автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Разработка алгоритмов и технических средств управления технологическими режимами сверления

На правах рукописи

Маркарьян Юлия Артемовна

РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ РЕЖИМАМИ СВЕРЛЕНИЯ

Специальность 05.03.01 - «Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.

Ростов-на-Дону -2009

003474071

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Донской государственный технический университет» (ДГТУ) на кафедре «Автоматизация производственных процессов».

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Заковоротный ВЛ.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Бутенко В.И.

кандидат технических наук, доцент Зотов В.В.

' Ведущая организация: ОАО НГ1П КП «КВАНТ»

Защита состоится «2» июля 2009г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.058.02 в ГОУ ВПО «Донской государственный технический университет» (ДГТУ) по адресу: 344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина 1, ауд. 252.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО ДГТУ

Отзыв в двух экземплярах, заверенный гербовой печатью организации, просим выслать в диссертационный совет по указанному адресу.

Автореферат разослан «_»_2009 г.

Учёный секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор _ -тук / Сидоренко B.C.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Современное металлообрабатывающее производство требует совершенствования подходов к проблеме оптимизации режимов резания, обеспечивающих при создании продукции заданного качества минимум приведенных затрат.

Сверление является широкораспространенной

металлообрабатывающей операцией, в которой существующие методики расчета и нормирования режимов обработки отверстий, а также известные способы контроля основных параметров процесса резания не обеспечивают оптимальную эксплуатацию сверла, а соответственно и минимум производственных затрат. Связано это с тем, что предлагаемые стратегии выбора технологических режимов сверления не учитывают нелинейный характер интенсивности изнашивания инструмента на протяжении его рабочего пути, а имеющиеся средства контроля текущих механико-физических параметров резания (износ и температура режущей части сверла) являются косвенными и не обладают достаточной точностью измерений. В связи с вышеуказанным актуальными являются две проблемы, представляющие научный и практический интерес.

Первая - разработка и создание методики расчета оптимальных траекторий скоростей обработки (резания и подачи) на рабочем пути сверления, приводящих к минимуму приведенных затрат. Вторая -разработка и создание автоматизированной системы управления сверлильным станком, реализующей расчетные оптимальные траектории скоростей обработки, корректируемые в режиме реального времени с р помощью результатов высокоточного мониторинга параметров процесса резания.

Целью работы является повышение эффективности процесса сверления с помощью методических, программных и аппаратных средств, обеспечивающих при заданном качестве изделий оптимальные траектории Изменений технологических режимов на пути обработки по критерию минимума приведенных затрат.

Для достижения поставленной цели в работе были решены следующие задачи:

1. Для функции приведенных затрат разработана математическая модель эволюции интенсивности линейного изнашивания режущего инструмента (сверла) на его рабочем пути, в которой режимы

обраббтки представлены их траекториями, что позволяет учитывать влияние предыстории процесса износа на его текущее значение.

2. На основании результатов экспериментальных исследований идентифицированы значения параметров математической модели интенсивности линейного изнашивания режущего инструмента для заданных типов сверл и обрабатываемых материалов.

3. Предложены алгоритмы оптимизации процесса обработки по критерию минимума приведенных затрат, определяющие траектории технологических режимов на рабочем пути сверления с учетом эволюционных изменений интенсивности линейного изнашивания инструмента. ......

4. Представлена методика оценки режущей способности сверла, в которой при стабилизации усилия подачи на заданном уровне, уменьшение момента резания на пути обработки характеризует увеличение износа инструмента, разработана электротепловая динамическая модель сверла при обработке отверстий, созданы методические и технические средства мониторинга температурного режима в зоне резания, а также режущей способности сверла.

5. На базе программируемого контроллера, частотных преобразователей и средств активного мониторинга создана адаптивная система управления сверлильным станком по минимуму приведенных затрат, динамика функционирования которой представлена в диаграммах «GRAFCET» и трансформирована в формат «LADDER» .

6. Проведены сравнительные испытания экспериментального сверлильного станка для нормативных и расчетных режимов резания, которые показали адекватность системы управления по минимуму приведенных затрат разработанным теоретическим положениям.

Методы исследования. В работе использованы основные положения теории резания и динамики станков, теории интегральных уравнений, теории автоматического управления, теоретических основ электротехники, численных методов, методов акустической диагностики, динамического программирования, вариационного исчисления и алгебры логики. Экспериментальные исследования выполнены на автоматизированном испытательном стенде кафедры «Автоматизация производственных процессов» Донского государственного технического университета, предназначенном для сверления металлов и в производственных условиях ОАО НПП КП

«КВАНТ». Все расчеты выполнены по самостоятельно разработанным программам.

Научная новизна работы состоит в выборе оптимальных режимов резания по минимуму приведенных затрат с учетом нелинейности изнашивания сверла на пути обработки, а также создании новых методик и средств активного мониторинга режущей способности и температуры инструмента.

Определим перечень положений, изложенных в диссертации, которые определяют значение данной работы для науки:

- предложена математическая модель в форме интегрального оператора, описывающая интенсивность линейного изнашивания инструмента относительно траектории мощности необратимых преобразований по совершённой работе, позволяющая оптимизировать процесс сверления по минимуму приведенных затрат вдоль пути движения инструмента относительно заготовки;

- разработана методика идентификации параметров и ядра интегрального оператора, что дает возможность установить зависимости между скоростями резания, величинами подачи и стоимостью приведенных затрат для любой точки рабочего пути инструмента;

- предложен алгоритм нахождения величин подачи и скоростей резания, оптимизирующий функцию стоимости процесса сверления по минимуму приведенных затрат, который базируется на принципах динамического программирования;

- предложена новая методика измерения степени износа рабочей части сверла по нисходящим значениям момента сопротивления резанию при постоянных усилиях подачи;

- разработана электрическая модель и соответствующее математическое описание динамики теплообмена сверла с патроном станка, воздушной средой и обрабатываемой деталью;

- предложена модель оптимального управления динамикой процесса сверления, которая представлена в диаграммах «СКАРСЕТ» и обеспечивает минимум приведенных затрат при изготовлении отверстий.

Практическая ценность.

Практическое. значение предложенной работы заключается в следующем:

Разработана и апробирована система управления сверлильным станком на основе современных средств микроэлектроники и

вычислительной техники. Для создания командных сигналов, обеспечивающих заданный режим сверления, а также обработки информации датчиков используется программируемый контроллер, реализующий сложные алгоритмы управления в реальном масштабе времени.

Созданы программы, базирующиеся на математической модели процесса сверления, позволяющие рассчитать оптимальные значения скоростей резания и подачи, использование которых в совокупности с разработанной системой управления на базе программируемого контроллера, приводит к минимуму приведенных затрат при обработке партии деталей.

Разработаны новые схемотехнические решения активного мониторинга температурного режима и режущей способности сверла, что позволяет проводить текущую коррекцию заданного алгоритма управления, обеспечивая тем самым высокое качество обработки отверстия и своевременную замену выработавшего свой ресурс инструмента.

Реализация результатов работы.

Результаты данной работы приняты к внедрению на ОАО НПП КП «КВАНТ», а также используются в научно-исследовательской работе кафедры «Автоматизация

производственных процессов» ДГТУ.

Апробация результатов исследований.

Основные положения работы были доложены и обсуждены на следующих международных конференциях:

1. Международная научно-техническая конференция «Современные проблемы машиноведения и высоких технологий» Посвященная 75-летию ДГТУ. Ростов-на-Дону.:ДГТУ 2005

2. 5-я Международная научно-техническая конференция «Обеспечение и повышение качества машин на этапе их жизненного цикла» Брянск -2005

3. Международная научная конференция «Математические методы в технике и технологиях» Воронеж.: ВГТА. 2006

4. 8-я Международная научно-техническая конференция по динамике технологических систем Ростов-на-Дону.:ДГТУ 2007

5. Международная научно-техническая конференция «Инновационные технологии в машиностроении» Ростов-на-Дону; Росвертол -2008

Публикации.

По материалам диссертационного исследования опубликовано 11 печатных работ в центральной печати и научно-технических журналах, в том числе 4 работы во входящих в перечень утвержденных ВАК РФ изданий, для публикации трудов соискателей ученых степеней.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, заключения и 5 приложений, содержит 181 страницу, 66 рисунков, 2 таблицы. Перечень литературы включает наименование 212 работ отечественных и зарубежных авторов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна, практическая значимость, информация о структуре диссертации.

В первой главе проведен анализ научно техничесой литературы по теме исследования. Особое внимание уделено работам Верещаки A.C., Грановского Г.И., Гуськова А.Н., Древаль А.Е, Клушина М.И., Краплина М.А., Смагина Г.И., Соломенцева Ю.М., Сосонкина B.JL, Холмогорцева Ю.П., Юркевича В.В. и др.

Рассмотрены тенденции развития систем управления металлорежущими станками, а также принципы и устройства мониторинга информативных параметров, определяющих технологические режимы при сверлении.

Отмечается, что в управляющих процессом сверления устройствах, не учитываются изменения в системе резания, связанные с эволюцией интенсивности изнашивания инструмента на его рабочем пути, что не позволяет достигнуть оптимальных режимов обработки, приводящих к минимуму затрат. Кроме того, при выборе технологических режимов должны быть обеспечены заданные значения физических параметров, таких как температура и степень износа инструмента, в зоне резания, которые в совокупности характеризуют состояние процесса обработки. Анализ существующих автоматизированных систем, формирующих режимы обработки на сверлильных станках, выявил необходимость совершенствования методов и средств контроля текущих параметров режущего инструмента.

Во второй главе представлены математические описания, алгоритмы и методики расчета оптимальных траекторий режимов обработки по минимуму приведенных затрат. Разработана математическая модель эволюции интенсивности износа сверла, входящая в функцию стоимости обработки изделия:

Их(х) = а„ ~Х) ЩУ^МХ УргМШ)} • (О

о

где Их (х) - изменение интенсивности линейного изнашивания по

суммарной глубине обработки X; УУ(£,-Х) - ядро интегрального оператора, Ф [ Упод(^) , Урез(0, Щ)] ~ функция изменения силы резания вдоль пути X, а1, _ размерный коэффициент, Упод(£)-скорость подачи , Урез(^)-скоростъ резания, Ф ■ Урез - является текущим значением мощности резания, х — перемещение обрабатывающего инструмента.

Таким образом, при определении минимума приведенных затрат учитывается предыстория работы в процессе резания, а не только её текущие значения. Кроме этого, интегральный оператор имеет ядро, которое раскрывает влияние предыстории мощности резания на интенсивность изнашивания, то есть учитывается, что дальнейшее развитие износа зависит от того, как он развивался ранее. В этом случае оптимизация понимается как определение оптимальных траекторий параметров резания вдоль координаты обработки X. Тогда функция стоимости обработки примет следующий вид.

О0С + ви ■ а„] И^-X)■ ф[Ут1д(<?),Урс]й(£)]• Уре](0^сЬс, (2)

О пт)\ъ/ О О

где в с - стоимость станкоминуты; в и - стоимость интенсивности изнашивания.

В приведенных выражениях видно, что величины подачи и скорости резания не являются постоянными. В них необходимо оптимизировать по критерию минимума стоимости траектории технологических режимов по суммарному пути заглубления инструмента. Кроме этого, в данном выражении интенсивность линейного изнашивания Их представлена в виде интегрального оператора с некоторым ядром 1У(£ -X). который рассматривается стационарным. Введение интегрального оператора для оценки интенсивности изнашивания показывает, что величина интенсивности

изнашивания зависит от траектории мощности резания по пути сверления, которая в свою очередь, зависит от Упод(£) и Урез(£) на их траекториях.

Для нахождения оптимальных режимов обработки Упод(£), Урез(£), обуславливающих минимум приведенных затрат необходимо минимизировать функцию интенсивности приведенных затрат С'.

С' = + в« ■ ан\щ4 ~ X)■ Ф [М£) )'к (£)■]'-У** (5)^0)

При определении режимов обработки принципиальное значение имеет структура ядра интегрального оператора интенсивности линейного изнашивания. В прбцессе экспериментальных исследований при стабилизированных скоростях Урез и силах резания Ф были найдены значения интенсивностей линейного изнашивания для различных типов спиральных сверл и обрабатываемых материалов.

Экспериментальные данные позволили аппроксимировать функцию интенсивности линейного изнашивания следующим образом:

- .V

К{х) = -а1У1тФТх[\-е¥'} + 11°х (4)

Это выражение описывает собой убывающую экспоненту, смещенную на величину А = 1г\ - 1г'х Качественный вид графика представленной зависимости приведен на рисунке 1.

Приведенная зависимость позволяет идентифицировать основные параметры исходного выражения. Этими параметрами являются Нху А; Тх, оц, где,

-Х-к

(5)

; =

V ФТ

рез я.

Произведение аЛКр(,3Ф, представляет собой величину

пропорциональную мощности резания.

Тогда интенсивность стоимости изнашивания инструмента можно записать как :

(6)

Так как Ф сила резания в процессе экспериментальных исследований поддерживается постоянной, вынесем ее из под интеграла:

С =9

и и

(7)

Представим интенсивность линейного изнашивания суммой рабочих интервалов пути резания X и обозначим - акФ как В, тогда:

С'и = вМ + Ве~т-ф<х1)

' а К 5."

т т е' -е - е ' —е' + з)

+..Л

а функция интенсивности приведенных затрат принимает вид:

С' =

дс

КМ

,(8)

(9)

Согласно принципу Роберта Беллмана функция интенсивности приведенных затрат будет минимальной, если она минимальна на всех ее интервалах Дху = х] - ху_,.

Для проведения процедуры минимизации необходимы

значения параметров к°х, А", и Тх, которые были найдены на основе

экспериментальных данных об интенсивности линейного изнашивания режущего инструмента на суммарном пути обработки X при постоянных силах резания Ф.

В качестве примера на рисунке 2 представлены интенсивности изнашивания свёрл марки Р6М5 от суммарной глубины отверстий

просверленных в стали марки АЗО при постоянных силах резания - Ф, для различных нормированных значений скоростей резания - У/кз, и подачи -

б)

— Vpeí=24u/ч^*l! ■ Л/рсу=32и/ит'

«00 1С00 1200 14С0 .4

-Ур«»24«/МИН|| УрСЗ=2в«/ыи>Г;! ; О.015 • Уроз;-32м/мии:

I I.

Г)

— Ур<и'24Шилн

Урп*3№ккн|

50 100 1»

350 300 3504

Рис.2 Интенсивности линейного изнашивания на рабочем пути при силе резания а)Ф =330Н; б) Ф =550Н; в) Ф =750Н; г) Ф =9ЮН.

Обозначения а, Ь, с, графиков интенсивности линейного изнашивания (мм/мм) соответствуют скоростям резания 24, 28, 32 м/мин (0,4, 0,53, 0,18 м/с), которое осуществляется сверлами диаметром 5,7, 8, 10, 12,14, 15, 16 мм.

На основе данных эксперимента по графикам интенсивности изнашивания, снятых при различных подачах и усилиях резания, находятся значения Ьтт, Тх, И°, И" и далее вычисляются значения параметров а1г и А, которые представлены в таблицах 1,2. Стойкость

сверла является одним из основных факторов, определяющих для данного обрабатываемого материала максимальную суммарную глубину сверления Ьтах, при которой износ сверла достигает своего

критического значения - (х)сЬс

определяется

интенсивностью его линейного изнашивания кх, которая зависит от

величины подачи э, скорости резания Урс1 и текущей суммарной глубины обработки X

Таблица 1.Значения ОС ¡, и Тх для сверл диаметром 5-16 мм

Скорость резания V (м/мин) Ф=330Н #>=550Н Ф =750Н Ф=910Н

5=0,05-0,1 (мм/об) Э =0,14-0,2 (мм/об) Б =0,25-0,3 (мм/об) Б =0,36-0,4 (мм/об)

«А «А ТХМ «А Тх( М) Гх< М)

20 0,00000197 0,451 0,00000373 0,293 0,00000712 0,169 0,0000141 0,097

24 0,00000293 0,317 0,00000729 0,141 0,0000159 0,077 0,0000431 0,035

28 0,00000831 0,119 0,0000177 0,79 0,0000537 0,036 0,000152 0,017

32 0,0000171 0,073 0,0000481 0,037 0,000151 0,0143 0,000579 0,006

36 0,0000512 0,039 0,000131 0,019 0,000459 0,067 0,00197 0,0021

Таблица 2. Значения А и Ьаш для сверл диаметром 5-16 мм.

Скорость резания V (м/мин) ф =330Н ф =550Н ф=750Н 4>=910Н

8=0,05-0,1 (мм/об) Б =0,14-0,2 (мм/об) Б =0,25-0,3 (мм/об) 5 Ю,36-0,4(мм/об)

А 4™, <"> А £ (м) А (и) А 1 (м)

20 0,000209 3,3 0,000385 1,57 0,000615 0,9 0,0012 0,4

24 0,000267 2,2 0,00047 1,17 0,00089 0,55 0,0018 0,26

28 0,000411 1,2 0,00069 0,7 0,0013 0,35 0,0027 0,16

32 0,000865 0,5 0,00133 0,33 0,0028 0,15 0,0059 0,07

36 0,00255 0,16 0,0058 0,07 0,01 0,039 0,04 0,01

Представленные зависимости интенсивности линейного изнашивания кх(х)=Р($, Урез, X), в свою очередь, характеризуется коэффициентами Тх, аЛ, А, /г °, /г". Отсюда следует, что переменные

Урел 01„ А, /г®, И" взаимосвязаны и могут быть вычислены для

заданного 5 с помощью значения Ьтах. В работе были определены эмпирические зависимости, связывающие эти переменные, что позволило представить функцию интенсивности приведенных затрат в следующем виде:

С' =

вс ■ 3,14 £>

V,

+ 0.

2 А + Ве ТУ

f х,+Ьх Т.,

X рез.1

к,

Л„

(10)

где Б - диаметр сверла, а все переменные представлены с помощью эмпирических соотношений, для которых исходными данными для заданных сверл материалов являются Л' и ¿тах, что

позволило вычислить С" для разработанной программы.

раЗЛИЧНЫХ Крез/ с помощью

В качестве примера на рисунке 3 представлены поверхности интенсивности затрат для различных скоростей резания и суммарных глубин сверления при подачах 5 =0,1 мм/об и 5 =0,3мм/об. На рисунке 4 также приведены зависимости оптимальных скоростей резания от рабочего пути сверления, при этих подачах по критерию минимума приведенных затрат.

Рис. 3 Поверхность интенсивности затрат для различных скоростей резания и суммарных глубин сверления при подаче а) э = 0.1 мм/об; б) б = О.Змм/об.

Рис. 4. Зависимость оптимальной скорости резания от суммарной глубины сверления при подаче а) б = 0.1 мм/об; б) з = О.Змм/об.

Также были вычислены зависимости оптимальных скоростей подачи от величины рабочего пути сверления, приводящие к минимуму приведенных затрат для различных скоростей резания и сверл различного диаметра (рис. 5).

Упод (мм;мин)

\/рез=30м/мин

Ъ=10М|| 0а5мм|

Упод (мм/мин)

х]0' 1.2 1 0,8 0,6 0,4 0.2 О

м/мин

—-Ё=10мй — 0=5мм]

Рис. 5. Зависимость оптимальной скорости подачи от суммарной глубины сверления при Ури = 30 м/мин и = 42 м/мин для сверл 0- 5 и Юмм.

Экспериментальная проверка, при расчетных режимах сверления, подтвердила правильность выводов теоретических предложений. Было установлено, что стоимость изготовления отверстий в партии деталей уменьшается в среднем на 34 %.

В третьей главе представлено описание экспериментального сверлильного станка с устройством управления на базе программируемого контроллера, частотных преобразователей и датчиков, контролирующих параметры резания, позволяющего исследовать динамику износа сверла, для различных режимов резания, а также управлять скоростью и стабилизацией моментов двигателей подачи и вращения шпинделя. На основе полученных экспериментальных данных разработаны методика и устройство измерения степени износа сверла по относительным значениям: активной мощности, потребляемой двигателем прямого вращения шпинделя, а также уровня виброакустического сигнала в зоне резания при фиксированном усилии подачи.

Установлено, что при обеспечении заданного усилия подачи в начале процесса сверления степень износа сверла характеризуется уменьшением момента сопротивления резанию, что соответственно вызывает уменьшение мощности, потребляемой двигателем вращения шпинделя, и уменьшение уровня виброакустического сигнала из зоны резания (рис.6).

В отличие от существующих методик, в предложенной измерение износа рабочей части сверла в процессе эксплуатации осуществляется только по нисходящим значениям момента сопротивления резанию, так как усилие подачи при измерениях постоянно.

Рис. 6 Диаграммы изменений а) мощности двигателя вращения шпинделя б) уровня виброакустического сигнала в зоне резания, характеризующих износ сверл различного диаметра Д где р, Nк -критические отклонения мощности двигателя и виброакустического сигнала, характеризующие изношенное сверло.

Коэффициент К, интерпретирующий износ сверла в диапазоне от нуля до единицы, характеризуется относительным изменением мощности, потребляемой двигателем вращения шпинделя

д р р _ Р

Кр - 0 = -2_, либо относительным

А Рк Р0-Рк

изменением уровня виброакустического сигнала в зоне резания К " = ——где Р„, N.. - начальные отклонения от нулевого

лык м0-мк

уровня значений мощности двигателя и уровня виброакустического сигнала, зарегистрированные при резании новым сверлом, Р:, -

текущие значения отклонений мощности двигателя и виброакустического сигнала от нулевого уровня, возникающие в процессе сверления.

Оперативное определение коэффициента износа сверла при постоянном усилии подачи по уменьшению мощности двигателя вращения шпинделя и по уменьшению виброакустического сиг нала из зоны резания позволяет предотвратить поломку инструмента,

произвести его своевременную замену и выбрать оптимальный режим процесса резания.

Предложена электрическая модель динамики теплообмена сверла с деталью, воздушной средой и патроном шпинделя (рис.7).

5

Рис. 7. Электротепловая модель процесса сверления

На рисунке 7 представлен контроль температуры Т сверла 1 в зоне резания заготовки 2, на глубине L по показаниям Т' съемного датчика температуры 3 с пружинным зажимом, который располагается на хвостовике сверла. На поверхности патрона 4 находится электронный блок 5 для обработки сигнала датчика и передачи его значения по радиоканалу в устройство управления станком. Позиция шпинделя 6 контролируется датчиком перемещения 7, выходной сигнал которого Vp(L) корректирует обработку текущего значения датчика температуры в устройстве управления.

Сопротивления Rc, Re, Rs, Rn - электрические аналоги теплосопротивлений самого сверла и его контактов с воздухом, заготовкой и патроном. Конденсаторы Сс, Св, Сз и Си отображают теплоемкости перечисленных объектов, a U(t) и Uc(t) соответствуют температуре T(t) в зоне резания и температуре T(t), измеряемой датчиком температуры.

Реальная температура сверла T(t) в зоне резания может быть интерпретирована как напряжение V(t) в соответствии с уравнением

U(t) = Uc + 02(L), . (И)

где Uc - преобразованная в напряжение текущая температура

Т' в зоне датчика температуры, fti(L) и ¡^¡(L) - переменные коэффициенты, зависящие от глубины L зоны сверления.

На базе математического описания электрической модели теплообмена сверла реализовано устройство контроля температуры в зоне резания, в котором используется канал радиосвязи между термодатчиком на поверхности сверла и управляющим работой станка программируемым контроллером.

Устройства контроля активной мощности и температуры включены в систему управления станком, что позволяет поддерживать в процессе рабочего сверления момент резания и тепловой режим в зоне обработке на заданных уровнях.

В четвертой главе представлена аппаратно-программная реализация адаптивной системы управления сверлильным станком, функционирующая по критерию минимума приведенных затрат и в которую включены программируемый контроллер, частотные преобразователи, устройства контроля температурного режима и износа сверла в зоне резания.

Динамика управления процессом сверления по минимуму приведенных затрат с учетом информации датчиков температуры и износа сверла представлена в диаграммах «GRAFCET», объединенных по принципу «GEMMA», на рисунках 8,9,10.

Рис.8.Диаграммы GRAFCET: а) базового включения, б) управления режимами резания

а&(оят "I Увкор«

щ

Х22 I

Стабилизированная подача

Стабилизированная подача; Измерение мощности

Х24 I Рабочая подача

( у«^ "I Уокорвнмый возврат;

I Удаление заготовки

1 Останов. //Ожидание очередной заготовки//

Рис. 9 Диаграмма рабочего ОЛАРСЕТ

|тчцг

" +1)».токА/«* "

Г1 Стоп, ! ; |а номалия | 1

1рм1п&14 Зв -

35 — — сАк>

Х34 1 Стоп, имев

37 — — о Л/о

» —1— 1

* (1 С/У | <| С (у \mtxj}

"^Снетми* С«)

- 1*п9.(Х32+ХЭЭ*-ЛС(0\>\С№\тах))

I .—j

]Сбров счетчика о"

измерение активной мощности Ро и угловой

екорооти двигателя вращений шпинделя при резании новым сверлом

Рис. 10 Диаграммы в Я АРСЕТ: а - контроля режимных параметров процесса сверления; Ь - контроля количества изготовленных деталей; с - инициализации контролируемых параметров при резании новым сверлом.

Диаграммы «GRAFCET» бы ли приведены к аналитическому виду и трансформированы в командные функции программируемого контроллера в формате «LADDER» с помощью разработанной методики.

В процессе испытаний в автоматизированном режиме, разработанное программно-аппаратное обеспечение

экспериментального станка, позволило снизить стоимость обработки партии изделий в среднем на 32% по сравнению с нормативными режимами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Поставленная в диссертационной работе цель, заключающаяся в повышении эффективности процесса сверления на станках, управляемых от программируемых контроллеров, на основе обеспечения оптимальных траекторий изменения технологических режимов по пути обработки, достигнута. В работе создана система знаний, позволяющая вычислять и обеспечивать коррекцию траекторий технологических режимов по пути сверления по критерию минимума приведённых затрат на изготовление партии деталей. Для этого предложен математический инструментарий, программы и аппаратно-интерфейсная часть, позволяющие на основе полученной в экспериментальных исследованиях априорной информации вычислять изменения технологических режимов вдоль пути движения инструмента относительно заготовки по критерию минимума приведённых затрат, а также корректировать траектории режимов резания в зависимости от изменения рабочей информации о текущих оценках степени износа инструмента и его температуры в зоне обработки.

В целом по диссертации можно сделать следующие выводы.

1. В результате диссертационных исследований установлено, что для оптимизации процесса резания по критерию минимума приведённых затрат, необходимо учитывать изменения интенсивности изнашивания обрабатывающего инструмента на его рабочем ft ути, а также принимать во внимание зависимость текущей интенсивности изнашивания от её предыстории.

2. Для определения траектории изменения технологических режимов по пути сверления предложена математическая модель интенсивности линейного изнашивания в форме интегрального

оператора, позволяющая её оценивать по траектории мощности необратимых преобразований при сверлении по совершённой работе. Тем самым, в зависимости от ядер интегральных операторов, учитывается влияние предыстории изменения мощности на текущее значение интенсивности изнашивания. Что является принципиальным отличием математической модели от существующих.

3. Предложены методики, а также выполнены экспериментальные исследования по идентификации параметров и ядер интегральных операторов интенсивности линейного изнашивания, которые дополняют известные представления о кинетике износа. В частности, параметры ядер интегральных операторов характеризуют взаимосвязь интенсивности линейного изнашивания во времени и по мере совершения работы резания.

4. Предложены алгоритмы и выполнены исследования по определению оптимальных по критерию минимума приведённых затрат траекторий изменения скорости резания по пути движения инструмента относительно заготовки для широкого класса номенклатуры свёрл. Определение оптимальной траектории осуществляется по методу динамического программирования Р.Беллмана. Таким образом, в отличие от традиционных представлений оптимизируются не фиксированные режимы, а их траектории по. рабочему пути, что позволяет обеспечить условия оптимальности на всём этапе обработки партии деталей одним инструментом.

5. Сравнение пути сверления до достижения критического износа при обработке на оптимальных, но неизменных по пути режимах, с обработкой при изменяющейся оптимальной траекторией скорости резания по пути показала возможность уменьшения стоимости изготовления партии изделий в среднем в 1,4 раза. Скорости обработки в этом случае изменяются по закону обеспечения требуемого качества отверстий.

6. Анализ возмущающих воздействий, влияющих на стойкость сверла, показал необходимость текущего контроля рабочей информации о мощности необратимых преобразований. Для достижения этой цели были проведены экспериментальные исследования, позволившие предложить варианты контроля текущей интенсивности износа по силам резания, активной мощности двигателя вращения сверла, температуре и сигналу виброакустической эмиссии. В частности, было установлено, что при заданном

постоянном усилии подачи увеличение износа инструмента характеризуется уменьшением момента резания и как следствие снижением активной мощности, потребляемой двигателем вращения шпинделя, измерение которой осуществляется с помощью разработанного схемотехнического решения. В отличие от существующих методик в предложенной контроль износа рабочей части сверла в процессе его эксплуатации осуществляется только по нисходящим значениям момента сопротивления резанию, что при постоянном минимальном усилии подачи полностью исключает поломку инструмента.

7. Предложена электрическая модель теплообмена сверла, отображающая динамику нагрева его рабочей части в зоне резания. Представленное математическое описание электрической модели позволяет вычислить температуру в зоне резания по величине текущего нагрева любой точки поверхности сверла. На базе электрической модели теплообмена и её математического описания создано устройство контроля температуры в зоне резания, использующее радиоканал связи между термодатчиком на поверхности сверла и программируемым контроллером, управляющим работой двигателей подачи и вращением шпинделя. Экспериментально подтверждены адекватность электрической модели теплообмена сверла и соответствие результатов измерений устройства контроля температуры в зоне резания её реальным значениям.

8. Предложен вариант модернизации аппаратной части системы управления сверлильным станком в которую включены: программируемый контролер, частотные преобразователи, устройства контроля износа сверла и его температурного режима в зоне резания. Разработан и представлен в диаграммах «GRAFCET» алгоритм динамики действий системы управления, в котором заданные на траектории сверления оптимальные скорости резания и подачи обеспечивают минимум приведённых затрат.

9. С помощью разработанной методики, позволяющей осуществить переход от графических представлений динамики действий системы управления к их математическому описанию, выполнено преобразование диаграмм «GRAFCET» в аналитические выражения и далее в командные функции программируемого контроллера в формате «LADDER», предназначенные для управления процессом сверления.

10. Подтверждена правильность выводов теоретических предложений. Опытные испытания модернизированного станка показали его высокую надёжность и экономическую эффективность, позволяющую производить обработку отверстий по минимуму приведённых затрат, без поломки сверла и вплоть до достижения критического износа.

. По теме диссертации опубликованы следующие работы:

Статьи, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

1. Маркарьян Ю.А. Измерение износа режущего инструмента в автоматизированном процессе сверления /Ю.А. Маркарьян// Вестник ДГТУ 2007 -П.- №2-Ростов-на-Дону: Изд-во ДГТУ, 2007. С. 204-208.

2. Маркарьян Ю.А. Оперативный контроль температуры сверла в зоне резанияЛО.А. Маркарьян, А.Г. Маркарьян// СТИН 2007- №1-Москва: Изд-во СТИН, 2007. С.22-24.

3. Маркарьян Ю.А. Управление процессом глубокого сверленияЛО.А. Маркарьян// СТИН 2007- №6- Москва: Изд-во СТИН, 2007. С.5-7.

4. Маркарьян Ю.А. Активный мониторинг износа сверла в процессе резания./Ю.А. Маркарьян// СТИН 2009-№1-Москва.: Изд-во СТИН, 2009. С.2-5

Статьи, опубликованные в научных изданиях.

5. Маркарьян Ю.А. Мониторинг процесса глубокого сверления /Ю.А. Маркарьян// Сборник трудов международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиноведения и высоких технологий» Посвященная 75-летию ДГТУ,- Ростов-на-Дону; ДГТУ 2005-Т. 3. С. 56-59

6. Маркарьян Ю.А. Контроль температуры сберла в зоне резания, /А.Г. Маркарьян, ЮЛ. Маркарьян// Сборник трудов 5-й международной научно-технической конференции «Обеспечение и повышение качества машин та этапе их жизненного цикла» - Брянск : БГТУ 2005. С.259-260

7. Маркарьян А.Г., Маркарьян Ю.А. Синтез функций программируемого контроллера на основе графов производственных процессов. /А.Г. Маркарьян, Ю.А. Маркарьян// Сборник трудов 19

международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» - Воронеж: ВГТА 2006. С.183-185

8. Маркарьян Ю.А. Контроль износа сверла в процессе обработки отверстий, /Ю.А. Маркарьян// Труды VIII международной научно-технической конференции по динамике технологических систем. - Ростов-на-Дону.:ДГТУ 2007-ТЗ. С. 9-14

9. Маркарьян А.Г. Маркарьян Ю.А. Болдырева A.A. Программное представление быстродействующего ПИД-регулятора на базе программируемого контроллера. /А.Г. Маркарьян, Ю.А. Маркарьян, A.A. Болдырева// Сборник трудов международной научно-технической конференции «Инновационные технологии в машиностроении» -Ростов-на-Дону: ДГТУ 2008. С.225-229

10. Маркарьян Ю.А. Методика синтеза управляющих функций программируемого контроллера на примере автоматизации процесса сверления. /Ю.А. Маркарьян// Сборник трудов международной научно-технической конференции «Инновационные технологии в машиностроении» -Ростов-на-Дону: ДГТУ 2008. С.200-204

11. Маркарьян Ю.А. Тринц Д.В. Контроль активной мощности электропривода металлорежущих станков» /Ю.А. Маркарьян, Д.В. Тринц// Вестник ДГТУ. Юбилейный выпуск. Ростов-на-Дону:Изд-во ДГТУ, 2008,- №1. С. 204-208.

В печать

Объем усл.п.л. Офсет. Фсфмаг 60x84/16. Бумага тип №3. Заказ N9 242. Тираж/|

Издательский центр ДГТУ

Адрес университета и полиграфического предприятия: 344000, г.Ростов-на-Дону, пл.Гагарина,1.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ!.

1.1 Режимы резания, обеспечивающие эффективные производственные и экономические показатели.

1.2 Основные тенденции совершенствования станков. в интегрированном производстве.

1.3 Принципы и устройства мониторинга информативных параметров, определяющих режим управления процессом сверления.

1.4 Цель и задачи1 исследования.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ И МЕТОДИКИ ВЫЧИСЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ТРАЕКТОРИЙ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ И ПОДАЧИ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ МИНИМУМ ПРИВЕДЕННЫХ ЗАТРАТ.

2.1 Постановка задачи.

2.2 Идентификация ядер интегрального оператора интенсивности изнашивания.,,.

2.3 Методика минимизации приведённых затрат на траекториях резания

2.4 Экспериментальное исследование параметров* ядер интегральных операторов функций интенсивности изнашивания сверла.

2.5 Расчет и анализ скоростей резания на траекториях обработки по минимуму приведённых затрат.

2.6 Экспериментальная проверка теоретических обоснований.

2.7 Выводы.

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ИНФОРМАТИВНЫХ ИСТОЧНИКОВ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СВЕРЛЕНИЯ ПО КРИТЕРИЯМ* ИНТЕНСИВНОСТИ

ИЗНАШИВАНИЯ.

3.1 Влияние возмущающих условий резания на износостойкость сверла

3.2 Описание экспериментального стенда.

3.3 Мониторинг износа сверла по изменениям активной мощности, потребляемой двигателями подачи и вращения шпинделя.

3.4 Методика контроля активной мощности: потребляемой двигателями подачи и вращения шпинделя.

3.5 Электрическая модель нагрева сверла и оперативный мониторинг температуры в зоне резания.

3.6 Выводы.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ГРАФО АНАЛИТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ

И ПРОГРАММНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СВЕРЛЕНИЯ ПО МИНИМУМУ ПРИВЕДЁННЫХ ЗАТРАТ.

4.1 Представление и анализ динамики управления процессом сверления в диаграммах вКАРСЕТ.

4.2 Приведение диаграмм Ст|1АРСЕТ управления процессом сверления к аналитическому виду.

4.3 Переход от аналитического описания динамики управления процессом сверления к синтезу структуры командных операций в формате ЫЭ.

4.4 Сравнительные испытания модернизированного сверлильного станка.

4.5 Выводы.;.

На современном этапе, развитие в металлообрабатывающем промышленном производстве идёт по пути создания высокопроизводительных систем управления станочным оборудованием, базирующихся на новых методах контроля, средствах микроэлектроники и вычислительной техники, обеспечивающих оптимальные режимы резания.

Оптимальным является такой режим, при котором сочетание таких параметров обработки, как скорости резания и подачи, обеспечивает некоторый объективный критерий, базирующийся на технологических и экономических факторах производственного' процесса. Критерием технологической оптимальности является производительность обработки, а критерием экономической оптимальности» при выборе режимов резания служит минимум приведённых затрат.

При этом в процессе обработки необходимо учитывать ограничивающие факторы, такие как: минимальные или максимальные величины подачи и частоты вращения шпинделя, ограничения» на стойкость инструмента, на мощности электропривода, на температуру в зоне резания, на степень износа инструмента и другие параметры резания.

Ещё в начале XX векр. американским исследователем Ф.Тейлором были предложены эмпирически^ зависимости периода стойкости инструмента от геометрических параметре^ его рабочей части, скоростей резания и подач, прочностных характеристик обрабатываемого материала и типа смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ).

Эти зависимости, представленные степенными функциями, использовались как спраэдчные данные по режимам резания. Однако в дальнейшем была установлена необходимость нахождения более точных соотношений, отображающих внутреннюю сущность явлений процесса резания металлов.

Проблеме оптимизации режимов резания посвящены, многочисленные исследования. Здесь прежде всего, необходимо назвать работы, выполненные такими специалистами как Аваков A.A., Балакшин Б.С., Безъязычный В.Ф., Бобров В.Ф., Гильман A.M., Гордиенко Б.И., Городецкий М.С., Грановский Г.И., Гречишников В.А., Грубый C.B., Гуревич Я.Л., Даниелян A.M., Древаль А.Е., Заковоротный BiJL, Зорев Н.М.,Кирсанов C.B., Кокарев В.И., Коротков А.Н., Корчак С.Н., Корытин A.M., Кроненберг М., Клушин М.И., Краплин М.А., Локтев А.Д., Лоладзе А.Д., Макаров А.Д., Мухин B.C., Опитц Н1., Палагнюк Г.Г., Подураев В.Н., Резников А.Н., Рыжкин A.A., Силин С.С., Смагин Г.И., Соломенцев Ю.М., Сосонкин В.А., Солоненко В.Г., Темчин Г.И., Тугенгольд А.К., Холмогорцев Ю.П., Юркевич В.В:

Общепринятым в настоящее время является то, что за наиболее информативный критерий оптимального режима1 резания, в практике выбирают критерий «минимума приведённых затрат».

Для решения задачи оптимизации основополагающим условием является адекватность модели процесса резания экспериментальным-данным. Однако, до настоящего1 времени не получено полной математической модели пррцесса резания в виду исключительно сложной взаимосвязи'этого процесса с большим количеством переменных факторов, влияющих на динамику износа инструмента.

Типовыми видами обработки на металлорежущих станках являются точение, фрезерование, сверление, строгание, шлифование. Сверление отверстий является одной цз наиболее трудоемких и экономически затратных операций. Поэтому снижение себестоимости этой операции является весьма актуальной проблемой.

Для выбора оптимального режима сверления необходимо не только создание адекватной модедр процесса резания, но и наличие достоверной информации о параметрах режима металлообработки, что позволит при наличии возмущающих бездействий вырабатывать сигналы управления, которые обеспечат минимум приведенных затрат. Однако, существующие методы, и средства контроля! не позволяют с достаточной- достоверностью производить мониторинг даже таких основных параметров резания, как текущий износ и температура рабочей части сверла в зоне обработки.

Именно решению этих теоретических и технических задач посвящена диссертационная работа.

Самостоятельное значение имеет также разработка методики создания систем управления процессом сверления- на базе программируемых контроллеров (PLC). Решение перечня поставленных задач базируется- на известных исследованиях и, по мнению автора, позволит снизить себестоимость операции сверления, повысить качество обработки отверстий, избежать, поломки-режущего инструмента.

Определим перечень положений, изложенных в диссертации, которые определяют значение данной работы для науки:

1. Предложена математическая модель интенсивности изнашивания инструмента в форме интегрального оператора относительно^ траектории мощности необратимых преобразований по совершённой, работе, позволившая оптимизировать процесс сверления, по «минимуму приведенных затрат» вдоль,траектории,.движения инструмента относительно заготовки. Математическая- модель позволяет оценивать текущие значения скорости износа не в координатах состояния; а в траекториях. Тем самым учитывается' предыстория- влияния процесса изнашивания на текущее его значение.

2. Разработана матрдика и выполнена идентификация параметров и ядер интегрального оператора, позволившие установить зависимости между скоростями резания, величинами подачи и стоимостью приведенных затрат для любой точки рабочей траектории движения инструмента.

3. Разработан алгоритм нахождения оптимальных величин подачи и скоростей резания, приводящих к «минимуму приведенных затрат», который базируется на принципах динамического программирования. В соответствии с предложенным алгоритгу!рм создана программа, позволяющая! вычислять оптимальные величины подачи и скорости резания в зависимости от местоположения сверла на траектории его рабочего пути.Таким образом, в отличие от традиционной постановки задачи оптимизации, позволяющей определять заданные фиксированные значения технологических режимов, оптимизируется вся траектория изменения' технологических режимов вдоль траектории движения инструмента относительно заготовки.

4. Предложена система оценок рабочей информации о текущих значениях мощности необратимых преобразований и интенсивности изнашивания, основанная на измерении, сил, температуры резания, а также сигнала виброакустической эмиссии, позволяющая на основе предложенного интегрального оператора корректировать траектории режимов резания, априорно вычисленные на основе идентифицированных параметров и- ядер интегрального оператора.

5. С помощью- предложенной электрической модели представлена динамика теплообмена сверла с патроном' станка, воздушной средой и обрабатываемой деталью. Для' электротепловой модели составлено математическое описание, на' основе которого разработано устройство контроля температуры рабочей части инструмента в зоне резания, использующее радиоканал связи между термодатчиком на поверхности сверла и устройством управления станком.

6. Предложена модель оптимального управления динамикой процесса сверления, которая представлена в диаграммах «ОЯАРСЕТ» и обеспечивает «минимум приведенных затрат» при обработке отверстий. В модели также предусмотрен мониторинг момента резания, текущего износа и температуры сверла в зоне резания.

7. Разработана методика трансформации диаграмм «ОКАРСЕТ» в команды программируемого контроллера, что позволило создать для него программу управления свррлильным станком, приводящую к «минимуму приведенных затрат», сгргласно предложенной оптимальной модели механической обработки.

Практическое значение предложенной работы заключается в следующем:

1. Разработана и апробирована система управления сверлильным станком на основе современных средств микроэлектроники и вычислительной техники. Для создания командных сигналов, обеспечивающих заданный режим сверления, а также обработки сопутствующей ему информации датчиков используется программируемый контроллер, реализующий сложные алгоритмы управления в реальном масштабе времени.

2. Предложены алгоритмы, базирующиеся-на математической модели процесса сверления, позволяющие рассчитать оптимальные значения скоростей резания и подачи, использование которых в совокупности с разработанной системой управления на базе программируемого контроллера, приводит к «минимуму приведенных затрат» при обработке партии деталей.

3. В системе управления использованы новые схемотехнические решения, алгоритмы и методы диагностики, с помощью которых осуществляется адекватны^ динамический мониторинг основных параметров процесса сверления, что п<^воляет проводить текущую коррекцию заданных режимов резания, обеспецрвая тем самым высокое качество обработки отверстия и своевременную замену выработавшего свой ресурс инструмента.

Исследования выполнены на кафедре «Автоматизация производственных процессов» Донского государственного технического университета. Часть исследований выполнена на оборудовании института прикладных технологий г. Танжер, Марокко, курируемого специалистами из университетов Канады.

Основные результаты работы получены путем теоретических и экспериментальных исодедований. В теоретических разработках использовались положение теории резания и динамики станков, теории интегральных уравнен^, теории автоматического управления, теоретических основ электротехники, численные методы, методы акустической диагностики, динамического программирования, вариационного исчисления и алгебры логики. Экспериментальные исследования выполнены на оригинальном автоматизированном испытательном стенде, предназначенном для сверления металлов. Все расчеты выполнены на персональной ЭВМ по самостоятельно разработанным программам.

По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения, содержит 181 страницу, 63 рисунка, 6 таблиц. Перечень литературы включает наименования 212 работ отечественных и зарубежных авторов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Поставленная в диссертационной работе цель, заключающаяся в повышении эффективности процесса сверления на станках, управляемых от программируемых контроллеров на основе обеспечения оптимальных траекторий изменения технологических режимов по пути обработки, достигнута. В работе создана система знаний, позволяющая вычислять и обеспечивать коррекцию траекторий технологических режимов на пути сверления по критерию минимума приведённых затрат при изготовлении партии деталей. Для этого предложен математический инструментарий, программы и аппаратно-интерфейсная часть, позволяющие на основе полученной в экспериментальных исследованиях априорной информации вычислять изменения технологических режимов вдоль траектории движения инструмента относительно заготовки по критерию минимума приведённых затрат, а также корректиррвать траектории в зависимости от изменения рабочей информации о текущих оценках интенсивности изнашивания и температурного режима в зоне резания.

В целом по диссертации можно сделать следующие выводы.

1. В результате диссертационных исследований установлено, что для оптимизации процесса резррия по критерию минимума приведённых затрат необходимо учитывать изменения интенсивности изнашивания обрабатывающего инструмента на его рабочем пути, а также принимать во внимание зависимость текущей интенсивности изнашивания от её предыстории.

2. Для определения траектории изменения технологических режимов по пути сверления предложена математическая модель интенсивности изнашивания в форме интегрального оператора, позволяющая оценивать её по траектории мощности необратимых преобразований при сверлении по совершённой работе. Так^у образом, в зависимости от ядер интегральных операторов, учитывается влияние предыстории изменения мощности на текущее значение интенсивности изнашивания. Изменение интенсивности изнашивания, а также учёт изменения её предыстории характеризует принципиальное отличие предложенной математической модели от существующих.

3. Предложены методики, а также выполнены экспериментальные исследования по идентификации параметров и ядер интегральных операторов интенсивности изнашивания, которые дополняют известные представления о кинетике износа». В частности, параметры ядер интегральных операторов характеризуют взаимосвязь интенсивности изнашивания во времени и по мере совершения работы резания.

4. Предложены алгоритмы и выполнены исследования по определению оптимальных по критерию минимума приведённых затрат траекторий изменения скорости резания на пути движения' инструмента относительно заготовки для' широкого класса номенклатуры свёрл. Определение оптимальной ' траектории осуществляется по методу динамического программирования Р.Беллмана. Таким образом, в отличие от традиционных представлений оптимизируются не фиксированные режимы, а их траектории по пути, что позволяет обеспечить условия оптимальности режимов резания на всём этапе обработки партии деталей одним инструментом.

5. Сравнение пути сверления до достижения критического износа при обработке на оптимальных, но неизменных по пути режимах, с обработкой при изменяющейся оптимальной траекторией скорости резания по пути показала возможность уведичения пути сверления в 1,3-1,5 раз. Скорость подачи в этом случае изменяется по закону обеспечения требуемого качества отверстий.

6. Анализ возмущающих воздействий, влияющих на стойкость сверла, показал необходимость текущего контроля рабочей информации о мощности необратимых преобразований. Для достижения этой цели были проведены экспериментальные исследования, позволившие предложить варианты контроля текущей интенсивности изнашивания по силам резания, активной мощности двигателя вращения сверла, температуре и сигналу виброакустической эмиссии. В частности, было установлено, что при заданном постоянном усилии подачи увеличение износа инструмента характеризуется уменьшением момента резания и как следствие снижением активной мощности, потребляемой двигателем вращения шпинделя, измерение которой осуществляется с помощью предложенного схемотехнического решения. В отличие от существующих методик в предложенной контроль износа рабочей части сверла в процессе его эксплуатации осуществляется только по нисходящим значениям момента сопротивления резанию, что при постоянном минимальном усилии подачи полностью исключает поломку инструмента.

7. На основе метода электротепловых аналогий предложена электрическая модель теплообмена сверла, отображающая динамику нагрева его рабочей части в зоне резания. Представленное математическое описание электрической модели позволяет вычислить температуру в зоне резания по величине текущего нагреца любой точки поверхности сверла. На базе электрической модели теплробмена и её математического описания создано устройство контроля температуры в зоне резания, использующее радиоканал связи между термодатчиком на поверхности сверла и программируемым контроллером, управляющим работой двигателей подачи и вращением шпинделя. Экспериментально подтверждены адекватность электрической модели теплообмена сцррла и соответствие результатов измерений устройства контроля температуры в зоне резания её реальным значениям.

8. Предложен вариант модернизации аппаратной части системы управления сверлильным станком в которую включены: программируемый контролер, частотные преобразователи, электронные регуляторы напряжения, устройства контроля износа сверла и его температурного режима в зоне резания. Разработан и представлен в диаграммах «СТ1АРСЕТ» алгоритм динамики дейстррй системы управления, в котором заданные на траектории сверления оптимальные скорости резания и подачи обеспечивают минимум приведённых затрат.

9. С помощью разработанной методики, позволяющей осуществить переход от графических представлений динамики действий системы управления к их математическому описанию, выполнено преобразование диаграмм «GRAFCET» в аналитические выражения и далее в командные функции программируемого контроллера в формате «LADDER», предназначенные для управления процессом сверления.

10. Опытные испытания модернизированного станка показали его высокую надёжность и экономическую эффективность, позволяющую производить обработку отверстий по минимуму приведённых затрат без поломки сверла и с полнрй выработкой его ресурса стойкости вплоть до достижения критического износа.

1. Аваков A.A. Физические основы теории стойкости режущих инструментов. М.: Машгиз. 1960. 307 с.

2. Авилова Н.В., Гордиенко Б.И., Краплин М.А., Сибирский Б.Б. Определение скорости резания по критериям производительности и себестоимости. М.: СТИН.2008. №7 С. 25-28.

3. Адаптивное управление станками / Б.М. Базров и др.; под ред. Б.С. Балакшина. — М.: Машиностроение, 1973. — 688 е.: ил. — (Б-ка технолога)

4. Аксенов В.А., Воевода A.A., Ермакович Д.В., Смагин Г.И. Возможности повышения точности и стойкости инструмента путем использования двухканальной САУ для управления процессом сверления. Новосибирск: НГТУ// Сборник научных трудов НГТУ.1996 №2.

5. Арбузов О.Б., Боровой Ю.Л., Сахаров Г.Н., и др. Металлорежущие инструменты. М.: Машиностроение. 1989. 328 с.

6. Армарего И.Д.,- рраун Р.Х. Обработка металлов резанием. М.: Машиностроение 1977. С 3^5.

7. Атаманов С.А. Ддаптивное управление процессом токарной обработки на станке с ЧПУ. М.: СТИН. 1975.№5. С. 9-10.

8. Аттетков A.B., Галкин C.B., Зарубин B.C. Методы оптимизации. М.:МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2001. 440с.

9. Базров Б.М. Технологические основы проектирования самоподнастраивающихся дтанков / Б.М. Базров. — М.: Машиностроение, 1978. —216 с.: ил.

10. Балакшин Б.С. Теория и практика технологии машиностроения: Избр. тр. В 2-х кн. Кн. Основы технологии машиностроения / Б. С. Балакшин; редкол.: Б.М. Бадров и др. — М.: Машиностроение, 1982. — 367 с.

11. Баранов А.В. Расчет температуры резания при обработке отверстий осевым инструментом: М.: Вестник машиностроения. 2005. №7 с.49-55

12. Башарин А.В., Новиков В. А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами: Учебное пособие для! ВУЗов. Л;: Энергоатомиздат. 1982. 392с:

13. Беккер М.С., Куликов? М.Ю. Исследование механизма износа: . инструмента' из быстрорежущей стали: М::: Трение и износ. 1987. Т8: №3. С.473.479;

14. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. М.: Машиностроение: 1975.344 с.

15. Бобров В.Ф., Грановский Г.Щ Зорев Н;Н1, и др. Развитие науки о резании металлов. М.: Машиностроение. 1967. 416 с.

16. Богуславский И.В. Концептуальное моделирование мехатронных, технологических машин / И.В; Богуславский // Труды, IV Международного конгресса "Конструкторс^о-технологическая информатика-2000". — М.: МГТУ «Станкин», 2000. — Т. 2. — С. 70-73.

17. Васин С.А., Верещака. A.C., Кушнер B.C. Резание материалов. Термомеханический подход к системе взаимосвязей при резании. М.:МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2001. 448с.

18. Верещетин П.П., Гаврилова E.H., Лукьянов А.Д., Щербаков В.М. Оптимизация операций глубокого сверления* с учетом ограничения на величину крутящего момента./ Вестник ДГТУ. Ростов-на-Дону. :ДГТУ. 2007.Т7,№4 с.466-474.

19. Вульф A.M. Резание металлов. Л.: Машиностроение. 1973. 496 с.

20. Гальперин М.В. Автоматическое управление М.: Форум Инфра-М. 2004. 224с.

21. Генкин М.Д., Соколова А.Г. Виброакустическая диагностика машин и механизмов. -М.: Машиностроение 1987. 283 с.

22. Горбунов Б.И. Обработка резанием, металлорежущий инструмент.: М. Машиностроение. 1981, ?87с.

23. Гордиенко Б.И. , Краплин М.А. Оптимальные режимы металлорежущих станков. Ростов-на-Дону.: Ростовское книжное издательство. 1969.424с.

24. ГордиенкоБ.И., Краплин М.А. Качество инструмента и производительность. Ростсщ-на-Дону:РГУ. 1974г. 580с.

25. Грановский Г.И. Q'методике измерения и критерии1 износа режущих инструментов. М.: Вестниц машиностроения. 1963.№9 с.51-95.t

26. Грановский Г.И. О стойкости инструмента как исходном параметре для расчетов режимов'резания. М.: Вестник машиностроения. 1964.№8 с.59-64.

27. Грановский Г.И. Обработка результатов экспериментальных исследований резания металлов. М.: Машиностроение 1982г. 112с.

28. Грановский Г.И., Грановский- В.Г. Резание металлов М.: Высшая школа. 1985. 305с.

29. Грановский Г.И.,, Шмаков H.A. Метод исследования характера ' износа быстрорежущих сталей. М.': Вестник машиностроения. 1971.№3 с.7072.

30. Грановский Г.И., Шмаков H.A. О природе износа резцов из быстрорежущих сталей дисперсионного твердения. М.: Вестник машиностроения. 1971.№11 с.65-70.

31. Григорьев Ю.Д., Смагин Г.И. Исследование оптимальных режимов сверления с помощью* стоикостной модели Кёнига-Депьере./Оборудование и технология машиностроительного производства. Новосибирск.: НГТУ. 1994.

32. Грубый C.B. Оптимизация режимов одноинструментальной лезвийной обработки. М.: СТИН. 2008. №2. С. 24-26

33. Гуревич Я.Я. Режимы резания труднообрабатываемых металлов. М.: Машиностроение. 1976.

34. Гуськов A.M. Разработка методов построения и анализа динамических моделей- технологических процессов при механической обработке: автореферат дцрсертации на соискание ученой степени д.т.н. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. 1997г. 38с.

35. Даниелян A.M. Тецлота и износ инструментов в процессе резания металлов. М.: Машгиз. 1954. 257с.

36. Дирнли P.A. Мезцнизм износа передней и задней поверхностей твердосплавных инструментов с покрытиями и без покрытий: труды американского общества цдженеров-механиков. 1985.№2. с 75-90.

37. Древаль А.Е. Литвиненко A.B. Научные работы кафедры «инструментальная техника; и технологии» МГТУ им. Н.Э. Баумана; по? повышению- эффективности эксплуатации режущих инструментов. М.: МГТУ им Н.Э. Баумана 2008.

38. Егорычев Л.И. Бесконтактная; система измерений; на вращающихся деталях« с датчиками сопротивлений; М;: Измерительная техника.№311965.

39. Жарков И.Г. Вибрации при обработке лезвийным инструментом. JI.: Машиностроение 1986. 184с.

40. Заковоротный B.JI. , Волошин; Д.А. Вариационная постановка задачи выбора оптимальной траектории формообразующих движений; при обработке резанием. Ростов-на-Дону.: Вестник ДГТУ. Том!. №1. 2002г.

41. Заковоротный В.Л. Введение в/ механику трибосистем. Ростов-на-Дону.: Инфосервис. 2004.680с.

42. Заковоротный В.Л. Динамика процесса* резания. Состояние и перспективы: Вестник ДГТУ. Ростов-на-Дону.: ДГТУ. №3. стр. 17-42.

43. Заковоротный В.Л,, Панов Е.Ю. и др. Определение оптимальных аттракторов формообразующих движений при обработке глубоких отверстий малого диаметра. М- СТИН. 2006. №1 с. 2-7., №2 с.2-5.

44. Исследование и разработ^ систем оптимального управления сверлениемглубоких отверстий./ Технология, организация производства и оборудования. Серия 7. 1980. Выпуск 4. с. 4-8.

45. Заковоротный В.Л., Потапенко П.Н., Флек М.Б. Оптимизация вспомогательных перемещений пиколи силовой головки для сверления глубоких отверстий малого диаметра по критерию максимальной производительности.: Вестник ДГТУ. Ростов-на-Дону.: ДГТУ. 2003.T3. №2.

46. Заковоротный В. Л. Санкар Т.С., Бордачев Е.В. Система оптимального управления процессом глубокого сверления отверстий малого диаметра. М.: СТИН. №1. 1995. с. 11-14.

47. Зорев H.H. Вопросы механики процесса резания металлов. М.: Машгиз. 1956. 367с.

48. Зорев H.H. Исрледования процесса резания металлов в США./Обрабатываемость металлов и износ режущего инструмента. М.: НИИМАШ. Выпуск2. 1967

49. Зорев H.H., Фетисова З.М. Обработка резанием тугоплавких сплавов. М.: Машиностроение. 1966. 288с.

50. Зориктуев В.Ц., Никитин Ю.А., Сидоров A.C. Мониторинг и прогнозирование износа рвущего инструмента. М.: СТИН. №10. 2007. с.31-34.

51. Иванов В.М. Устройство для измерения температуры вращающихся объектов.: Авторское свидетельство №347596, «Открытия. Изобретения. Промышленные изобретения- Товарные знаки». 1972.№24.

52. Кабалдин Ю.Г. ррименение нейросетевых моделей процесса резания в системах адапт^рного управления / Ю.Г. Кабалдин // Труды IV Международного конгресса "Конструкторско-технологическая информатика-2000". — М.; МГТУ «Станкин», 2000. — Т. 1. — С. 241-244.

53. Кирсанов C.B., Гррчишников В.А., Схиртладзе А.Г., Кокарев В.И. Инструменты для обработки точных отверстий. М.: Машиностроение. 2003. 330с.

54. Клушин М.И. Резкие металлов. М.: Машгиз. 1958. 453с.

55. Козлов В.И. Анализ влияний относительных колебаний на износ лезвийного инструмента. М.: СТИН №1, 2008 стр. 9-10.

56. Кондратенко JI.A. Некоторые динамические особенности сверления глубоких отверстий. / Технология машиностроения. 2008. №2. с 17-19.

57. Коридорф C.B., Мельник Е.Е. Термоэлектрический метод диагностики режущего инструмента. / Контроль. Диагностика. М.: Машиностроение 2003. №1, с44-46

58. Коридорф C.B., Мельник Е.Е. Термоэлектрическое устройство для контроля механической неоднородности рабочее кромки металлорежущего инструмента. М.: Приборы и техника эксперимента. 2003. №2. стр. 166-167.

59. Коробов Ю.М., Прейс Г.А. Электромеханический износ при трении и резании металлов. Киев.: Техника. 1976. 199с.

60. Королева Е.М., Никишина H.A. Работа осевого режущего инструмента в металлорежущей системе./ Вестник машиностроения 2000, №12. стр.41-45.

61. Корытин A.M., Петров Н.К., Радимов С.Н., Шпарев Н.К. Автоматизация типовых технологических процессов и установок. М.: Энергоатомиздат. 1988. 427с.

62. Краплин М.А. Провоторов В.Н., Сергейчик Л.И. Основные критерии оптимизации процессов механической обработки: Тезисы докладов конференции «Повышение эффективности и качества механообрабатывающего производства. Евпатория . Киев. 1993 с.46

63. Крекрафт Д. Джерджли С. Аналоговая электроника. М.: Техносфера 2005. 359с.

64. Кряжев Ю.А., Пицелахури Т.И., Даниленко Б.Д. Экспериментальное изучение колебательных процессов возникающих при работе спиральным сверлом. М.:Известия ВУЗов, Машиностроение. 1991 №10. с 121-123

65. Кушнер B.C. Влияние температуры на основные физические характеристики процесса резания./ Физика и химия обработки материалов. 1985. №4. с45-60.

66. Лакирев Г.С. Обработка отверстий. М.: Машиностроение. 1984, 208с.

67. Лизогуб В.А., Сиротенко А.П. Динамометрический шпиндельный узел для адаптивной системы управления станком. М.: Станки и инструменты., 1978. №4 с 9-10.

68. Лищинский Л.Ю., Мошков Е.А., Основы построения поисковых адаптивных систем для оптимизации металлообработки. М.: СТИН, 1975. №11 с. 4-6.

69. Лоладзе Т.Н. Пронность и износостойкость режущего инструмента. М.: Машиностроение. 1982. 320с.

70. Лукьянов А.Д. Математическая модель движения упругой стружки при глубоком сверлении. Известия высших учебных заведений. Северокавказский регион. Естественные науки 2006. №4. с.15-21.

71. Лыков A.B. Teopipi теплопроводности. М.: Высшая школа 1967. 600с.

72. Макаров А.Д. Изцрс и стойкость режущих инструментов. Москва.: Машиностроение. 1966. 26Д<з.

73. Макаров А. Д. Оптимизация процессов резания. М.: Машиностроение 1976. 278с.

74. Маркарьян Ю.А. Мониторинг процесса глубокого сверления/ Международная научно-техническая конференция «Современные проблемы машиноведения и высоких технологий» Посвященная 75-летию ДГТУ. Ростов-на-Дону. :ДГТУ 2005 Том 3

75. Маркарьян А.Г. Методология проектирования систем управления на базе программируемых контроллеров, ¡монография. Ростов-на-Дону.: ДГТУ. 2007. 137с.

76. Маркарьян А.Г. , Маркарьян Ю.А. Контроль температуры сверла в зоне резания. Сборник трудов 5-й МНТК «Обеспечение и повышение качества машин на этапе их жизненного цикла» Брянск -2005 БГТУ

77. Маркарьян А.Г. Маркарьян Ю.А. Болдырева А.А. Программное представление быстродействующего ПИД-регулятора на базе программируемого контроллера. Сборник трудов МНТК «Инновационные технологии в машиностроении» Ростов-на-Дону; Росвертол -2008.

78. Маркарьян А.Г. Маркарьян Ю.А. Оперативный контроль температуры сверла в зоне резания. СТИН 2007- №1 Москва.: СТИН . 2007.

79. Маркарьян А.{\ Маркарьян Ю.А. Синтез функций программируемого контроллера на основе графов производственных процессов. Сборник трудов 19 МНК «Математические методы.в технике и технологиях» Воронеж.: ВГТА. 2006.

80. Маркарьян Ю.А. Активный мониторинг износа сверла в процессе резания./ СТИН 2009- №1 \^осква.:СТИН . 2009.

81. Маркарьян Ю.А, Измерение износа режущего инструмента в автоматизированном процессе сверления/ Вестник ДГТУ. Ростов-на-Дону.: ДГТУ.2007. Т7,№2.

82. Маркарьян Ю.Д, Методика синтеза управляющих функций программируемого контррллера на примере автоматизации процессасверления. Сборник трудов МНТК «Инновационные технологии в машиностроении» Ростов-на-Дону; Роствертол -2008.

83. Маркарьян Ю.А. Тринц Д.В. Контроль активной мощности электропривода металлорежущих станков»/Вестник ДГТУ. Юбилейный выпуск. Ростов-на-Дону.: ДГТУ.2008.№1

84. Маркарьян Ю.А. Управление процессом глубокого сверления./ CTИН 2007- №6 Москва. :СТИН . 2007.

85. Маркарьян Ю.А. Контроль износа сверла в процессе обработки отверстий Труды VIII международной научно-технической конференции по динамике технологических систем Ростов-на-Дону.:ДГТУ 2007. ТЗ.

86. Маслеников A.B. Исследование температурного поля сверла малого диаметра. М.: СТИН. 2008. №6. с. 19-21.

87. Мельник Е.Е. Контроль состояния режущих кромок твердосплавного инструмента. М.: СТИН. №4. 2005. с. 16-18

88. Мигранов М: Ш. Пути повышения эффективности механической обработки резанием / Мигранов М. Ш., Шустер JT. Ш. // Технология машиностроения. — 2004, -—№ 5. — С. 19-22

89. Михеев Е.Ю. Сооонкин B.JI. Системы автоматического управления станками. М.: Машиностроение 1978. 264с.

90. Многоцелевые системы ЧПУ гибкой механообработкой / В.Н. Алексеев, В.Г. Воржев, Г.Г|, Гырдымов и др.; под общ. ред. В.Г. Колосова. — Л.: Машиностроение. Ленцнгр. отд-ние, 1984. — 224 е.: ил.

91. Морозов В.П. Элементы теории управления ГАП: Математическое обеспечение / В.П. Морозов, Я.С. Дымарский; под общ. ред. В.П. Морозова. — JL: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1984. — 333 е.: ил.

92. Мухин B.C., Шустер Л.Ш. Износ инструмента, качество и долговечность деталей из авиационных материалов.: учебное пособие. УФА.: УАИ. 1987.

93. Мясникова В. А., Вальков В.М. Омельченко Н.С. Автоматизированные и автоматические системы управления технологическими процессами. М.: Машиностроение. 1978. 232с.

94. Надеинская Е.П. Исследование износа режущего инструмента с помощью радиоактивных изотопов. М.: Машгиз. 1955. 135с.

95. Назаренко Д.В. Оптимизация процессов сверления глубоких отверстий малого диаметру.: автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н. Ростов-на-Дону.: ДГТУ. 1998.

96. Никитин С.П. Моделирование динамики процесса механической обработки с учетом взаимодействия упругой и тепловой систем станка. М.: СТИН. 2006.№6.

97. О системах ЧПУ нового поколения Современные системы ЧПУ фирмы Siemens Электронный ресурс. / ЗАО "ТПК Технополюс". — [Б.м. : б.и.], сор. 2005. — Режим доступа: http://www.technopolus.ru/ Siemens/Sinumeric/modern5,html, свободный.

98. Общий курс электропривода : под ред. И.Ф, Ильинского, В.В. Козаченко. М.: Энергоиздат, 1992г. 544 стр.

99. Огниенко Е.С. Экспериментальные исследования колебательных процессов, возникающие при работе спирального сверла методом виброакустической эмиссии./ Контроль.Диагностика. М.: Машиностроение. 2008. №4. с.59-62.

100. Опитц Г. Современная техника производства. М.: Машиностроение 1975.280 стр.

101. Палагнюк Г.Г. Отображение износа инструмента в спектре его звуковых колебаний/ Г.Г. Палагнюк., Н.С. Ко л ев., В.Г. Мирошниченко.// Качество и режим обработки материалов. Орджоникидзе., 1980. с. 71-75.

102. Парр Э. Программируемые контроллеры. Руководство для инженера. М.:Бином. 2007. 516с.

103. Петров И.В. Программируемые контроллеры. М.:Солон-пресс.2004. 243 с.

104. Подураев В.М. Технологическая диагностика резания методом акустической эмиссии. М.: .у!ашиностроение. 1988. с.53.

105. Подураев В.Н. Резание труднообрабатываемых материалов. М.:Высшая школа. 1974.185с.

106. Полетика М.Ф. Контактные нагрузки на режущих поверхностях инструмента. М.: Машиностроение. 1975. 150с.

107. Полетика М.Ф. Цриборы для измерения сил резания и крутящих моментов М.: Сведрловск. М^шгиз. 1963. 105с.

108. Прогрессивные рэз^сущие инструменты и режимы резания металлов: справочник/ под. ред. В.И. ^аранчикова. М.: Машиностроение. 1990. 397 с.

109. Прогрессивные режущие инструменты, инструментальные материалы и СОЖ для производств. М.: ЦНИИТМАШ. №214. 60с.

110. Ратмиров В.А. Основы программного управления станками . М.: Машиностроение. 1978.240с.

111. Режимы резания металлов инструментами из быстрорежущей стали, для одноинструментальной обработки./ под. ред. П. М. Ящерицына. М.: Машгиз. 1950. 340 стр.

112. Режимы резания металлов: справочник /под ред. Ю.В. Барановского. М.: Машиностроение. 1972. 409 с.

113. Резников А.Н., Резников JI.A. Тепловые процессы в технологических системах. М.: Машиностроение. 1990. 288с.

114. Розенберг A.M., Куфарев Г.Л., Розенберг Ю.А. Динамометр для измерения крутящих моментов при фрезеровании./ Измерительная техника. 1960. №8. с 13-15.

115. Рубашкин И.Б. Адаптивные системы взаимосвязанного управления электроприводами. Л.: Энергия 1975.160с.

116. Рыжкин A.A. и др. Физические основы обработки материалов резанием. Ростов-на-Дону.: Издательский центр ДГТУ. 1996г. 352с.

117. Рыжкин A.A. О связи между износостойкостью и физическими свойствами инструментальных материалов./ Вестник машиностроения. 2000. №12

118. Рыжкин A.A. Обработка материалов резанием: физические основы. Ростов-на-Дону.: ДГТУ. 1995. 242с.

119. Рыжкин A.A. Синергетика изнашивания инструментальных режущих материалов (трибрэлектрический аспект).: монография. Ростов-на-Дону.: ДГТУ. 2004. 322с.

120. Рыжкин A.A. Термодинамические критерии оптимизации процесса изнашивания. Надежность и эффективность станочных и инструментальных систем.Сборник научных трудов. Ростов-на-Дону.: ДГТУ. 1993. с. 3-16.

121. Рыжкин A.A. Шу^ев К.Г., Климов М.М. Обработка материалов резанием. Ростов-на-Дону.; ДГТУ. 2007. 418с.

122. Рыжкин A.A., Ильясов B.B. О связи между износостойкостью и физическими свойствами инструментальных материалов./ Вестник машиностроения. 2000. №12. с. 32-40.

123. Рыжкин A.A., Коганов B.C., Дмитриев B.C. Режущий инструмент. Ростов-на-Дону.: ДГТУ. 2000. 311с.

124. Рыжкин A.A., Филипчук А.И. Расчет температур в контактной зоне при трении.: Известия СКНЦВШ. Ростов-на-Дону: Технические науки. 1980. №7. с. 56-59.

125. Самбурский А.И. , Новик В.К. Бесконтактные измерения параметров вращающихся объектов. М.: Машиностроение. 1976. 144с.

126. Сандлер A.C. Сарбатов P.C. Автоматическое частотное управление асинхронным двигателем. М.: Энергия. 1979. 696с.

127. Сандлер A.C. Электропривод и автоматизация металлорежущих станков. М.: Высшая школа. 1972. 439с.

128. Силин С.С. , Масляков Д.В. Влияние механических и теплофизических свойств обрабатываемых материалов на уровень оптимальных температур резания. / Проблемы машиностроения и надежности машин. 2002. №6. с.71-75.

129. Смагин Г.И. , H^qohob К.А., Керша Г.П., Гук Г.Н. Динамометр на полупроводниковых тензометрах для измерения малых крутящих моментов./ Станки и нструменты М.: СТАНКИН . 1967. №4. с. 35-36

130. Смагин Г.И. Оптимизация режимов сверления по критерию «минимума затрат».: монография. Новосибирск.: НГТУ. 2000. 60с.

131. Смагин Г.И. Повышение эффективности обработки деталей их\з труднообрабатываемых материалов путем оптимизации и автоматического управления процессами обработки на сверлильных станках.: автореферат на соискание ученой степени д.т.н. Томск. 2002.

132. Смагин Г.И. ц др. Двухкомпонентный динамометр на полупроводниковых тензометрах./Измерительная техника. М.: 1970. №9. с.5.

133. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием.: справочник/ под. ред. С.Г. Энгелиса, Э.Н. Берлицкого. М.: Машиностроение. 1995. 496с.

134. Соколовский Г.Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием. М.: Академия. 2006. 256с.

135. Соломенцев Ю.М., Сосонкин В. Л. Управление гибкими производственными системами. М.: Машиностроение. 1988. 351с.

136. Солоненко В.Г. Рыжкин A.A. Резание металлов и режущие инструменты. М.: Высшая школа. 2007г. 409 с.

137. Солоненко В.Г., Зарецкий Г. А. Оценка износа режущего инструмента. М.: СТИН. 1994. с. 23-26.

138. Солоненко В.Г., Зарецкий Г.А., Кривонос Е.А. О единой теории изнашивания режущих инструментов. М.: СТИН. 2007. №4

139. Солоненко В.Г., Серикова М.Г., Солоненко Л.А. Работоспособность шнековых сверл. Краснодар.: КГТУ. 2004. 108с.

140. Сосонкин В. Л. Микропроцессорные системы числовго программного управления станками. М.: Машиностроение. 1985.

141. Сосонкин В.Л. Принципы построения открытых систем ЧПУ типа PCNC / В. Л. Сосонкир // Труды IV Международного конгресса "Конструкторско-технологцческая информатика—2000". — М.: МГТУ «Станкин», 2000. — Т. 2. — С. 169-173.

142. Сосонкин В.Л., Михайлов О.П. Павлов Ю.А., и др. Программное управление станками. М: Машиностроение. 1981. 398с.

143. Справочник по математике для научных работников и инженеров. Г.Корн.,Т. Корн. М.: Науку, 1974. 831с.

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

145. Тетельбаум И.Н. , Тетельбаум Я.И. Модели прямой аналогии; М.: Наука. 1979. с 235-238.

146. Технологические свойства новых СОЖ для обработки резанием: под. ред. М*И: Клушина. Ш: Машиностроение. 1979М92с.!

147. Тимирязьев В.А. Применение адаптивных систем на станках с программным управлением. М.: НИИМАШ. 1971. 127с.

148. Тихомиров Э.Л, Васильев ВВ. "и др. Микропроцессорное управление электроприводами станков с ЧПУ. М.: Машиностроение, 1990 -320с.

149. Трент Е., Эдвард М. Резание металлов. М.: Машиностроение. 1980. 263с.

150. Флек М.Б. Управление формообразующими траекториями на станках с ЧПУ. Ростов н/Д; Изд.Центр?ДГТУ, 2005:- 159 с.

151. Фрайден Дж. Современные датчики.: справочник. М.: Техносфера., 2005. 588с.

152. Холмогорцев Ю.П. Оптимизация процессов обработки отверстий М.: Машиностроение. 1984. 184с.

153. Хофер Э., Лундерштефт Р. Численные методы оптимизации. М., Машиностроение, 1981. 192с.

154. Черпаков Б.И. Станкостроение России: перспективы развития до 2005 года / Б.И. Черпаков, И.Д. Новосельский // Труды IV Международного конгресса "Конструкторско-технологическая информатика-2000". — М:: МГТУ «Станкин», 2000: — Т. 2. — С. 257-260.

155. Чиликин М.Г. С^ндлер A.C. Общий курс Электропривода. М.: Энергоиздат. 1981. с 576.

156. Шапарев Н.К. Автоматизация типовых технологических процессов металлообработки. Расчет и проектирование. Киев-Одесса. :Вища школа. 1984.312 с.

157. Шварцман С.Е. (Зиловая головка с механизмом предохранения инструмента по осевому усилию. М.: СТИН. 1971. №1

158. Штехер В.И. Механизмы предохраняющие сверло от поломки при глубоком сверлении. М.: СТИН. 1960. №5

159. Эльясберг М. Е. теории и расчету устойчивости процесса резания металла на станках. / Станед и инструмент, 1971, № 11-12; 1972, № 1, с. 3-7.

160. Юркевич В.В. Быков С.Ю.Емельянов П.М. Измерение тракторий формообразования при свержении/ Измерительная техника. М.2006, №8.

161. Якобе Г.Ю., 3. Якоб, Д. Кохан. Оптимизация резания. М.: Машиностроение.1987. 29$ р.

162. Ящерицын П. И., Еременко М. Л., Жигалко Н. И. Основы резания материалов и режущий инструмент : Учебник для инж.-пед., инж.-экон. спец. машиностроит. профиля вузов 2-е изд., доп. и перераб. Минск.: Вышэйшая школа .1981 .560 с.

163. Abder A.J. Radiotelemetry of temperature and strain. Instrumental technology. 1970 №2. c.55-60.

164. Berger H. Automating SIMATIC. Berlin.: Corporate Publishing. 2003.

165. Berger H. Automating with STEP 7 in LAD and BDF Berlin.: Corporate Publishing. 2005.

166. Bisu C-F., K'nevez J.Y., Cahuc O., Darnis P., Laheurte, Ispas C. Un noveau modele d'analyse de phenomenes vibratoires lors d'une operation de tournage. 4eme Assises machines et usinage grande vitesse. Aix-en-Province. France. 145-154. 8-9 juin.2006.

167. Blanchcard M., Comprendre, maitriser et applique le GRAFCET. Toulouse : Cepadues. 1979.

168. Bourgerou R. Shemas et circuits électroniques. Paris. : Radio. 1998. 556c.

169. Chauveau J., Chevalier G., Chevalier B. Memotech électronique. Paris. : Castielle.2002. 582c.

170. Colding В., König W., Validity of the Tailor equation in metal cutting. Ann. CIRP. 1971. 19.№4. c. 793-812.

171. Dargnat F., Darnis P., Cahuc O. Energetical approach for semithanalytical drilling modeling, 8 CIRP International workshop on modeling of machining operations. Chem}nitz (Allemagne) May 2005

172. Dargnat F., Darnis Ph., Cahuc O. Semi-analytical model of drilling. International conference on integral design and manufacturing in mechanical engineering. Grenoble. France. 17-19 may 2006.

173. Degoulange F., Lemaitre L., Pelrin D. GRAFCET, composants, fonction logiques, shemas. Pßjis. : Dunod. 1983

174. Devor Richard E., Kapoor Shiv G., Trans.ASME. Jo Manufact. Science and engeenier.2002. V 124. №.3.

175. Guide de Mise en Route pour l'APS (Reference 1747 PA2F). Manuel d'Utilisation.: Allen-Bradley company. 1992.

176. König W., Gerschweiler K. Werkzeugverschleiss und Schneidstoffvergleich inconel 718» mit Keramik und CBN dichen IndustrieAnzeiger. 1987. № 13. c.24-28

177. Laporte S., K'nevez J.Y., Cahuc O., Darnis P. An experimental study for drilling operation using a 6 component dynamometer. IDMME 2004, Bath.UK. April 5-7. 2004

178. Laporte S., K'nevez J.Y., Cahuc O., Damis P. Towards a new comprehension of drilling phenomena using an experimental approach. International Conference on Manufacturing systems. ICCMAS 2004. pp 269-272. Bucarest (Roumanie), October 7-8, 2004-.

179. Mellinger Jefrey C., Ozdoganlar O. Burk, Modelling chip-clogging in drilling.

180. Mueller J. Controlling with SIMATIC. Berlin.: Corporate Publishing. 2005.

181. Opitz H., Umpach R., Dreyer W. Dynamische Versteifung von Werkzeugmachinen durch gedampfte Hilfsmasseusysteme . Forschungsberichte des Landes Nordhein-Westf^n. 1964. №1357. 74c.

182. Parcours d'outjlp d'abord savoir les verifier, puis pouvoir les optimizer. TraMetal. 2OO2.№05'

183. Pinot M., Jegadoux R., Maillard J.-P. Du GRAFSET aux automates programmables. Paris. : Foucher.,1999. c.127.

184. Ryshkin A.A. Uber die elecktrischen . Erscheinungen, bein Spanen von Metallen. WZ der TH. Kftrl-Marx-Stadt. 1973. 15. Heft 4. c. 711-725.

185. Rzevski G., Perception, Cognition and Execution. ButterworthHeinemann. Oxford-London-^oston. 1999.

186. Strong C.L. Little radio transmitter for short-range telemetry. Sientific American. 1968. vol. 218. №3 c. 128-134.

187. Tobias S.A. Machine-tool vibration. New York. Wiley. 1965

188. Week M. Werkzeugmaskienen, Bands, VDI-Verlag, Dusseldorf. 1995.

189. Werner Roddeck. Einfurung in die Mechatronik. Stuttgart, Leipzig, Wiesbaden.: B.G. Teubnet GmBH. 2003. c.471

190. Zakovorotny V.L. Modem Multifunctional monitoring of the machine tool dynamic. Quality 13th International conference on computer-aided. Production Engineering. June. Warsaw. 1997.

191. Zakovorotny V.L., Lukjanov A.D., Marczak M. CSNS 2000: First conference on control and self organization in nonlinear systems. Extended in nonlinear systems, exstended abstracts. Poland. February 15-18. Bialystok-Suprasi. 2000