автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Технологическое обеспечение заданной закономерности изменения шероховатости плоских поверхностей деталей машин при отделочно-упрочняющей обработке поверхностным пластическим деформированием на станках с ЧПУ

На правах рукописи

Ковалёва Елейа Владимировна

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАДАННОЙ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН ПРИ ОТДЕЛ ОЧНО-УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКЕ ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ НА СТАНКАХ С ЧПУ

Специальность: 05.02.08. — "Технология машиностроения"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

ООЗ 161 144

Брянск 2007

003161144

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет"

Научный руководитель заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор О. А. Горленко

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор А. В. Киричек

кандидат технических наук, доцент Д. И. Петре шин

Ведущее предприятие ГОУ ВПО "Брянская государственная

и нженерно-технолотическая академ ия"

Защита состоится 2 ноября 2007 года в 14м часов на заседании диссертационного совета Д 212.021.01 Брянского государственного технического университета по адресу:

241035, г. Брянск, бульвар 50-летия Октября, д. 1, БГТУ, ауд. 220

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Брянского государственного технического университета

Автореферат разослан 2007 года

Учёный секретарь

диссертационного совета Д 212.021.01 доктор технических наук, доцент У А. В, Хандожко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Известно, что в процессе эксплуатации рабочие поверхности многих деталей изнашиваются неравномерно Наиболее ярким примером этому является неравномерная "выработка" направляющих трения скольжения (станины, планки, штанги и др ) технологического оборудования и оснастки Эффект неравномерности "выработки" во многом обусловлен нестационарностью (нагрузки, скорости и др.) их условий эксплуатации. В результате возникает потеря точности (одной из важнейших функций технологического оборудования) и в лучшем случае - необходимость ремонта, а в худшем - его замена В этой связи недостатком технологического обеспечения эксплуатационных свойств соединений до недавних пор являлось требование однородности параметров качества контактирующих поверхностей, которое обеспечивалось постоянством условий обработки в пределах перехода Для получения соединений с равномерными эксплуатационными свойствами качество рабочих поверхностей деталей машин должно изменяться с закономерностью, обусловленной неравномерностью условий эксплуатации, которое можно обеспечить методами, позволяющими непосредственно в процессе обработки управлять в пределах технологического перехода такими факторами, как силовые (статические и динамические), кинематические (скорость, подача, направление), электрофизические (сила тока, скважность импульсов, энергия излучения, перекрытие зон лазерного воздействия и др )

Недостаточность научно обоснованных рекомендаций по обеспечению свойств поверхностей, работающих в неоднородных условиях, подчеркивает актуальность исследований в этом направлении, так как их результаты могут внести значительный вклад в существенное повышение качества продукции отечественного машиностроения, ее надежности и конкурентоспособности на мировом рынке

Это определило цель работы: обеспечение заданной закономерности изменения параметров качества поверхностей деталей машин, обусловленной неоднородными условиями их эксплуатации, на основе управления режимами чистовой и финишной обработки в технологических системах с ЧПУ в пределах перехода.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи

1) разработать теоретические положения по установлению закономерностей изменения условий обработки поверхностей в технологических системах, учитывающих неоднородность условий их эксплуатации,

2) построить алгоритмические и программные модели управления технологическими факторами обработки в системах с ЧПУ, обеспечивающие заданные закономерности изменения параметров качества обрабатываемых поверхностей программным способом,

3) сформулировать общие принципы синтеза технологических систем обеспечения закономерно изменяющегося качества поверхности на основе

компьютерного программного управления факторами прогрессивных методов обработки с учетом техноло! ической наследственности,

4) разработать программный метод экспресс-диагносгики технологических систем (ЭДТС) с компьютерными устройствами ЧПУ по обеспечению параметров качества поверхностного слоя обрабатываемых деталей,

5) расширить классификацию микрорельефов, реализуемых на поверхностях деталей с учетом особенностей обработки, включая разработку соответствующего программного обеспечения,

6) разработать технические и программные средства подготовки поверхностей обработкой методом ППД программным способом (ППДПС) к неоднородным условиям эксплуатации

Методы и средства исследований. Базой исследований служили научные основы технологии машиностроения и смежные технические науки Экспериментальные исследования проводились на базе системного подхода методами активного эксперимента на реальных системах обработки с 411У с привлечением имитационного моделирования, соответствующих устройств и компьютеризированных измершельных систем

Основные положения, выносимые автором на защиту:

1) принципиальная возможность подготовки функциональных поверхностей деталей машин к неоднородным условиям эксплуатации путем технологического обеспечения заданного закона изменения параметров их качества на стадии чистовой и финишной обработки,

2) теоретические основы, логические модели управления и принципы (определенности, существования, управляемости и физической реализуемости) технологического обеспечения заданных законов распределения параметров качества по обрабатываемой поверхности,

3) комплекс пространственно-временных аналитических и графических моделей реальных условий эксплуатации соединений трения скольжения технологического оборудования и оснастки,

4) программный метод экспресс-диагностики технологических сисгем (ЭДТС) с ЧПУ по параметрам качества обрабатываемых поверхностей,

5) классификация систем обработки функциональных поверхностей деталей машин по степени технологической гибкости, под которой понимается способность ТС обеспечить заданные множества параметров качества поверхностного слоя(КПС) или эксплуатационных свойств(ЭС) в регламентированных интервалах с заданной надежностью путем направленного управления условиями обработки и механизмом технологического наследования ,

6) новые классы микрорельефов, реализуемых программным способом в системах повышенной технологической гибкости со встроенными микроЭВМ (СЫС) или (РСЫС),

7) алгоритмические и программные модели формирования, моделирования и реализации известных и предложенных классов микрорельефов на станках с ЧПУ повышенной технологической гибкости,

8) технологические, программные и алгоритмические средства реализации

подготовки поверхностей деталей к неоднородным условиям эксплуатации на основе обработки ППДПС в системах повышенной технологической гибкости

Научная новизна работы заключается в разработке научно обоснованного подхода и технологического обеспечения заданной закономерности параметров шероховатости и микрорельефов поверхностей деталей соединений, обусловливающей равномерность их эксплуатационных свойств в неоднородных условиях работы и, в частности, в разработке

- теоретических основ программного обеспечения заданного закона изменения качества поверхностей деталей машин для работы в неоднородных условиях эксплуатации,

- комплекса пространственно-временных аналитических и графических моделей реальных условий эксплуатации, необходимых для технологического обеспечения однородности эксплуатационных свойств поверхностей при неоднородных условиях работы,

- логических моделей управления и выявления принципов технологического обеспечения заданных законов распределения параметров качества по обрабатываемой поверхности (определенности, существования, управляемости и физической реализуемости),

- алгоритмических и программных моделей для предложенных новых классов микрорельефов, реализуемых в технологических системах со встроенным микроЭВМ (€N0, РСЫС),

Практическую значимость работы составляют

1 Программный метод экспресс-диагностики технологических систем с ЧПУ по параметрам качества обрабатываемых поверхностей, включающий модули планирования, обработки, измерения параметров и построения физико-статистических моделей

2 Результаты экспресс-диагностики системы обработки повышенной технологической гибкости "торцевое фрезерование - ППД (алмазное выглаживание (АВ), накатывание шариком (НШ)", касающиеся технологического обеспечения заданной закономерности формирования топографии, микрогеометрии плоских поверхностей из чугуна СЧ20 и стали 45

3 Комплекс статистических моделей формирования и программ обеспечения заданной закономерности изменения параметров качества обрабатываемой поверхности в пределах перехода в компьютеризированных технологических системах с ЧПУ с учетом технологической наследственности

4 Новые классы микрорельефов, реализуемых методом ППД программным способом (ППДПС) на станках с компьютерными системами ЧПУ, включая классификацию, алгоритмические модели и программные средства реализации.

5 Технические средства подготовки поверхностей деталей к неоднородным условиям эксплуатации на основе обработки ППДПС, построенные на основе систем с ЧПУ типа "НС", гибридизированных с персональным компьютером (т е на основе реализации систем типа РСЫС)

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на международных научно-технических конференциях-

I ретьей международной конференции "Проблемы повышения качества промышленной продукции" (Брянск, 1998 г), региональной конференции "Научное и научно-техническое обеспечение экономического и социального развития Дальневосточного региона" (Хабаровск. 1998 г), "Машиностроение и техносфера XXI века" (Севастополь, 2001, 2002, 2005 гг), "Гагаринские чтения" (Москва, 2000 г), "Наука о резании материалов в современных условиях", посвященной 90-летию со дня рождения В Ф Боброва (Тула, 2005 г), 5-й международной конференции "Обеспечение и повышение качества машин на этпах их жизненного цикла" (г Брянск, 2005 г), на научных конференциях профессорско-преподавательского состава БГТУ в 1999 - 2005 гг В полном объеме диссертация заслушивалась на заседании кафедры " Технология машиностроения" и технологической секции БГТУ (г Брянск)

Публикации По теме диссертации опубликовано 22 работы Структура и объем работы. Диссертация изложена на 235 страницах, содержит 94 рисунка, 7 таблиц и состоит из введения, 5 глав, списка литера-!уры, включающего 195 наименований, и приложений

Диссертация выполнялась при финансовой поддержке грантов Мини-с герства образования и науки РФ по фундаментальным исследованиям в облас-1и машиностроения по темам "Разработка аппаратных и программно-технических средств для комплексного определения, анализа и хранения информации о геометрических характеристиках поверхностей деталей машин" (шифр Т00-6 3-360), "Создание систем технологического обеспечения качеова и эксплуатационных свойств поверхностей деталей на базе компьюгери »ции процессов управления обработкой измерением и испытанием" (шифр ТО2 -06 3 - 579)

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи, необходимые для ее достижения, изложены научная нови sHa и практическая значимость результатов Сформулированы положения, выносимые на защиту

В первой главе выявлены на основе анализа работ отечественных и зарубежных ученых современные научные и практические достижения в области технологического обеспечения качества поверхности и эксплуатационных свойств деталей машин, в частности соединений трения скольжения Установлено, что особая роль при этом отводится комбинированным методам обработки, составными частями которой являются модификация поверхности путем нанесения различных покрытий и обработка поверхностным пластическим деформированием (ППД) Отмечен и ряд недостатков по течноло-I ическому обеспечению качества поверхностей, работающих в условиях трения скольжения Одним из основных — недостаточность учета нестационарных условий эксплуатации поверхности при проектировании ее обработки и средств (технических, алгоритмических и программных) технологического обеспечения закономерного изменения параметров качества поверхности в функции ее координат, то есть в пределах технологического перехода На ос-

нове этого были определены цель исследований и задачи, решение которых необходимо для ее достижения

Во второй главе излагаются теоретические основы программного обеспечения качества поверхностей деталей машин, работающих в неоднородных условиях

Анализ условий эксплуатации типовых соединений технологического оборудования и оснастки (прямолинейные плоские и цилиндрические направляющие, подшипники скольжения) позволил выявить особенности действующих нагрузок и скорости относительного скольжения в пространстве и во времени. В результате предложены схемы и модели рассмотренных три-ботехнических систем с выделением в них базового и мобильного трибоэле-ментов (БТЭ и МТЭ) и построением диаграмм процессов контактирования их поверхностей в общем виде

На основе полученных моделей и диаграмм осуществлено пространственно-временное моделирование действующих силовых и скоростных факторов с учетом особенностей работы БТЭ и МТЭ в различных парах трения Пространственные модели учитывают изменение эксплуатационных факторов в пространстве координат поверхности контакта, а временное - во времени Они учитывают как детерминированный, так и случайный характер их изменения В последнем случае следует оперировать математическими ожиданиями соответствующих величин и учитывать вероятностные диаграммы разброса Установлено, что наиболее общей является трапецеидальная модель приложения внешних возмущающих воздействий в пространственно-временной области (рис 1) Она включает участки нагружения (разгона) (Х|), номинальных значений факторов (х2), разгрузки (торможения) (х3) и выбега (Х4), сумма которых составляет период рабочего цикла Т При допущении, что функции fi(x), f2(x), f3(x), f4(x) линейны, условия правомерности такого закона имеют следующий вид

Х,>0; Х2>0,Х3>0,Х4>0 _^

fI(x),f2(x),f3(x)eR(a1 + b1x),i=l,3 (1)

f4(x) = Y = const

Этот закон является простой и в то же время достаточно обобщающей моделью реально действующих возмущений как силового, так и скоростного

характера

В работе приводится методика определения характеристик для различных типов функций f.(x) • f„(x).

Решение задачи направленного технологического управления заданной закономерностью изменения параметров качества поверхности в

Рис. 1. Обобщённая эпюра распределения нагрузки Р и скорости V на триботехнические системы в пространственно-временной (1, Ъ) области

функции её координат (например, длина X) с целью обеспечения однородности ее эксплуатационных свойств при работе в неоднородных условиях с позиций системного подхода должно базироваться на определённых принципах На основе рассмотренных положений и анализа графа формирования эксплуатационных свойств поверхности с учетом условий обработки и эксплуатации предлагаются следующие принципы решения этой задачи

1. Принцип определённости. Возможность аргументированного назначения на рабочих чертежах детали параметров качества их функциональных поверхностей, исходя из реальных будущих условий эксплуатации

2. Принцип существования. Возможность аргументированного выбора наиболее эффективного метода обработки (из допустимых), обеспечивающего технические требования

3. Принцип управляемости. Возможность технологического управления лимитирующими параметрами качества поверхности (или параметрами эксплуатационных свойств) в регламентируемых пределах варьирования с требуемой надежностью по заданному закону

4. Принцип физической реализуемости. Подразумевает возможность на данном предприятии реализовать соответствующий технологический процесс или экономически обоснованную возможность воспользоваться услугами других предприятий

Принципы 2 и 3 требуют наличия возможности изменения режимов в процессе обработки элементарной поверхности, то есть в пределах перехода Это требует применения современных технологий, обладающих достаточно высокой технологической гибкостью. Технологическая гибкость 1-го рода (ТГС-1) - возможность выбора гаммы методов обработки (в общем случае различной физической природы) и группы эффективных и управляемых факторов каждого из них, постоянных по величине в пределах технологического перехода Технологическая гибкость 2-го рода (ТГС-2) свойственна системам с компьютерными устройствами ЧПУ, где, помимо выбора необходимых условий обработки, обеспечивается возможность программного управления одним или несколькими факторами (подача, скорость резанья, сила ППД) в пределах технологического перехода с целью реализации заданной закономерности изменения качества обрабатываемой поверхности в функции ее координат Для последних логично понятие степеней свободы, число которых однозначно соответствует числу условий обработки, программно управляемых в пределах перехода

На основе изложенного разработана структурная модель программного управления качеством поверхностей деталей машин с целью обеспечения однородности эксплуатационных свойств Принципиальное отличие этой схемы от традиционных заключается в наличии блоков по выявлению характеристик неоднородности условий эксплуатации и регламентации гаммы параметров КПС и пределов их варьирования в пространственных координатах обрабатываемой поверхности При использовании систем обработки с ТГС-2 введены блоки моделирования её результатов и автоматизации разработки программного обеспечения для системы ЧПУ

В третьей главе разработан программный метод экспресс-диагностики технологических систем (ЭДТС) с ЧПУ по параметрам качества обрабатываемых поверхностей с учетом технологической наследственности, реально используемых в конкретном технологическом процессе'« имеющих свои специфические индивидуальные характеристики стейенЬ изношенности, уровень технической готовности на данный период, виброустойчивость, т е. все то, на что нет рекомендаций в научной и справочной литературе

В общей схеме предложенного программного метода ЭДТС можно выделить 4 подсистемы (рис 2) А - планирования, в которой задаются исследуемые факторы (х,), допустимые границы факторного пространства (х,тах, ximin)> а также план эксперимента, В - обработки пробных образцов или заготовок различными методами, управление которой осуществляется по цепи (А - ПК1 - УС - СЧГТУ - TCI - ТС2), С - измерения, которая обеспечивает измерение параметров КПС по двум каналам (ТС1 и ТС2), что необходимо для выявления влияния технологической наследственности Важным преимуществом данной схемы является диагностика эксплуатационных свойств (блок СЗ), которая в ТС с ЧПУ решается программным способом путём установки индентора вместо инструмента и осуществления тест-программы; D - управления, математической обработки данных и выдачи результатов ЭДТС Она имеет специальное математическое и программное обеспечение и является ядром метода ЭДТС

Технологические системы (ТС)

тс, Предварительная (чистовая)обработка СЧПУ

II Л

тс2 Финишная обработка СЧПУ

Ф

Прикладное программное обеспечение (ППО)

Устройство согласования (УС)

®

Измерение параметров

Геометрические (R,, W„ Н,)

Физико-механические (Нц, с)

Эксплуатационные (h, f,jcp)

ПК2

План ЭДТС

X,

Xw

Гистограммы, модели и т п

-rm ГЬти

Надёжность

Ж1

обеспечения ПКПС, у%-ный ресурс ТС

Рис. 2 Общая схема программного метода экспресс-диагностики технологических систем по обеспечению параметров качества обрабатываемых поверхностей

Компьютеризированное метрологическое обеспечение создано на базе отечественных приборов и оборудования При участии автора разработаны системы по контролю шероховатости ИИС-1 и ИИС-2.

В блоке С используется система "ВИСМА", предназначенная для микроструктурного анализа поверхностей и кинетики происходящих на ней процессов в ходе обработки и эксплуатации с применением современных

средств цифровой фото- и видеотехники Ядром системы служат серийно выпускаемые в России микроскопы ПМТ-ЗМ, МИМ-10, серии ЕС Метан РВ, панорамный МБС-2 и др, позволяющие регистрировать увеличенный фрагмент поверхности детали или образца Следчет отметить, что характеристики современных цифровых фото- и видеокамер в ряде случаев могут исключить необходимость использования микроскопа (при макроанализе состояния поверхности) В качестве программного обеспечения используется лицензионный пакет программ Image Scope Color Можно использовать и другие редакторы изображений

Применение системы "ВИСМА" (блок С2, рис 2) позволяет исследовать параметры отражательной способности поверхности, как одни из показателей ее качества

В ЭДТС входит система программного тестирования поверхностей по относительной изностойкости (СЗ, рис 2), позволяющая осуществить сравнительную оценку и ранжирование различных ТС чистовой и финишной обработки

Схема тестирования по параметру относительной величины остаточного следа индентора на поверхности (один из показателей относительной износостойкости) программным способом в рабочей зоне технологической системы приведена на рис 3 При этом регламентируются величины х6 - базовая длина контактирования при тестировании, принимаемая при испытании поверхности "П", М — материал индентора, гиид - радиус сферического индентора, который должен быть постоянным Р - сила воздействия на инден-тор; S [мм/мин] - подача при тестировании поверхности, i - число проходов индентора по трассе во время тестирования п [мин '] - число оборотов индентора в процессе тестирования, С (смазка) - смазывающая среда

Рис. 3. Схема тестирования поверхности "П" по относительной изностойкости в рабочей зоне технологической системы с ЧПУ

Указанные параметры процесса тестирования поверхности по ее относительной износостойкости могут быть стандартизованы Измерительная подсистема С может использоваться автономно, что является преимуществом ее отдельных компонентов перед специализированными измерительными комплексами.

Подсистемы С и Б имеют возможность выхода в локальные вычисли-

тельные сети и в Internet Это повышает гибкость системы в целом и отдельных ее компонентов путем подключения к CAM-системе и передачи и обработки данных на большие расстояния с целью их анализа или практического использования

Для обработки экспериментальных данных в приложении к методу ЭДТС адаптировано математическое и программное обеспечение, базирующееся на концепции активного эксперимента

В четвертой главе излагаются результаты экспресс-диагностики процесса формирования параметров качества плоских поверхностей при отде-лочно-упрочняющей обработке в технологической системе с компьютерным управлением Для исследований использовались образцы из чугуна СЧ20 и стали 45 размерами 300x60x30 мм как распространенные в машиностроении для изготовления деталей типа направляющих и промежуточных пластин технологического оборудования и оснастки. Исследовались стадии чистовой и финишной обработки, которые реализовывались в технологической системе с ЧПУ типа CNC (фрезерный станок модели FQW-400 с системой ЧПУ CNC Н-646 фирмы NUMERIK, Германия) (рис 4), представляющей собой систему ТГС-2

Предварительная обработка осуществлялась торцевым фрезерованием композитом 10 с получением различной величины предварительной шероховатости Ranp, а также плоским шлифованием периферий абразивного круга Чистовая - методом ППД алмазное выглаживание (AB, радиус индентора из АСПК г = 3,5 мм) и накатывание шариком (ШХ15, г = 3,5 мм) Обработка ППД осуществлялась устройством упругого действия

S, -- t,(X)

S, = f;{X)

sY -=• Ш)

V = t4(X) Q=f,(X)

s, ■= IKIX)

V = f7(X)

f2(X)

t - AZ П

-1—

Y$=r

к,

-s, = f,(X)

L

X

K,

SY = f>(X) о

YÖ

Q = с AZ COTC ЛI I

7Х777771777У7777777777777777ГЯЯ777ЯТ777Я7177Я7?.

Рис. 4. Технологическая система финишной обработки плоских поверхностей типа направляющих: ТС1 — чистовая обработка торцевым фрезерованием; ТС2 - финитная обработка ППД

К,

Выход

Обеспечение требуемых I1KIICK,, »«меняющихся

по заданному

закону 0 /1

К, == t'(X)

h L X

Анализ формирования поверхностей обработкой АВ и НШ средствами метода ЭДТС выявил аналогичность процессов, происходящих при предва-

рительной обработке торцевым фрезерованием и плоским шлифованием Установлено, что при ППД поверхностей деталей чугуна образовываются дефекты в виде микропроломов, кроме того, наблюдается "наволакивание" материала, образование микротрещин и деграфитизация поверхностного слоя Интенсивность этих дефектов возрастает с ростом силы ППД О > (100. 120)Н В случае ППД АВ эти эффекты проявляются наиболее сильно С целью объяснения этих явлений проведены экспериментальные исследования прочности и адгезионной связи То и молекулярной составляющей коэффициента трения и пьезокоэффициент р по методике ИМАШ, фрагменты которых даны в табл 1

Таблица 1

№ п/п Материал индентора Обрабатываемый материал (образец) Смазка Величина Г0 при нагрузке на индентор N. кН "Со Р

4,45 3,45 2,45 1,45

1 АСПК Сталь 45 + 0,088 0,1 0,072 0,097 23,2 0,08

2 АСПК Чугун СЧ20 + 0,065 0,065 0,08 0,045 15,3 0,06

3 ШХ15 Чугун СЧ20 + 0,15 0,16 0,2 0,22 51,5 0,13

4 АСПК Медь + - 0,083 0,11 0,13 34,1 0,06

Результаты показывают, что эти величины значительно меньше в парах АСПК с чугуном и сталью, что определяет предпочтительность АВ с точки зрения триботехнических процессов Более интенсивное "наволакивание" материала при АВ объясняется превалирующим действием трения скольжения при ППД АВ При НШ действует трение качения При обработке ППД поверхностей из стали указанных отрицательных явлений не наблюдается, что объясняется ее пластичностью

Анализ коэффициента снижения КС(Н,) исходных высотных параметров И, при обработке ППД выявил предпочтительность АВ перед НШ при обработке чугуна и стали при прочих равных условиях

В результате ЭДТС программным методом для конкретной технологической системы в пространстве управляемых факторов Ка„р, О, Бппд получены адекватные модели формирования параметров шероховатости У, е {Яа, Ир, р} при ППД методами АВ и НШ в виде

у^ЬоК^'д1^ (2)

Здесь У, е{Ие, 8(Ие), ДИе, у(Ке)}; К| = б®4' -для АВ и К, = 2В41 для НШ

Эти модели в дальнейшем использовались при управлении параметрами шероховатости по заданному закону в пределах перехода В рассмотренной области факторов появления значимой волнистости на поверхности не наблюдалось

Пятая глава посвящена теоретическим и практическим вопросам управления геометрическими параметрами качества плоских поверхностей

деталей по заданному закону в системах обработки с ЧПУ. Для двухступенчатой ТС предварительной обработки резанием и последующей обработкой Г1ПД (АВ и НШ) на основе результатов ЭДТС установлены законы управления параметрами предварительной шероховатости Ка1ф(х|) и перемещения по оси Z упругою элемента, обеспечивающего необходимый закон для силы О

с целью обеспечения заданного закона изменения параметра = после окончательной обработки от координаты Х| обрабатываемой поверхности. Для Щх,) она имеет вид:

7Дх;)= -с

1

у.

/ Ь-1

(3)

ьо^а;;^1

Входящие в неё параметры (кроме с — жёсткости пружины устройства ППД и На^х^) являются результатами ЭДТС и входят в зависимости типа (2). Расчёт по зависимостям тииа (3), оперативная корректировка управляющих программ (УП) и обработка ведутся под управлением компьютера, входящего в СЧПУ. Разработаны унифицированные программы управления подачей 8И (с целью управления На„р) предварительной обработки, изменяющейся дискретно, трапецеидально или синусоидально в функции координаты поверхности. Для последнего случая модель управления подачей 8„ имеет вид:

ЗШ

2п .

Из

(4)

где 15 - период вариации подачи; X - текущая координата поверхности.

Кроме обеспечения переменной величины подачи, разработаны модели и программы для обеспечения переменного вектора подачи при предварительной обработке, что способствует созданию микрорельефов различной направленности после последующей ППД с соответствующими эксплуатационными свойствами.

Аналогичное алгоритмическое и программное обеспечение разработано для управления силой ППД С>. Учёт влияния технологической наследственности обеспечивается введением в законы управления факторами при ППД в данном случае величины подачи 5„ предварительной обработки (иапр = (1.5,,)). Эффективность разработанных и реализованных алгоритмов управления параметрами качества показали результаты ЭДТС по относительной износостойкости (рис. 5).

Обработка поверхностей в системах с компьютерными системами ЧПУ

открывает уникальные возможности по созданию различных микрорельефов, основы теории и практики которых были заложены проф. Ш пей дером Ю, Г. В работе предложена классификация

Рис. 5. Следы индентора при тестировании поверхностей на относительную износостойкость

микрорельефов, включающая синусоидальные (регулярные и квазирегулярные), неси ну ёоидйльные и стохастические, которые реализуются программным способом простейшими устройствами ППД упругого действия с центрально или периферийно расположенным индентором. Это обеспечивается возможностью программного управления подачей, периодом и силой воздействия на индентор в пределах перехода, т.е. процессом Г1ПДПС-

Модель формирования ква! и регулярного (с амплитудной модуляцией

(АМ)) микрорельефа имеет вид: (

Vi = A-

sin

"Xi Т,

(i

) J] ■ fkl2% 1 Sin ----X:

+ AY

) , 1 т, 'J

(5)

Здесь ki — число периодов основной гармоники микрорельефа в одном периоде огибающей при AM.

Из общего уравнения при к| = О следуют уравнения синусоидального микрорельефа, реализуемого методом проф. Ю. Г. Шнейдера. Из несинусоидальных микрорельефов разработаны модели для типов "Треугольник", "Coca", "Меандр". Использование указанных систем обработки дает возможность провести моделирование поверхности, в том числе её микрорельефа с последующей его реализацией. Для компьютерного моделирования микрорельефов при обработке плоских поверхностей (прямолинейных и фланце-rn.ix) разработаны алгоритмические модели и программное обеспечение в средах объектно-ориентированного программирования Turbo Pascal версия 7.0 и De!fi. При моделировании вводятся общие данные технологического характера и специальные данные, касающиеся типа моделируемого микрорельефа, Некоторые результаты моделирования представлены на рис. 6.

^//■^jllHS5 У а) (И0и

б)

Рис, 6. Результаты моделирования микрорельефов, реализуемых в системе ППДIIC: а - плоские поверхности типа направляющих скольжения; б - плоские поверхности фланцевых соединений

Выбор уравнения и параметров основной несущей составляющей микрорельефа (траектория движения центра устройства для ППД) основывается на физическом представлении процессов, протекающих при эксплуатации сопряжения, и должен способствовать решению задач, к которым можно отнести:

1) повышение маслоем кости поверхности, которое достигается путём

технод о ги ч ее кого управления плотностью микрорельефа и параметрами поперечного сечения остаточного следа индентора на обработанной поверхности;

2) формирование поверхностей с заданным« параметрами эксплуатационных свойств (контактная жёсткость и лр.) путем управления плот ностью обработки, параметрами поперечного сечения остаточного следа индентора и величиной наклёпа поверхности;

3) технологическое обеспечение требуемой герметичности соединений как при наличии третьего более упругого тела, так- и бет него (путём создания уплотнений типа "лабиринт");

Эффективным средством реализаций предложенных методов технологического обеспечения однородности эксплуатационных свойств поверхностей при неоднородных условиях эксплуатации, наряду с технологическими системами, оснащенными устройствами ЧПУ типа СЫС, являются системы, полученные путём гибридизации ПК с оборудованием, оснащённым ЧПУ типа №в частности разработанная с участием автора система "Контур ПК-N(.'-01" (рис. 7а).

11 ере опальный компьютер связан с ЭВМ верхнего уровня и принимает исходные данные для расчёта (в том числе на рабочем месте) я в Соответствии с ними и с решением оператора разрабатывает управляющую программу. Далее по схеме через устройство согласования оригинальной конструкции (позволяющее исключить программоноситель) управляющие команды достигают рабочих органов станка и осуществляется обработка (рис. 76) с её одновременной покад-роао нарастающей аичуа-Рис. 7. Структурная схсма (а), обработка (й) лизацией на Экране мо-

н вн1уалп]а1|1(м (в) системы обработки ки гара (рис. 7в).

повышенной технологической гибкости ГГС-2 Приведены уни-

"Контур ЙК-1ЧС-01" фицированные програм-

мы для практической

реализации микрорельефов по результатам моделирования или данным пользователя, апробированные и пригодные к практическому использованию.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Диссертационная работа включает результаты теоретических и экспериментальных исследований, которые позволяют решить важную научно-техническую задачу технологического обеспечения закономерного изменения параметров качества поверхностей деталей машин, обусловленного неоднородностью условий их эксплуатации, на основе применения обработки поверхностным пластическим деформированием программным способом в системах с ЧПУ повышенной технологической гибкости с учетом технологической наследственности Решение этой задачи способствует дальнейшему развитию технологической науки в обеспечении равной изностойкости соединений деталей машин, в частности направляющих скольжения технологического оборудования и оснастки, что достигается обработкой их рабочих поверхностей с регламентированными закономерно изменяющимися режимами в пределах перехода при формировании функциональной поверхности детали

Результаты выполненных исследований позволяют сделать следуюхцие выводы.

1 Предложен научно обоснованный подход к технологическому обеспечению закономерно изменяющихся параметров качества деталей соединений, обусловливающий равномерность их эксплуатационных свойств в неоднородных условиях работы на основе управления режимами чистовой и финишной обработки в технологических системах на станках с ЧПУ.

2 Доказано, что требуемая закономерность изменения параметров качества функциональной поверхности вытекает из анализа работы триботех-нической системы, полученных при этом пространственно-временных моделей реальных условий эксплуатации и предложенных графических и аналитических моделей внешних воздействий

3 Разработаны графические и аналитические модели типовых эксплуатационных воздействий на поверхности трибоэлементов в пространственно-временных областях, которые имеют четыре характерных участка нагруже-ние (разгон), номинальных значений воздействий, разгрузка (замедление), выстой

4 Установлены законы изменения режимов предварительной (торцевое фрезерование) и окончательной обработки ППД (алмазное выглаживание и накатывание шариком), обеспечивающие заданную закономерность изменения параметров качества и однородность эксплуатационных свойств поверхности при неоднородных условиях работы, базирующиеся на результатах экспресс-диагностики конкретной технологической системы по параметрам качества.

5 Разработаны системы обработки, обладающие технологической гибкостью 2-го рода и позволяющие программно управлять в пределах перехода одним или несколькими (число степеней свободы) факторами обработки (подача, сила ППД), при этом параметр Яа можно обеспечить в пределах от 0,7 до 4 и более мкм.

6 Разработана структурная модель программного обеспечения закономерно изменяющегося качества поверхности деталей машин для эксплуатации в неоднородных условиях с использованием компьютеризированных систем с ЧПУ, включающая блок автоматизированной разработки программного обеспечения наряду с другими, систему автоматизированной разработки программного обеспечения процесса обработки

7 Разработан метод экспресс-диагностики технологических систем с ЧПУ, позволяющий оперативно строить модели формирования эксплуатационных свойств обратываемых поверхностей в пространстве управляемых факторов

8 Разработано и адаптировано к технологическим системам с ЧПУ метрологическое обеспечение качества обрабатываемой поверхности повышенной мобильности на основе компьютеризации существующих и перспективных измерительных систем

9 Предложена методика тестирования обработанных поверхностей по величине остаточного следа сферического индентора из АСГЖ после программною воздействия на обработанную поверхность непосредственно в рабочей зоне системы финишной обработки с ЧПУ

10 Разработана классификация микрорельефов для плоских поверхностей при обработке на станках с компьютерными системами ЧПУ, которая включает, наряду с традиционными регулярными синусоидальными, квазирегулярные, стохастические и несинусоидальные микрорельефы с управляемыми параметрами в процессе обработки

11 Разработана и реализована компьютеризированная система "Контур ПК-ЫС-ОГ' для нанесения любых типов микрорельефов, имеющих аналитическое описание, на плоских поверхностях деталей машин

12 Получены адекватные физико-статистические модели формирования параметров шероховатости для разработанных систем обработки в пространстве управляемых факторов с учетом технологической наследственности

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1 Федоров, В П Прогнозирование и обеспечение работоспособности трибомеха-нических систем типа подшипников скольжения / В П Федоров, Б В Ковалева, Т А Моргаленко // Сборка в машиностроении, приборостроении, ежемесячный научно-технический и производственный журнал - М Машиностроение, 2004 - С 31-37

2 Федоров, В П Компьютерные системы управления металлорежущим оборудованием и оценки качества машиностроительной продукции/ В П Федоров, Е В Ковалева, М Н Нагоркин // Новые информационные технологии в образовании тез докл регион, науч-метод конф /подред В И Аверченкова - Брянск, 1998 г - С 67-68

3 Федоров, В П Программный метод формирования качества поверхности деталей машин при обработке на станках с ЧПУ / В П Федоров, М Н Нагоркин, Е В Ковалева И Научное и научно-техническое обеспечение экономического и социального развития Дальневосточного региона тез докл науч-техн конф - Хабаровск, 1998 -С 83

4 Федоров, В П Динамические характеристики устройств ППД и их влияние на качество обработки / В П Федоров, С В Ковалева, М Н Нагоркин // Тезисы докладов

54-й науч конф - Брянск, 1998 - С 21-22

5 Федоров, ВПК вопросу технологического обеспечения качества деталей машин/ В П Федоров, Е В Ковалева, М Н Нагоркин // Прогрессивные технологии и системы машиностроения международный сб науч тр специальный выпуск в 3 т - Донецк, Вып 6, 1998 -Вып 6 -1 3 -С 207 - 210

6 Федоров, В П Исследование статики и динамики устройств ППД и их влияние на качество обрабатываемых поверхностей / В П Федоров, Е В Ковалева, М Н Нагоркин // Проблемы повышения качества промышленной продукции сб тр конф - Брянск, 1998 -С 201 -203

7 Федоров, В П Надежность технологического обеспечения качества плоских поверхностей деталей машин алмазным выглаживанием / В П Федоров, Е В Ковалева, М Н Нагоркин // Машиностроение и техносфера на рубеже XXI века сб тр между-нарнауч-техн конф , г Севастополь, 13-18 сент 1999 г - Донецк, 1999 -Т 3-С 128131

8 Федоров, В П Общие принципы оценки надежности технологического обеспечения параметров качества деталей машин/ В П Федоров, Е В Ковалева, М Н Нагоркин // Сб научн -техн статей, посвященный 125 - летию БМЗ - Брянск, ¡999 - С 271 - 275

9 Федоров, В П Надёжность технологического обеспечения геометрических параметров качества плоских поверхностей деталей машин методами ППД / В П Федоров h В Ковалева, М Н Нагоркин // Тезисы докладов 55-й науч конф профессорско-преподавательского состава / под ред И В Говорова-Брянск, 1999 -С 6-8

10 Федоров, В П Надежность технологического обеспечения параметров качества контактирующих поверхностей деталей машин / В П Федоров, Е В Ковалева, Т А Моргаленко, М Н Нагоркин // Фундаментальные и прикладные технологические проблемы машиностроения - Технология 2000 сб докл на междунар науч -техн конф, г Орел, 28-30 сент 2000 г / под ред В А Голенкова -Орел, 2000 -С 265 -271

11 Фёдоров, ВПК вопросу выбора и метрологического обеспечения системы показателей качества поверхностей деталей машин / В П Федоров, Е В Ковалева, Т А Моргаленко, М Н Нагоркин // Прогрессивные техаологии и системы машиностроения международный сб науч тр - Донецк, 2000 -Вып 13 -С 245-249

12. Федоров, В П Компьютерное управление обеспечением параметров эксплуатационных свойств деталей машин / В П Федоров, Е В Ковалева, А В Крылов // Вестник Брянского государственного технического университета - 2004 - № 3 (3) - С 129 -135

13 Федоров, В П Управление обеспечением переменных свойств поверхности детали в пределах перехода обработкой ППД в компьютерных системах ЧПУ/ В П Федоров, Е. В Ковалева, А В Крылов // Обеспечение и повышение качества машин на этапах их жизненного цикла материалы 5-й междунар научн -гехн конф , г Брянск, 19-21 окт 2005 г / под общ ред А Г Суслова - Брянск, 2005 - С 92-95

14 Федоров, В П Параметры контактного взаимодействия упрочняемой поверхности и сферического индентора при финишной обработке пластическим деформированием / В П Федоров, М Н Нагоркин, Е В Ковалева, В В Нагоркина // Машиностроение и техносфера XXI века // Сборник трудов XII международной научно-технической конференции, г Севастополь 12-17 сент, 2005 i в 5 т -Донецк, 2005 - Г 4 - С 26-30

15 Федоров, В П Комбинированные системы повышенной технологической гибкости для обработки поверхностей трибоэлементов / В П Федоров, М Н Нагоркин, Е В Ковалева//Гидродинамическая теория смазки - 120 лет тр междунар науч симпозиума в2т - М Машиностроение - Орел, 2006 - Т 2 -С 186-196

16 Федоров, В П Информационная энтропия систем показателей качества и эксплуатационных свойств функциональных поверхностей деталей машин / В П Федоров, Е В Ковалева, Т А Моргаленко, В В Нагоркина, М Н Нагоркин // Тезисы докладов 55-й науч конф профессорско-преподавательского состава / под ред И В Говорова -

Брянск, 1999. - С. 4 - 6.

18. Федоров, В. П. Вопросы исследования параметрической надежности технологических систем обработки деталей пут&м её повышения/ В. П. Фёдоров, Е. В. Ковалева, В. В. Нагоркяна М. И. Нагоркин. Щ I [роблемы повышения качества промышленной продукции: сб. копф. - Брянск, 1998, - С. 204 - 206,

19. Фёдоров, В. П. Инженерные методы оценки параметрической надёжности систем технологии обработки и эксплуатации деталей машин/ В. П. Фёдоров, Е, В. Ковалева, Т. А. Моргалецко, В. В. Нагоркин а, М. Н. Нагоркин И Научное и научно-техническое обеспечение экономического и социального развития Дальневосточного региона: тез. докл. науч.-техн. копф. - Хабаровск, 1998. - С. 84.

20. Федоров, В. П. Инженерия плоских поверхностей [рения скольжения при обработке на станках с компьютерными системами ЧПУ / В. П. Федоров, К. В.Ковалева, В. В. Нагоркина, М. П. Нагоркин // Прогрессивные технологии и системы машиностроения: междунар. сб, науч. тр.. - Донецк, 2001, - Вып. 18, - С. 40 - 45,

21. Лверченков, В. 1,1нженерм I комн'вдтерний мониторинг поверхонъ деталей ма-iiivVii при oopoGui на верстатах в ЧПУ./ Ii. I. Лиермеиков, В. П.Фёдоров, О. В, Коеалъова, М, П. Нагоркш II IJicHHK Житом и рсь ко то ¡нженерно-технолопчного истшугу. Tcxitm пауки, 2001. - С. 7 - 14,

22. Федоров, В. П., Технолопчне эабес лечен пня функшонал ьних параметр!в якосп плоских дрвер-хонь з чануну апыазним внгладжунанням./ В. 11. Фёдор»», О. В, Ковальова, Т.А. Mopi-алсико, М. Н, Нагоркпг Н BicimK Житомирського йженерно-техиолопчного шетитуту. - 1999, - № 10-С, 87 - 89.

Ковалёва Елена Владимировна

Технологическое Обеспечение заданной закономерности изменения

шероховатости плоских поверхностей деталей машин при отделочно-упрочняющей обработке поверхностным пластическим деформированием на станках с ЧПУ

05.02.08 - Технология машинострое![ия

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Подписано в печать26.09.07. Формат 60х£4. 1/16, Бумага офсетная. Офсегная печать. Усл. неч. д. 1,0. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экг. Заказ 771 Бесплатно

Брянский государственный технический университет. 241035, Брянск, бульвар 50-летая Октября, 7, БГТУ. 58-82-49, Лаборатория оперативной полиграфии БГТУ, ул. Институтская, 16.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО

ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ

ДЕТАЛЕЙ МАШИН.

1.1. Качество поверхностей деталей и его влияние на эксплуатационные свойства соединений.

1.2. Задача конструкторско-технологического обеспечения эксплуатационных свойств поверхностей деталей машин.

1.3. Перспективные методы чистовой и финишной обработки деталей машин типа направляющих.

1.4. Надёжность технологического обеспечения эксплуатационных свойств поверхностей деталей машин.

1.5. Современные методы научных исследований формирования параметров качества поверхностей в процессе обработки.

1.6. Научные основы совершенствования существующих и синтеза новых технологических систем обработки поверхностей деталей машин.

1.7. Выводы. Цель и задачи исследований.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН ДЛЯ РАБОТЫ В НЕОДНОРОДНЫХ УСЛОВИЯХ.

2.1. Анализ условий эксплуатации функциональных поверхностей трибоэлементов в типовых соединениях трения скольжения технологического оборудования и оснастки.

2.2. Пространственно-временное моделирование силовых и скоростных факторов в парах трения скольжения машин и технологического оборудования.

2.3. Принципы технологического обеспечения заданных законов распределения параметров качества по обрабатываемой поверхности.

2.4. Основы компьютерного управления технологическим обеспечением качества и эксплуатационных свойств поверхности по заданному закону.

2.5. Выводы ко второй главе.

ГЛАВА 3. ПРОГРАММНЫЙ МЕТОД ЭКСПРЕСС-ДИАГНОСТИКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ С ЧПУ ПО ПАРАМЕТРАМ КАЧЕСТВА ОБРАБАТЫВАЕМЫХ ПОВЕРНОСТЕЙ.

3.1. Общая схема программного метода экспресс-диагностики технологических систем.

3.2. Обработка образцов или пробных деталей в рамках программного метода ЭДТС.

3.3. Метрологическое обеспечение параметров качества поверхностей при экспресс-диагностике технологических систем.

3.3.1. Измерение шероховатости и волнистости поверхности.

3.3.2. Исследование микротопографии поверхностей.

3.3.3. Исследование отражательной способности плоских поверхностей.

3.3.4. Программное тестирование поверхностей в процессе ЭДТС по относительной износостойкости.

3.4. Математическое и алгоритмическое обеспечение экспресс-диагностики технологических систем.

3.4. Выводы к третьей главе.

ГЛАВА 4. ЭКСПРЕСС-ДИАГНОСТИКА ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПРИ ОТДЕЛОЧНО-УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКЕ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ

СИСТЕМЕ С КОМПЬЮТЕРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ.

4.1. Исследуемые материалы, образцы, технологические системы и инструменты.

4.2. Особенности формирования плоских поверхностей деталей из чугуна СЧ20 и стали 45 при обработке ППД.

4.3. Экспресс-диагностика технологической системы с ЧПУ "торцевое фрезерование - ППД" по обеспечению шероховатости в пространстве управляемых факторов.

4.4. Выводы к четвёртой главе.

ГЛАВА 5. УПРАВЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ КАЧЕСТВА ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ ПО ЗАДАННОМУ ЗАКОНУ В СИСТЕМАХ ОБРАБОТКИ С ЧПУ.

5.1. Теоретические основы управления качеством плоских поверхностей по заданному закону в системах ЧПУ с учётом технологической наследственности.

5.2. Технологическое обеспечение микрорельефов обработкой ППД программным способом (ППДПС).

5.2.1. Отличительные особенности и классификация микрорельефов, получаемых методом ППДПС.

5.2.2. Алгоритмические модели формирования топографии плоских поверхностей при нанесении микрорельефов методом ППДПС.

5.2.3. Компьютерное моделирование топографии плоских поверхностей деталей при обработке ППДПС.

5.3. Технические и программные средства реализации обработки ППДПС на станках с компьютерными системами ЧПУ.

5.3.1. Обработка поверхностей методом ППДПС на станке FQWс компьютерной системой ЧПУ CNC-H

5.3.2. Синтез системы программного управления типа PCNC, на основе гибридизации системы NC вертикально-фрезерного станка с персональным компьютером.

5.3.3. Пример программного управления формированием параметра шероховатости Ra по заданному закону алмазным выглаживанием.

5.4. Экономическая эффективность внедрения результатов исследования.

5.5. Выводы к пятой главе.

С целью обеспечения высокой конкурентоспособности продукции отечественного машиностроения на мировом рынке необходимо постоянное повышение её технико-экономических показателей и эксплуатационной надежности, являющейся одним из основных показателей качества. Чтобы в комплексе решить эту проблему, необходимо постоянное совершенствование производства, а именно, освоение новых технологий, совершенствование производственного и испытательного оборудования, разработка и внедрение систем автоматизированного проектирования, изготовления, контроля и ди-? агностики, повышение надёжности технологического обеспечения эксплуатационных свойств деталей машин и их соединений.

Из работ проф. А. С. Проникова известно, что до 80% технических устройств выходит из строя из-за износа соединений деталей. Повышение из-ностойкости соединений - эта проблема современного машиностроения, и её решение в значительной степени следует искать в совершенствовании технологии обработки контактирующих поверхностей трибоэлементов. В этом плане к числу важных достижений советской и российской технологической науки относятся: создание новых научно-практических направлений в технологии машиностроения - технологического обеспечения эксплуатационных свойств деталей машин и триботехнологии формирования поверхностей, изучающей взаимосвязь методов технологии машиностроения и трибологии, разработка учения о технологической наследственности, разработка теории трения и изнашивания, открытие явления избирательного переноса, развитие теории и практики надёжности технологических систем по обеспечению параметров качества и изностойкости поверхности.

Эти достижения - предпосылка для разработки новых перспективных комбинированных технологий, позволяющих повысить износостойкость соединений, управлять её параметрами на стадии изготовления и создать уеловия для инициализации явления избирательного переноса в процессе эксплуатации. Такого эффекта можно достичь, используя комбинированную технологию обработки, включающую, в частности, чистовую обработку (тонкое точение или шлифование) с целью обеспечения точности размера, нанесения мягких приработочных плёнок с целью интенсификации и управления процессами приработки и финишную обработку методами ППД с целью формирования заданных параметров качества поверхностей и триботех-нических свойств соединений.

Недостатком технологического обеспечения эксплуатационных свойств соединений до недавних пор являлось требование однородности качества контактирующих поверхностей, которое обуславливалось жесткостью условий обработки в пределах перехода, связанную со спецификой работы технологического оборудования.

В процессе эксплуатации детали подвергаются действию комплекса факторов, компоненты которого в общем случае являются случайными величинами, что неизбежно влечёт за собой (при однородности качества) неоднородности эксплуатационных свойств поверхности в целом. Наиболее ярким примером в этом плане является неравномерная "выработка" направляющих элементов типа трения скольжения (станины, планки, штанги и др.) технологического оборудования и оснастки.

Эффект неравномерности "выработки" обусловлен взаимодействием однородности качества функциональных поверхностей с неоднородности условий эксплуатации (нагрузки, скорости, временного фактора и др.). В результате налицо потеря точности, как одной из важнейших функций технологического оборудования и в лучшем случае - необходимость ремонта, а в худшем - его замены. Для получения поверхностей с равномерными эксплуатационными свойствами необходимо использовать методы, позволяющие непосредственно в процессе обработки варьировать такие её факторы, как силовые (статические и динамические), кинематические (скорость, подача, направление), электрофизические (сила тока, скважность импульсов, энергия излучения, перекрытие зон лазерного воздействия и др.). Таким образом, процесс обработки при решении задачи подготовки поверхности к переменным условиям эксплуатации должен быть достаточно гибким, позволяющим обеспечить заданную неоднородность (то есть закон изменения) параметров качества поверхности в функциях её координат. Это оказывается возможным при чистовой и финишной обработке поверхностей в технологических системах с компьютерным управлением (CNC, HCNC и др.), которые обладают повышенной гибкостью, обеспечивая заданный закон неоднородности поверхности по качеству управления режимами в пределах перехода.

Синтез различных методов при применении управления обработкой от персонального компьютера позволяет реализовать обработку поверхностей деталей машин различными способами, в том числе поверхностным пластическим деформированием программным способом (ППДПС). Метод ППДПС применим для обработки как плоских, так и цилиндрических, торцевых, конических и других поверхностей, образующие которых имеют аналитическое описание. При этом решается широкий спектр вопросов инженерии поверхности, в том числе предварительное её моделирование, анализ и практическая реализация его результатов.

Практическое отсутствие рекомендаций по обеспечению свойств поверхностей, работающих в нестационарных условиях, подчеркивает актуальность исследований в этом направлении, так как их результаты могут внести значительный вклад в существенное повышение надёжности и долговечности, а, следовательно, качество продукции отечественного машиностроения, её конкурентоспособности на мировом рынке.

Это определило цель работы: обеспечение заданной закономерности изменения параметров качества поверхностей деталей машин, обусловленной неоднородными условиями их эксплуатации, на основе управления режимами чистовой и финишной обработки в технологических системах с ЧПУ в пределах перехода.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) разработать теоретические положения по установлению законов изменения условий обработки поверхностей в технологических системах, учитывающих неоднородность условий эксплуатации;

2) построить алгоритмические и программные модели управления технологическими факторами обработки в системах с ЧПУ, обеспечивающие заданные законы изменения параметров качества обрабатываемых поверхностей программным способом;

3) сформулировать общие принципы синтеза технологических систем обеспечения закономерно изменяющегося качества поверхности на основе компьютерного программного управления факторами прогрессивных методов обработки с учётом технологической наследственности;

4) разработать программный экспресс-метод исследований возможностей технологических систем с компьютерными устройствами ЧПУ по управлению и обеспечению параметров КПС в установленных пределах с заданной надёжностью;

5) дать классификацию микрорельефов, реализуемых на поверхностях деталей при обработке в компьютерных системах ЧПУ, с соответствующим программным обеспечением;

6) разработать технические и программные средства адаптации поверхностей обработкой методом ППДПС к неоднородным условиям эксплуатации.

Исследования базировались на научных основах технологии машиностроения (д. т. н., проф. А. П. Соколовский, д. т. н., проф. А. М. Дальский, д. т. н., проф. А. Г. Суслов), физико-статистической теории формирования геометрических параметров поверхности (д. т. н., проф. А. М. Дунин-Барковский), теории технологической наследственности (д. т. н., проф. А. М. Дальский, д. т. н., проф. П. И. Ящерицын), теоретических основах технологического обеспечения параметров состояния поверхностного слоя и эксплуатационных свойств деталей машин на стадии их изготовления (д. т. н., проф. Э. В. Рыжов, д. т. н., проф. А. Г. Суслов).

Достижение цели исследований возможно при комплексном решении поставленных задач на основе системного подхода к разработке и анализу технологических процессов обработки поверхностей деталей машин.

В работе используются как теоретические и экспериментальные, так и стандартные и специальные методы исследования технологического обеспечения параметров поверхностного слоя деталей машин.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1) разработаны теоретические основы программного обеспечения заданного закона изменения качества поверхностей деталей машин для работы в неоднородных условиях;

2) получен комплекс пространственно-временных аналитических и графических моделей реальных условий эксплуатации, необходимых для технологического обеспечения однородности эксплуатационных свойств поверхностей при неоднородных условиях эксплуатации;

3) предложены логические модели управления и выявлены принципы технологического обеспечения заданных законов распределения параметров качества по обрабатываемой поверхности: определённости, существования, управляемости и физической реализуемости;

4) разработаны алгоритмические и программные модели для предложенных новых классов микрорельефов, реализуемых в технологических системах со встроенной микроЭВМ (CNC, PCNC);

5) предложена система параметров для оценки яркости поверхности при обработке ПГТД и методика их оценки в компьютерных системах оптической микроскопии.

Практическую значимость работы составляют:

1) программный метод экспресс-диагностики технологических систем с ЧПУ по параметрам качества обрабатываемых поверхностей, включающий -модули планирования, обработки, измерения параметров и построения физико-статистических моделей;

2) результаты экспресс-диагностики системы обработки повышенной технологической гибкости "торцевое фрезерование - ППД (алмазное выглаживание (АВ), накатывание шариком (НШ)", касающиеся технологического обеспечения формирования топографии, микрогеометрии и параметров яркости плоских поверхностей из чугуна СЧ20 и стали 45 по заданному закону;

3) комплекс статистических моделей формирования и программ обеспечения заданного закона изменения параметров качества обрабатываемой поверхности в пределах перехода в технологических системах с ЧПУ повышенной гибкости с учётом технологической наследственности;

4) новые классы микрорельефов, реализуемых методом ППД программным способом (ППДПС) на станках с компьютерными системами ЧПУ, включая классификацию, алгоритмические модели и программные и средства реализации.

5) технические средства реализации подготовки поверхностей деталей к неоднородным условиям эксплуатации на основе обработки ППДПС, построенные на основе реанимации морально устаревших, но физически работоспособных и надёжных систем обработки с ЧПУ типа "NC" путём их гибридизации с ПК, то есть реализации системы типа PCNC.

Автор защищает:

1) принципиальную возможность подготовки функциональных поверхностей деталей машин путем технологического обеспечения заданного закона изменения параметров их качества на стадии чистовой и финишной обработки;

2) теоретические основы, логические модели управления и принципы (определённости, существования, управляемости и физической реализуемости) технологического обеспечения заданных законов распределения параметров качества по обрабатываемой поверхности;

3) комплекс пространственно-временных аналитических и графических моделей реальных условий эксплуатации соединений трения скольжения технологического оборудования и оснастки;

4) классификацию систем обработки функциональных поверхностей деталей машин по степени технологической гибкости (ТГС - 1, ТГС - 2), характеризующей возможность целенаправленного управления режимами обработки в пределах перехода с целью обеспечения заданного закона изменения параметров качества поверхности;

5) новые классы микрорельефов, реализуемых методом ППДПС в системах повышенной технологической гибкости со встроенными микроЭВМ (CNC) или (PCNC);

6) алгоритмические и программные модели формирования моделирования и реализации известных и предложенных классов микрорельефов на станках с ЧПУ повышенной технологической гибкости;

7) программный метод экспресс-диагностики технологических систем с ЧПУ по параметрам качества обрабатываемых поверхностей;

8) технологические, алгоритмические и программные средства реализации подготовки поверхностей деталей к неоднородным условиям эксплуатации на основе обработки ППДПС в системах повышенной технологической гибкости.

Диссертационная работа сформировалась на основе исследований, проводимых в рамках: а) конкурса 2000 года на соискание грантов министерства образования РФ по фундаментальным исследованиям в области машиностроения по теме "Разработка аппаратных и программно-технических средств для комплексного определения, анализа и хранения информации о геометрических характеристиках поверхностей деталей машин" (шифр Т00-6.3-360); б) конкурса 2002 года на соискание грантов министерства образования РФ по фундаментальным исследованиям в области машиностроения по теме: "Создание систем технологического обеспечения качества и эксплуатационных свойств поверхностей деталей на базе компьютеризации процессов управления обработкой, измерением и испытанием" (шифр Т02-06.3-579).

5.5. Выводы к пятой главе

1. Разработана классификация микрорельефов для плоских поверхностей при обработке на станках с компьютерными системами ЧПУ. Она включает наряду с традиционными регулярными синусоидальными, квазирегулярные, стохастические и несинусоидальные микрорельефы с управляемыми параметрами в процессе обработки.

2. Разработаны системы обработки, обладающие технологической гибкостью 2-го рода и позволяющие программно управлять в пределах перехода одним или несколькими (число степеней свободы) факторами обработки (подача, сила ГШД), при этом параметр Ra можно обеспечить в пределах от 0,7 до 4 и более мкм.

3. Разработана и реализована компьютеризированная система "Контур ПК-NC-Ol" для нанесения любых типов микрорельефов, имеющих аналитическое описание, на плоских поверхностях деталей машин.

4. Разработано универсальное программное обеспечение для моделирования обработки поверхности и её реализации на станках с компьютерными системами ЧПУ, которое позволяет получать заданную закономерность изменения параметров качества по обрабатываемой поверхности.

5. Приведен алгоритм расчёта экономической эффективности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа включает результаты теоретических и экспериментальных исследований, которые позволяют решить важную научно-техническую задачу технологического обеспечения качества поверхностей деталей машин, работающих в неоднородных условиях эксплуатации, на основе обработки поверхностным пластическим деформированием программным способом (ППДПС) в системах с ЧПУ повышенной технологической гибкости с учетом технологической наследственности.

Решение этой задачи способствует дальнейшему развитию технологической науки в обеспечении эксплуатационных свойств соединений деталей машин (направляющих трения скольжения), в частности, обеспечению равной износостойкости, что достигается подготовкой поверхности обработкой с регламентированными закономерно изменяющимися режимами в пределах перехода, то есть в пределах формирования функциональной поверхности детали.

Результаты выполненных исследований позволяют сделать следующие выводы.

1. Предложен научно обоснованный подход к технологическому обеспечению закономерно изменяющихся параметров качества деталей соединений, обусловливающий равномерность их эксплуатационных свойств в неоднородных условиях работы на основе управления режимами чистовой и финишной обработки в технологических системах на станках с ЧПУ.

2. Доказано, что требуемая закономерность изменения параметров качества функциональной поверхности вытекает из анализа работы триботех-нической системы, полученных при этом пространственно-временных моделей реальных условий эксплуатации и предложенных графических и аналитических моделей внешних воздействий.

3. Разработаны графические и аналитические модели типовых эксплуатационных воздействий на поверхности трибоэлементов в пространственно-временных областях, которые имеют четыре характерных участка: нагруже-ние (разгон), номинальных значений воздействий, разгрузка (замедление), выстой.

4. Установлены законы изменения режимов предварительной (торцевое фрезерование композитом 10) и окончательной обработки ППД (алмазное выглаживание и накатывание шариком), обеспечивающие заданную закономерность изменения параметров качества и однородность эксплуатационных свойств поверхности при неоднородных условиях работы, базирующиеся на результатах экспресс-диагностики конкретной технологической системы по параметрам качества.

5. Разработана система обработки, обладающая технологической гибкостью 2-го рода и позволяющая программно управлять в пределах перехода одним или несколькими (число степеней свободы) факторами обработки (подача, сила ППД), при этом параметр Ra можно обеспечить в пределах от 0,7 до 4 и более мкм.

6. Разработана структурная модель технологии программного обеспечения закономерно изменяющегося качества поверхности деталей машин для эксплуатации в неоднородных условиях с использованием компьютеризированных систем с ЧПУ, включающая, наряду с другими, систему автоматизированной разработки управляющих программ для систем ЧПУ.

7. Разработан метод экспресс-диагностики технологических систем с ЧПУ, позволяющий оперативно строить модели формирования эксплуатационных свойств обратываемых поверхностей в пространстве управляемых факторов.

8. Разработано и адаптировано к технологическим системам с ЧПУ метрологическое обеспечение качества обрабатываемой поверхности повышенной мобильности на основе компьютеризации существующих и перспективных измерительных систем.

9. Предложена методика тестирования обработанных поверхностей по величине остаточного следа сферического индентора из АСПК после программного воздействия на обработанную поверхность непосредственно в рабочей зоне системы финишной обработки с ЧПУ.

10. Разработана классификация микрорельефов для плоских поверхностей при обработке на станках с компьютерными системами ЧПУ. Она включает, наряду с традиционными (регулярными синусоидальными), квазирегулярные, стохастические и несинусоидальные микрорельефы с управляемыми параметрами в процессе обработки

11. Разработана и реализована компьютеризированная система "Контур ПК-NC-Ol" для нанесения любых типов микрорельефов, имеющих аналитическое описание, на плоских поверхностях деталей машин.

12. Получены адекватные физико-статистические модели формирования параметров шероховатости для разработанных систем обработки в пространстве управляемых факторов с учётом технологической наследственности.

1. Абразивная и алмазная обработка материалов. Справ. / Резников А. Н., Алексенцев Е. Н., Барац Я. И., Белостоцкий В. Л. М.: Машиностроение, 1977.-391 е.;

2. Аверченков В. И., Горленко О. А. Проектирование технологических процессов на основе системного подхода. Брянск: БИТМ, 1986. - 88 е.;

3. Аверченков В. И., Фёдоров В. П., Нагоркнн М. Н., Ковалева Е. В. Инженерия и компьютерный мониторинг поверхностей деталей машин при обработке на станках с ЧПУ // Вгсник Житомирського шженерно-технолопчного шетитуту. TexiHHi науки. 2001. с. 7-14;

4. Аверченков В. И., Фёдоров В. П., Хейфец М. Л. Основы математического моделирования технических систем: учеб. пособие. Брянск: Изд-во БГТУ, 2004.-271 с;

5. Алексеев П. Г. Машинам быть долговечными. Тула: Приок. кн. изд-во, 1973.- 136 с;

6. Аскиназн Б. М. Упрочнение и восстановление деталей электромеханической обработкой. Л.: Машиностроение, 1977. - 184 е.;

7. Безъязычный В. Ф. Взаимосвязь технологических условий обработки с параметрами качества поверхностного слоя, модулем упругости и пределом выносливости детали // Инженерный журнал. Справочник, № 9,2003. Приложение № 9. Инженерия поверхности, с. 10-12.

8. Безъязычный В. Ф. Влияние качества поверхностного слоя после механической обработки на эксплуатационные свойства деталей машин. // Инженерный журнал. Справочник, № 4, 2000, Приложение № 4. Инженерия поверхности. с. 9 -16;

9. Белый А. А. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств трущихся деталей нанесением приработочных плёнок. Дис. . канд. техн. наук. - Брянск, 1980.-210 с.;

10. Беидат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов: Пер. англ. М.: Мир, 1974. - 464 е.;

11. И. Боровский Г. В. Режущий инструмент из сверхтвёрдых материалов: Обзор. М: НИИмаш, 1984. - 56 е.;

12. Боровский Г. В., Молодык С. У. Современные технологические процессы обработки деталей режущим инструментом из сверхтвёрдых материалов: Обзор. М: НИИмаш, 1984. - 87 е.;

13. Боуден Ф. П., Тейбор Д. Трение и износ твёрдых тел. / Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1969. - 544 е.;

14. Васильев А. С. Направленное формирование качество деталей машин. / Конструкторско-технологическая информатика 2000: Труды IV Международного конгресса. В 2-х т. Т. 1 - М.: Изд-во "Станкин", 2000. - с. 93 - 95;

15. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. - 576 е.;

16. Винарский М. С., Лурье М. В. Планирование экспериментов в технологических исследованиях. Киев: Техника, 1975. - 168 е.;

17. Внтенберг Ю. Р. Шероховатость поверхности и методы её оценки. Л.: Судостроение, 1971. - 98 е.;

18. Гаевнк Д. Т. Подшипниковые опоры современных машин. М.: Машиностроение, 1985.-248 е.;

19. Гаркунов Д. Н. и др. Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения. М.: Машиностроение, 1982. - 204 е.;

20. Гаркунов Д. Н. Триботехника. М.: Машиностроение, 1985. - 424 е.;

21. Головань А. Я., Грановский Э. Г., Машков В. И. Алмазное выглаживание и точение. М.: Машиностроение, 1976. - 29 е.;

22. Горленко А. О. Технологическое повышение износостойкости деталей с криволинейными поверхностями трения. Автореф. дисс. . д-ра техн. наук. -Брянск, 2003. 32 е.;

23. Горленко О. А. Технологическое обеспечение параметров неровностей, определяющих износостойкость упрочнённых направляющих скольжения из чугуна, с учётом технологической наследственности. / Дис. канд. техн. наук. Брянск, 1972. - 185 е.;

24. ГОСТ 18296-72 Обработка поверхностным пластическим деформированием: Термины и определения. Москва, 1972.;

25. ГОСТ 20299-74 Обработка поверхностным пластическим деформированием (ППД): Состав общих требований. Москва, 1975.;

26. ГОСТ 25142-82 (СТ СЭВ 1156-78) Шероховатость поверхности. Термины и определения. Москва, 1983.;

27. ГОСТ 27.002-89 Надёжность в технике. Основные понятия. Термины и определения. Москва, 1990.;

28. ГОСТ 27.004-85 Надёжность в технике. Системы технологические. Термины и определения. Москва, 1985.;

29. ГОСТ 27.202-83 Надёжность в технике. Технологические системы. Методы оценки надёжности по параметрам качества изготовляемой продукции. -Москва, 1984.;

30. Грановский Э. Г. Чистовая обработка методом алмазного выглаживания. // Вестник машиностроения, 1966. с. 72 - 77;

31. Григорьяп Г. Д. Надёжность технологических процессов механической обработки: Учеб. пособие. Одесса: ОПИ, 1982. - 88 е.;

32. Дальскин А. М. Поверхностный слой деталей машин в условиях самоорганизации технологических систем. // Инженерный журнал. Справочник, № 9, 2003, Приложение № 9. Инженерия поверхности. с. 13 - 15;

33. Дальский А. М. Технологическое обеспечение надёжности высокоточных деталей машин. М.: Машиностроение, 1975. - 222 е.;

34. Дальский А. М., Базров Б. М., Васильев А. С., Дмитриев А. М. Технологическая наследственность в машиностроительном производстве. / Под ред. А. М. Дальского. М.: Изд-во МАИ, 2000. - 360 е.;

35. Дёмкин Н. Б. Контактирование шероховатых поверхностей. М.: Машиностроение, 1975.-233 е.;

36. Дунин-Барковский И. В. Основные направления исследований качества поверхности в машиностроении и приборостроении. // Вестник машиностроения.- 1971,№4-е. 49-55.;

37. Дунин-Барковский И. В. Статистические задачи анализа влияния неровностей поверхности на эксплуатационные свойства машин и приборов. // Микрогеометрия в инженерных задачах. Рига: Зинатне, 1973. - с. 79 - 90.;

38. Дунин-Барковский И. В., Карташова А. Н. Измерение и анализ шероховатости, волнистости и некруглости поверхности. М.: Машиностроение,1978.-232 е.;

39. Дьяченко П. Е. Влияние шероховатости поверхности на её износ. // Качество поверхностей деталей машин. M.-JI.: МАШГИЗ, 1949. - с. 30 - 31;

40. Дьяченко П. Е. Исследования зависимости микрогеометрии поверхности от условий механической обработки. M.-JI.: Изд-во АН СССР, 1949. - 216 е.;

41. Елизаветин М. А. Повышение надёжности машин. М.: Машиностроение, 1973.-430 е.;

42. Ермаков Ю. М., Ершов JI. А. Перспективы применения алмазного выглаживания: (Обзор). М.: НИИмаш, 1984. - 64 е.;

43. Заковоротный В. JI. Синергетический принцип при управлении движением трибосистем. / Конструкторско-технологическая информатика 2000: Труды IV Международного конгресса. В 2-х т. Т. 1 - М.: Изд-во "Станкин", 2000.-е. 195-200;

44. Заковоротный В. JI., Ладник. И. В. Построение информационной модели динамической системы металлорежущего станка для диагностики процесса обработки. / Проблемы машиностроения и надёжности машин, 1991, № 4. -с. 49-53;

45. Заковоротный В. JI., Марчак Р. и др. Взаимосвязь эволюции трибосоп-ряжений с параметрами динамической системы трения. Трение и износ, т. 19, №6, 1998.-е. 121-130;

46. Захаренко П. В., Вол когон В. М., Бочко А. В. и др. Технологические особенности механической обработки инструментом из поликристаллических сверхтвёрдых материалов. Киев: Наук, думка, 1991. - 288 е.;

47. Ишуткин В. И. Технологическая надёжность системы СПИД. М.: Машиностроение, 1973. - 128 е.;

48. Качество машин: Справочник в 2-х т., т. 1 / А. Г. Суслов, Э. Д. Браун, Н. А. Виткевич и др. М.: Машиностроение, 1995. - 256 е.;

49. Качество машин: Справочник в 2-х т., т. 2 / А. Г. Суслов, Ю. В. Гуляев, А.

50. М. Дальский и др. М.: Машиностроение, 1995. - 430 е.;

51. Кельнер А. А. Надёжность технологического обеспечения параметров шероховатости и волнистости наружных цилиндрических поверхностей вращения деталей машин при механической обработке. / Дис. . канд. техн. наук. Москва, 1989. - 214 е.;

52. Кирнчек А. В., Соловьёв Д. JL, Лазуткин А. Г. Технология и оборудование статико-импульсной обработки поверхностным пластическим деформированием: Библиотека технолога. М.: Машиностроение, 2004. - 288 е.;

53. Ковалева Е. В., Фёдоров В. П., Нагоркнн М. И. Динамические характеристики устройств ППД и их влияние на качество обработки. // Тезисы докладов 54-й науч. конф.: Брянск, БГТУ, 1998. с. 21 - 22;

54. Ковалёва Е. В., Фёдоров В. П., Нагоркнн М. Н. Исследование статики и динамики устройств ППД и их влияние на качество обрабатываемых поверхностей. // Проблемы повышения качества промышленной продукции: Сб. трудов конф.: Брянск, 1998. с. 201 - 203;

55. Ковалёва Е. В., Фёдоров В. П., Нагоркнн М. Н. Общие принципы оценки надёжности технологического обеспечения параметров качества деталей машин// Сб. научн.-техи. статей, посвященный 125-летию БМЗ. -Брянск: ОАО БМЗ, 1999.-с. 271 -275;

56. Ковалёва Е. В., Фёдоров В. П., Нагоркнн М. Н., Моргаленко Т.

57. Ковалёва Е. В., Фёдоров В. П., Нагоркнн М. Н., Моргаленко Т.

58. А. К вопросу выбора и метрологического обеспечения системы показателей качества поверхностей деталей машин // Прогрессивные технологии и системы машиностроения: Международный сб. научных трудов. -Донецк: ДонГТУ, 2000. Вып. 13. с. 245 - 249;

59. Ковалёва Е. В., Фёдоров В. П., Крылов А. В. Компьютерное управление обеспечением параметров эксплуатационных свойств деталей машин // Вестник Брянского государственного технического университета. Научно-технический журнал, № 3 (3), 2004. с. 129 - 135;

60. Ковалёва Е. В., Фёдоров В. П., Нагоркнн М. Н., Нагоркина В. В.

61. Колесников А. А. Синергетическая теория управления. Москва - Таганрог: Энергоатомиздат, 1994-246 е.;

62. Комбалов В. С. Влияние шероховатости твёрдых тел на трение и износ. -М.: Наука, 1974.-112 е.;

63. Костецкин В. И. Трение, смазка и износ в машинах. Киев: Техника, 1970.-396 с.

64. Костецкин Б. И. Колесниченко Н. Ф. Качество поверхности и трение в машинах. Киев: Техника, 1969. - 216 е.;

65. Костецкий В. И. Носовский И. Г., Бершадский JI. Н., Караулов А. К.

66. Надёжность и долговечность машин. Киев: Техника, 1975. - 408 с.

67. Кравченко Б. А. Силы, остаточные напряжения и трение при резании металлов. Куйбышев: Куйбышевское книжное изд-во, 1962. - 180 е.;

68. Крагельский И. В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968. - 480 е.;

69. Крагельский И. В., Добычин Н. М., Комбалов В. С. Основы расчётовна трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. - 526 е.;

70. Крагельский И. В., Михин Н. М. Узлы трения машин: Справочник. -М.: Машиностроение, 1984. 280 е.;

71. Лещинер Я. А., Свнрннский Р. М., Ильин В. В. Лезвийные инструменты из сверхтвёрдых материалов. Киев: Техшка, 1981. - 120 е.;

72. Лозовский В. И. Фрикционное латунирование как метод повышения антифрикционных свойств стальных деталей авиационной техники. / Дис. . канд. техн. наук. Москва, 1961. - 179 е.;

73. Львовский Е. Н. Статистические методы построения эмпирических формул: Учеб. пособие. -М.: Высшая школа, 1982. 224 е.;

74. Маталин А. А. Качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин.-М.-Л.: Машгиз, 1956.-252 е.;

75. Маталин А. А. Технологические методы повышения долговечности деталей машин. Киев: Технжа, 1971. - 144 е.;

76. Машиностроение. Энциклопедия. Т. IV-3. "Надёжность машин" / В. В. Клюев, В. В. Болотин, Ф. Р. Соснин и др. / Под общ. ред. В. В. Клюева. М.: Машиностроение, 1998. - 592 е.;

77. Металлорежущие станки: Учебник для машиностроительных втузов / Под ред. В. Э. Пуша. М.: Машиностроение, 1985. - 256 с.

78. Михин Н. М. Внешнее трение твёрдых тел. М.: Наука, 1977. - 224 е.;

79. Моргаленко А. П. Технологическое обеспечение износостойкости поверхностей трения скольжения комбинированной обработкой на основе применения твёрдых нитридсодержащих покрытий. / Дис. . канд. техн. наук. -М., 1989.-241 е.;

80. Мур Д. Основы применения трибоники. / Пер с англ. М.: Мир, 1978, -488 е.;

81. Мухин А. В. и др. Производство деталей металлорежущих станков: Учеб. Пособие для машиностроительных специальностей вузов. 2-е издание. М.: Машиностроение, 2003. - 560 с.

82. Нагоркипа В. В. Технологическое обеспечение триботехнических характеристик цилиндрических соединений типа подшипников скольжения на основе нанесения приработочных медесодержащих пленок и ППД. / Дис. . канд. техн. наук. Брянск, 2005. - 212 е.;

83. Надёжность технических систем: учеб. пособие для студентов технических специальностей вузов / под общ. ред. Е. В. Судака, Н. В. Василенко. -Красноярск: НИИ СУВПТ, 2000. 608 е.;

84. Налимов В. В., Чернова Н. А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965. - 340 е.;

85. Невельсон М. С. Автоматическое управление точностью обработки на металлорежущих станках. JL: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1982. -184 е.;

86. Одинцов JI. Г. Упрочнение и отделка деталей пластическим деформированием: Справочник. М.: Машиностроение, 1987. - 328 е.;

87. Одинцов JI. Г. Финишная обработка деталей алмазным выглаживанием и вибровыглаживанием. -М.: Машиностроение, 1981. 160 е.;

88. Папшев Д. Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием. -М.: Машиностроение, 1978. 152 е.;

89. Повышение износостойкости на основе избирательного переноса // Под ред. Д. Н. Гаркунова. М.: Машиностроение, 1977. - 214 е.;

90. Погонышев В. А. Повышение износо- и фреттингостойкости восстановленных деталей машин модифицированием поверхностей. / Дисс. . д-ра техн. наук. Брянск, 2000. - 257 е.;

91. Погонышсв В. А. Повышение износостойкости восстановленных узлов трения сельскохозяйственных машин фрикционным нанесением плёнок пластичных металлов. // Дисс. канд. техн. наук. Брянск, 1990. - 140 е.;

92. Полевой С. Н., Евдокимов В. Д. Упрочнение металлов: Справочник. -М.: Машиностроение, 1986. 320 е.;

93. Польцер Г., Менсснер Ф. Основы трения и изнашивания. / Пер. с нем. О. Н. Озёрского, В. Н. Пальянова: под ред. М. Н. Добычина. М.: Машиностроение, 1984. - 289 е.;

94. Проников А. С. Методы расчёта машин на износ. // Расчётные методы оценки трения и износа. Брянск: Приок. кн. изд-во, 1975.-е. 48 - 97;

95. Проников А. С. Надёжность машин. М.: Машиностроение, 1978. - 592 е.;

96. Проников А. С. Программный метод испытания металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1985. - 288 е.;

97. Проников А. С. Программный метод испытания технологического оборудования по параметрам качества и надёжности. // Вестник машиностроения, 1984, № 3.-е. 51 -56.;

98. Ребиндер П. А., Щукин Б. Д. Поверхностные явления в твёрдых телах в процессе их деформации и разрушения. // Успехи физических наук. Т. 108, вып. 1, 1972.-е. 1-39;

99. Режущие инструменты, оснащённые сверхтвёрдыми и керамическими материалами, и их применение: Справочник. / В. П. Жедь, Г. В. Боровский, Я. А. Музыкант, Г. М. Ипполитов. М.: Машиностроение, 1987. - 320 е.;

100. Решетов Д. Н., Иванов А. С., Фадеев В. 3. Надёжность машин: Учеб. пособие для машиностр. спец. М.: Высшая школа, 1988. - 238 е.;

101. Руденко А. С. Диагностика выходных параметров процесса резания в автоматизированном производстве на основе нелинейной динамики. Авто-реф. дисс. . канд. техн. наук. Комсомольск-на-Амуре, 2004;

102. Рудзит Я. А. Микрогеометрия и контактное взаимодействие поверхностей. Рига: Зинатне , 1975. - 2 16 с.;

103. Рыбакова JI. М., Куксенова JI. И. Структура и износостойкость металла. М.: Машиностроение, 1982. - 209 е.;

104. Рыжов Э. В. Технологические методы повышения износостойкости деталей машин. Киев: Наук, думка, 1984. - 272 е.;

105. Рыжов Э. В. Технологическое управление геометрическими параметрами контактирующих поверхностей. В кн.: Расчётные методы оценки трения и износа. - Брянск: Приок. кн. изд-во, 1975. - с. 98 - 138;

106. Рыжов Э. В., Горленко О. А. Технологическое управление качеством и эксплуатационными свойствами поверхностей. Тула: ТулПИ, 1980. - 100 е.;

107. Рыжов Э. В., Клименко С. А. Гуцаленко О. Г. Технологическое обеспечение качества деталей с покрытиями. АН УССР: Ин-т сверхтвёрдых материалов. Киев: Наукова думка, 1994 - 184 е.;

108. Рыжов Э. В., Суслов А. Г., Улашкин А. П. Комплексный параметр для оценки свойств поверхностей трения деталей машин. // Трение и износ, 1980, т. 1, № 3, с. 436 439;

109. Рыжов Э. В., Суслов А. Г., Фёдоров В. П. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин. М.: Машиностроение, 1979. -174 е.;

110. Словарь-справочник по трении, износу и смазке деталей машин. / Швед-ков Е. Л., Ровинский Д. Я., Зозуля В, Д., Браун Э. Д. Киев: Наук, думка, 1979.- 188 е.;

111. Смслянский В. М. Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием. М.: Машиностроение, 2002. - 300 е.;

112. Смслянский В.М., Блюменштейн В.Ю. Концепция инженерии поверхностного слоя в категориях пластичности и технологического наследования // Инженерный журнал. Справочник, № 4, 2001. Приложение № 4. Инженерия поверхности, с. 17-24.

113. Соколовский А. П. Научные основы технологии машиностроении. -М.-Л.: Машгиз, 1955.-515 е.;

114. Справочник металлиста. В 5-ти т., Т. 1. Изд. 3-е, перераб. / Под. ред. С. А. Чернавского и В. Ф. Рещикова. м.: Машиностроение, 1976 - 768 е.;

115. Справочник по триботехнике. / Под общей ред. М. Хебды, А. В. Чичи-надзе. В 3 т. Т. 1. Теоретические основы. М.: Машиностроение, 1989. - 400 е.;

116. Справочник технолога-машиностроителя: В 2-х т. Т. 1 / Под ред. А М. Дальского, А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова, А. Г. Суслова. 5-е изд., пе-рераб. и доп. - М.: Машиностроение-1, 2001.-912 е.;

117. Справочник технолога-машиностроителя: В 2-х т. Т. 2 / Абрамов Ю. А., Андреев В. Н., Горбунов Б. И., Грановский Э. Г.; Под ред. А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986. -496 е.;

118. Старков В. К. Обработка резанием. Управление стабильностью и качеством в автоматизированном производстве М.: Машиностроение, 1989. -296 е.;

119. Статистический анализ конструктивных элементов и технологических параметров деталей. / М. JI. Хейфец, В. С. Точило, В. И. Семёнов, С. В. Кух-та, JI. Н. Косяк. Новополдоцк: ПГУ, 2001. - 112 с.;

120. Сулима А. М., Шулов В. А., Ягодкин Ю. Д. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин. М.: Машиностроение, 1988. -240 е.;

121. Суслов А. Г. Инженерия поверхности деталей резерв в повышении конкурентноспособности машин. // Инженерный журнал. Справочник, № 4, 2000, Приложение № 4. Инженерия поверхности. - с. 3 - 9;

122. Суслов А.Г. Инженерия поверхности деталей на этапах их жизненного цикла // Инженерный журнал. Справочник, № 4, 2006. Приложение № 4. Инженерия поверхности. с. 2 - 4.

123. Суслов А. Г. Качество поверхностного слоя деталей машин. М.: Машиностроение, 2000.-320 е.;

124. Суслов А. Г. Научно-технические направления развития инженерии поверхности. // Инженерный журнал. Справочник, № 8, 2002, Приложение № 8. Инженерия поверхности. с. 2 - 5;

125. Суслов А. Г. Технико-экономическое обеспечение качества машин. // Стандарты и качество, № 4 М.: Госстандарт России, 2001. - с. 48 - 50;

126. Суслов А. Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей. М.: Машиностроение, 1987. - 208 е.;

127. Суслов А.Г., Горл ей ко О. А. Экспериментально-статистический метод обеспечения качества поверхности деталей машин: Монография. М.: Машиностроение 1. 2003. - 303 е.: ил.

128. Суслов А. Г., Дальский А. М. Научные основы технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 2002. - 684 е.;

129. Суслов А.Г., Федоров В.П., Горлеико О.А. и др. Технологическое обеспечение и повышение эксплуатационных свойств деталей и их соединений / Под общ. ред. А.Г. Суслова. М.: Машиностроение. 2006.

130. Технологическая надёжность станков. / Под общ. ред. А. С. Проникова. -М.: Машиностроение, 1971 -342 е.;

131. Тихомиров В. Б. Планирование и анализ эксперимента (при проведении исследований в лёгкой и текстильной промышленности. М.: Лёгкая индустрия, 1974.-262 е.;

132. Торбило В. М. Алмазное выглаживание. М.: Машиностроение, 1972. -104 е.;

133. Тотай А. В. Технологическое обеспечение качества поверхности тонким точением резцами из эльбора-Р. / Дис. . канд. техн. наук. Брянск, 1975. -198 е.;

134. Тотай А. В. Технологическое обеспечение физических свойств поверхностного слоя, износостойкости и усталостной прочности деталей машин. / Дис. д-ра. техн. наук. Брянск, 1996. - 382 с.

135. Тотай А. В. Технологическое обеспечение физических и эксплуатационных свойств поверхностных слоев деталей машин. // Трение и износ. Т. 18, 1997. № 3.-е. 385 -397;

136. Точность производства в машиностроении и приборостроении / Под ред. А.Н. Гаврилова. М.: Машиностроение, 1973. 567 е.;

137. Трение, изнашивание и смазка: Справочник: в 2-х кн. / Под ред. И. В. Крагельского и В. В. Алисина. М.: Машиностроение, Кн. 1, 1978. - 400 е.; Кн. 2., 1979.-358 е.;

138. Трибология исследования и приложения: опыт США и стран СНГ. / под ред. В. А. Белого, К. Лудемы, Н. К. Мышкина. М.: Машиностроение, 1979. -358 с.;

139. Триботехнология формирования поверхности. / И. X. Чеповецкий, С. А. Ющенко, А. В. Бараболя и др.; АН УССР. Ин-т сверхтвёрдых материалов. -Киев: Наук, думка, 1989. 232 е.;

140. Улашкин А. П. Выбор отделочно-упрочняющих методов обработки (для повышения износостойкости деталей машин). Хабаровск: Изд-во Хабар. гос. техн. ун-та, 1998. - 103 е.;

141. Улашкин А. П. Научное обоснование выбора и разработки методов упрочняюще-отделочной обработки для обеспечения износостойкости деталей машин. / Дисс. д-ра техн. наук. Хабаровск, 1998. - 356 е.;

142. Фёдоров В. П. Надёжность технологического управления качеством поверхностей деталей машин. // Технологическое управление качеством поверхности деталей: Сб. науч. трудов Киев: ATM Украины, 1998. - с. 114 -123;

143. Фёдоров В. П. Проблемы исследования и повышения надёжности технологического обеспечения качества деталей машин. // Трение и износ, 1997, том 18, №3.- с. 349-360;

144. Фёдоров В. П. Стабильность технологического обеспечения параметров состояния поверхностного слоя и эксплуатационных свойств деталей машин чистовыми и финишными методами обработки. / Дис. . д-ра техн. наук. -Брянск, 1991. -618 е.;

145. Фёдоров В. П., Кельнер А. А. Исследование надёжности технологического обеспечения качества поверхностей деталей машин методом имитационного моделирования. // Деп. науч. работы, ВИНИТИ (1987), № 12(194), 124;

146. Фёдоров В. П., Нагоркии М. Н., Ковалёва Е. В., Нагоркипа. В. В.

147. Инженерия плоских поверхностей трения скольжения при обработке на станках с компьютерными системами ЧПУ. // Прогрессивные технологии и системы машиностроения: Международный сб. научных трудов. Донецк: ДонГТУ, 2001. Вып. 18. - с. 40 - 45;

148. Хазов Б. Ф., Дндусев Б. А. Справочник по расчёту надёжности машин на стадии проектирования. М.: Машиностроение, 1986. - 224 е.;

149. Харченков В. С. Повышение износостойкости технологического оборудования и оснастки упрочнением напылением самофлюсующимися твёрдыми сплавами. / Дис. канд. техн. наук. Брянск, 1975. - 196 е.;

150. Харченков В. С. Технологическое обеспечении износостойкости деталей машин нанесением многослойных покрытий. / Трение и износ, Т. 18, № 3, 1997.-с. 361 -368;

151. Хворостухин Л. А. и др. Выглаживание поверхностей деталей // Вестник машиностроения, 1973, № 9. с. 52 - 54;

152. Хворостухин Л. А., Машков В. Н., Торпачёв В. А., Ильин Н. Н. Обработка металлопокрытий выглаживанием. М.: Машиностроение, 1981. -63 е.;

153. Чнхос X. Системный анализ в трибонике. / Пер. с англ. М.: Мир, 1982. -352 е.;

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

155. Шнейдер Ю. Г. Технология финишной обработки давлением: Справочник. С-Пб: Политехника, 1998. - 414 е.;

156. Шнейдер Ю. Г. Чистовая обработка металлов давлением. М.-Л.: Маш-гиз, 1963.-272 е.;

157. Яценко В. К., Зайцев Г. 3., Притченко В. Ф., Ивщенко Л. И. Повышение несущей способности деталей машин алмазным выглаживанием. М.:

158. Машиностроение, 1985. 232 е.;

159. Ящерицын П. И. Основы технологии механической обработки и сборки в машиностроении. Минск: Вышэйшая школа, 1974. - 607 е.;

160. Ящерицын П.И., Рыжов Э.В., Аверченков В.И. Технологическая наследственность в машиностроении. Минск: Наука и техника, 1977. - 2439 с.

161. Аверченков В. L, Ковальова О. В., Нагорюп М. М., Федоров В. П. 1нженер1я I комп'ютерний мошторинг поверхонь деталей машин при обробщ на верстатах i3 ЧПУ. // Вюник Житомирського шженерно-технолопчного шетитуту. Texi4Hi науки. 2001. с. 7-14.

162. Brummerhoff R. Werkstuckwelligkeit beim Gewindeschleifen. ZwF67(l 972) Heft 3, s. 115 117. - Нем.

163. CNC philosophy outmoded / Toncich Dario // Process and Contr. Enq. . -1988. 41. No 9. - C. 66 - 68. 70. - Англ.

164. Entwicklungen beim Glattwalzen und Feswalzen. NC-kompatible Werkzeuge // Ind.- Anz. . 110. No 71. - C. 40,42. - Нем.

165. Glattwalzen auf Bearbeitungszentren / Boetz Victor // Werkstatt und Betr. . 1988. - 121. No 12. - C. 999 - 1002,947. - Нем.

166. Groenwood I. A. The are of contact between rough surfaces and flats ASME, Ser. E. 1967. № l.-Англ.;

167. Kazuhko Yokogawa. Einflub der ABricht und Schleif bedingungen auf die Rauheit und Rungheit geschliffener Oberflashen. Werkstatt und Betrieb 107 (1974). 9. s. 513-525.-Нем.

168. Kiethe H. Oberflashengestalt und Eigenspannung sausbildung beim Wal-senfrasen von Flachproben aus Ckus. Dissertation. Von der Fakultat fur Maschi-nenbau der Universitat Kalsruhe (T.N.). 1973. - s. 135. - Нем.

169. Nurturing quality in charlotte. / Berqstrom Robin P. // Production (USA). -1990, 102, № 3.-c. 78-80.-Англ;

170. Pahlitzasch. Schleifen von Holz und Holzwerstoffen. ZwF 67 (1972) Helt 3, s. 118-123.-Нем.

171. Peklenik I. Neurre Statistische verfahren zur topogrophischen erfassung von oberflachen. Wt-z. ind. Fertig. 53, 1963, Nr. 11. c. 580 - 589. - Нем.;

172. Rauheitsmessung zur bewertung der funktions-eigenschaften technischer oberflachen / Bodschwinna H. // VDI-Ber., 1988. № 702. - c. 165 - 182. - Нем.

173. Salje E. Erkennthisse uber den Ablauf des Schleifprosses. Technische Mit-teilungen 69. Jahrgang, Heft 718, Juli August 1976, s. 331 -338. Нем.

174. Simulation bei der Ne-Programmierung / Schade Berud. Schade Klaus-Gunter // Werkstatt und Betr. . 1990. - 123. No3. - С. CA28 - С A31. - Нем.