Повышение динамического качества металлорежущих станков и технологического оборудования на основе компьютеризированной виброакустической системы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.03.01, кандидат технических наук Махов, Александр Александрович

• Махов, Александр Александрович
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Махов, Александр Александрович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 - ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Динамическое качество металлорежущего оборудования.

1.1.1 Основные требования

1.1.2 Показатели качества станков

1.1.3 Показатели качества шпиндельных узлов

1.1.4 Показатели качества шпиндельных опор

1.1.5 Показатели качества зубчатых передач

1.1.6 Показатели качества базовых деталей и направляю

1.2 Вибрация металлорежущего оборудования 17 ф 1.2.1 Источники вынужденных колебаний станков

1.2.2 Автоколебания при резании

1.2.3 Влияние вибрации на качество изготавливаемых изделий и стойкость инструмента

1.3 Методы экспериментального исследования колебаний ме- ^ таллорежущих станков

1.3.1 Исследование виброустойчивости при резании

1.3.2 Построение форм колебаний

1.3.3 Исследования динамических характеристик отдельных узлов

1.4 Опыт создания систем оценки динамического качества металлорежущих станков

1.5 Обсуждение проблемы, выводы по обзору и постановка задач исследования

ГЛАВА 2 - ОСНОВЫ АНАЛИЗА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ С ПОМОЩЬЮ ДАННЫХ ВИБРОАКУСТИЧЕ- 63 СКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Общий подход к решению задачи анализа состояния оборудования

2.2 Математические методы ВА диагностики

2.2.1 Математические методы предварительной обработки сигналов

2.2.2 Параметры ВА сигнала используемые в диагностических целях

2.3 Правила распознавания

2.4 Выводы по второй главе

ГЛАВА 3 - РАЗРАБОТКА МЕТОДИК ВА ИССЛЕДОВАНИЙ ДИНАМИКИ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ

3.1 Методика исследования АЧХ путем использования внутреннего вибровозбудителя

3.2 Методика определения диссипативных характеристик динамических систем

3.3 Методика построения форм колебаний объектов и их визуализации

3.4 Выводы по третьей главе

ГЛАВА 4 - РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ВА ДИАГНОСТИКИ УЗЛОВ МЕТАЛЛОРЕЖУ- 98 ЩИХ СТАНКОВ

4.1 Вибрация в зоне резания как основной показатель динами- ^ ческого качества

4.2 ВА модель станка при работе на холостом ходе

4.3 В А модель станка при резании

4.4 Формализация данных при решении задач ВА диагностики

4.5 Выводы по четвертой главе

ГЛАВА 5 - ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИКИ УЗЛОВ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

5.1 Измерительная система В А исследований

5.1.1 Измерительная аппаратура, применяемая при В А исследованиях

5.1.2 Разработка измерительной системы и ее калибровка

5.2 Экспериментальное исследование АЧХ, ФЧХ и влияния дисбаланса на общий уровень вибрации объекта на примере 122 экспериментального балансировочного стенда

5.3 Экспериментальное исследование диссипативных характеристик динамических подсистем металлорежущих станков

5.3.1 Исследования демпфирующих свойств композиционной станины особо точного токарного станка

5.3.2 Получение данных о диссипативных характеристик динамической системы шпиндельного узла вертикального 139 фрезерного станка 6А12П

5.4 Экспериментальные исследования форм колебаний технологического оборудования

5.4.1 Построение форм колебаний станины экспериментального балансировочного стенда в реальных условиях 141 работы

5.4.2 Построение форм колебаний композиционной станины особо точного токарного станка в условиях кинема- 146 тического возбуждения

5.4.3 Поиск источников повышенного шума станка МК

6056 с помощью форм колебаний

5.4.5 Построение форм колебаний стола вертикально фрезерного станка 6А12П при холостом ходе и при продоль- ^^ ном фрезеровании

5.5 Исследование частных динамических характеристик узлов вертикального фрезерного станка

5.5.1 Экспериментальные зависимости вибрации в зоне резания от режимов работы станка при холостом ходе и 155 при резании

5.5.2 Определение влияния дефектов станка на вибрацию в зоне обработки

5.5.3 Определение траектории движения оси шпинделя по абсолютным колебаниям корпуса шпиндельного узла 167 (гильзы)

5.6 Выводы по пятой главе 173 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ 175 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 177 ПРИЛОЖЕНА

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение динамического качества металлорежущих станков и технологического оборудования на основе компьютеризированной виброакустической системы»

Проблема улучшения динамического качества технологического обо-■ф рудования является одной из сложнейших в современной технике. От степени решения этой проблемы во многом зависит общий уровень вибрации и шума различных машин, а также их работоспособность, надежность, производительность, точность выполнения заданных операций и пр.

В целом эта проблема еще не решена, и в литературе нет пока работ, описывающих в достаточной мере теоретические модели, экспериментальные методы и средства анализа и улучшения параметров динамического качества оборудования.

Вибрация промышленного оборудования может быть вызвана различными причинами - неуравновешенностью вращающихся частей, ударными процессами, возникающими из-за износа деталей и разбалтывания сопряжений, особенностями технологических операций, внешними причинами и пр. В рабочей зоне металлорежущих станков повышенная вибрация может возникнуть из-за износа режущего инструмента, большого колебания припуска, неоднородности структуры обрабатываемого металла и пр.

С увеличением мощностей приводов и скоростей вращения роторов, форсирования нагрузок на узлы современного оборудования, вибрация становится все более существенной и неотъемлемой составляющей рабочих процессов, происходящих внутри каждого станка или агрегата, являясь также и основной причиной выхода их из строя.

Помимо этого, повышение требований к выпускаемой продукции, которая должна соответствовать передовым достижениям в мировой науке и технике, также заставляет конструкторов нового прогрессивного оборудования уделять значительное внимание анализу динамики исполнительных узлов и поиску путей улучшения их параметров. ^ Известно, что качество лезвийной обработки в основном определяется относительными колебаниями инструмента и заготовки. Существует большое количество теорий рассматривающих, рабочую зону станка как некую динамическую систему, включающую упругие и диссипативные элементы станка, приспособления, инструмента и детали. Процесс резания также Ф рассматривается как звено замкнутого контура, связывающее непосредственно колебания режущей кромки инструмента и обрабатываемой поверхности. Однако проведение подобного исследования весьма трудоемко.

По мере развития цифровых технологий и техники на базе компьютеров, во многом облегчающих проведение теоретических и экспериментальных исследований, все больший интерес ученых сосредотачивается на глубоком анализе и решении отдельных вопросов динамики узлов станков: балансировки шпинделей и инструментов, разработка конструкций станин с большой демпфирующей способностью, модальный анализ компоновок станков и пр. Используя методы спектральной виброакустической (ВА) диагностики, разрабатываются способы дистанционного контроля и поиска дефектов оборудования и причин повышенной вибрации. Непрерывно развиваются методы и совершенствуются конструкции устройств для уменьшения вибрации: активные и пассивные автоматические балансиры, виброизоляторы, системы автоматического гашения колебаний и т.д.

Еще одной областью непосредственного применения виброиспытаний является технологический аудит. При этом важными задачами ставятся анализ мощности и точности имеющегося на предприятии оборудования, оценка его текущего технического состояния и т.д.

Применительно к металлорежущим станкам действуют большое число государственных и международных стандартов, регламентирующих различные нормы на вибрацию отдельных узлов, шум в рабочей зоне и некоторые другие показатели.

Динамическое качество металлорежущих станков и технологического оборудования на современном этапе развития техники является одним из важнейших параметров и характеристик их эксплуатационных свойств. Данная работа посвящена некоторым вопросам его повышения.

Заключение диссертации по теме «Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки», Махов, Александр Александрович

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработана компьютеризированная система виброакустических исследований и мониторинга динамического качества металлорежущих станков и технологического оборудования, позволяющая на основе данных о колебаниях на холостом ходу и в процессе выполнения технологической операции производить идентификацию дефектов и оценку динамического качества узлов оборудования.

2. Разработана методика анализа частотных характеристик узлов оборудования путем использования внутренних источников вибрации. По сравнению с известными, методика не требует применения внешних вибровозбудители и позволяет раскрывать нелинейности систем.

3. Разработана методика анализа диссипативных свойств динамических систем, позволяющая производить качественную и количественную оценку демпфирующей способности - типа трения и численных значений его параметров (декремента, коэффициент демпфирования, затухания, поглощения и др.). Методика апробирована в лабораторных условиях на образцах из конструкционных материалов: стали, чугуна, синтеграна и др.

4. Разработана методика построения форм колебаний объектов, позволяющая в отличие от известных, визуализировать ход протекания процесса колебаний на любых вынужденных и собственных частотах, в том числе и в виде анимационных картин.

5. Разработаны модели, позволившие связать параметры регистрируемых виброакустических сигналов с дефектами узлов станка, влияющими на относительные колебания между инструментом и заготовкой.

6. Разработана методика формализации паспортных данных станков, позволяющая заложить в компьютерную систему всю необходимую информацию для последующего анализа и автоматического распознавания дефектов в кинематике и подшипниковых узлах по спектрам регистрируемых ВА сигналов.

Предложен вариант построения системы виброакустической диагностики и мониторинга технического состояния металлорежущих станков, обеспечивающей получение матрицы текущих значений диагностических признаков технического состояния узлов станка, позволяющей выполнять регрессионный анализ развития дефектов. Для вновь выпускаемого оборудования с помощью системы производится оценка начального динамического качества.

На базе компьютера создан мобильный виброизмерительный комплекс, объединяющий в себе указанные выше методики, который обеспечивает гибкость и оперативность проведения виброакустических исследований на работающем оборудовании.

Все методики, модели и компьютерная система были опробованы в лабораторных и цеховых условиях на экспериментальном и реально эксплуатирующемся оборудовании, при этом были подтверждены их теоретическая значимость и практическая применимость.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Махов, Александр Александрович, 2005 год

1. Авакян В.А., Бабаян К.С., Хачатрян В.Ш. Вибрационная диагностика станков / Станки и инструмент. 1982, № 6, стр. 16-18

2. Агафонов Ю.А., Автоколебания столов тяжелых продольно-фрезерных станков / Станки и инструмент. 1976, № 7, стр. 9—10

3. Адикари Хеманта К вопросу о связи частоты образования элементов стружки с колебаниями системы СПИД. Материалы научно-технической конференции, посвященной 25-летию кафедры технологии машиностроения. / Отв. Ред. А.Д. Шустиков М.: УДН, 1988, стр. 137 - 144

4. Азаров В.А. Испытания технологического оборудования: Методические рекомендации. -М.: Изд-во РУДН, 1994. 29 с.

5. Азаров В.А., Позняк Г.Г., Рогов В.А. Исследование динамических характеристик шпинделя особо точного токарного станка / СТИН. 2002, № 9 -стр. 10- 13

6. Аршанский М.М., Щербаков В.П. Вибродиагностика и управление точностью на металлорежущих станках. М.: Машиностроение, 1988. — 136 е.: ил.

7. Бабаджанян А.С. Статистическое исследование показателей динамического качества эксплуатируемых станков. - Дисс. к.т.н. —

8. Брианщф@§йа станочных деталей: Методические рекомендации / Сост. Барке В.Н., Воробьева Т.С. -М.: ЭНИМС, 1978, 28 с.

9. Балансировка шпиндельных узлов: Методические рекомендации / Сост. Барке В.Н., Кранцберг Л.Э. -М.: ЭНИМС, 1983,20 с.

10. Бальмонт В.В., Горелик И.Г., Левин Л.М. Влияние частоты вращения на упругодеформационные свойства шпиндельных шарикоподшипников / Станки и инструмент. 1986, № 7, стр. 15-17

11. П.Барков А.В. Возможности нового поколения систем мониторинга и диагностики / Металлург. 1998, № 11

12. Бусурин В.И., Носов Ю.Р. Волоконно-оптические датчики: Физические основы, вопросы расчета и применения. М.: Энергоатомиздат, 1990. — 256 е.: ил.

13. Васильков Ю.В., Василькова Н.Н. Компьютерные технологии в математическом моделировании: Учебное пособие. — М.: Финансы и статистика, 1999.-256 е.: ил.

14. Вибрации в технике: Справочник в 6-ти т./Ред. совет: В.Н. Челомей (пред.). — М.: Машиностроение, 1981 Т. 5. Измерения и испытания. — Под ред. М.Д. Генкина. 1981. 496 е., ил.

15. Вибрации в технике: Справочник в 6-ти т. Т.6. 2-е изд., испр. и доп./ Ред. Совет: К.В. Фролов (пред.). М.: Машиностроение, 1995. Защита от вибрации и ударов / Под ред. К.В. Фролова. 456 е., ил.

16. Вильсон A.JI., Иорданян Р.В., Шустиков А.Д. Влияние относительных колебаний заготовки и инструмента на эффективность использования современных режущих материалов / Станки и инструмент. 1986, № 4, стр. 24-26

17. Вильсон A.JL, Иорданян Р.В., Юдашкин Г.Л. Автоматизированный комплекс для оценки качества станочных систем / Станки и инструмент. 1990, №3, стр. 4-7

18. Вовнейко И.И., Козловский Н.А., Артюхов Е.С. Исследование динамической устойчивости тяжелых фрезерно-расточных станков / Станки и инструмент. 1987, № 10, стр. 8 — 9

19. Воронков И.М. Курс теоретической механики — 7-е издание. — М.: Гос. изд-во физ-мат. лит-ры. 1962, 596 е., ил.

20. Глейзер А.И. Демпфирование вибрации роторных машин / Машиностроитель. 2003. № 6, стр. 44 — 45

21. Гловацкая А.П. Методы и алгоритмы вычислительной математики. Учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1999. - 408 е.: ил.

22. Говорухин В., Цибулин В. Компьютер в математическом исследовании. Учебный курс. СПб.: Питер, 2001. - 624 е.: ил.

23. Городецкий Ю.И. Повышение виброустойчивости и производительности вертикально-фрезерных консольных станков / Станки и инструмент. 1982, №8, стр. 9-12

24. Городецкий Ю.И., Маслов Г.В. Исследование спектров резонансных частот и собственных форм колебаний консольных вертикально-фрезерных станков / Станки и инструмент. 1973, № 7, стр. 3-5

25. ГОСТ 12.2.107-85 Шум. Станки металлорежущие. Допустимые шумовые характеристики. -М.: Изд-во стандартов, 1985, 15 с.

26. ГОСТ 19534-74 Балансировка вращающихся тел. Термины М.: Изд-во стандартов, - 1977, 45 е., ил.

27. ГОСТ 22061-76 и методические указания. Машины и технологическое оборудование. Система классов точности балансировки. — М.: Изд-во стандартов, 1977, 140 е., ил.

28. Гудименко Н.Н., Соунак К.Ч. Исследование на модели адаптивной систе-• мы управления показателями динамического качества токарного станка.

29. В сб. Вопросы повышения качества металлорежущего оборудования и инструмента. М., УДН. 1984, стр. 53 - 59

30. Даниченко Ю.М., Фигатнер A.M., Бальмонт В.Б. и др. Повышение точности вращения высокоскоростных шпиндельных узлов на подшипникахкачения / Станки и инструмент. 1987, № 7, стр. 16-18

31. Добрынин С.А. и др. Методы автоматизированного исследования вибрации машин: Справочник/С.А. Добрынин, М.С. Фельдман, Г.И. Фирсов. -М.: Машиностроение, 1987. — 224 е.: ил. (Основы проектирования машин).

32. Дьяконов В. Мар1е7: Учебный курс. СПб.: Питер, 2002. - 672.: ил.

33. Дьяконов В. MATLAB. Обработка сигналов и изображений. Специальный справочник. Спб.: Питер, 2002. - 608 е.: ил.

34. Заковоротный B.JL, Бордачев Е.В., Афанасьев А.В. Анализ и параметрическая идентификация динамических характеристик шпиндельной группы станков / СТИН. 1995, №10 - стр. 22 - 28

35. Иориш Ю.И. Измерение вибрации. Общая теория, методы и приборы. -М.: Машгиз, 1956.-403 е., ил.

36. Клебанов М.К., Муравьев Ю.Д. Динамическая устойчивость вертикально-фрезерного станка / Станки и инструмент. 1973, № 10, стр. 20-21

37. Климовский В.В., Гришадин В.Ф. Исследование виброустойчивости тяжелых вертикально-фрезерных станков / Станки и инструмент. 1977, № 5, стр. 12- 13

38. Козочкин М.П., Кочинев Н.А., Козлов А.П. Виброакустическая диагностика — спутник качества на каждом предприятии / Справочно• аналитический журнал МЕТ. — 2003, №3 — стр. 54 — 57

39. Копелев Ю.Ф., Рябцев О.И. Динамические частотные характеристики процесса тонкого точения чугуна и стали / Станки и инструмент. 1974, № 2, стр. 28 30

40. Королева Е.М., Евстратов С.С., Пуртова Л.И. Диагностика технических объектов металлорежущих систем / Машиностроитель. 2002, № 11, стр. 24-32

41. Кочинев Н.А. Сжатие информации при динамических испытаниях станков. В сб. — Вопросы повышения качества металлорежущего оборудования и инструмента. М., УДЫ. 1984, стр. 67 73

42. Кочинев Н.А., Жиганов В.И. Ограничения производительности резания на токарном станке / Станки и инструмент. 1986, № 7, стр. 27 — 28

43. Кочинев Н.А., Сабиров Ф.С. Оценка динамического качества станков по характеристикам в рабочем пространстве / Станки и инструмент. 1982, №8, стр. 12-14

44. Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1987.-560 е., ил.

45. Кривошейн A.JI. Экспериментальные исследования и разработка методов идентификации динамики процесса резания — Дисс. к.т.н., Томск, 1979.

46. Кудинов В.А. Динамика станков М.: Машиностроение, 1967.

47. Локтев А.А. Технологический аудит / ИТО, Инструмент Технология — Оборудование, №04, 2003, 5 с.

48. Локтев В.И., Попов В.И. Виброустойчивость при работе с гасителем колебаний / Станки и инструмент. 1974, № 4, стр. 24 — 25

49. Максимов В.П. и др. Измерение, обработка и анализ быстропеременных процессов в машинах / В.П. Максимов, И.В. Егоров, В.А. Карасев. — М.: Машиностроение, 1987. — 208 е.: ил.

50. Металлорежущие станки. Кучер И.М. -М.: Машиностроение, 1969. 720 с.

51. Металлорежущие станки: Учебник для машиностроительных вузов/Под ред. В.Э. Пуша. -М.: Машиностроение, 1986. 575.

52. Металлорежущие станки и автоматы: Учебник для машиностроительных втузов / Под ред. А.С. Проникова. М.: Машиностроение, 1981 — 479 е., ил.

53. Методика испытания токарных станков средних размеров общего назначения на виброустойчивость при резании — М.: ЭНИМС, 1960 — 37 е.: ил.

54. Методика испытания фрезерных станков консольного типа средних размеров общего назначения на виброустойчивость при резании — М.: Отдел научно-технической информации, 1961-51 е.: ил.

55. Митра Фернандо П.Г. Результаты моделирования на АВМ процесса торцового фрезерования с неравномерным шагом зубьев. В сб. — Вопросы повышения качества металлорежущего оборудования и инструмента. М., УДН. 1984, стр. 16-20

56. Нахапетян Е.Г. Подготовка к динамическим испытаниям технологического оборудования и промышленных роботов / Станки и инструмент. 1992, №6, стр. 6-9

57. Основы балансировочной техники. Том 1. «Уравновешивание жестких роторов и механизмов». Колл. авторов. Под ред. д-ра техн. наук проф. В.А. ЦЦепетильникова. М.: Машиностроение, 1975, с. 528.

58. Основы теории вибрационной техники. Быховский И.И., М.: Машиностроение, 1968, 362 стр.

59. Павлов Б.В. Акустическая диагностика механизмов. М., «Машиностроение», 1971, 224 с.

60. Павлов Б.В. Вертикальные балансировочные станки. М.: Машгиз, 1963, 120 е.: ил.- 18368. Пановко Я.Г., Основы прикладной теории колебаний и удара. Ид. 3-е, доп. и переработ. Л.: Машиностроение (Ленингр. отд-ние), 1976., 320 е., «г ил.

61. Попеско А.И., Ступин А.В., Чесноков С.А. Износ технологических машин и оборудования при оценке их рыночной стоимости: Учебное пособие. — М.: ООО «Российское общество оценщиков», 2002. 241 е.: ил. (Сер. «Энциклопедия оценки»).

62. Потапов С.П. Балансировка шпинделей особо точных токарных станков. Дисс. к.т.н. -М.: РУДН, 1994.

63. Приборы и системы для измерения вибрации, шума и удара: Справочник. В 2-х кн. / Под ред. В.В. Клюева. — М.: Машиностроение, 1978. Кн. 1 — 448 е., ил; Кн. 2-439 е., ил.

64. Пуш А.В., Ежков А.В., Иванников С.Н. Испытательно-диагностический комплекс для оценки качества и надежности станков / Станки и инструмент. 1987, № 9, стр. 8 12

65. Савченкова Л.В. Методы диагностики подшипниковых узлов электродвигателей металлорежущих станков — Дисс. к.т.н. М.: РУДН,

66. ЕМ&шева В.В. Оценка технического состояния металлорежущего станка по опорному спектру колебаний / Станки и инструмент. 1987, №11, стр.•• 20-21

67. Скворцов В.И. Нормирование виброустойчивости токарных станков для цеховых испытаний / Станки и инструмент. 1975, № 1, стр. 7-9

68. Современные методы и средства балансировки машин и приборов/Под общ. ред. В.А. Щепетильникова. М.: Машиностроение, 1985. — 232 е.: ил.

69. Стрелков С.П. Введение в теорию колебаний. М.: Наука, 1964, 437 с.

70. Сукарман Оценка станков на виброустойчивость с использованием статистических методов (на примере токарных станков). Дисс. к.т.н. — М.: УДН, 1976.

71. Тошев И.Г. Разработка норм по виброустойчивости и уровню колебаний при холостом ходе для токарных станков производства НРБ и мероприятия по их обеспечению. Дисс. к.т.н. -М., 1972.

72. Уравновешивание роторов и механизмов / Под ред. В.А. Щепетильникова. М.: Машиностроение, 1978. 320 с.

73. Фигартнер A.M., Пиотрашке Р., Фискин Е.А. Исследование точности вращения шпинделя с радиальным роликоподшипником / Станки и инструмент. 1974, № 10, стр. 19-22

74. Хрисостомос Пумбурис Исследование динамики чистового торцового фрезерования серого чугуна режущими пластинами из безвольфрамового твердого сплава КНТ-16 Дисс. к.т.н. - М.: УДН, 1984.

75. Цифровая обработка сигналов / А.Б. Сергиенко СПб.: Питер, 2003. - 608 е.: ил.

76. Цукерников И.Е. Производственная вибрация и ее измерение / Мир измерений. 2002, № 9-10, стр. 35-41

77. Чалый-Прилуцкий А.Н. Практические методы анализа колебаний точных металлорежущих станков — Учебное пособие. — Иваново.: Ивановский энергетический институт им. В.И. Ленина, 1975. — 58 е., ил.

78. Чирчир Кипруто Влияние параметров спектра колебаний и элементов режима резания на параметры микрогеометрии обработанной поверхности- Дисс. к.т.н. — М.: УДН, 1993.

79. Шамей P.O. Экспериментальное исследование и разработка методов испытаний координатно расточных станков на колебание при холостом ходе и резании Дисс. к.т.н. — М., 1969.

80. Шишов Г.Я. Выбор ограничений по вибрации для адаптивных систем / Станки и инструмент. 1981, № 6, стр. 12-13

81. Эльясберг М.Е. О независимости границы устойчивости процесса резания от возмущений по следу / Станки и инструмент. 1976, №11, стр. 32-36

82. Яблонский А.А., Никифорова В.М. Курс теоретической механики. Учебник для техн. вузов. 8-е гад., стереотипное. - СПб.: Лань, 2001. - 768 с.- (Учебник для вузов. Специальная литература)

83. R. Aini, Н. Rahnejat, R. Gohar A five degree of freedom analysis of vibration in precision spindle. International Journal of Machine Tools and Manufacture.- 1990, vol. 30, No. 1, pp. 1-18

84. K.J.H. Al-Shareef, J.A. Brandon On the effects of variations in the design parameters on the dynamic performance of machine tool spindle-bearing systems. International Journal of Machine Tools and Manufacture. 1990, vol. 30, No. 3, pp. 431-445

85. M.L. Adams, J. Padavan Insights into linearized rotor dynamics. Journal of Sound and Vibration. 1981, 76(1), pp. 129-142

86. К. Jemielniak, A. Widota The development of frequency and amplitude of chatter vibration. International Journal of Machine Tools and Manufacture. -1989, vol. 29, No. 2, pp. 249-256

87. Fundamental frequency of a constrained beam. Journal of Sound and Vibration. 1981, 78(1), pp. 154-157

88. J. Wildheim Excitation of rotating circumferentially periodic structures. Journal of Sound and Vibration. 1981, 75(3), pp. 397-416

89. K. Sadeghipour, A. Cowley The receptance sensitivity and the effect of concentrated mass inserts on the modal balance of spindle-bearing systems. International Journal of Machine Tool Design and Research. 1986, vol. 26, No. 4, pp. 415-429

90. I. Goronovsky Radio circuits and signals. Moscow.: Mir publishers, 1974, 646 p.1. ЯРИЛОЖЕНИЯоло анима

91. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИаЛЦгрВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ»

92. Россия, 119991, Москва, ГСП-1, 5-й Донской проезд, дом 21-6 тел. [phone]; факс [phone]

93. E-mail [e-mail] www.enims.ru19.12-18/58 от 19 июля 2004 г.

94. Ученому секретарю диссертационного совета Д 212.203.16 К.т.н., доценту В.В.Соловьеву 113090, Москва, Подольское шоссе, 8/51. АКТ

95. Зам. генерального директора по научной работе, член-корреспондент Академии технологических наук РФ, д.т.н., профессор1. Б.Ч. Черпаков

96. Программа анализа динамических параметров системы (MatLAB)clc, clear

97. Исходные данные Filename = '4nov24.asc'; % Файл с даннымиrate =100; % Период дискретизации, мксsense = 0.005; % Чувствительность первого канала, мВ/(м/сЛ2)

98. Param us =100; % Параметр усиления первого усилителя

99. Paramusil = 3200, 1000,320, 100,32, 10, 3.1, 1, 0.32,0.1.; Kusil = [1/3.162,1, 3.162, 10, 31.62,100, 316.2,1000,3162,10000];

100. Загрузка сигнала Signal = detrend(csvread(Filename,9,0)); Signal =Signal(:,l); % Переход от значений напряжения к виброускорению Kus Kusil(find(Paramusil=Paramus)); % Коэффициенты усиления сигнала по каналам

101. Signal SignaL/sense/Kus; % Сигнал виброускорения

102. Частота дискретизации (опроса)no = round(1000000/rate); % Массив времени t =( 1 :length(Signal(.\ 1 )))/no;

103. Signalim(l:(t2-tl+l),l) = Signal(tl :t2); % Исходная импульсная переходная характеристика

104. Спектральный анализ сигнала Sf, fif, f. = fspectrreal(Signalim,no);

105. Л H,w. = freqz(b,a,no); % Вычисление передаточной характеристики фильтра1. Ъ subplot(2,l,2)plot(w*no/pi/2, abs(H),'linewidth',2.5), grid; % Построение графика передаточнойхарактеристики фильтраaxis(F 0 1.1.);

106. Ш1е('Полосовой эллиптический филbTp','Fontsize', 14); х!аЬе1('Частота, Гц');

107. Цифровая фильрация с использованием спроектированного фильтра Signalimfilt = fiItfiIt(b,a,Signalim);

108. График результат цифровой фильтрации figure(3); elfplot(tt,Signalim,'b'),grid, axis tight hold onplot(tt,SignalJmJilt/rVIinewidth',2) у1аЬе1('Ускорение, M/cA27Fontsize',l 1); х1аЬе1('Время, cVFontsize',11)

109. Ш1е('Исходный и отфильтрованный CHrHafibiVFontsize',14); legend('HcxoflHbm сигналУОтфильтрованный сигнал1);

110. Нахождение амплитудной огибающей сигнала преобразование Гильберта Signalimfilthilb = hilbert(Signalimfilt); % Временная амплитудная зависимость на собственной частоте

111. Ampl = abs(SignalimfilthiIb); % Временная зависимость фазовых составляющих

112. Phi = unwrap(angle(Signalimfilthilb)); % Построение графиков

113. АЛГОРИТМ НАХОЖДЕНИЯ ДЕМПФИРУЮЩИХ ХАРАКТЕРИСТИК A max, nA max. = max(Ampl); % Нахождение индексов массива, соответствующих максимальному значению амплитуды ndiff = 1; % Порядок анализируемой производной

114. AmpldifF= diff(Ampl,ndiff); % Численное дифференцирование

115. Формирование аппроксимирующих моделей для амплитудных зависимостей n = 0 1 2.;

116. Определение лучшей модели % Критерии оценкиcriteria = {'sse', 'rsquare', 'adjrsquare', 'nnse'}; criterias = {' Минимум суммы квадратов ' - RA21. Нормированный RA2 ',.

117. SI {j} = ss; j =j+l; fork=l:length(a)

118. SI {j} = strcat(criterias(a(k)),',\it^num2str(criteriyvaluel(a(k))),'\rrnM); j = j+1; end end end

119. Линейная аппроксимация фазовой зависимости