь + ь„

MV/> +1)

i

ь+ь.

с —

т =_• <Й,

>+ь„

(6)

с-

\ Ьг

где Т2 - инерционная постоянная, с; 7| - постоянная демпфирования, с; Ъх - постоянная времени всплытия, с; Ьг - коэффициент рассеяния энергии в цепи привода, Н-с/м; Ьэ - коэффициент демпфирования, Н-с/м; со, - первая резонансная частота колебаний, рад.

Эквивалентное демпфирование в зависимости (5) представлено по Ю.Н. Санкину в следующем виде:

=ь„ +ь --

Ь{• со + Г

при этом частота свободных затухающих колебаний:

со, =

(7)

(8)

Из выражения (7) следует, что трение уменьшает эквивалентный коэффициент демпфирования на величину

Ь + К , ц-5 , И

где =т-; £>, = —.

Ъ ■ со-+Г

Ь + Уо

(9)

Сформулированы положения для разработки регрессионных математических моделей различных пар трения, в которых учитывается падающий характер зависимости силы трения от скорости перемещения. Эти модели расширяют функциональные возможности математической модели процесса трения, что позволяет повысить виброустойчивость технологической системы токарного станка.

Для учета РР упрочненной поверхности трения с карманами для удержания смазки на направляющих станка в модель (2) - (9) ввели подвижный стык «направляющие - суппортная группа» в виде тонкого слоя .материала ячеистой структуры (рис. 3).

Рис. 3. Модель подвижного стыка «направляющие - суппортная группа» (по Ю.В. Кирилину)

Схема к определению коэффициента b■=tg$ при расчете эквивалентного значения демпфирования представлена на рис. 2.

Предложена зависимость (10) для расчета условной (упрочненной) площади контакта сопряженных деталей при заданных параметрах РР в математической модели подвижного стыка (см. рис. 3):

В ■ ¿- / -с^ (с0 ■ £(ст / Е)05 ■ Яа)"

К,

(10)

2А+/ (Л та х)"

где В, Ь - соответственно ширина и длина упрочненной поверхности, мм; / - ширина упрочненной ленточки, мм; с,,у - константы, характеризующие геометрию поверхности в зависимости от ее обработки; с0 - безразмерный параметр, зависящий от вида обработки; б - коэффициент влияния масштаба;

о - напряжение, МПа; Яа - средняя арифметическая высота микронеровностей, мкм; 2А - амплитуда, мм; /?шах - максимальная высота микронеровностей, мкм; Е - приведенный модуль упругости, МПа.

Контактную жесткость подвижных стыков «направляющие - суппортная группа» определяли по формуле:

(П)

к

где Гу с - площадь упрочненного слоя, м2.

Устойчивость токарного станка при резании определяли по алгоритму, обусловленному программой «ТосЬка», разработанной в УлГТУ под руководством Ю.Н. Санкина на базе программы \lathcad 14. При этом расчете значение передаточной функции шпиндельного узла при линейном перемещении

1 5 -10~8

Ж, (со) =----?--(12)

' (7,8-10 ■¡•со) +8,5-10 -г-ю + 1 4

и значение передаточной функции задней бабки

л 0,5-10'8

Щ®) = -,-^--03)

1 . ? . 0,15 ,

■ ■ со + г • ю---ь 1

,50-л ) 50 - л

были использованы из статьи Санкина Ю.Н., Жиганова В.И., Пирожкова С.Л. (Влияние трения в направляющих скольжения на виброустойчивость прецизионного токарного станка при резании с учетом динамических характеристик заготовки. СТИН. 2009. № 7).

Передаточную функцию эквивалентной упругой системы станка с учетом жесткости заготовки определяли из соотношения:

7г1' (14)

|М(со)|

где М(со) - матрица упругой системы станка; М](а) - матрица заготовки. Критическая глубина резания:

Г- . °'5С05ф , (15)

т-г , 1

трр + 1

где ф - главный угол резца в плане, град.; к - коэффициент резания; - Кетах - минимум отрицательного значения вещественной составляющей характеристики (мкм/Н), причем матрица Л называется матрицей направления силы резания и имеет диадную структуру.

Таким образом, получена комплексная многофункциональная математическая модель (зависимости (1) - (11)) образования упрочненной поверхности трения с РР и управления динамикой станка при резании.

В третьей главе приведена методика исследований процесса упрочнения и образования РР упрочненных рабочих поверхностей направляющих

металлорежущих станков в лабораторных и производственных условиях, целью которой является определение экспериментальных характеристик трения и характеристик качества поверхностей, упрочненных по новой технологии, разработка квадратичных уравнений регрессий для создаваемой математической модели и повышение динамической устойчивости и эффективности функционирования токарных станков на основе предложенных разработок (рис. 4 - 6).

Электромеханическое упрочнение образцов деталей с плоской поверхностью проводили на вертикально-фрезерном станке модели 6В11 с автоматическим перемещением удерживающей платформы в горизонтальном направлении (рис. 4), что позволило задавать и обеспечивать требуемую скорость обработки. Источником тока для вышеуказанной обработки является мобильная установка ЭМО состоящая из закрытого корпуса на колесах, трансформатора тока, аппаратуры регулирования электрических параметров приборами контроля, управления и защиты, собранными в одну конструкцию. Поверхность обрабатываемой заготовки 3 упрочняли инструментальным роликом 2, изготовленным по патенту РФ № 2271919 (рис. 5). Ролик выполнен в форме диска, имеет отверстие, с помощью которого устанавливается в инструментальный узел. Торцовые поверхности ролика служат для его фиксации в осевом направлении, а рабочая поверхность выполнена в виде непрерывного цилиндрического контура, на котором создан регулярно повторяющийся по длине окружности геометрически правильный рисунок в форме синусообразной ленточки шириной/с амплитудой, равной 2А.

380/2208

чш

Рис. 4. Схема электромеханического упрочнения плоскостных деталей:

1 - вертикально-фрезерный станок (например, мод. 6ВП); 2 - инструмент (ролик); 3 - поверхность обрабатываемой заготовки

Рис. 5. Инструментальный ролик: 1 - диск; 2 - посадочное отверстие; 3 - торцовая поверхность: 4 - рабочая поверхность; 2А - амплитуда; I - шаг; / - ширина винтовой дорожки

Рис. 6. Схема установки на станке устройства для упрочнения станины:

1 - стойка; 2 - державка; 3 - ролик; 4 - поперечные салазки суппорта; А, Б, В, Г - упрочняемые поверхности направляющих

Для упрочнения направляющих непосредственно на работающем станке с помощью его привода подач (рис. 6), стойка 1 устройства базируется относительно кругового паза на поперечных салазках 4 суппорта токарного станка (предварительно со станка демонтируется верхний суппорт с резцедержателем). В основании стойки 1 для этого предусмотрены дополнительные пазы, обеспечивающие переустановку устройства на салазках 4. На стенке стойки 1 закрепляется державка 2 вместе с установленным в ней инструментальным роликом 3, изготовленным по рис. 5. Державка предварительно ориентируется в угловом (по нанесенным на стойке меткам рядом с пазами для крепления державки 2) и осевом направлениях относительно поверхности направляющей, обеспечивая контакт рабочей поверхности ролика 3 с зеркалом направляющей станины с заданным усилием 200 - 500 Н (по индикатору, установленному на державке 2). На инструментальный ролик 3, подведенный к поверхности направляющей и перемещаемый от коробки подач станка со скоростью 0,8 - 1,5 м/мин, подается электрический ток, в результате чего происходит упрочнение поверхности станины с образованием РР.

Предложена и реализована новая технология электромеханического упрочнения направляющих металлорежущих станков с получением направленного регулярного рельефа (патент РФ № 2271919).

В четвертой главе представлены результаты металлографических, триботехнических и натурных исследований. На рис. 7 показаны графики распределения микротвердости образцов, упрочненных на различных режимах, причем максимальные значения микротвердости НЯС и глубины упрочненного слоя Ь получены при скорости перемещения инструмента относительно образцов V = 1 м/мин и силе тока I = 800 А.

450 а 600 а 800 а

Рис. 7. Распределение микротвердости ЯЛС упрочненного слоя по глубине детали к

а. б, в - соответственно V = 1; 1,25; 1,5 м/мин

45 40

Л

н 35 Й 30

а

н 20

^ 60

Л

£ 50

ф п

£■ 40 п

5 зо

I" 20

3 о

С помощью сканирующего зондового микроскопа ТЧапоЕскдсаЮг получены изображения поверхности образцов, упрочненных по новой технологии (рис. 8). Высота микронеровностей поверхности неупрочненного участка составляет 6000 нм, а упрочненной - 600 нм.

Рис. 8. Рельеф поверхности образца., про-сканированной СЗМ НапоЕёиса1ог (образец подвергнут упрочнению с получением РР при I = 800 А; V = 1 м/мин); а - не-упрочненная зона; б - переходная зона; в - упрочненная зона (значения по осям указаны в нанометрах)

Лабораторные исследования проводили путём постановки многофакторного эксперимента в соответствии с руководящим документом РДМУ 109-77. Адекватность экспериментальных зависимостей (по рис. 7, 9) оценивали по критериям Стьюдента и Фишера.

Результаты исследований позволяют определить наиболее эффективный режим упрочнения: 1 = 800 А; v = 1 м/мин. При таких режимах твердость упрочненного слоя повысилась до 589 HB, шероховатость упрочненных участков образцов направляющих станины уменьшилась с Ra = 3,01 ...2,89 мкм до Ra = 1,62 мкм, глубина упрочненного слоя составляет 0,56 мм.

По результатам триботехнических исследований разработаны регрессионные математические модели трения вида (4), построены графики изменения коэффициента трения в парах из различных материалов при различных режимах нагружения и способах смазки трущихся поверхностей (рис. 9). Установлено, что у упрочненных ЭМО образцов коэффициент трения имеет тенденцию к снижению за время испытаний, так как контактирующие поверхности постепенно достигают эксплуатационной шероховатости, существенно меньше исходной. При трении упрочненных металлических образцов в паре с полимерным материалом Ф4К15М5 наблюдается ускоренная стабилизация коэффициента трения при двух — , трехкратно меньших его значениях и выход практически на горизонтальный рабочий участок кривой трения (статической характеристики трения).

0,35

0,3

к з

S. 0,25

0,2

§4/5

-I- 0,1

5 0,05 о

1

\

} / —* х У ^

Рис. 9. Изменение коэффициента трения за время испытаний: смазка со стружкой; пара трения «чугун упрочненный ЭМО - чугун»: 1 - Р = 600 Н, V = 28 м/мин; 2 - Р = 500 Н, V = 5 м/мин; 3 - Р = 100 Н, V = 10 м/мин

О

5

Время, мин

Ю

Для проведения натурных испытаний упрочнили направляющие станины токарного станка мод. УТ - 16 ГТМ в ОГОУ СПО «Ульяновский технический колледж». Используя методику испытаний токарных станков, разработанную в ЭНИМСе, получили амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) станка с упрочненными и неупрочненными направляющими (при N = 560 об/мин; л = 0,054 мм/об; глубине резания 0,5 мм). Установлено, что расхождение значений первой резонансной частоты и динамической податливости НС на этой частоте с результатами, полученными ранее В.И. Жигановым в диссертации «Повышение технического уровня прецизионных токарных станков по их виброустойчивости», 1995, практически не наблюдается.

Самый большой пик на АЧХ с неупрочненными и упрочненными направляющими находится на частоте 47 - 49 Гц, причем значения амплитуд колебаний на пике, в зависимости от вариантов исполнения, различаются приблизительно в два раза (соответственно 0,12 и 0,07 мкм/Н).

Для оценки эффективности предлагаемой технологии упрочнения направляющих станков и определения качества обработки заготовок, на про-филометре ПРОФИ-130 была определена шероховатость обработанной поверхности заготовок по параметру Яа. На станках с упрочненными направляющими получены значения Яа = 0,85 - 1,25 мкм, а с неупрочненными направляющими - Ля = 1,81 -2,45 мкм.

В пятой главе приведены результаты расчета по зависимости (5) динамических характеристик станков базового варианта и после упрочнения направляющих станины с образованием РР поверхности и карманов для удержания смазки. Показано, что использование предлагаемого способа упрочнения направляющих станины токарно-винторезного станка мод. УТ -16 ПМ с образованием РР упрочненной поверхности приводит к уменьшению амплитуды динамической податливости на первой резонансной частоте по сравнению с исходным вариантом с 4,510-10до 2,341-10"'" м/Н.

100

о

з

|-юо

I

-200

2

А зу - \ ■ -1

\ _ / V /

Рис. 10. Совмещенные расчетные АФЧХ суппорта: 1,2- соответственно неупрочненные и упрочненные направляющие

-100 0 100 200

На рис. 10 у станка с упрочненными направляющими низкочастотный виток амплитудно-фазово-частотной характеристики (АФЧХ) в два раза меньше, чем у станка с неупрочненными направляющими.

Для заготовок диаметром 40 и 80 мм по зависимости (15) определена расчетная критическая глубина резания по их длине (рис. 11). Предельная глубина резания благодаря нанесению РР на направляющие станины увеличивается: при наличии на направляющих карманов для удержания смазки с 3,97 до 6,05 мм при перемещении суппорта в условиях чистой смазки и при точении заготовки диаметром 40 мм.

V-» I * ^-----X -/

2

О 0,2 ОА 0,6 0,8 I, м

в) г)

Рис. 11. Расчетные значения критической глубины резания I в зависимости от длины за готовки 1: 1,2 — диаметр заготовки соответственно 80 и 40 мм; а - СЧ20(ЭМ(>) - Ф4К15М5; б - СЧ20 (ЭМО) - СЧ20; в - СЧ20(ЭМО+карманы) - Ф4К15М5; г - СЧ20 ЭМО+карманы) - СЧ20

Расчетное значение критической глубины резания увеличивается с повышением виброустойчивости станка, особенно при обработке нежестких заготовок, для которых наиболее эффективным является дополнительное применение защищенного патентом РФ № 2414332 способа обработки и технологического модульного устройства для автоматической балансировки неуравновешенных заготовок типа валов.

Расчетом установлено, что экономический эффект станка мод. УТ-16 ПМ от упрочнения и создания РР на направляющих составит 124780 рублей в год при меньших капитальных затратах.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана комплексная многофункциональная математическая модель перемещения суппортной группы станка по упрочненным с образованием РР поверхности и карманов для удержания смазки направляющим станины. Модель включает функциональные зависимости (1) - (11) для определения коэффициента трения, аналитические зависимости для определения условной площади контакта упрочненной поверхности направляющих станины с направляющими суппорта в широком диапазоне нагрузок и скоростей перемещения и различных режимах смазки.

2. Разработан новый способ поверхностно-упрочняющей электромеханической обработки с получением регулярного рельефа упрочненного поверхностного слоя детали, получены регрессионные модели трения и шероховатости упрочненной поверхности. Для реализации нового способа упрочнения с получением направленного РР направляющих металлорежущих

станков спроектированы и изготовлены соответствующие средства технологического оснащения: инструментальный ролик, инструментальная державка, устройство, устанавливаемое на станке, и др.

3. В результате металлографических исследований чугунных образцов, упрочненных по предлагаемому способу с получением направленного РР, определен наиболее эффективный режим упрочнения: сила тока I = 800 А; скорость перемещения ролика V = 1 м/мин. При таком режиме шероховатость упрочненных участков образцов (по параметру На) уменьшилась в 1,5-2 раза в зависимости от исходной шероховатости поверхности, твердость поверхностного слоя повысилась с 233 до 589 нв (глубина упрочненного слоя 0,56 мм) при применении бронзового инструментального ролика.

4. Получены зависимости значений коэффициента трения в различных парах в зависимости от продолжительности испытаний в широком диапазоне скоростей и нагрузок. Установлено, что коэффициенты трения упрочненных ЭМО образцов имеют тенденцию к снижению за период эксперимента, так как контактирующие поверхности постепенно достигают определенной, минимальной в данных условиях шероховатости. У пар трения упрочненных образцов в контакте с полимерным материалом Ф4К15М5 наблюдается ускоренная стабилизация коэффициента трения, отмечается двух - трехкратное уменьшение его значения и выход практически на горизонтальный рабочий участок кривой трения, т.е. меньшее изменение значения коэффициента трения на любом скоростном режиме, чем при трении двух металлических образцов.

5. Выполнено электромеханическое упрочнение рабочих поверхностей направляющих под каретку станины токарного станка УТ - 16 ГТМ с получением упрочненного направленного РР. Проведены экспериментальные исследования динамики этого станка с упрочненными и неупрочнен-ными направляющими. Амплитуда колебаний на пике суппортной группы станка с упрочненными направляющими в два раза меньше, чем у станка с неупрочненными направляющими: соответственно шероховатость поверхностей заготовок, обработанных на станке с упрочненными направляющими, На = 0,85 - 1,25 мкм, а при неупрочненных направляющих Ка находится в пределах 1,81 -2,45 мкм.

6. Расчетные АФЧХ передаточной функции упругой системы показали, что при трении в направляющих скольжения из полимерного материала Ф4К15М5 снижение максимальных амплитудных значений АФЧХ, по сравнению с чугунными направляющими, составляет примерно 24 %. Наличие карманов на направляющих приводит к уменьшению амплитуды на 40 % при загрязненной смазке. В чистой смазке уменьшение амплитудных значений АФЧХ для направляющих скольжения из полимерного материала Ф4К15М5 составляет 19 %, а наличие карманов на направляющих уменьшает амплитудные значения АФЧХ на 28 %.

7. Расчет критической глубины резания по длине заготовки в рабочем пространстве станка показал, что ее максимальное значение 4,08 мм наблю-

дается в паре трения СЧ20 (ЭМО+карманы) - Ф4К15М5 при диаметре заготовки 80 мм, при диаметре 40 мм критическая глубина резания равна 3,73 мм. Максимальная критическая глубина резания 6,05 мм получена в паре трения СЧ20 (ЭМО+карманы) - Ф4К15М5 при перемещении в чистой смазке (при точении заготовки диаметром 40 мм). Однако, применение этой пары трения требует надежной защиты направляющих станины.

8. Новая технология электромеханического упрочнения поверхностей направляющих станин токарных станков с образованием направленного РР и карманов для удержания смазки апробирована в производственных условиях ОГОУ СПО «Ульяновский технический колледж». Упрочнение направляющих токарного станка УТ - 16 ПМ при меньших капитальных затратах позволяет получить годовой экономический эффект в размере 124780 руб.

Основные публикации по теме диссертации

Публикации в изданиях по Перечню ВАК и патенты на изобретения

1. Жиганов В.И., Халимов Р.Ш. Исследование трения и разработка методов электромеханической обработки поверхностей направляющих скольжения металлорежущих станков // СТИН. - 2009. - № 4. - С. 2-6.

2. Жиганов В.И., Халимов Р.Ш. Технология электромеханического упрочнения направляющих скольжения металлорежущих станков // Технология машиностроения. - 2011. - № 7. - С. 41-44.

3. Жиганов В.И., Халимов Р.Ш. Разработка и исследование технологии финишного электромеханического упрочнения направляющих токарного станка // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2011. - № 7. - С. 8-12.

4. Патент РФ № 2383429 «Многоинструментальная головка для электромеханической обработки плоских поверхностей». В.И. Жиганов, A.B. Морозов, K.P. Кундротас, Р.Ш. Халимов. Опубл. 10.03.2010. Бюл. № 7.

5. Патент РФ «Способ упрочнения поверхности деталей». В.И. Жиганов, Р.Ш. Халимов, H.A. Смирнова. Опубл. 27.03.2010. Бюл. № 9.

6. Патент РФ № 2414332 «Способ обработки и технологическое модульное устройство для автоматической балансировки неуравновешенных заготовок типа валов». В.И. Жиганов, Ю.Н. Санкин, Р.Ш. Халимов, C.B. Жиганов. Опубл. 20.03.2011. Бюл. № 8.

Публикации в других изданиях

7. Жиганов В.И., Халимов Р.Ш. Некоторые способы улучшения динамических характеристик технологической системы токарного станка П Материалы всероссийской научно-практической конференции «Молодёжь и наука XXI века». - Ульяновск: УГСХА, 2007. - С. 164-174.

8. Жиганов В.И., Халимов Р.Ш. Моделирование стыка пары трения «ползун - направляющие» и факторы, определяющие точность расчета // Материалы всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы агропромышленного комплекса». - Ульяновск: УГСХА, 2008. -С. 43-47.

9. Жиганов В.И., Халнмов Р.Ш. Результаты лабораторно-экспериментальных исследований образцов материалов по схеме трения «вал - неполный вкладыш» после электромеханической обработки // Материалы международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы аграрной науки и образования». - Ульяновск: УГСХА, 2008. -С. 96-102.

10. Жиганов В.И., Халимов Р.Ш. Новые методы получения направленного регулярного микрорельефа поверхностей трения // Материалы международной научно-практической конференции «Технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки». - СПб: СПбГПУ (НПФ "Плазма-центр"), 2008.-С. 159-164.

11. Жиганов В.И., Халимов Р.Ш. Анализ чувствительности математической модели при исследовании пар трения скольжения // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - Ульяновск: УГСХА, 2009. - № 2. - С. 95-98.

12. Жиганов В.И., Халимов Р.Ш. Особенности построения геометрической модели для расчета динамических характеристик несущей системы токарного станка модели УТ-16 // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - Ульяновск: УГСХА, 2009. - № 3. -С. 69-73.

13. Жиганов В.И., Халимов Р.Ш. Определение фактической площади контакта стыка при образовании РМР // Материалы международной научно-практической конференции «Технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки». - СПб: СПбГПУ (НПФ "Плазмацентр"), 2010. -С. 135-138.

14. Жиганов В.И., Халимов Р.Ш. Расчет динамических характеристик суппорта токарного станка при искусственном моделировании подвижного стыка // Материалы 3-й международной научно- практической конференции «Молодежь и наука 21 века». - Ульяновск: УГСХА, 2010. - С. 138-142.

15. Жиганов В.И., Халимов Р.Ш. Разработка и исследование технологии финишного электромеханического упрочнения направляющих токарного станка // Материалы международной научно-практической конференции «Технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки». - СПб: СПбГПУ (НПФ "Плазмацентр"), 2011. - С. 128-133.

16. Жиганов В.И., Халимов Р.Ш. Повышение производительности токарной обработки заготовок на основе экспериментально-расчетного определения устойчивого резания // Материалы Международной молодежной научной школы-семинара «Физические основы высокоскоростной обработки и технологическое обеспечение компьютерных технологий в машиностроении». - Ульяновск: УЛГТУ, 2011. - С. 94-101.

Халимов Рустам Шамильевич

ПОВЫШЕНИЕ ВПБРОУСТОЙЧИВОСТИ СУППОРТНОЙ ГРУППЫ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ НА ОСНОВЕ ОБРАЗОВАНИЯ РЕГУЛЯРНОГО РЕЛЬЕФА ПОВЕРХНОСТИ НАПРАВЛЯЮЩИХ

Автореферат

Подписано в печать 9.11.2011. Формат 60x84 1/16. Тираж 100 экз. Заказ 1164. Типография Ульяновского государственного технического университета, 432027, г. Ульяновск, ул. Северный Венец, 32

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Динамика станка, являющегося многоконтурной динамической системой.

1.2. Процессы трения в динамической системе станка.

1.2.1. Автоколебания при скольжении узлов станка по направляющим.

1.2.2. Трение и изнашивание направляющих станины и суппортной группы при работе металлорежущего станка

1.3. Способы, повышающие устойчивость несущей системы токарного станка.

1.3.1. Конструкторские способы, повышающие устойчивость перемещения суппортной группы токарного станка.

1.3.2. Технологические способы.

1.3.3. Использование математических моделей трения.

1.4. Выводы. Цель и задачи исследования.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТРЕНИЯ

ПОДВИЖНОГО УЗЛА ПО НАПРАВЛЯЩИМ, УПРОЧНЕННЫМ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМ СПОСОБОМ.

2.1. Технология формирования регулярного рельефа и упрочнения плоских поверхностей направляющих станины станка с помощью электромеханической обработки.

2.2. Определение «условной» площади контакта поверхностей деталей при образовании направленного РР.

2.3. Математическая модель трения с учетом РР при перемещении подвижного узла по направляющим.

2.4. Выводы.

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ РЕГУЛЯРНОГО РЕЛЬЕФА ПРИ УПРОЧНЕНИИ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАПРАВЛЯЮЩИХ.

3.1. Образцы для исследований и инструмент для электромеханического упрочнения.

3.2. Экспериментальная установка, приборы и оборудование.

3.2.1. Оборудование для упрочнения образцов в лабораторных условиях.

3.2.2. Инструменты и приспособления для упрочнения направляющих станины металлорежущего станка.

3.3. Методика экспериментальных исследований.

3.3.1. Методика проведения металлографических исследований структуры поверхностного слоя, полученного после электромеханического упрочнения детали.

3.3.2. Методика проведения атомно-силовой микроскопии упрочненных ЭМО образцов из серого чугуна.

3.3.3. Методика проведения производственных динамических испытаний станков.

3.4. Выводы.

ГЛАВА 4. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Результаты металлографических исследований.

4.2. Результаты исследования шероховатости обработанных поверхностей.

4.3. Результаты триботехнических исследований.

4.4. Коэффициенты чувствительности математической модели при исследовании пар трения скольжения.

4.5. Результаты экспериментального исследования динамики станка мод. УТ - 16 ПМ.

4.6. Выводы.

ГЛАВА 5. РАСЧЕТ ВИБРОУСТОЙЧИВОСТИ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТОКАРНОГО СТАНКА МОДЕЛИ УТ - 16 ПМ С УПРОЧНЕННЫМИ НАПРАВЛЯЮЩИМИ.

5.1. Элементы несущей системы металлорежущего станка.

5.2. Разработка расчетной модели несущей системы токарно-винторезного станка модели УТ — 16 ПМ.

5.2.1. Особенности построения расчетной модели несущей системы токарно-винторезного станка модели УТ-16 ПМ

5.2.2. Определение исходных данных для внесения их в расчетную модель несущей системы токарно-винторезного станка модели УТ - 16 ПМ.

5.3. Расчет динамических характеристик несущей системы токарного станка мод. УТ - 16 ПМ при различных вариантах стыка «направляющие станины - суппортная группа».

5.4. Расчет устойчивости обработки заготовок на токарном станке.

5.5. Расчет экономической эффективности станка модели

УТ - 16 ПМ с упрочненными направляющими.

5.6. Выводы.

Повышение требований к точности размеров и формы заготовок, обрабатываемых на металлорежущих станках, появление новых труднообрабатываемых материалов, а также широкое внедрение автоматизации технологических процессов и создание автоматических станков с системами управления и регулирования обусловили резкое увеличение значения динамических процессов в станках. При проектировании, изготовлении и эксплуатации станков все чаще возникает необходимость решения задач, связанных с динамикой процессов механической обработки. В первую очередь это относится к обеспечению условий устойчивого движения инструмента и заготовки, т. е. к уменьшению вибраций и отсутствию так называемых «подрывания», «заклинивания» или скачкообразного перемещения узлов станка [59], что необходимо для получения деталей с минимальными погрешностями размеров, формы и качества их поверхностей.

Для обеспечения этих условий необходимо определить значения жесткости, демпфирования, коэффициента трения в системе и, исходя из этих условий, создать математическую модель перемещения суппортной группы по направляющим металлорежущего станка [26, 27].

Значительный вклад в решение проблемы динамики технологической системы механической обработки, как важнейшего раздела научного станко-ведения, внесли доктора технических наук, профессора Н.С. Ачеркан, В.Э. Пуш (СТАНКИН), В.А. Кудинов, Д.Н. Решетов (Экспериментальный научно - исследовательский институт металлорежущих станков ЭНИМС), А.П. Соколовский (Санкт - Петербургский политехнический институт), а также R.N. Arnold, Н.Е. Merritt, Н. Opitz, К. Pickenbrinc, J. Tobias и др.

Начало развитию на современном научном уровне проблемы динамики технологических систем механической обработки положено работами В.А. Кудинова (ЭНИМС), И. Тлустого (ЧСАН), М.Е. Эльясберга (ОКБС, СПб), относящимися к середине пятидесятых годов XX века. За последующие полвека сложились научные школы и направления, развивающие и дополняющие основополагающие идеи В.Л. Вейца, И.Г. Жаркова (Санкт - Петербург), Ю.И. Городецкого (Нижний Новгород), В.Л. Заковоротного (Ростов - на -Дону), а вопросы устойчивости при резании рассмотрены в работах Ю.Н. Санкина, Ю.В. Кирилина, В.И. Жиганова (Ульяновск) и др.

Работы, посвященные исследованию токарных станков, показывают, что наиболее «слабым» звеном в обеспечении их устойчивости является привод подач и особенно подвижный стык «направляющие - суппортная группа» [35, 36, 106, 108]. Повышение динамической устойчивости этого стыка обеспечит условия для улучшения качества обработанных деталей и заготовок и повышения производительности обработки.

Одной из важнейших задач в решении проблемы повышения устойчивости перемещения подвижных узлов трения металлорежущих станков является разработка высокопроизводительных технологий упрочнения поверхностей деталей трибосопряжений с образованием на них регулярного рельефа (РР) с карманами для удержания смазки. Большими возможностями решения этой задачи обладает электромеханическая обработка (ЭМО), основанная на механическом воздействии инструмента на заготовку, сопровождающемся локальным нагревом металла электрическим током. Между тем, вопросы применения ЭМО для получения РР поверхностей направляющих металлорежущего станка с получением карманов для удержания смазки и влияние их на динамику станка пока не изучены.

Цель работы. Повышение динамической устойчивости и эффективности функционирования токарных станков на основе применения разработанных технологических методов и средств создания на направляющих станины РР с карманами для удержания смазки.

Научную новизну представляют следующие разработки: - комплексная многофункциональная математическая модель перемещения суппортной группы станка по упрочненным с образованием РР поверхности и карманов для удержания смазки направляющим, используемая для определения и повышения виброустойчивости технологической системы токарного станка;

- запатентованный способ образования РР упрочненной поверхности трения, включающий применение нового технологического оснащения для нанесения РР, позволяющего повысить устойчивость при резании и точность перемещения суппортной группы по направляющим при смешанном трении;

- математические модели твердости и глубины упрочненного слоя, шероховатости его поверхности в зависимости от силы тока и скорости перемещения инструмента, предназначенные для определения эффективного режима упрочнения и образования РР поверхности направляющих металлорежущих станков;

- регрессионные математические модели коэффициентов трения для различных пар трения в широком диапазоне нагрузок, скоростей перемещения и режимов смазки.

Научная новизна технических решений подтверждена патентами РФ на изобретения № 2383429 «Многоинструментальная головка для электромеханической обработки плоских поверхностей на станках» и № 2385212 «Способ упрочнения поверхности деталей».

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана комплексная многофункциональная математическая модель перемещения суппорта станка по упрочненным с образованием регулярного рельефа поверхности и карманов для удержания смазки направляющим станины. Модель включает функциональные зависимости (2.19) - (2.38) для определения коэффициента трения, аналитические зависимости для определения «условной» площади контакта упрочненной поверхности направляющих станины с направляющими суппорта в широком диапазоне нагрузок и скоростей перемещения при различных режимах смазки.

2. Разработан новый способ поверхностно-упрочняющей электромеханической обработки с получением регулярного рельефа упрочненного поверхностного слоя детали, получены регрессионные модели трения и шероховатости упрочненной поверхности. Для реализации нового способа упрочнения с получением регулярного рельефа рабочих поверхностей направляющих металлорежущих станков спроектирован и изготовлен ряд средств технологического оснащения: инструментальный ролик, инструментальная державка, устройство для упрочнения направляющих станка, без его разборки и Др.

3. В результате металлографических исследований чугунных образцов, упрочненных по предлагаемому способу с получением регулярного рельефа, разработана новая технология электромеханического упрочнения и определен наиболее эффективный режим - сила тока / = 800 А, скорость перемещения ролика V = 1 м/мин. При таком режиме шероховатость упрочненных участков образцов (по параметру Яа) уменьшилась в 1,5-2 раза в зависимости от исходной шероховатости поверхности, твердость поверхностного слоя повысилась с 233 до 589 НВ (глубина упрочненного слоя 0,56 мм) при применении бронзового инструментального ролика.

4. Получены зависимости для расчета значений коэффициента трения в различных парах в зависимости от продолжительности испытаний в широком диапазоне скоростей и нагрузок. Определены значения коэффициентов чувствительности математической модели трения, показано, что на коэффициент трения в равной степени влияют как давление на стык, так и скорость перемещения контактирующих объектов. Установлено, что коэффициенты трения упрочненных образцов имеют тенденцию к снижению за период эксперимента, так как контактирующие поверхности постепенно достигают определенной, минимальной в данных условиях шероховатости. У пар трения упрочненных образцов в контакте с полимерным материалом Ф4К15М5 наблюдается ускоренная стабилизация коэффициента трения, отмечается двух - трехкратное уменьшение его значения и выход практически на горизонтальный рабочий участок кривой трения, т.е. меньшее изменение значения коэффициента трения на любом скоростном режиме, чем при трении двух металлических образцов.

5. Выполнено электромеханическое упрочнение рабочих поверхностей направляющих под каретку суппорта токарного станка УТ - 16 ПМ с получением регулярного рельефа. Проведены экспериментальные исследования виброустойчивости этого станка с упрочненными и неупрочненными направляющими. Амплитуда колебаний суппортной группы станка с упрочненными направляющими на пике в два раза меньше, чем у станка с неупрочненными направляющими. Соответственно среднее арифметическое отклонение профиля поверхностей заготовок, обработанных на станке с упрочненными направляющими, находится в интервале 0,85 - 1,25 мкм, а на станке с неупрочненными направляющими Яа = 1,81.2,45 мкм.

6. Расчетные амплитудно-фазовые частотные характеристики передаточной функции эквивалентной упругой системы станка, полученные при обработке заготовок диаметром 80 мм, показали, что при перемещении суппорта, каретка которого выполнена из полимерного материала Ф4К15М5, по чугунным направляющим, амплитуда колебаний на 24 % меньше, чем при паре трения «чугун - чугун». Наличие на направляющих станины карманов для удержания смазки приводит к уменьшению амплитуды колебаний на

40 % при той же паре трения (смазка была загрязнена абразивными частицами). При чистой смазке уменьшение амплитудных значений АФЧХ для направляющих скольжения каретки суппорта из полимерного материала Ф4К15М5 составляет 19 % по сравнению с чугунными направляющими, а наличие карманов на направляющих станины уменьшает амплитудные значения АФЧХ еще на 28 %.

7. Расчет критической глубины резания в зависимости от длины заготовки диаметром 80 мм показал, что ее максимальное значение 4,08 мм наблюдается в паре трения «СЧ20 (ЭМО + карманы) - Ф4К15М5», а при точении заготовок диаметром 40 мм критическая глубина резания составила 3,73 мм. Выявлена целесообразность применения вышеуказанной пары трения в подвижном стыке «направляющие - суппортная группа» точных станков. Однако, применение этой пары требует надежной защиты направляющих станины от попадания абразивных и других частиц в зону контакта.

8. Новая технология электромеханического упрочнения поверхностей направляющих станин токарных станков с образованием регулярного рельефа и карманов для удержания смазки внедрена в производство ОГОУ СПО «Ульяновский технический колледж» (г. Ульяновск) и ОАО «Криушин-ский судостроительно-судоремонтный завод» (р.п. Криуши Ульяновской области). Упрочнение направляющих токарного станка УТ - 16 ПМ при меньших капитальных затратах позволяет получить годовой экономический эффект в размере 124780 руб. Разработанная в результате выполненных исследований технология предназначена для использования при изготовлении новых металлорежущих станков и других машин, а также при ремонте технологического оборудования машиностроительных предприятий.

1. Александров A.B., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов. М.: Высшая школа, 1995. - 560 с.

2. А. с. №1738600 СССР, МКИ B23Q11/08. Устройство для ограждения зоны резания токарного станка / В.И. Жиганов; заявл.14.06.1990; опубл. 07.06.1992. Бюл. №21.

3. А. с. №1780927 СССР, МПК В23В21/00. Устройство для регулирования зазора между суппортом и направляющими / В.И. Жиганов, Ю.А. Сахно, JI.M. Гончар; заявл.10.10.1990; опубл. 15.12.1992, Бюл. № 46. 3 с.

4. Аскинази Б.М. Упрочнение и восстановление деталей электромеханической обработкой. JI.: Машиностроение, 1989. - 184 с.

5. Багмутов В.П., Паршев С.Н., Дудкина Н.Г. Электромеханическая обработка: технологические и физические основы, свойства, реализация. Новосибирск: Наука, 2003. - 318 с.

6. Басов К.А. ANSYS в примерах и задачах / Под общ. ред. Д.Г. Красковско-го. М.: Компьютер Пресс, 2002. - 224 с.

7. Басов К.А. ANSYS: справочник пользователя. М.: ДМК Пресс, 2005. -640 с.

8. Бородин А.П., Штейнгарт Л.Ш. Исследование износостойкости направляющих станков // Станки и инструмент. 1988. - № 4. - С. 20-21.

9. Бушуев В.В. Жесткость станков // СТИН. 1996. - № 8. - С. 26-32. П.Виноградова Л.А., Надольский В.О. Износостойкость и остаточные напряжения серого чугуна при глубоком электромеханическом упрочнении //

10. Тезисы докладов 7-й научно технической конференции. - Секция технологии машиностроения. - Ульяновск: УСХИ, 1971. - С. 37-39.

11. Гитис Н.В., Лапидус A.C. Оптимизация шероховатости направляющих скольжения // Станки и инструмент. 1985. - № 11. - С. 21-24.

12. Гиттис Н.В., Чижов Б.Н., Лапидус A.C. Природа возникновения автоколебаний при скольжении узлов станка по направляющим // Станки и инструмент. 1988. - №4. - С. 18-20.

13. Горленко А.О., Финатов Д.Н. Технология и оборудование для повышения износостойкости цилиндрических поверхностей трения при электромеханической обработке // Вестник Брянского государственного технического университета. 2006. - № 2. - С. 66-73.

14. ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики. М.: Изд-во стандартов, 1973. - 6 с.

15. ГОСТ 23.204-78. Метод оценки истирающей способности поверхностей при трении. М.: Изд-во стандартов, 1979. - 7 с.

16. ГОСТ 23.208-79. Метод испытания материалов на износостойкость при трении о нежестко закрепленные абразивные частицы. М.: Изд-во стандартов, 1980. - 8 с.

17. ГОСТ 24773-81. Поверхности с регулярным микрорельефом. -М.: Изд-во стандартов, 1982. 8 с.

18. ГОСТ 23.224-86. Методы оценки износостойкости восстановленных деталей. М.: Изд-во стандартов, 1986. - 23 с.

19. ГОСТ 3443-87. Отливки из чугуна с различной формой графита. Методы определения структуры. -М.: Изд-во стандартов, 1987. 42 с.

20. Давиденко О.Ю., Сенюшкин A.A. Имитационные технологии формообразования рабочих поверхностей трибосопряжений // СТИН. 2006. - № 8.1. С. 23-27.

21. Детали и механизмы металлорежущих станков. Т. 1: Общие основы конструирования; направляющие и несущие системы / Под ред. Д.Н. Решетова. -М.: Машиностроение, 1972. 664 с.

22. Еремин A.B. Влияние компоновки на динамическое качество токарных станков: дис. . канд. тех. наук: 05.03.01. Москва, 1984. - 172 с.

23. Еремин Н.В. Улучшение динамических характеристик фрезерных станков на основе моделирования их несущих систем: дис. . канд. тех. наук: 05.03.01. Ульяновск, 2004. - 192 с.

24. Жиганов В.И. Повышение технического уровня прецизионных токарных станков по их виброустойчивости: дис. . канд. тех. наук: 05.03.01. Ульяновск, 1995. - 236 с.

25. Жиганов В. И., Халимов Р.Ш. Некоторые способы улучшения динамических характеристик технологической системы токарного станка // Материалы всероссийской научно-практической конференции «Молодёжь и наука XXI века». Ульяновск: УГСХА, 2007. - С. 164-174.

26. Жиганов В. И., Халимов Р.Ш. Анализ чувствительности математической модели при исследовании пар трения скольжения // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. Ульяновск: УГСХА,2009.-№2.-С. 95-98.'

27. Жиганов В. И., Халимов Р.Ш. Исследование трения и разработка методов электромеханической обработки поверхностей направляющих скольжения металлорежущих станков // СТИН. 2009. - № 4. - С. 2-6.

28. Жиганов В.И., Сахно Ю.А., Сахно Е.Ю. Совершенствование технологической системы металлорежущих станков. Ульяновск: УГСХА, 2009.180 с.

29. Жиганов В.И., Халимов Р.Ш. Разработка и исследование технологии финишного электромеханического упрочнения направляющих токарного станка // Упрочняющие технологии и покрытия. 2011. - № 7. - С. 8-12.

30. Жиганов В.И., Халимов Р.Ш. Технология электромеханического упрочнения направляющих скольжения металлорежущих станков // Технология машиностроения. 2011. - № 7. - С. 41-44.

31. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация. // Пер. с англ. Б.И. Квасова. М.: Мир, 1986. - 318 с.

32. Иванов A.C. Сопоставление контактных сближений в плоском стыке, рассчитанных разными методами // Вестник машиностроения. 2006. - № 11.— С. 29-31.

33. Иванов Г.П. Технология электроискрового упрочнения инструментов и деталей машин. -М.: Машгиз, -1961. 236 с.

34. Исследование колебаний металлорежущих станков при резании металлов / Под. ред. В.И. Дикушина, Д.Н. Решетова. М.: Машгиз, 1958. - 320 с.

35. Казимиров А. Н. Оценка технического состояния приводов подач токарных станков по частотным и временным параметрам фазовых координат: дис. . канд. тех. наук: 05.03.01. Тула, 2007. - 123 с.

36. Каплун А.Б, Морозов Е.М., Олферьева М.А. ANSYS в руках инженера: практическое руководство. -М.: Едиториал УРСС, 2003. 272 с.

37. Карпенко М.А. Интенсификация процесса приработки двигателей УМЗ применением присадок в масло с поверхностно-активными и химически активными веществами: дис. . канд. тех. наук: 05.20.03. Пенза, 2002. — 172 с.

38. Каширин А.И. Исследование вибраций при резании металлов. М. - JL: АН СССР, 1944.-237 с.

39. Кирилин Ю.В. Совершенствование конструкции несущих систем тяжелых фрезерных станков по параметрам виброустойчивостии металлоемкости на основе анализа их динамических характеристик: дис. . доктора тех. наук: 05.03.01. Ульяновск, 2006. - 360 с.

40. Кирилин Ю.В., Табаков В.П., Еремин Н.В. Методический подход к аналитическому моделированию несущей системы бесконсольного фрезерного станка // Вестник Ульяновского государственного технического университета.-2002.-№ 1.-С. 4-8.

41. Кирилин Ю.В., Еремин H.B. Особенности моделирования стыков базовых деталей станков // СТИН. 2007. - № 9. - С. 7-11.

42. Киричек A.B. Анализ способов динамического упрочнения поверхности пластическим деформированием // СТИН. 2000. - № 6. - С. 13-21.

43. Кирсанова В.Н. Исследование и расчет контактной податливости плоских стыков // Станки и инструмент. 1967. - № 7. - С. 22-24.

44. Конюхов A.B. Основы анализа конструкций в ANSYS. Казань: Казанский государственный университет. Механико - математический факультет, 2001.-102 с.

45. Колосов В.Н. Математическое моделирование процессов в машиностроении Электронный ресурс. / Колосов В.Н. Режим доступа: http://elib.ispu.ru.

46. Королев A.B. Выбор оптимальной геометрической формы контактирующих поверхностей деталей машин и приборов. Саратов: Изд - во Сарат. ун -та, 1972.- 134 с.

47. Костецкий Б.И. Трение, смазка и износ в машинах. Киев: Техника, 1970. -396 с.

48. Кравчук B.C., Абу Айаш Юзеф, Кравчук A.B. Сопротивление деформированию и разрушению поверхностно упрочненных деталей машин и элементов конструкции. - Одесса: Астропринт, 2000. - 160 с.

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

50. Крагельский И.В., Демкин Н.Б. Исследование деформации в зоне контакта твердых тел // Станки и инструмент. 1960. - №11. - С. 14-18.

51. Кудинов В.А. Динамика станков. М.: Машиностроение, 1967. - 360 с.

52. Кудинов В.А., Блинов А.Б. Оценка виброустойчивости токарного станка по экспериментальным частотным характеристикам // Станки и инструмент. -1974,-№6.-С. 6-9.

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

54. Машина для испытаний материалов на трение и износ. Заводское обозначение 2070 СМТ-1 // Инструкция по эксплуатации. Союзточмашприбор. Завод испытательных приборов. - Иваново, 1987. - 38 с.

55. Металлорежущие станки. Т.2. / под. ред. Н.С. Ачеркана. М.: Машиностроение, 1965. - 628 с.

56. Методика испытаний станков в производственных условиях, определение исходных данных для расчета несущих систем станков на основе обработки результатов производственных испытаний станков методами статистической динамики. М.: ЭНИМС, 1977. - 26 с.

57. Методика выбора и оптимизации контролируемых параметров технологических процессов. РДМУ 109 77. - Москва: Издательство стандартов, 1978.-63 с.

58. Микроскоп стереоскопический МБС 10 // Руководство по эксплуатации и паспорт АЦЗ.850.005 РЭ.

59. Микротвердомер. Руководство пользователя. ПМТ-3. М.: ГОСНИТИ, 1982.-16 с.

60. Миронов В.Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии. М.: Техносфера, 2005. -144 с.

61. Многоканальный аналого цифровой преобразователь В-480 (В-4800) // Руководство по эксплуатации. - Минск: Аурис, 2004. - 30 с.

62. Надольский В.О. Электромеханическое упрочнение деталей из серого чугуна в условиях ремонтного производства: дис. . канд. тех. наук: 05.20.03. -Ульяновск, 1974. 212 с.

63. Никитин Б.В. Расчет динамических характеристик металлорежущих станков. М.: Машгиз, 1962. - 112 с.

64. Павлов А. В. Способ и технологическая оснастка электромеханического упрочнения валов сельскохозяйственной техники: дис. . канд. тех. наук: 05.20.03. Пенза, 2008. - 152 с.

65. Пановко Я.Г. Основы прикладной теории упругих колебаний. М.: Машгиз, 1957.-360 с.

66. Паршев С.Н., Полозенко Н.Ю. Формирование регулярного микрорельефа на поверхности подвижных сопряжений // Материалы 2-й всероссийской конференции "Прогрессивные технологии в обучении и производстве". Том 1. Камышин, 2003. - С. 58-59.

67. Патент РФ № 2042475 «Токарный станок», В.И. Жиганов, Ю.Н. Санкин. Опубл. 27.08.1995. Бюл. № 24.

68. Патент РФ № 2082993 «Способ получения микрорельефа на поверхности металлов», В.В. Иванов, В.Н. Инкин, С.И. Уханов. Опубл. 27.06.1997.

69. Патент РФ № 2203173 «Способ комбинированного упрочнения поверхностей детали», С.Н. Паршев, Н.Ю. Полозенко. Опубл. 27.04.2003.

70. Патент РФ № 2197557 «Способ поверхностной обработки малоуглеродистой стали», В.О. Надольский, В.И. Жиганов, С.Б. Наумчев, В.П. Родионов, C.B. Жиганов, Д.В. Воронин. Опубл. 27.01.2003. Бюл. № 3.

71. Патент РФ № 2271919 «Инструмент для электромеханической обработки поверхности деталей», В.И. Жиганов В.И. Опубл. 20.03.2006. Бюл. № 18.

72. Патент РФ № 2285728 «Способ электромеханической обработки деталей машин», В.О. Надольский, С.А. Яковлев, A.B. Павлов. Опубл. 10.05.2006. Бюл. № 29.

73. Патент РФ № 2383429 «Многоинструментальная головка для электромеханической обработки плоских поверхностей», В. И. Жиганов, А. В. Морозов, К. Р. Кундротас, Р.Ш. Халимов. Опубл. 10.03.2010. Бюл. № 7.

74. Патент РФ № 2385212 «Способ упрочнения поверхности деталей», В. И. Жиганов, Р.Ш. Халимов, H.A. Смирнова. Опубл. 27.03.2010. Бюл. № 9.

75. Патент РФ № 2414332 «Способ обработки и технологическое модульное устройство для автоматической балансировки неуравновешенных заготовок типа валов», В. И. Жиганов, Ю.Н. Санкин, Р.Ш. Халимов, C.B. Жиганов. Опубл. 20.03.2011. Бюл. № 8.

76. Пахмутов В.А., Шалдыбин А.Я. Использование метода конечных элементов для анализа конструкции базовых деталей тяжелых станков // Станки и инструмент. 1992. - № 2. - С. 7-9.

77. Пекелис Г.Д., Гельдберг Б.Т. Технология ремонта металлорежущих станков. JL: Машиностроение, 1970. - 320 с.

78. Полянсков Ю.В., Табаков В.П., Тамаров А.П. Технологические методы повышения износостойкости режущего инструмента и деталей машин. — Ульяновск.: УлГУ, 1999. 69 с.

79. Прогрессивные технологии обработки материалов: научные труды Всероссийского Совещания материаловедов России, г. Ульяноск, 11-15 сентября 2006 г. Ульяновск: УлГТУ, 2006. - 95 с.

80. Проников A.C. Износ и долговечность станков. М.: Машгиз, 1957. -275 с.

81. Проников A.C. Расчет и конструирование металлорежущих станков. М.: Изд - во 2-е. Высшая школа, 1968. - 431 с.

82. Проников A.C. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978. - 592 с.

83. Проников A.C. Параметрическая надежность машин. М.: Изд - во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 560 с.

84. Пуш В.Э. Конструирование металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1977. - 390 с.

85. Пуш В.Э. Металлорежущие станки. М.: Машиностроение, 1985. - 256 с.

86. Пуш, A.B. Система моделей для CAD/CAE станков Электронный ресурс. // URL: http://magazine.stankin.ru/arch/n01/actd/003.html.

87. Расчеты экономической эффективности новой техники. Справочник / Под ред. Великанова K.M. JI.: Машиностроение, 1975. - 430 с.

88. Ремонт деталей машин электролитическим хромированием. Кишинев.: КСИ им. Фрунзе, кафедра «Ремонт машин», 1975. - 72 с.

89. Рыжов Э.В. Контактная жесткость машин. М.: Машиностроение, 1966. -195 с.

90. Рыжов В.Э., Белов В.А., Суслов А.Г. Повышение контактной жесткости виброобкатыванием // Станки и инструмент. 1972. -№ 1. - С. 37-38.

91. Рыкалин H.H. Лазерная и электролучевая обработка металлов. М.: Машиностроение, 1985. - 294 с.

92. Сабоннадьер Ж., Кулон Ж. Метод конечных элементов и САПР // Пер. с фр. В.А.Соколова и М.Б. Блеер. М.: Мир, 1989. - 230 с.

93. Санкин Ю.Н. Разрывные колебания в условиях полужидкостного трения (о динамической характеристике трения) // Вопросы кибернетики и вычислительной математики, вып. 25. Ташкент: Изд-во ФАН, 1969. - С. 24-33.

94. Санкин Ю.Н. Динамические характеристики вязко-упругих систем с распределенными параметрами. Изд-во Саратовского ун-та, 1977. 312 с.

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

96. Санкин Ю.Н., Беликов Г.В. Расчет динамических характеристик несущих систем токарно винторезных станков как упругих систем с распределенными параметрами // В кн.: Приборостроение. - Ульяновск, т. 9, вып. 1, 1975.-С. 125 130.

97. Санкин Ю.Н., Жиганов В.И., Козловский A.B. Передаточные функции узлов на направляющих скольжения // СТИН. 1994. - № 4. - С. 15-17.

98. Санкин Ю.Н., Жиганов В.И., Санкин Н.Ю. Устойчивость токарных станков при резании // СТИН. 1997. - № 7. - С. 20-23.

99. Санкин Ю.Н., Санкин Н.Ю. Устойчивость токарных станков при неопределенной характеристике процесса резания // СТИН. 1998. - № 10.1. С. 15-18.

100. Санкин Ю.Н., Жиганов В.И., Пирожков C.JI. Влияние трения в направляющих скольжения на виброустойчивость прецизионного токарного станка при резании с учетом динамических характеристик заготовки // СТИН. -2009.-№7.-С. 2-6.

101. Сегерлинд JT. Применение метода конечных элементов. М.: Мир, 1979. -392 с.

102. Сергейкин O.A. Влияние силовых смещений корпусных деталей на точность станков: дис. канд. тех. наук: 05.03.01. Москва, 2004. - 173 с.

103. Сканирующий зондовый микроскоп NanoEducator // Руководство пользователя. ЗАО «Нанотехнология МДТ». - Москва, 2009. - 147 с.

104. Скотникова М.А. и др. Триботехника в вопросах и ответах: Пособие для самостоятельной работы (Подготовка к гос. экзамену). Санкт - Петербург: Изд-во ПИМаш, 2007. - 88 с.

105. Смелянский В.М. Механическое упрочнение деталей поверхностно пластическим деформированием. М.: Машиностроение, 2002. - 300 с.

106. Специальные токарно винторезные станки моделей УТ16В, УТ16П // Руководство по эксплуатации. ПВ1. 610. 029РЭ. - 55 с.

107. Справочник по сопротивлению материалов / Г.С. Писаренко, А.П. Яковлев, В.В. Матвеев. Киев: Наук. Думка, 1988. - 736 с.

108. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т.2 / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1985. - 496 с.

109. Статические и динамические характеристики несущих деталей станков, имеющих вид балок с диагональными ребрами. ЭИ АЛиМС, 1971. - № 41. -С. 29-46.

110. Степчева З.В. Повышение эффективности алмазного выглаживания на основе рационального использования энергии модулированного ультразвукового поля: дис. канд. тех. наук: 05.02.08. Ульяновск, 2007 - 185 с.

111. Стрек Я.М. Технология формирования многоуровнего микрорельефа поверхностей и исследование их триботехнических свойств: автореферат дис. . канд. тех. наук: 05.02.08. Омск, 2006 - 159 с.

112. Стренг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов // Пер. с англ.

113. B.И.Агошкова и др. М.: Мир, 1977. - 349 с.

114. Суслов А.Г. Качество поверхности слоя деталей машин. М.: Машиностроение, 2000. - 320 с.

115. Сухов М.В. Оптимизация технологических параметров вибрационной отделочно упрочняющей обработки: дис. . канд. тех. наук: 05.02.08. — Ростов - на - Дону, 2003. - 165 с.

116. Твердомеры портативные: ультразвуковой (МЕТ-У1, МЕТ У1А); динамический (МЕТ-Д1, МЕТ Д1А); комбинированный (MET-УД; МЕТ-УДА): Паспорт и методика поверки (утверждена ФГУП «ВНИИФТРИ»). Центр физико механических измерений «МЕТ», 2008. - 36 с.

117. ТУ 3943-001-70281271. Профилометр модели 130. Паспорт 130.0.01-ПС. -Москва, 2007.-25 с.

118. Хомяков B.C., Молодцов В.В. Моделирование подвижных стыков при расчетах станков // СТИН. 1996. - № 6. - С. 16-21.

119. Хомяков B.C., Сабиров Ф.С., Толстов K.M. Испытание, исследование, ремонт и модернизация станков. М.: МГТУ СТАНКИН, 2008. - 86с.

120. Хрущов М.М., Бабичев М.А. Абразивное изнашивание. М.: Наука, 1970.-252 с.

121. Цап М.В. Повышение долговечности направляющих станин металлорежущих станков // Технология и организация производства. 1975. - № 6. —1. C. 22-24.

122. Чигарев A.B., Кравчук A.C., Смалюк А.Ф. ANSYS для инженеров: Справ, пособие. М.: Машиностроение-1, 2004. - 512 с.

123. Шнейдер Ю.Г. Образование регулярных микрорельефов на деталях и их эксплуатационные свойства. JL: Машиностроение, 1972. - 240 с.

124. Шнейдер Ю.Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом. 2-е изд., перераб. и доп. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1982.-248 с.

125. Шнейдер Ю.Г. Регуляризация микрорельефа поверхности деталей// Вестник машиностроения. 1991. -№ 5. - С. 12-15.

126. Шнейдер Ю.Г. и др. Вибрационное обкатывание поверхностей деталей станков // Станки и инструмент. 1972. - № 3. - С. 34 - 35.

127. Юркевич В.В. Шероховатость поверхности детали после токарной обработки // СТИН. 2006 - № 6. - С. 23-35.

128. Яковлев С.А., Жиганов В.И. Электромеханическая обработка на токарно- винторезных станках // СТИН. 2000. - № 6. - С. 24-26.

129. Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции, формулы, графики, таблицы. М.: Наука, 1977. - 340 с.

130. ANSYS solutions / the premier magazine for design innovation // summer 2005, 44 p.

131. Barwell F.T. Tribology in production. Product Eng. (G Brit) №7, 1972, p. 253-261.

132. Electromechanical surface treatment of slipping guides in metal-cutting machines / Zhiganov V.I., Khalimov R.Sh. // Russian Engineering Research. 2009.- T.29. №7. - P. 714-718.

133. Martins J.A.C., Oden J.T., Simoes F.M.E. // Int. J. Enging. Sci. 1990. -V.28.N1.-P. 29-92.

134. Merrit H.E. Theory of self excited machine - tool chatter research. 1. -Trans, of the ASME, 196, В 87, № 4, p. 447 - 454.

135. Opitz M., Bernardi F. Investigotion and calculation of the chotter behavious of lathes and milling machins Ann. GJRP, 18, № 2, 1970.

136. Tobias S.A. and Fishwick W. The chatter of Lathe tools under orthogonal Cutting conditions. // Transactions of the ASME, vol. 80, 1958, № 5.