автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Разработка и исследование методов самонастройки технологических систем при шлифовании сложных поверхностей на станках с ЧПУ

л

1 з ОЭД • -

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ Севастопольский государственный технический университет

На правах рукописи Торлин Вадим Николаевич

РАЗ"ШЖА И ИССЛВДОа _МЕ МЕТОДОВ САМОНАСТРОЙКИ ТЕХНОЛОгачЗСКИХ сисгвл ПРИ ШЛИФОВАНИИ СЛОИМЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НА СТАНКАХ С ЧПУ

Специальность: 05.13.07 - автоматизация технологических процессов и производств

• АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на"соискание ученой степени доктора технических наук

Севастополь, 1995 г.

Диссертацией яьляется рукопись.

Работа зыполнйна в Севастопольское государственном техническом ункъерситетэ. Няучный консультант: лауреат государстве!...ой премии окраины, академик АНН Украины, доктор технических наук профессор Эстафьев Владимир Александрович.

(Гадальные огтоненты:

1. До1:т *) технических наук,

профессор Хосто..омов Эдгар Филиппович

2. Доктор технических наук,

п_ рфессор Якубов Йейзи Якубозич

3. Доктор технических наук,

•"таршиЯ научный сотрупник Бачурина Майя Дмитриевна

Ведущая организация: институт проблем машиностроения ЧАН Украины (г.Харьков)

Защита состг 'тся у^п'р^Я т995 . в_час н.

заседании-слециализиркваннсго ученого совета ДП.03.01 в Севастопольском "ос; дратвенной техническом университете по адресу: 335053 г.Севастополь, ".евПУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СевГЕУ.

Автор $ерат разослан " 'в" У^&рА 1*^95 г.

Ученый секретарь специализированного совета

кандидат тег.н. наук, доцент //// л/ А.Н.Шереыевский

оваущ ХАРШЕРИСТШСЛ РАБОТЫ. АКТУАЛЬНОСТЬ 'ШШ. Проблема автоматизации операций абразивной обработки является наиболее слокной и трудноразрешимой среди прс лом автоматизации мехакообрабатьтащего производства. Нанболь-иие трудности возникают при автоматизации шлифования деталей ш-иии, имеющих сложные поверхности таких как валки прокатных ела. коз, клапаны двигателем внутреннего сгорани. , лопатки гурбин, до-тали с Рп - профилям, ходовые винты и червяк'?, фасонный металлорежущий ин^трук 1т, детали итампоь, прессфо' 1 и т.д.

. Слом:ось обеспечения заданных гчраметров точности « качтс-твс в данном случае -'заключается в том, что при движении по криволинейной траектои11 аСразиркчЯ инструмент подвергается дейс^-аип сил, переменных па величине и направлению, и г_>ерыБНо меняется Беличпна площадки контакта его с деталь», что обуславливав г непрерывный износ, изменения £орки и режущей способности икструмен-

тр

Наиболее универсальном-и перспективным способом решения проблемы являетгя применение прямого числового прс рзммного управления движением инструмента, но как показ-ч опьт .жеплуата- ■ ции влкфозальних станков с Ч11У; для обеспечения точности и качества обработки в этом случае требуется нетрадиционный подход к ра?~!оотке методов и алгоритмбв управлении. Действительно, существующие методы будут малоэффективны, т.к. основаны на принципах стабилизации силовых и температурных параметров, перс-менкых при обработке сложных поверхностей, В связи с чем возникает необходимость разработки концепций, позволяющих формуляре ать критерии управления, инвариантные к природе внешних воздействии а обеспе' -ваюцие компенсацию воэгощений, как систематическс о, так и случайного характера. Технологическая система, реализующая такую кенцепцию, будет обладать сзойствями самонастройки и адап-

тации к изменяющимся условиям, что позво-.лт в коне V .ом итоге выполнять с помощью таких систем шлифование слокных поверхностей в автоматических станочных системах наряду с другими операциям.

В связи с вышесказанный разработка методов самонастройки технологических систем, выполняющих шлифование "ложных поверхностей сре^сть^ыи ЧПУ, явл-ется актуалънс 1 научной проблемой, . имекц'-^ большое народнохозяйственное значении.

.. Работа выполнена в соотве?. твии с координационным планом АД УССР на 1986 - 90 гг по теме РШ6.С5.Ц9.52 "Разработка методов и средств г шфования и заточки инструмента на базе линии станков с ЧПУ", номер госрегистрации Ю1860Т27256.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ состоит в разработке концепции и методов самонастройки технологических систе>\ осуществляла ; абразивную обработку поверхностей деталей машин сложи 1 конфигурации на прог-рамыиоуправляемом оборудовании обеспечивающих заданные показатели производит"пьности и качества обработки г автоматизировЕ..-ном производстве.

Зада' I д ;сертационной р^рты: . "

1. Разработка кг -цепции управляемого разрушения поверкнос-' ти абразивного инструмента.

2. Разработка методов исс: здгзани'- и математических моделей олем' нов технологической системы, содержащей Зразивный инструмент, базирувщихся на основе фундаментальных ретений краевых задач матемяткческоП физики.

3. Разработка и исследование методов самонастройки технологических систем, осуществляющих абразивную обработку сложных поверхностей, ¿снованных на концепц : управляв, ого разрушения поверхности р*ра?ивнг"о инструмента.

4. Разработка эффективных алгоритмов адаптивного управления

шлифовальными станками с ЧПУ.

ИСПОЛЬЗУИШВ МЕТОДЫ НССВДОМДОЙ. Разработанные методы ис-

г

следования, математические модели и алгоритмы у,1-раьпвтя оскоЧ ваны на фундаментальных решениях креезых задач математической физики для -Чзличгак звеньев объекта управлекли я соотпетстчую-щих процессов, описызагмых дкфр -ренцда.льными .уравнениями д -здГ • тных производных че?ьертогс порядка с пер^ гннши кс£$ф«циента-ни. Для исследования поведения тел слокноЯ конфигурации чсполъ-зовалоя ме'год г ичкых элементов, »¿ак вариаг-'онныЯ метод мате- магической »еории упругости. При решении задач оптимизации прк-»•чнялись методы теории исследования оперший (задача нелинейно/ программирования). Экспериментальная проварка полученных р«з>.(Ь-татол осуществлялась с использование!« орст..( лькад устройств,«' защищенных авторскими сэидетедьствямя, на высокоточных 1,"анках.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. по. ученных результатов заключается в следу-г ;"тцем: "

, .1. Предложен подход,, поз золящий, разрабатывать методы и алгоритмы самонастройки технологических систем,' гущёствляг-их абразивную обработку сложных повертгастеЯ станиос с ЧПУ, в . основе которого лени? разработанная и доказанная концепция управляемого' разрушения поверхности абразивного инструмента.

2. Получены фундаментахЬныо решения ктепьк задач шатешати-, чаекой физики для различных звеньев объекта управления и соответствующих процессов, на базе которых разработаны методн исследования и управления технологическими системами, содержащими абразивный инструмент. /) * ; 3. С помощью разработанных методов получены результата: ) ) определены условия управляемого распространение трецкн в абразивном зерне под действием силовой и температурной нагру-: эок;

. * -

6) определены условия управляемого разрушения связки, уде-рживаюцей зерно;

р) исследовано влияние зернистости, структуры, пористости, глуоины с ад едки зерен, физико-механических свойств абразив loro зерна и связующего, а также режимов обработки на механизм разрушения активной зоны инструмента;

г) установлена функциональная зависимость между рост' f с «.л резан» при износе инструмента и увел!' 'ением угла Jf на активных зернах.

4. Разработаны критерии и алгоритмы самонастройки технологических систем, _здержацта абразивный инструмент, позволлвдцие компенсировать систематические и случайные г~.з:.*ущаюцие воздействия, возникающие при обработке сложных поверхностей.

ПРАКТКЧаЖА.. ЦЕННОСТЬ РАБОТ". Разработанны с методы, модели, олгоритмв и управляющие программы поэчоль..и автоматизировать процессы ньстрсйкм, наладки к обре ютки на станках с 4iiy деталей, имеющих сложные оверхности Сслывой протяженности. Самонастройка технологической системы в процессе обработки позволяет повысить качес зо _лифуемых поверхностей, а сокращение простое;, станка И" поднастройку и :равку инструмента повышает производительность дорогостоящего оборудования в 2 - 2,5 раза. Разработанное программное сбесг чение реализован, в х хнологической системе ИНСАЛ - П, предназначенной для разработки упраьляюо,..х программ для станков с ЧПУ. Инженерные мьтодики исследования износа инструмента .и практические рекомендации по методам настройки шлифовальных станков с ЧПУ использованы в разработках темы Ни6.0Ь.Ц9.52 "Разработка методов и средств плифования и тлточ-ки инструмента .т базе линии станков j ЧПУ" кооиди"ационного плана АН УССР :а I9S6 • 90 гг (Г. Р. MIBG0127256).

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РА1 Ли. Результаты, полученные в

диссертационной работе, использовались при разраооткь технологической систе(4Ы ТЕХИКСК (департамент 0А11Р Севастопольского приборостроительного института, 1990г) и интсг.ш:!} льной ииг.теки автоматизированного лроектировспия ИКСА11 - И (С1И, 19^3),, ни предприятия : зазод "Околен*-р.Ого.'фйрополь ЫелиаопольскиЯ мо-то'чий завод, Яовокйховский ел»"тгрт«зв)завод, ГП морской завод, им. С.Орддэшшидсе, г.Севастополь. ОощиЯ, онимический оЗДгкт от внедрения программного обеспеченна и управла^^х птграж составил 400 -ыс р. б. ( в ценах 199С .) Часть псзультатсе используется в уче'чом процессе по дисциплинам, закрепленок эи дег.гр-ементом САаР Сев1ТУ. ' -

АДРОБАЦ/Д Ь.ДОТЦ. Основине положения раОсты дскладотал! ь на всесоюзных конференциях." по резачкЬ ма' шзлов, г.Ндяноз, 1930г, "Современные проблемы рззшгля и.-.струмечтачи из /^ерхтвер-днх материалов", г.Хар ¿ов, 1981г\ пс технологии метеллообработ-ки, г.Челябинск, 1983г, по технологии чистовой и очрелочной обработки, г.Барнаул, 1985г, "Оптимизация процессов алмазно-абразивной обработки", г.Заггогрзд, _9£Э6г, "Констрртгорико-техноло-гкчоскоя информатика, автоматизированное создан/ машин и тех- • пологий", г.Москва,1907г, "Технологическое обеспечение станков с ЧПУ и ЛЮ", г.Челябинск, 138бг, 'Мовьшение надетассги техао-•.огич^скюс средств как осНо'еа согдания ПК", г.Моопаа, КтбСс, на Республиканской конференции "Повышение производительности и качества продукции в условиях ГОС", г.Севастополь, 196вг, на " Международной конференции "Актуальные проблемы гЕундашь^вльных наук", г.Москва, на нпучнэ-техккческой конф^ченциа "Ьы~

соко;.рочная керамика", «-.Севастополь, 19ЭЗг, а также на научно-ть...*ических конференциях профсссорско- преподаватель'-того состава СШ 1977 - 92 гг.

- о -

Щ'ЕМСЩМ. Но теме диссертации опублиг-заны 32 р'^сты, в том числе одна онография и .ри авторских свидетельства, результаты диссертации отражена в восьми отчетах по НИР.

С ?У;'ТУ?А У ОБЬИЛ РАЬ„Ш. Наложена на £52 страницах (введение, 7 глав, заключение, список литературы 146 наименований, приложения). Содержит 55 рисунков и 1?. таблиц.

ОСНОШОБ Т0Д"Жк№!2 РАБОТЫ

Во введении сбоснох на актуальность темы д! сертации, сфор-цулироэань цель и задачи исследовала, науч ш новизна и основные пдлокенм, знноашаю на защиту.

СОСТОЯНИЕ ПР0БЛ1ЗД И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ НАУЧНЫХ ИССЛЬДОЬАШДО

•Появление шлифовалышх станков с Ч1У, оскыценных УЧЛУ типа С^С ка базе персон' чьних сШ создает реальные предпосылки для комплексной автоматизации операций шлифования, сложных ^.,верх-ностеЯ, . 1иболее трудоемких среди операций механической обработки деталей машин. Сложность процесса шлифования обуславливает необходимость кспрзравк го слвилшя за состоянием параметров технологической гнет чн, что обычно- аполняет рабочий. При обнаружении отклонений он прин^чает решения по регулировке систем. В срязк с чек устранение рабочего из процесса порождает проблему разработки алгоритмов, поэеоляя^их системе управления выполнять названные функции. Обеспечение при этом высокого уровн* производительности и качества обработки требует рзвеник комплекса задач, связанных разработкой специальных методов непрерывной самопод ."ройки технологической системы, уччтыааккд.^ особенности технологии, борудоеанпя к инструмента. Фувдамектал^ым исследованиям э этой области по"вялены работы Багров» Б.М., Байк^попа Л.К., Ей куча вы Г.В., Габриша, А. II., Грабченко А.И., Королева ¿.В., Корчаг С.Н., Кудинова В.А., Маслове Е. I., Митрофанова Б.Л,

Михелькавича ".II., Новоселова Ь.К., Остафье-ч В.A., FaTHirpovm В.А., Резникова А.Н., Силина С.С., Тверского M.U., íплодоноса Л.Н., Якимова A.B., Якубоза £.Я. и др., а которых разработаны основы теории шлифования и технологические предпосылки аятома-тиосцик эй. •. процессов. Описанные s он« гчОитпу елгорктда адал-тк чого управления шлифованием » основном базируется на принц.. ' пах стабилизации силовых и темпзра^урньк .^раметрэч. При обработке сложных поверхностей силы резания г: другие парьметри яадя-гтся ^гункт "ей координат, в связи и чем для лрав-екил процессами в дашс случае требуется раэрг'отать критерии, инчаригхтсые .. изменяющимся внешним условлям и пооао: нощи« компенсировать np'.i этом возмущения, вчгведада износом инструмгнч-е.

Проведенный анализ дитературиьх. íictovi.v.ob ¡¡оказал, что . этом направлении аедутся интенсивнее изследо'тиния. Разработано ■ мнижество критериев управления процессами шлифования, котурне представляют собой алгебраически . выражения из таких параметров пак скорость резания, мощность, силы резакия, кргу'ШРЧЯ момент и т.д. Но т.к. эти выражения не имеют определен..ого фкэич? чого смысла, то при определении их критичес гх значений возникает неопределенность. Решение проблем.! следует искать в разработке компле—.ныу. показателей процесса, имеющих четкий физический «ысл ч связывающих большинстЕО параметров процесса. }>чя реализации такого подхода г ^обходимо решить следующие задачи:

1. Разработать концепцию формирования критзриев управления процессом шлифования сложных поверхностей, наиболее полно отражающую характер физико-механических процессов, грои ,одя>цих в технологической системе и позволяющую ойэопочить заданные показ-гели качества обработки п чьтокатиэировачном лрои;. ,х)дстрй.

2. Разработать методы ака,лиза -л соответствующие магс-мати-

- ю -

ческио модели элементов технологической си: еиы, поэг шоцие установить ан^итическче зависимости между входными к выходными параметрам, обеспечивающими заданную точность вычис. лиЙ.

Раар?.б'Л&ть методы оптимизации состояния технологической скстегл? с учетом ограничений ао установленным физическим закономерностям.

4. Раьх Со; ть и исслед"»ать методы и .кгоритмы самонастройки технологических ».лстем, осуществляющих ас рас и акут обработку сломал, поверхностей на прг ркмно-у^авляехом оборудовании.

5. Разработать методы и алгормтга като'алнзации кададки шпфивалышх станкор с 41/.

- Ь. провести экспериментальную проверку получениях резуль-тятоа',} чщф|«ть г с прэиэесдотрр

МкВДЦ АШШ И МАШШЮТШ МОДЕЛИ ЭШВДОВ

тршюяршой еистш ;

Дая решения пэстьллейю« лйдсщ бил раэаработан комплекс чмеммичеег"* 1 делай, описыага^йх тииоедв олмюмто техноло~ч-• чеокой пиетвчя и произзгчщив 0 ней процессы. Телюлогическая скитв^а шлкфовальногэ станка представлена набором упругодеферми-руемях тел слоююй конфигурации: пгздел^чая бабка, юггщкелъ с педоипчика»'", шлифовальный круг как уггугое неодноро^-юе цилиндрическое тело, состоящее и? вонпоэиниэнного материале, единично!? лйрдвивное зарю, удер*И5йемое связкой, набор зерен в С1.,зке садерта^й пора, техналогичесяио троцины, включения. Анализ вывод, моя мьтедоми механики твердого деформируемого тела, в связи С чём били иг 'учены радения яраетг задач мат ютической физики 9 следуодей' построено. Для системы единичное зерно - свяэ-щ интегрируется уравнение гуш -р»,юдноети в бигкмт^лых поерди-

патах X , (Ь :

еде Тс - температурное поде а I ~оП фазе, (X - коэ^ици-ент температуропроводности, б - размерный параметр биполярккх координат, Я. - гремя. Качд-.^ное условие задечи

'ТК^О-Та^.^о)-?.,. " С2)

Граничные условие

Ш'.Л)-

1НЛ-, ЗУ «Та („!,&),

где т< - теипер^гурнив поле в зерне, Тг. • связке, ¿< ,12, ¿ь -их границы, 0°,©г - температура на поверхности зерна и связки.

Температурные напряг ния в зерне, связке и на их границах с ределяются из системы уравнений

I дЛ2 ду)^-

Зд'"ть Я - коейфициент Лнмэ,' ф..,1^ - (5«гармоническая и гармоническая функции, \к ,с11 - коэффициент Пуассона и теплопроводности I -ой фазы. Тс'- температурное поле, найдешоь в задаче (I) - (3). На границах заданы распределенные нагрузки - нормальная С^ (</) и тангенциальная (с/-) . Решение задачи теплопроводности получено и виде

С*г> со

Ш.^/ФЕЁ [Аьь^О^ЬмьЫф]* (5)

¿«о П=-Л>

* е'хрОл*) екр(^) ( ( и

. йункции fuife и flink находятся,из двух \ Зыкнопетъ jдифференциальных уравь^ий второго лордцка (уравнения Хилль), для посто-i , янных интегрирования A ink и условия (2) - (3) доит

прост*«) систему алгебраических уравнений. Решения задачи (4) найдено в вида

Am". (J) е*"*, с™

П'-аа ■ f .

-> '■ £V> ..г - ' (6)

Чс- Z L Pi (f>) COS fef, + b) Si П * ' ;] .

Здесь hnw - коэффициенты, определяемые кэ системы алгеб^аичой-ких ур&внаний, £гпг г набор гиперболкчесх'лх функций, определяптся из уравнений Эйлера. Через функцип напряжений опре- .> делягтся компонента напряженного состояния ' , с

юкоцьо soTcjecc бьц, у определены перемещения U. и ЛГ * а. такке интенсивность напряжений <öt . Исследована сходимость радов (6), показано,; что при П-6 (тоже по ) процесс приближения стабилизируется и дал- чее увеличение П влия^? то/.^ко на ,четэер-( i туп значащую цифру после занятий (O.OI&). Разработанная таким : ; /1разом моде/"* с «иниЦным зерно1. была далее трансформирован? 'т.к. в .таких моделях об»~но ке учитывается: а) вдчяние соседних зерен и расстояния меаду ними (концентрация); б) влияние пор и V. включений; в) влияние технологичег-.их трегчн. Исследование влияния указан?- ос факторов, а такие глубины заделки 'и фот «и зерен / было проведено с помощью метода конечных элементов, при аток исиояьзовалось прогпакма ШЫ HAH Украины. Ыэтодикаисследоваьлл V \ ваклг.чаетзя в сл едущем. Спадало с. помощью МКй проводятся числен-, кие эксперименты для различных структур, абразивных кругов, раз- ; . мероэ зерен, тип' i связок, пфкетости ' др. парам ."ров, варьируем« в широких пределе-. Получаемые при этом численные "аначе- • -и. переменных затем интерполиру: гол с помощью,метода наиыень-

ших квадратов степенными зависимостями, фрагмент абразивного пространства, исследуемый методом коночных элементов, предс-тавлзн ни рис. I, где 1,2,4,6,6.7 - эеска основной фракции, 3 связка, 0 - включение, 9 - 12 - горы, 13 - технологическая "ро-цыт в съяз. з, 14 - в зерне. Здесь то дана к^ртш-.а pp.cn редел а -ни: интенсивности напряа;ечиП С', , сюложнекнай наличием пор, включений к соседлих эереч. Заданием раэл1 дах этчекиЯ координат .узлов сетки конечных олемснтов можно варьировать геометри -част" па£ <етр~ {размер* ззрен й расстояние иечу* ними, рагме-рьг пор ит ,.). В массивах исходны- данных задается тело фкзи-..¿-механяческив свойства компонентов, пр извольнио значения си> ловых ■л тсмлэратурных нагрузок- Анализ картоны напрджз'шо-де«,»»-рн*л4.о важною состояния позволяет определи!- , зорне и связке 1 1-. к:;, в которых иокет начаться рост твхнологичеоких трегц , при отом возможность роста ^аждсй трешины определяется коэффициентом интенсивности Кг , который яв. юте я функцией напряжений июре-ме<"ений): Кх - где У^. - перемещения в направлении

нормали к вектору скорости резания. С ломсщыс д. шых (перв"чшх) моделей было исследоеано рляяниэ на велич»-у ^х в зврие и сеяз-, ке характеристик абразивного инструмента и режимоп резания. Зависимости Кт- от номера структуры л зернистости представлони на рис. 2 (/руг- 24А25СМ1Лэ," обрабг-.тъ'заешй матери,ас сталь 4ПХ). Кривые 1-4 для связг- и кривые 5-8 для зерка соответствуют зернистости 50,40,25,16. На рис. 3 представлены зависимости от снорости и глубины резания. Кривые 1-3 для связки и 4-6 для зерна определены при следующих эначэниях глубины ре' ния: 0.06 мм, О.А мм, 0.02 од.

Интерполируя дннныэ численных эчепррпданточ с по». ,щьл ме -тода наименьших квадратен получим заЕИсзмости

• ÄJ* ъ

Рис. I. Фрагмент ебрь^иного пространства,

исследуемый v9Tû/"m' и. 1ечдах элементов

Ми

M

»Л 15.0

100 S.0

i 1 • /0 /■- 1

à-

i-' " ' ч

1S

30 45 V>"/c

^Át. Z. Зависимость K¡ а »срнч Рис. 3. Зависимость К/ в р-

и емпа от . ,, . и» и связка от j jw-

комвры структу- - pcjav* ры к мрнк'от ■ ети

- для зерна Кз » и^* , (7)

- для сьяэки : Кг --СсьИ^'(Х)^.,. . (в) где N - номер струнуры, Й- - зернистость,' , Сев -числовые коэффициенты, представление в табл. I.

Таблица I

3 аш Связка :------------ С.сг> в-а ¿■ч

ш Керамич. ¿.0254 0.7243 0.41 0.57 0.36 0.72

В.' 9ЛИ".. 0.1236 о.еб-зв -.44 0.5° п.за 0.71

Вулканиз 3.2440 0.9271. 0.46" 0.62 6.39 0.74

24А Керамич |и.0872 9.7С66 0.42 0.57 0.37 0.7л

Бакелит. 3.1499 0.8317 0.44 0.59 0.39 0.75

Вулкьни! 3.2627 +.1736 •0.47 0.63 0.42 0.76

43А Керак .ч. 3.0937 0.8719 0.43 0.58 0.38 0.74

Бакелит. Л1ЭД1 0.9296 0.45 0.6Т-, 0.41 0,^

Вулканит 5.Й884 1.2639 0.47 0.64 0.42 ^ 0.79

Для ^пользования вторичных мсделеП (7), (О) данные "бл.I заносятся в беэу данных. С поыощыо рассмотренной мскучкк мы« лестроены следующие лиричные модели р-я определения основных параметров разрушения активной зоны абраэниного ийструм'-"ге

«¿--с'кРГгСт^^ч^, (9)

к^Р^Ч^^чЧ,- «о)

Т. : , (II)

Р^'г/^^^Г5 . . из)

'-Здесь обозначено , Кг _ коэффициенты шгащцШ' с -тн иапрялеьаЯ в зерне и связно (керамической), - интен-

сивность напряжений в пластичных связках, ¿V относительная критическая заделка зерна, Л - текущие значения пореднг -ч> угла на активных зер|ах, Р« , Р«^ , - ко{ЧММ л, ради. чьная и танге'"(иальная составлявшие сил резания, , ^ - скорости резания, круга и летали, Б - продольная подача, 7 "лубина резания, характерен разбор черна, К -концентрация, Р -пористость, А'ь содерж-гав включений в связке , , М'ь , , Ч' "к , ^ - пассив числовых параметров вторичных модней. '

Для построения макрокод ели шлифо'•""ЛЫ^-го круга, как неоднородного цилиндрического тала,- с .тояцего из композиционного материала , было пр нтегрировано уравнение , ;

, . ... ^ .,„ т . , .

54' <,< Э .

Ч ■ г Зг ..Гзг^

\ , Л" ^

Г* двгУ Г Я©

при следующих '•раничных условиях: .

при r-<t &г- СЬ4 S Чп«0««®»

««•» (15:

при Г г Г <Ог - О,

где Ц*.-- функция напряжений тормоупругоЯ задач", i , J" г, '5 О -функция распределения упругих свойств и еЛ проиоподныр, , ^ , J - ф^зико-кеханииесние свой*.гва композиционного материала круга, чассчаталные по правилу смесей. ^ , С наружный и внутренний радиусы круга, Ц-%. - нагрузка в зоне контакта с деталь», ^ фу! ция .еркоупругкх напряжения, f $ - лилярнме координаты. . результате было получ«. .> И исследовано англитичеокоо »лшение задачи •

* /^-p^VgЧа. - г*-)'

*(^aA(i-i) ^fi ft! .

•«Co. ^M e« |)+

- +-£)) c&iP,

- 6м+Л - ft e«u +-0 cio<6>«■.

+ a во«©,

twine) = ^ Р^Ч^-»1)^^ firdr^

-tf Trcir)otT£„ ч ^e^^r-S&ir+O -^'-* » 9.

Аньлиэ деформаций звеньев размерной цеп"; алифова'мшК круг - кпнвдел! ый вал - псц, .ипники - корпус шпиндельной бабки , -;ходово1» винт-гайка - станина произведен по специально р-эра-боташ.,Л методике декомпоь..ции и анализа слоккых объектов, заключающейся в следующем. Распределенная силовая и темпера урная нагрузк;: прикладывается к первому звену цепи (ылифовальный круг). Определяется "об гвенные дефолиации авека г~ч нулермс перемещениях иа-границе контакт, двания ~го со следуюцш эвеном. Далее определяется действительная плоцад' контакт эвеньэв и контактов напряжения перзой задачи принимаются е качестве силг-та граничнчх уелоаий второй задачи, что позволяет определить собст-вэнше дефор«^1ции второго тела и условия контакта мевду вторым и третьим телок и т.д. На риз. 4 представлен фрагмент замкнутой контактной цег.и а взаимодействия шпивдельного вала с под -иипкиком. По линии АБ подшипник контактирует с валом, ) линии ВГ - с i раусом, lio специальной мвтадинъ определена действитель- -ная площадь контакта вала с подшипником (по дуге А*Б*), затем решением задачи для во}., :ипника .«ББГ определены напряжения на линчи ВГ ( в точка-' закрепления I-f ^ кото pie будут служить наг-■ рузкой для следующего зведа размерной цепи. Деформации корцусной дзтали при действии нагрузки = и>Х , где 'С- - время,

представлены на рис. 5, при этом ечницуед силового к температур, » ' - и : w -

нога воздействия соотьетсауют точки 3, Г, a максимуму - В, Г. Используя метод конечных элементов для численного ноделировпния рассмотренных.процессов, ¡m затёк río результатам 'счета строк вторичные модели дедрормации звеньев в вщ,.- . -

(1/)

Рис. 4. Фрагмент »амкчуто* контактной цег.

i «она взаимодействия вала t, подлинником

Put;. 5. Дейюгмлцш: ксрчусиоЯ дитали под г.ейгтис»' сулсвой и температурной нагрузок

где 0° - температура, Р - нагрузка, О^' , '¿^ , Сц , с/-

коэффициент, щученные с по«ющью метода наименьших квадратов.

_г ': Для определения динамических показателей упругой сис змы

с помогав уравнения Лигрании» 2-го рада била составлена систем/»

обыкновенных дифференциальных урьэнениЯ ?еда м '

!»:( - 1 " интегрирование которой амплитуды и собственные частоты к. ле- '

баннй еле^.лтов системы.

. .. Обребатывае». .«"детали считаем достаточно жесткими, в связи с чем в размер динамической пестро!, .и входит только температур- , пая сс таидяг ая деформации детали, для определения которой были получены реяюния задач теплопроводности и те^лоупругости.

РАЗРАБОТКА ОСНОВНОЙ КЦДЕЩШ Изм^тные алгориамы адаптивного шнл^вааня, основанные на стабилизации силовых и температурных параметров, в данном случае не работают, т.к. п^ движении -*) криволинейной траектории эти парвмётш и 5Жж^аяспосо6ность~Ш

В сзязи с чем сила проанализирована возможность ицдснтификацш. процесса шлифования с поьищыв параметр ) процесса разрушения абразивных зерен и связки в зоне взаимодействия инструмента с деталь». С использованием зависимостей (Э> - (13), а также с помощью формулы П.Пэриса .

- ^ - ^хшт)*1,

"де с!2- - приращение трещины в зерне ва о; -н цикл, М - число » циклоч^Ктш* -Кх имп - перепад коэффициента интенсивности напряжений за один цикл нагрукения зерна, С- .п - константы, был:

определены условия (режимы) при которых абразивное зерно постепен-; 1 ' " но истирается по .¿ереднеи. повррхностч, разрушаясь по ''юям,

раеполсжен-им под уг-о- )Сс к нормали. Угол <Гс (передни?, угол рещущей кроши) постепенно уьеличивается, что иедет к росту сил резания и температуры. Ес1. проанализировать увеличение нагрузки на зерно с гочкк зрения удержания его связкой ( К г или (5; ), то можно 1 тане вить крмтичосгсоэ яначекие магруаки, при достижении которой счяка разрушается и зерно вырывав! я из нее, ьыдер-1 в прк этом максимально» число цик. зв нагружения. Разрушение связки инициирует появление на поверхности новых речуц:ос зерен, т.е. псоисходит процесс самозатачивания. Были определены шт.ге

•л верхно значения нагрузок, з пределах которых процесс сы.иэа-

И »

тачивания протзкает стабильно. При К г > к^- , где ь1С _ критдчеа }е знач чио коэффициента интенсивности напрлкеник в зке, круг работает в режиме лшания, т.к. эг"Ч1а не р^рунаясь выпадают из езязки. При 1 Кхс и * , где К- - чо-

зффициен запяса, реализуется гг'-чдесс чистого резания грудкой активнис зерен, обеспвчн»»ая рас четкие значения показателей про-»' нзводитольноогп и качества обработки. Т.о. бшо показ? з, что прг-есс шлифования может ьыть о» .т параметра»!« процесса разрушения активной зоны инструмента, с помощью которых могаю управлять г-юцеесои обработки сл ми поверхностей. .

[ЩЭДЗАРЙТЕХ 1АЯ ОПШШЗДЦЙЯ ПАРАМЕТРОВ УПРАШШ1Я

Рассмот' »на зедача нелинейного програмыирс ания, а которой в качестве функции цели было принять выражение, описывал, произзодительностя-шлифования, а в качестве ^граничений фор^у--ш ; я рас ета: точности, шероховатости поверхности, температуры на поверхности дет»ли (отсутствие прижогов), мощности, износа инструмента по параметру разрушения, прочности круга, частота чрачения {руга а детали. Окончательно система математического программе ~)вьиия имеет* вц-:

X,x¿Xí 2/Г:Р0 * PtXinXb^) max ,

♦ßiCQiv + 0,|Qi + Qie+ •

+ ßi(QiouQ*/ a^o/")^ ¿ J< ,

(Q¿> + Q;,az 4-С^г Q¿)UU.í*XbKt~ /г <

(Oto * Qe<Q¡t +0.z2Qjf)¿ai >

fc 5 Уз í ßs

¿ Î /4 * . <20,

X2 ¿ g»,

. > я * ßt, ti^X'a '-'Bg,

- 6«, b» Bü,

: X L * 0 С U . .

Здес Xi , X 2 Аз - -переменные, соответствующие скорости детали, псдаче и скорости кдега, р , U¿ , di. , i t , Bí. -числоьи» параметры глемен.ор тгхнологической системы. В ^чяон с теч, что система (20) нелине1!нр для реаения зедвчи Сил причинен msto,. мноллтелой "\гр&нжа, с помощью которого задача была сведена к ратании "-чет омы алгебраических уравнений. Область ограничений задачи показана на рис.6, где Q< -Оц- огры'.ичоние по точности, - 3>ц - по шероховатости, по

темпепатура, С< СгСг^г - по износу инструмента. Здооь ta нанесены тр" последовательных полокекия функции цели Уг,ь), максимальное значэнкв которой достигается в тгке 0( - М „

РАЗРАБОТКА И ИСС-_Д0ЬАШ ЫВГОДОВ *.

АЛГОЙ'/ГМОВ САМОНАСТРОЛКИ Peí изопаннои в работе бес эискоиаг. самонастраивающаяся система управления шлифованием базируемся на математически* моделях технолоииеской системы, с помсцьп которых вычисляйте»,-текущие зн' ения к^териев упрар"ения, которые затем сравниваются С заданными значениями, а величина рассогласования погадает в блок гмочастройки, где bhj. 5атцваются но—ie, заранее не изресткые, знач* чя управляющих переменных, позволяющие кг пенсирозат* возмущения. РпзрабочАмима к&теиптические модели позволяют реалнзо- ~~ вать иесколь i методов управления, при: этом дл>. оперативной'идентификации всех параметров состояния необходимы только два изу1*-рения: измерен** "¿оставляющей Рц, (с помощь» датчика давления, сст кноп в подшипник шпинделя) ч измерение мощности, потребляемой тизодом главного движения. В каждом методе вычисляется определенный критерий состояния технологической системы. Под- эбпо tipoai ллизиров^чы методы, б~эирупщие на вычислении: а) параметров разрушения зер a i. связки; б) "»фармации зерна в различных связях; л) темпера-гучого ноля в активной зоне; г) величи-ч относи- ■'

Рис. 6. Облает- 'ограничений задачи

нелинейного пуогрэкмпрованил: :. 2,.- положения поверхности целеьой функции»'

- -

тельной заделки зерш д) величины изменения переднего угла »•уц;;х кромок активных зерен. При шлифовании слсюплс. поверхностей деталей из закаленшос лег рованных статей абразивными кругами не керамической связке наиболее аффективным являе -.я чл-

тод, реа-чзуаций концепцию управляемого разрушения активноР поверхности абразивного инструмента, .лновной е "оритм управления чя эт "•о случая представлен на ри- .7. Блок I осуществляет в л од исходных данных:--Х! , - текущие координаты (от УЧ11У), — текущие показания датчиков силы и мощности; Рс - 'е~

кущи а значения рь_имов обработки ( Ье- Ж-тщ - глубина резания, равная припуску), КИ - вектор параметров круга (тип ыЗ^энаа, зернистость, тип свяки и ТЦ1.), 3)т - вектор параметров детали (материал, дакные, чертежа), - дискретность адапта; и, ¿с. -' дискретность УЧЛУ, станка. Далее счетчик 2-3 опрг аляет дкскрет -ность контроля. В блоке 4 Ви .исляютея основные параметры процесса (скороста круга и деади, фактическая площадь контакта крз д с деталью, силы резания, температура) и текущие „наче"ия ^х -длчг эер|1а, - длл св^ки. 3■ си в блоке 5. Кц" сраониьалтся с допускаемым значением ( i - коэффициент запаса), если '-г больше до.тускаемой ве-ччины, то эроисходк; осыпание зерен и не-обхо"Имо уменьшить скорость Детали Дилон 6), если зерна удерди-ваятся свягкой, 'о в £5 л оке 7 значение критерия Кх для ьирна сравниваете" с критическим. Если ^ не дост-гает Ктс , значит идет затупление круга, ре^цие кройки на зернах не о?"телятся. Для активизации процесса разрушения в^ блоке 8 скорость регулируемся увеличение на единицу). Б блоке 9 вы' '«.„иотся ¡щ-раметоы износа "зерен, в7 бл^ке 1о они сравниваются о разкзрами зерна. Если разрушение не- восстанавливает режущую способность зерен, то тр^уется правка. Продолжение прощ са может быть остановлено в блоке тт, где фиксируется конечная координата поверх-

t^io. V. Блок-схема '>c:i¡.BHi;rc »л го pi..

ности ( in.).

Било проведено исследование влияния на процесс регулирования структуры и пористости аСюзивчого кругл. Показы», что ггр;;ме!Нь— нче высокопористыг. кругов открытых структур лизвс яет расширить диагазон регулирования переменных рассмотренного алгоритма а 1.5-2 раза, а следовательно, повысить ycrof ивостн г.истеми з -octoj ии управляемого ^лзрусения. Все теоритические положения были проверены экспериментально.

ABICÜATiiaUW НШДКИ и настрош ¡{гатлагь^сзАЛШх.

сгаиноз с чпу

Ра^сыатрквпвтся вопросы переналадки станков с ЧПУ в акточи-тизироввннсм производстве, гализующем грунтовую тех. дог;«. с помощью разработанного программного обеспечения ешагтся запачи автомат'зацш! правки и корр^^ции абразивного инструмента.

Применение 4/1У пр.. правка требует введение в управляющую прогрзуму толщины снижаемого слоя, разбиение его на г"чэходы и назначения !р<?тимов лравк... Зти , дачи решаются с поиощьп разработанной методики анаг.иза разрущенля зерен а связки при впэ!я.:о-цействии иу с правяще- алмазом., определения оп!гя.жиьноЯ глубины последнего прохода, дадщей-наибольшее число режущих кромок, была рассмотрен следующая задача, рмс.8. Абразивноо зерло, закрепленное в связке по ломанной AßCD , подвергается действии сосредоточенной силу - Pq, , ри«.. 8а, на расстоянии ^о с . вер-ыины, что вызывает'продвижение трещины, расположенной в точке приложен»»- сны, на величину £< . Увеличение нагрц ки до рис. 86^вызывает продэиж'епие трещины до точки I (скол части зер>-ка).».Нагружение зерна силой Ra* = ' 5 Pq< , рис. 8в, вызывает его объемное чззрушение. Пр>и Рсц- З-Роч зер .о выпадает из связки без разротиениг рис. Зг, При о тон бша определена оптимальная

I ' . ,

a)

Рог с-г 'из-

i TJ

С о у v. --3

5)

;

V

Рис. 8. Модапирование р.заимодеГст~ия абразивного-зерна с ирапящим алмазом

толщина ним&емог. слоя на последнем проходе У ~ dj fBvjtfl» где сЦ - характерный размер зерна, и подача правки S»i

Для определения поправки настроечного размера на г^лчччиу'. теплового расширения детол.« била разработана следу «чая методика. Нестационарное теипс_атурнле поле ч детали было определен? решением ае~ачи ""шюпговолности для цилкцдрической детали, кол торое имеет вид:

. т(г-;*,х>.- Г 4 His ... E^iz^hiи г j, ■>• . / L3 fem jS*r< - Г*

:fu>i fr^Mo*«- fett*) V ) Vf^eoe V

+ 6>c(Qo&o-» CT/ßf Г-+ Q*8trf+'QgBj ct>S • ,

• Здесь Те - начальная температура детали, Q- - коэффициент текперз ~уропро водности, Л» , - функщ s Бвсселя, Г» , - радиусы внутренней и нарутлой поверхности полей детали, -зона контакта, Kfjrra с деталью, Г ."^-цилиндрические ксординь-ты t. - >ремя. Температуре в зоне контакта дет&яи с кругом задана следующей зависимостью

. е''Эо(а0ъс t fjanßhr"«»ifi), • .22)

'.'■.•'"• Иг« *•

•С ппющь*» которой можно о~1роксишровагь источник тепла лгбой формы на кркг чиьейнызс поверх- ictbx обрабатываемой детали.

Параметры ^ , , р1 - алгебраические выражения от Ъ , О- , I

Исследосание тепловых деформаций, возникающих'в детали при пеСсхз'.ч-. теказратурного поля (21) проводилось с ~омощью метода конечных цементов рис.9. При 9< -- б^О'С. , 6?0° С- и & Г^ь С. > То - £0°С-) возникающее температурное "оле Т (

) * знваот в материале детали калряже; е О!"""» бМПо и А^ор-г.ци* Ыг мкм при в ■ 0,Ц ,?--Г/г±)

рис.Зз. Изменения темттератураего поля, рис.96, происходит в течении 1.2о, что евкдетелгеиует об ударном характере воздействия: которое к ."¡обходимо, учитывать при определении настроечню: размера 'л:;:л.дим образом

+ (23)

где Л« ~ коорцината привязки.

Рассмотрена также вопросы коррс-ции управлтц'Ж программ при программирован!" • обработки у^аегков поворхносгей деталей, имеющих особье точки (точки возврата, точки резкого изменения траектории и т х.)

агТ2КйШНГ.УЬНЙЯ ПРОЗЕШ' ШЛПЕШК РЕЗУЛЬТАТОВ Й ВНЕДРЕНИЕ Я. В ПРОИЗВОДСТВО

Фрейде всего эксперт, нтольно проверялись применяемые ме -тодики анализа процессов резания абразивными зернами и разрушения рену'цих кромок. С помощью специальных устройстз, защищенных авторскими свидетельствами, проверялись зависимости можду рекина» обработки и параметрами единичного зерна ( , ,

^ и др.). Отклонение тооритическоГ: зависимости Г1 -от экспериментальной в широком диапазоне изменения параметров нз преБис/ао 15%.

¡^производственных услозиях на станке мод 550 - N/-!£> С Л/С-

<6?. о

о,г о,б ся ао /,г

8).

К С

0,1 ОгО.ЗОАС,€рЯаг1>.В м *о

Г 1. }. Расчет, коррекции настроечного размера величину «.левого расширения

_ —

с по>"!ЦЬ ра.зрй'.;с\акного программного обеспечения шлифовалась цилиндрическая дета...» - цуаксон фЮО * 80 мм, имеющая {¡«сонную поверхксс (сфера г = 4'Омм}, при атом варьи^валас» величин, штервя-ча контроля ЛТ, - 2,4,о,3,10,12 с, вводимая с пульта УЧ1СГ. При ДГ-бс- все параметры детали находятся в пределах, до-нусказмьк ■хет.те^ы (Rq - , IT ~ р , по"т>ешость форм:

' 6v-6.7mkh время зляфовании 0,9?. мин. ДальнеРж,. уьел;;« -;-п'о ;т гыЗлваот реет АX . Так,„дина дуги, по которей идет обработка jipi; í't-Sc. раит Ь ?м, г,а ото время сб^эуетс ч norpecr.ccYb = однако ебщае ^реня сбрпботки.сокра-

щ'ус.'5до.0.U4'мин. Б сйязи втиг для различных условий eCja-6t гха следует опред^чять ептш&льязе , дрч y.ri-opw* система по«.*сстм> компенсирует виз'фщеп'и/:.

Ирэ,<ед'.кнче зкечерииенты пок wj¡v., что устойчивое шлифована: ос/дзстьлнет^я и узком диапазоне изменения ."Я it-f> и ^«т , рис. 10 Í У)ргн »/2000).

лооу Йоги для частот зр'д^вния круга, а прямоугольник É-^ Cfe, -для деталм. Общая гена Ctü'p'c-'k. является зоной усюЧчяього р^гулирегилия, в предыгрх котирой процесс самоза^'ачизлния ссу-цествлягхся в соэтеетств; с требованиями основного алгоритма.

Исследовалось таг»'" влияние регулирований час то г вращения крут и детали на шероховатость обрабатываемой поверхности. При игмгненга: Vicf> от 15 до 30 ../с показатель шероховатости Йа. снижается -не 46$, в диапазоне 30-60 м/с азрохсватоеть е:шкае\-сг. чаг.п^мительно, при ьтом Vcjí состьвлйло-36 к/чт. При узеди-чгьик Щ^Г до 70 и/ми;; 'изменение ''мгр от ¿.0 до 60 ьу'с дает снижен;^ шероховатости только на 25Т.о. регулирование пар)аметров технологической системы ь процессе ее самозастройки позволяет полностью компенсировать возмущения, при зтэе бд^одарн то(иу, что а о на ус .о^чийсго самозатачивания находится в узк s диапазона

Р»е. 10. Определение ласти самонастройки

Ри>.. II. Сбдая Аункпаэналънал- схема самонастраь^асьейся система

изи«нег н цих переменных, параметры качоствг. остается о

заданных пределах.

В про1!Ь_одственных условиях злифоьалась и-ртая атулок из • стали 4СХ $80 <85 »в., Н0.С.*головкой ДМ (ГССТ 24.4*/-Ш) 24А16С.1К5, Заданная точность р&змероь по 7-му квалитоту при реализации ось«виого алгоритма кц' : СОглЧ достигается при с.п;-веиии трудоемкости на £¿63.

Пр'1 илкфевании деталей гырубнь штампов вл.гфзвальшшк 1оло: хама 4К/,^42ЬГ{ф110к Цо* [О мм на часюте вргц«-кин »КйО об/мик применение САУ дгет сникекне погрешности борлы 'ол чем в 2 раза, что по' оляет сократить объем трудоемкой ¿у ясигонкн.

Реализацию разработанных алгоритмов ноте осуществить на разлаалк илифовалыпк станках ' ЧПУ, для чего необходимо' »ос оснастить измерителями. радиальной силы Р^- и нежности прикола глазпого дьижония М , р^с. II, где та :е : :еегся обратная г-1» по керенецениы* и !>л, приводов Г)^ , П?, а приводы зрменйя круга Пк^ и детали П^ет регулируются бесстуаенчато.

СГьИЕ вывода И РГ^ЪТАТЫ РАБОТЫ

1. Цроцзсс шлифо»"чния слокгой поверхности ОольасЯ прс>тя*ен-чостя явлл-зтея существенно несгационарн™, лодв^р&екнкм действию схстекотччееких Свызгаинах . рмьизной траектории) и случайных (вы ззеникх •износом инструмента) возмуцак^их зозДеГ.сгвиЯ, суммарна дейстаиь которых невозмскно у зсть на отэпе подготовки управляющие. программ, что обусл?.влиьае*' необходимость разработки аффективны,: алгоритмов ад^хтизного '¿праслекия дан::гаи процессами.

2. Вреду того, чтз традиционные алгоритму одаптизного упрев лвы»!, стабилизирующие сады резания, ?.*огу,оети, куутга;»ус момента и т.д. в данном случае ньприсьоглш. т.к. -»тк па. жтрм непре-

рнзно меняются при движении по криволинейной г.оверянссти, то была предпринята попытка пгчс:са инвариантных к природе енслних поз-дейстчий критериев оценки хода технологического г х;цессь.. В па-честзе таких критериев были приняты зависимое.и, сакоывагциз параметры процесса непроризного разр^ения абрг^ишшго инструмен-•*а с г-ходными параметр, .¿и технологического процесса.

3. Разработаны математические модели процессоэ з.чаимодейст-вия абразивного инструмента с элементами технологически'»'; си. гекн, связывающие ларал.^тры рабочих процессов с управляющими г.ераьен-ными, что позволило разработать концепции стабилизации состояния технологической системы посредством управления процессом разрушения абразивного инструмент.

4. На о'азо принято!? концепции разработаны г тоды оперативней идентификации и едаптац. . объекта управления к нестационарным условиям ¿[ункиионир эашя.

5. Показано, что в процесса обработки абразивные зерна и связка хрупко. рЕ.ярушач>тс.<. под дг~*ствием сил и температуры, при чем разрушение мокат ос^^5СТ?ляться только от темпердтуриих напряжений, что позволяет упра^лят* лроцессо.. по каналу глазного дзи...ен'ля (нращенис круга).

6. Разрабс'иа методика определения верхнего и нижнего значений управляющих Перегдашвд.соответствующих в^'вшёй и нижней гра-5 ница\! режима самозатачивания, шторке определены как гран\»,р* устойчивого состояния процесса обработки.

V. Показало, что разработанные критерии оценки хода технологического процесса могут ^лужачь в качестве ограничений а задаче оптимизации режимов шлифования. Решена задача нелинейного программирования с ограничениями по интенсивн. ,ти разрушения абразивное. инструм"чта. Полученные оптимальные значения управляющих параметров испол зувтея как ус авки з алгоритме управления.

В. Раэсабс?~:;а о^|«ктиышо алгоритмы самонастройки технологическом системы при сифсвании сложных поверхностей станках с ШК/, nooBCjifiEW"-? компенсировать эоаникгюцие воз» ценна.

Разработанные маг матичсские модели разр^оенил абразив-шх зереа л связки при шлифовании используются для моделирования прсцгссь правка кн-трумента, определяется рекиш npt .си по кри- ; тзред минимального расхода абразивного материал», что позволяет ьвтоцатирзватв процесс правки.

10. Реаьчш задачи автоматизации настройки и н ладки тлифов-ваяьныг ?таняои с ЧПУ.

' II. игксэн*е теоретические разработки г.одтверудены зксгери-м'ы«1|В:.кс1;! 'Применение разработанных алгоритме-» при шллф'вании слови ¿п.: поверхностей позволяет повысить производительность на 23 - оС$5 Си в 2 - 2.Б раза по сравнению с обработкой по шаблс;,*у), при доспжении шероховатости * 0.2.5-0-i м^М .

12. Даэгсл рекомендации го использованкг пол"ченных решений, моделей и методов для построения управляющих структур и алгоритмов б задачах ч&том&тизацтм разнообразных технологических процессов, шюльэунцих абразивный инмр/нент. у "

ССНОКШ 7ШСШИЯ ДИССЕРШ1ИМ ОТРАШЫ В НУБ^ЛЭДШХ:

1. Торлин В.II., Баталии А.о. Финишные операции в гибком автоматизированном производстве. - Киг-»: Техника, 190?. - 208с. (монография). ц

2, Торлин В.К. Напрякенн^-деформированное состояние несишетрич-но неоднородных упругих изотро/иых цилиндрических тел. - Динамика и прочность машин: Республ. ызжвед...научи,'-техн. сб., Харьков: "lisaia «кола" 1974, выл. 20. - с.104-107. ■/

.4. Торлин В.Н. Прямая и обратная задячи плоской теории упругости неоднородного тела. - Прикладная механика, 1976, т.Р, Jf8. -с. 4Э-52, . ' ■• - • . ■.•;;-'!;

4 Тг-тлии Б.И. Определение функций распределения упруп.л- свойств

a KsoflHvродных те..ax. - Проблемы ыаиипостроекия: Киез: Наукова думка, 1976, вып 2. - с.59-61.

5. Тррлш) В.Н. Распределение напряжений в фазах комшз-та, нагруженного по границам вюпэчений, частично выступающих нгд матрицей. - Прикладная механика, I9tH, т.20, JP9» - с.66-90

6. Торлин Г.Н., ""штатовский П.II. Исследование устойчивости алмазных зерен в связках при силовых и температурных воздойствиях.

- Резание и инструмент: Рхпубл. межвед. научн. - техн. сб., Хар'.ков: Вица школа, 1936, вып. 35. - с. 87-90.

7. Не" ">торыэ прикладные упруго-штстичесние задачи смг данного типа / А.Н.Подгорный, П.Л.Гонтаровский, Г....Ыарчгнкэ, В.Н.Торлин. ■ -Преп^.ШШ AL УССР, Харьков, 1976. - с.43. •

8. Торлин В.Н., Яуфман А./1. Теплофизичесни.. анализ ко.'.^инчрсванной обработки полых цилиндрических деталей - Приборостроение: Респ. .«¡ежввд. научн.-техн. сб., Киез: Техника, 1981, зып 30. -с.£2-85..

9. Кирюхин В.В., Торлин В.Н., Зайцев A.B. Решение одной задачи линейного программирюг^ния для модели процесса обработки резанием. - Приборостроение: Респ. межвед. научн,-техн. сб., Киев: Техника, 1982, вып. - с.76-79.

10. Торлин В.Н., Кояторина Л.П., Кузьмина ß.K. Вопросы т'чност" изготовления детаг*й приборов. - Приборостроение: Респ. межв. научн. - тисн. сб., Киев: Техника, 1983, вып. 34. - с.49-63.

11. Торлин . В.Н,, Зайцев A.B., Апанасенко Т.Д. Тепловой уд г i в гетерогенных ".истеиах. - Приборостроение: Респ. межв научн.-т*,хн. сь. Киев: Техника, 1985 вып 37. - с- 45-47.

12. Зайцев A.B., То;лин В.Н. Применение инструмента из СТМ при плоском шлифовании высокоточных деталей. - Покборос'троеК э: Респ. ме; ¡'"учн.-техн. сб., "лев: Техника, 1987, еып.39. - с.91-94.

13. Крылоз И 3., Торлин В.Н. Моделирование кесгационаршх про-

- зе -

цессов прогр;-;".:ир;.'»моЯ обработки /,В кн.: Методы и модели интен-CH'JjKKt ,»ш лроиззодства. - Киев, УК1С ВО, 19СЗ. - с.10-13. 14. Торлин S.H., Новоселов Ю.К. Разработка чистовых операций для. гибкого автоматизированного производства. • Киев: Знание, IS3G. - .21.

Ib. Куля В.И., Торлин В.Н. Настройка средств технологического осна^сздл Г"£ е режиме диалога / В кн.: Иовьк .ие нэдекьостк тьхнслог;;ч:.-ск::х средств П1С, Ü.: ШИТйприбор, I9Ö7. - с.Зй—10. 16. Торлин В.л., Крылов il.B. Настройка операций на станках с оперативными устройства.*.;.: / В кн.: Технологическое и нориа-тнз'.ля ь'еспеченкс станков с ЧПУ к ГНС, Челябинск, IS06.-c.37-3'-). "К Т;.(:,г..ц 3.Ü., Торлин С.В. ^ктэр времени в процессе форкооб-раасодолш деталей кал. н / Сб. до:«, йевдународн. конф.: Акту-альмйе проблем фундаментальных наук, И.: изд-во МШ, 1931. -с. ЗЦ,- 9Э.

ie. (ССТ), Ш В23В 29/18. Устройство дня «ег.ани-

ческой обработки / Ь.П.Торлин, А.К. Наумов, Б.Л. Харчин. - Б.И. К27, 19РТ.

19. А.С.337471 (СССР), Шй! ¿230 15/12. Адаптивное устройство длл управ.*- яия обработкой деталей из '.-рудиообрабатываегж материалов / й.Н.ТорлС;!, Л.К.Шумов, ы.А.Торанекхо и др. -! 1, J,т2, I9d£.

20. a.C. Т444128 Ш B23l 7/0-1. Автооператор для станков с ЧиУ / Ö.ii.TopiHH, äi.В.Крылов, И.В.Шуголь. - Б.И. Мб, 19сЮ.

21. Торлин I5.ii., Гонтаровский Ii.Ii. Решение контакпзле задач теории упругости методом к'чечных элементов / Тез. Докл. Веесоюзк. коиф. по контактным проблема:'. - Ростог на-Дсну, I977.-C.79-GI.

22. Торлин В.Н., Наумов Л.К. Системный анализ тегслофизического состояния реологической пари резец-детачь /' Тез. докл. Бсзсоюэн. конф. по ре ланча металлов. - Жданов, 13е0. - с.32-33.

?-3. Терли. В.Н., Павлов А.К: Разрушение поликристаллов инструмента б процессе плифовгшя материала той яе твердости / Тел. докл. Всесоюзн. конф. по проблемам резания инструметеми из оне~ггз<.'р-дкх материалов. - Харьков, 1981. - с. 238-240

24. Торли; З.Н., Зайц> j A.B. Проектирование операций бесцентрового ылифова: ш тр 1чать"- заготовок с помощью tfliU / Таз. докл. исесоюзн. конф. по технологии чистовой обработки. - Челябинск, 1983. - с.28-29.

25. Т'рлин В.Н., Зайцев А.З. Улругогиастическпе явления в пди|}у~ еком по зрхностием слое / Тез. докл. Всесопзн. конф. по ••ехиоло-гическог^у управлению трнботехническими xapat еристиками узлов мкиин, к,: 1983. - с.30-31.

20. Торлин В.Н. Технологическое обеспечение ...лтоматичацни герс-наладкк круглоилифозальных с™анкоз з условиях ГТК; / Тез. док... Всссоозь. конф. по технологии \ .сговор и отделочной обработан. -Барнаул, I9S5. - с. 15-16.

2.7. Торлин В.Н., Крылов И.В., Приняла U.B. Процедуры синтеза в • .с теме автоматизации -«счета операций шлифования / Тез. докл. Всесопзн. конф. ИНФ0РМАТ1Ш. - 87, U., 1587. - с.4в. ..3. Торлин В.Н., Крылов, Тичохин С.А Проектирование зызо/оонер-гети .„-ских процессов обработки сложных детачей а стенках "ТУ / Тез. докл. Всесоюзн конф. по проблемам автоматизации мэхано-сборощшх процессов в м&вино- у приборостроении.-Ы. ,1989.-с.12-13. ' 29. Торлин В.Н. ,-Крылов И.В. Идентификация точностных параметров в системе "Проектирование - производство" тел вращения 1 Тез. док... РеСи. конф.: Внедрен1"* роботизированных комплексов и гибких t .гоматизирогато : производств в механообработке, - Севастополь, J.986. - с.6-7. . ' j 30 Т рли B.h., Крылов И.Г , Тимохин С.А. Допустимые пресбразо-вания техноло. ческих систем / Тез. до.Чл. Ресл. конф.: Повышени —>ои.--.. и качесп . продукции в условиях ГПС. - Севастс оль, i960. j

• v ' i

41. Торлп В. I., Yoj;-r,.,í С.В., Козлов А.А. О концепции квааиста-тичосгой зоны взаимодействия композита, содержащего аб piad и в, с дс^орхлруешш тзердк;; телам / Деп. I3ZTB Украины, )'. З6-Ук94, 1934. - 8 г.

32. Торлнн В.Н., Торлин С.В., Криоз И.В. Принцип необходимой достаточности ч проолеме адентификации пррцесса шлифования кри^лкнеР-ных контуров на станках с Ш1У / Дел. П£ГБ Украины, J.f257 - Ук94, 19Э4, - 9 с.

THE SUMMARY

То ir V w The development and rese.».ch of methods of self-sat-up of technological systems <, g, jirgs oí oifticult surfaces on machine tools with NC. Г а dissertcíon "n competition of scientist uorj.ee of doctor of .chnical sciences on specialities 05.!.! 07 - automation ol technologic ¡: piocesses and productions. Sevastopol the state technical university, Sevastopol, 199C.

The approach enabling to build the algorithms f self-set-up of technological systons a grindings of difficult surfaces on machine tools with NC Is offerred. The base of devetopec methods of seli-set-up is mr 1e the by concept of controlled destruction o! working surta« abrasive of tool, which is constructed on the basis of fundamental decisions extremes cf tasks о mathematical physios, described the behaviour of technological sy Jm , effect cf indignations caused by wear of tool. Whereas at movement on curvilinear to trajectories the powers am temperature pnmote of system are functions of coordinates, conventional methods thei stabilization to work will not, therefore criteria of management accept invariant .o nature of extern: effects the parameters of process of destruction abrasive grain and bundee. For preliminar optimization of regimes of cutting the task cf linear programming is decided. The methods с automation, adjustments and set-up of grutóxi machine tools with NC are developed. A theoretical development are checked experimantaUy, algorithms and managing programs ar introduced in production.