Повышение точности шпиндельных узлов прецизионных станков методами термоупругого моделирования при заданной их теплоустойчивости тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.03.01, кандидат технических наук Фролов, Александр Владимирович

• Фролов, Александр Владимирович
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Фролов, Александр Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Анализ существующих работ по повышению точности шпиндельных узлов металлорежущих станков.

1.1. Влияние тепловых процессов на точность обработки в станках.

1.2. Влияние температурных и упругих факторов ШУ на выходную точность станка.

1.3. Требования к жесткости ШУ высокоточных станков и допустимый уровень нагрева подшипников в опорах.

1.4. Способы достижения термостабилизации ШУ компесируя термодеформации.

1.5. Выводы по главе.

1.6. Цели и задачи работы.

Глава 2. Разработка методики расчета термоупругой конечноэлементной модели ШУ.

2.1. Тепловая модель станка.

2.2. Особенности разбиения модели на конечные элементы.

2.3. Термоупругая модель станка.

2.4. Моделирование опор в ШУ.

2.5. Выводы по главе.

Глава 3. Расчет приведенной жесткости ШУ аналитическим методом с использованием термоупругой нелинейной модели реальной опоры ШУ.

3.1. Контактные напряжения и деформации.

3.2. Способы расчета жесткостей идеального (точного) радиально-упорного шарикоподшипника.

3.3. Приведенная жесткость ШУ.

3.4. Механизм изменения геометрии контакта тел вращения и колец идеального (точного) радиально-упорного шарикоподшипника при тепловых упругих смещениях.

3.5. Определение угла контакта шариков с дорожками качения при действии осевой нагрузки с учетом тепловых упругих смещений колец идеального подшипника.

3.6. Расчет радиальной и осевой жесткости идеального подшипника при воздействии радиальной силы, осевой силы преднатяга, тепловых смещений (осевых и радиальных) колец подшипника и шпинделя.

3.7. Определение допустимых нагрузок на подшипник при заданном наибольшем контактном напряжении.

3.8. Радиально-упорный шарикоподшипник при нагружении осевой и радиальной силами без учета тепловых смещений.

3.9. Проверка предельного положения зоны контакта.

3.10. Сравнительные исследования способов определения радиальной жесткости идеального радиально-упорного шарикоподшипника.

3.11. Исследование приведенной жесткости ШУ с учетом тепловых упругих смещений опор шпинделя.

3.12. Результаты экспериментов над моделью подшипника.

3.13. Описание элементов, формирующих контактную жесткость опоры.

3.14. Расчет приведенной жесткости ШУ с учетом контактной жесткости и трения в опоре.

3.15. Исследование приведенной жесткости ШУ с учетом в опорах контактной жесткости стыков и сил трения.

3.16. Выводы по главе.

Глава 4. Методика повышения точности прецизионного шпиндельного узла с использованием тепловых труб при заданной их теплоустойчивости.

4.1. Исследование теплофизических параметров и критериев, обеспечивающих равномерное распределение теплового поля для стационарной и нестационарной задач в деталях ШУ.

4.2. Расчет термоупругого состояния пиноли ЭШУ и определение параметров теплоустойчивости.

4 Стр.

4.3. Оценка систем управления тепловыми деформациями на основе ТТ для методики повышения точности ШУ на основе их рационального расположения.

4.4. Тепловые трубы, их конструкция, возможность использования в станках.

4.5. Методика расчета физических параметров ТТ для рационального их расположения в деталях ШУ.

4.6. Алгоритм методики повышения точности ШУ с рациональным размещением ТТ и заданной теплоустойчивостью ШУ.

4.7. Выводы по главе.

Глава 5. Экспериментальные и теоретические исследования методики повышения точности ШУ при заданной теплоустойчивости.

5.1. Определение мощности тепловых потерь в опорах ЭШУ.

5.2. Исследование термоупругого состояния пиноли и шпинделя ЭШУ с

ТТ в конструкции.

5.3. Экспериментальные исследования тепловых полей и характеристики силовых смещений ЭШУ.

5.4. Расчет термоупругого состояния ЭШУ в модели ШБ от тепловых и силовых нагрузок с учетом контактной податливости стыков и сил трения

5.5. Расчет многокоординатного обрабатывающего станка Horizon 110.

5.6. Выводы по главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение точности шпиндельных узлов прецизионных станков методами термоупругого моделирования при заданной их теплоустойчивости»

Ведущие фирмы-производители высокоточных станков, повышая требования точности и производительности в обработке деталей, улучшают надежность и качество машин. Увеличение производительности при обработке во многом связано с увеличением скорости резания, что обусловлено появлением прогрессивного режущего инструмента на основе новых инструментальных материалов, обеспечивающих скорость резания до 3000 м/мин при лезвийной обработке черных металлов. Поэтому рост требований к обработке неизбежно обуславливает актуальность исследований тепловых процессов, протекающих в шпиндельных узлах (ШУ) станка.

Одним из основных направлений повышения конкурентноспособности современных станков является обеспечение их высокой теплоустойчивости, а значит высокой выходной точности, производительности и надежности. Решение подобной задачи возможно путем использования научно обоснованных методик, основанных на надежных моделях, учитывающих взаимное влияние факторов, происходящих в станке, на его выходные характеристики точности.

На сегодняшний день существенный рост скоростей резания неуклонно повышает тепловую нагруженность ШУ станка. Ведущие фирмы-производители высокоточных станков применяют комплектующие, обеспечивающие следующую точность: подшипники - биение не более 1 мкм; изготовление и сборка шпиндельных узлов - силовые смещения в пределах нескольких мкм. Обеспечение указанной точности невозможно без учета тепловых деформаций даже при небольших частотах вращения, например, без учета теплового влияния на станок, при частотах вращения 6000 мин*1, невозможно добиться выходной точности менее 10 мкм.

Пути повышения точности обработки с учетом тепловых погрешностей, что входит в понятие теплоустойчивости станка, осуществляются по двум основным направлениям. Первый путь - увеличение теплоустойчивости путем непосредственного уменьшения тепловых погрешностей обработки в ШУ, второй путь - повышение теплоустойчивости за счет применения систем компенсации возникающих погрешностей обработки.

Анализ экономической эффективности реализации этих двух направлений по опыту ведущих фирм, показал, что второй путь целесообразно применять для станков, обеспечивающих точность до 5 мкм, выпускающихся единичными партиями, поскольку реализация способа компенсации тепловых погрешностей обработки осуществляется с использованием ЧПУ на этапе доводки станка; трудоемкость и необходимость фактического исследования каждого станка усугубляется нуждой внесения изменений в программу управления работой ЧПУ в процессе эксплуатации.

Реализация первого пути, связанного с уменьшением тепловых погрешностей обработки, требует проведения фундаментальных исследований тепловых процессов в станках и их влияния на выходную точность, результаты исследований могут закладываться как в конструкцию станка на этапе проектирования, так и использоваться для улучшения точности уже готовых станков. Наибольшая экономическая целесообразность этого пути проявляется для серийно выпускаемого оборудования. Известно, что на точность вращения шпинделя оказывают погрешности опор ШУ, тогда причины актуальности регулирования теплового поля корпусных деталей ШУ обусловлены деформациями рабочих поверхностей под подшипники, которые имеют допуски на некруглость порядка 0,5 мкм для точных станков. Тепловые смещения искажают эти поверхности, создавая ухудшение условий работы опоры, тогда характер и условия работы подшипников становятся неизвестными; причем размеры искажения сопоставимы с допусками на точностные размеры поверхностей. Поэтому поддержание уровня теплоустойчивости данных поверхностей - задача востребованная и напрямую влияющая на точность обработки.

Кроме того, деформации корпуса ШУ и шпинделя приводят к изменению начальных, геометрически настроенных размеров и ведут к погрешностям обработки. Это особенно важно при малых силовых и динамических составляющих процесса обработки, когда тепловые смещения соизмеримы с допуском на обработку, т.е. при особо точной обработке на больших скоростях вращения шпинделя.

Применение различных методов охлаждения ШУ ограничивается перепадом температур между верхним кольцом подшипника и корпусом, обусловленное ухудшением условий работы опоры и возможностью заклинивания из-за перегрева. Все вышесказанное приводит к ограничению частоты вращения ШУ из-за угрозы ухудшения точности или выхода из строя узла.

Назрела необходимость создать методику повышения точности ШУ, в которой бы функции регулирования теплового поля ШУ и его деформаций были согласованы в единой модели, позволяющей за счет тепловых потерь опор шпинделя, поддерживать минимальное тепловое состояние корпуса ШУ, регулировать жесткость опор ШУ и сохранять работоспособность узла.

В качестве элемента регулирования теплового поля с естественными обратными связями целесообразно использовать тепловые трубы (ТТ). Возможность их использования в станках была доказана. ТТ позволяют без затрат энергии, только за счет потерь на трении в опорах, разделять исток тепла в опоре (мощность источника) и сток тепла из опоры. Сток теплоты осуществляется в станину за пределами ШУ или во внешние конструкции и сооружения знаний (теплообменники цеха, холодный водопровод).

Итак, в настоящее время тепловые потери ШУ станка, которые относятся к первому пути уменьшения погрешностей (увеличение теплоустойчивости путем непосредственного уменьшения тепловых погрешностей обработки в ШУ) не используются. Тепловые деформации, вызванные тепловыделениями, или компенсируются дополнительным нагревом, или выводятся за пределы станка с помощью дорогостоящих систем, например, прокачивающих охлаждающую жидкость или масло, где не учитывается влияние охлаждения на параметры рабочих поверхностей опор и жесткость подшипников в опорах; существует опасность заклинивания опор или резкого снижения их несущей способности.

Использование строго обоснованной методики повышения точности ШУ с использованием её тепловых потерь, позволит ограничить влияние теплоупругих смещений корпусных деталей (КД) ШУ на точность, тем самым уменьшив отклонения от размеров и форм при обработке деталей. Позволит также, используя конструктивные особенности оборудования, влиять на жесткость несущей системы (НС) ШУ, сохраняя работоспособность ШУ, увеличивать приведенную жесткость НС ШУ за счет тепловых потерь самой системы.

Таким образом, исследования, направленные на разработку методики повышения точности ШУ, позволяющей значительно снизить деформации КД ШУ, регулировать тепловое состояние КД ШУ, определяющих рациональное увеличение жесткости опор и обеспечивающих постоянство форм и размеров рабочих поверхностей (заданная теплоустойчивость); предотвращать заклинивание подшипников. Всё это при использовании тепловых потерь ШУ и элементов регулирования (управления) тепловых труб является актуальной научной задачей, поскольку способствует уменьшению погрешности размеров и отклонения форм деталей при обработке.

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

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Установлено, что линейные упругие погрешности ШУ от силовых нагрузок и линеаризованные погрешности, вызванные тепловыми воздействиями в общем балансе точности, не подчиняются принципу суперпозиции. При расчете общей погрешности обработки требуется системный подход, т.е. учет взаимного влияния на точность силовых и тепловых погрешностей, что позволяет повысить точность расчета до 40 % для данного типа ШУ.

2. Использование термоупругой модели для исследования конструкций ШУ с ТТ показало способность к повышению ее жесткости на 15 - 40 % при заданном превышении температуры опоры и корпуса ШУ до 5 °С.

3. Исследованный механизм взаимного влияния на точность упругих и тепловых факторов (термоупругая модель) позволил определить алгоритмы и рекомендации для рационального размещения ТТ в конструкции ШУ с целью повышения теплоустойчивости (уменьшение тепловых деформаций до 5 раз по сравнению с ШУ без ТТ) ШУ при заданных значениях предельной температуры опоры от 5 до 50 °С.

4. Термоупругая модель ШУ позволяет рассчитать и обосновать максимальный перепад температуры наружного кольца подшипника и корпуса ШУ для условия сохранения работоспособности опор ШУ (защита от перегрева опор и их заклинивания), обеспечения требуемой теплоустойчивости (термостабильности точных поверхностей КД ШУ) и повысить приведенную жесткость ШУ.

5. Разработанная аналитическая модель опоры ШУ на шариковых радиально-упорных подшипниках учитывает упругие и упругопластичные контактные силовые смещения, а также силы трения, углы контакта тел качения и колец, что повышает точность расчета жесткости данного класса опор по сравнению с известными.

6. Для ЭШУ при тепловой нагрузке в 28 Вт, рассчитанной с учетом максимальной теплоустойчивости ШУ, рациональное расположение ТТ позволило увеличить приведенную жесткость ШУ до 25 % при разности избыточной температуры опор и корпуса - 8 °С, в пределах рекомендаций для станков класса точности С (см. табл. 1), обеспечивая стабильность размеров поверхностей под посадку подшипников в пределах 2 мкм.

7. Практической реализацией служат разработанные модели: термоупругая ШУ позволяет количественно определить смещение переднего конца ШУ приведенное к зоне резания; аналитическая термоупругая модель позволяет рассчитать жесткость опоры ШУ под действием тепловых и силовых нагрузок в учебных, конструкторских и исследовательских целях.

8. Экспериментальная апробация разработанной методики и моделей показала, что погрешность оценки силовых смещений переднего конца шпинделя не превышает 12 % для избыточной температуры ШУ до 8 °С, и достигает 30 % для избыточного нагрева до 40 °С.

9. При рациональном размещении ТТ в ЭШУ достигнуто уменьшение тепловых деформаций пиноли ЭШУ с 24,3 до 4 мкм (в 6 раз) и достигается одновременное повышение жесткости узла до 40 %, по сравнению с работой ЭШУ без ТТ, с учетом ограничения теплоустойчивости и не допуская потери им работоспособности.

10.Термостабилизация пиноли ЭШУ с ТТ происходит за 1000 с, а без использования ТТ в течении 7200 с при тепловой нагрузке в 15,2 Вт (частота вращения шпинделя 4500 мин"1).

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Фролов, Александр Владимирович, 2007 год

1. Авдеев В.Б. Исследование дрейфа «О» системы ЧПУ токарного полуавтомата // Известия вузов. Машиностроение. 1978. - №2. - С. 14-18

2. Адаптивное управление станками / Под ред. Б.С. Балакшина М.: Машиностроение, 1973.-688 с.

3. Алферов В.И. Исследование и расчет температурных полей и температурных деформаций прецизионных металлорежущих станков от колебаний воздуха и от внутренних источников тепла: Дис. канд. техн. наук. М.: ЭНИМС, 1968.- 168 с.

4. Байдаков A.M. Определение сопротивляемости формообразующих узлов токарных станков силовым и тепловым воздействиям и выявление критериев ее оценки: Дис. канд. техн. наук: 05.02.01 -М., 1982.-231 с.

5. Бальмонт В.Б., Горелик И. Г., Фигатнер A.M. Расчеты высокоскоростных шпиндельных узлов // Передов, производств, опыт и н/т достижения., рекоменд. для внедр. М: ВНИИТЭМР. Серия 1.- 1987.- Выпуск 1. - 50 с.

6. Бальмонт В.Б., Горелик И.Г., Левин A.M. Влияние частоты вращения на упруго-деформационные свойства шпиндельных шарикоподшипников // СТИН. 1986. - №7. - С. 15 - 17.

7. Болгарский А.В. Термодинамика и теплопередача: Учебник для вузов. 2-е изд.: перераб. и доп. - М.: Высшая школа. - 1975. - 495 с.

8. Борисенко А. И., Костиков О. Н., Яковлев А.И. Охлаждение промышленных электрических машин. М.: Энергия. - 1983. - 317 с.

9. Брэндляйн Й. Характеристики станочных шпинделей, смонтированных на опорах качения: Пер. с нем. М. - 1985. - 37 с. (В.Ц.П. -№ СР-84112)

10. Бухман К., Енджиевский Е. Влияние принудительного движения воздуха на термическое состояние станков // Вестник машиностроения. 1980. - № 12.-С. 50-52.

11. Бушуев В. В. Сверхточные станки // СТИН. 2000. - №6. - с. 27 - 31; №7 -С. 20-23.

12. Бушуев В. В. Тенденции развития мирового станкостроения // СТИН. -2000.-№9.-С. 20-24.

13. Варданян Г. М. Исследование тепловых процессов и разработка метода рационального расположения источников тепла для повышения точности станка: Дис. канд. техн. наук.: 05.03.01. М.: МВТУ им. Н.Э. Баумана. -1989.- 179 с.

14. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы: Пер. с англ. М.: Мир. -1984.- 428 с.

15. Герасимов Ю.Ф., Долгирев Ю.Е. Тепловая труба переменной проводимости // ТВТ. 1987. - т. 25, №6. - С. 957-960.

16. Гиловой JI. Я. Влияние стыков на тепловое состояние станка: Автореф. дис. . канд. техн. наук. -М.: СТАНКИН. 1997. - 18 с.

17. Гольдрайх Г. М., Капительман JI. В., Джугурян Т. Г. Повышение точности и быстроходности шпиндельных узлов отделочно-расточных станков // СТИН. 1995. - №4. - С. 13 - 16.

18. Горелик И. Г. Разработка методов расчета и повышение качества высокоскоростных шпиндельных узлов: Дисс. . канд. техн. наук. М.: ЭНИМС, 1987.- 141 с.

19. Дальский А. М., Кулешова 3. Г. Сборка высокоточных соединений в машиностроении. М.: Машиностроение, 1988. - 304 с.

20. Дан. П. Д., Рей Д. А. Тепловые трубы: Пер с англ.: М.: Энергия, 1979 г. -272 с.

21. Даниелян А. М. Теплота и износ инструмента в процессе резания металлов.- М.: Машгиз, 1954. 276 с.

22. Демкин Н. Б. Фактическая площадь касания твердых поверхностей. М. -Изд.-во. АН. СССР, 1962. 250 с.

23. Демкин Н. Б., Рыжов Э. В. Качество поверхности и контакт деталей машин.- М.: Машиностроение, 1981.- 244 с.

24. Детали и механизмы металлорежущих станков / Под ред. Д. Н. Решетова М.: Машиностроение, 1972.-Т 1.-663 с.

25. Детали и механизмы металлорежущих станков / Под ред. Д. Н. Решетова М.: Машиностроение, 1972.-Т 2. -519 с.

26. Дзюба В. И. Эффективные системы смазывания высокоскоростных шпиндельных узлов на опорах качения: Дисс. . канд. техн. наук. М.: ЭНИМС, 1985.-205 с.

27. Дмитриев Б. М. Байдаков А. М. Метод измерения деформаций шпинделя токарного станка // Известия вузов. Машиностроение. 1981. - №7 - С. 120-124.

28. Дмитриев Б. М. Исследование причин изменения точности станка и разработка метода стабилизации точности на принципах саморегулирования: Дисс. . докт. техн. наук.: 05.03.01. -МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. 218 с.

29. Дмитриев Б. М., Авдеев В. Б. Испытание токарных станков с ЧПУ на надежность по параметрам точности // Станки и инструмент. 1981. -№11.-С. 24-25.

30. Дьяконова Н.П. Вероятностная оценка характеристик жесткости стыков // Станки и инструмент. 1982. - №11. - С. 12 - 18.

31. Дьяконова Н.П. Расчетная схема для оценки жесткости системы с двумя плоскими стыками // Станки и инструмент. 1983. - №8. - С. 24 - 28.

32. Журавлев В.Ф., Бальмонт В.Б. Механика шарикоподшипников гироскопов / Под ред. Д.М. Климова. М.: Машиностроение, 1985 - 272 с.

33. Зверев И.А. Разработка автоматизированного расчета характеристик вынужденных колебаний и повышение динамического качества шпиндельных узлов: Дис. канд. техн. наук. М.: ЭНИМС, 1987. - 157 с.

34. Зверев И.А. Многокритериальное проектирование шпиндельных узлов на опорах качения: Дисс. докт. техн. наук.: 05.03.01. МГТУ «СТАНКИН». -1997.-227 с.

35. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975. - 542с.

36. Исаченко В.П. Теплопередача: Учебник для вузов. 3-е изд.: перераб. и доп. - М.: Энергия, 1975. - 488 с.

37. Исследование динамики и температурных процессов в токарно-револьверных станках: Отчет по х.-д. / Куйбышевский политехнический институт им. В.В. Куйбышева. Куйбышев, 1981. -90 с.

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

39. Ковалев М.П., Народецкий М.З. Расчет высокоточных шарикоподшипников. 2-е изд.: перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1980.-373 с.

40. Конструкция, расчет и методы проверки шпиндельных узлов с опорами качения: Методические указания. М.: ЭНИМС. ОНТИ. - 1920. - 56 с.

41. Крылов О.В. Метод конечных элементов и его применение в инженерных расчетах: Учебн. пособие для ВУЗов. М.: Радио и связь, 2002 г. - 104 с.

42. Кудинов В.А. Динамика станков. М.: Машиностроение, 1967. - 359 с.

43. Кунин Е.А., Китенко Е.А. Снижение температурных деформаций горизонтально-расточных станков // Станки и ин-т. 1975. - №7, С. 5 - 9.

44. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. 5-е изд.: перераб. и доп. -М.: Атомиздат, 1979.-416 с.

45. Кутателадзе С.С. Теплоотдача при конденсации и кипении. М.: Машгиз, 1952.-283 с.

46. Кутепов A.M., Стерман JI.C., Стюшин Н.Г. Гидродинамика и теплообмен при парообразовании. -М.: Энергоатомиздат, 1983. 448 с.

47. Левина З.М. Расчет жесткости современных шпиндельных подшипников // Машиностроение. Станки и инструмент. №10 - 1982. - С. 26 - 28.

48. Левина З.М., Решетов Д.Н. Контактная жесткость машин. М.: Машиностроение, 1971.-267 с.

49. Левиншал Л. Шпиндельные узлы для станков с высокими эксплуатационными характеристиками. М.: SKF. - 1992. - 142 с.

50. Левит Г.А. Расчет потерь на трение в приводах главного вращательного движения металлорежущих станков. М.: ЦБТИ ЭНИМС, 1956. - 72 с.

51. Лизогуб В.А. Конструирование и расчет шпиндельных узлов на опорах качения // СТИН. 1980. - №5 - С. 18 - 20.

52. Лилеин В.Л. Исследование точности резьбонарезания и прогнозирование ее сохранения в процессе эксплуатации: Дисс. . канд. техн. наук. М.: МАТИ (Московский авиационный технологический институт им. К.Э. Циолковского), 1976. - 171 с.

53. Лобанов А.Ю., Молодцов В.В. Моделирование стыка между полым и выдвижным шпинделями горизонтально-расточных станков // Проектирование технологических машин: Сборник научных трудов / Под ред. А.В. Пуша (М). 1998. - Выпуск 12. - С. 21-24.

54. Лобанов А.Ю., Молодцов В.В. Учет нелинейных свойств цилиндрических стыков с зазором // Проектирование технологических машин: Сборник научных трудов / Под ред. А.В. Пуша (М). 1998. - Выпуск 12. - С. 24-28.

55. Лурье М.З. Исследование температурных деформаций координатно-расточных станков: Дисс. . канд. техн. наук. -М.: ЭНИМС 1965. - 195с.

56. Металлорежущие станки / В. Э. Пуш, В.Г. Беляев, А.А. Гаврюшин и др. -М.: Машиностроение, 1986. 574 с.

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

58. Молодцов В.В. Моделирование контакта между балочными конечными элементами // Проектирование технологических машин: Сборник научных трудов / Под ред. А.В. Пуша (М). 1997. - Выпуск 5. - С. 30 - 34.

59. Моменты трения шарикоподшипников при пластичной смазке под осевой нагрузкой / Н.А. Спицын, К.Г. Ган // Вестник машиностроения. 1980. -№9.-С. 8-9.

60. Морозов Е. М., Никишков Г. П. Метод конечных элементов в механике разрушения. М.: Наука, 1980. - 254 с.

61. Низкотемпературные тепловые трубы / Под ред. Л.Л. Васильева. Минск: Наука и Техника, 1976. - 136 с.

62. Никитина И. П. Повышение точности двусторонних торцешлифовальных станков за счет улучшения температурных характеристик: Дисс. . канд. техн. наук. М.: Мосстанкин, 1992. - 154 с.

63. Никитина И.П., Шахновский С.С. Тепловые деформации двусторонних торцешлифовальных станков // Станки и инструмент. 1992. - №7. - С.14 -16.

64. Норри Д., де Фриз Ж. Введение в метод конечных элементов. Пер с англ. -М.: Мир, 1989.-304 с.

65. Опитц Н. Современная техника производства (состояние и тенденции). -М.: Машиностроение, 1975.-280 с.

66. Парфенов И.В., Поляков А.Н. Расчет температур элементов опор качения //Известия ВУЗов. Машиностроение. 1988. -№4. -С. 130- 134.

67. Перель Л.Я., Филатов А.А. Подшипники качения: Расчет, проектирование и обслуживание опор: Справочник. 2-е изд.: перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1992. - 608 с.

68. Перель Л.Я. Подшипники качения. М.: Машиностроение, 1983. - 543 с.

69. Пестунов В.М. Тепловая адаптация элементов металлорежущих станков // СТИН. 1997. - №12. - С.29 - 32.

70. Пивовар Л.Е. Влияние тепловых деформаций на точность токарных многошпиндельных автоматов // Известия Вузов. Машиностроение. 1982. -№4, С. 147-149.

71. Пинегин С.В. Контактная прочность машин. М.: Машиностроение, 1965. -192 с.

72. Пинегин С.В. Работоспособность деталей подшипников. М.: Машгиз, 1949.- 136 с.

73. Подшипники качения / Под ред. Н.А. Спицына, А.И. Спришевского. М.: Машгиз, 1961.-828 с.

74. Поляков А.Н. Компьютерные исследования тепловых деформаций металлорежущих станков. Методы, модели и алгоритмы: Учебное пособие. Оренбург: ОГУ. - 2003. - 382 с.

75. Поляков А.Н. Разработка метода анализа теплового состояния шпиндельных узлов на основе модального подхода: Автореф. Дисс. . канд. техн. наук. М.: Мосстанкин. - 1991. - 24 с.

76. Попов В.М. Теплообмен в зоне контакта разъемных и неразъемных соединений. М.: Энергия, 1971.- 186 с.

77. Потапов В.А. Новые концепции в токарной обработке // Машиностроитель. -2000.-№2.-С. 49-56.

78. Потапов В.А. Современное оборудование для сверхскоростной обработки // Станки и инструмент. 1993. - №5. - С. 36 - 39.

79. Потапов В.А., Айзеншток Г.И. Высокоскоростная обработка // ВНИИТЭМР. Металлорежущее оборудование. Сер.1 1986. - Вып. 9. -60 с.

80. Потери на трение в подшипниках качения / Н.А. Спицын, С.Г. Атрас, Н.С. Цыплянова и др. М.: ВНИИП. 1966. - 103 с.

81. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем: Справочник-учебник: В 3-х т. / Под общ. ред. А.С. Проникова. М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1994.-Т.1.-444 е.; Т.2, 4.1.-371 с.

82. Проников А.С., Дальский С.А., Самойлов В.Б. Диагностика теплового состояния подвижных рабочих органов металлорежущих станков // Техническая диагностика станков и машин. Хабаровск, 1982. - С. 3 - 8.

83. Пуш А.В. Прогнозирование тепловых смещений шпиндельных узлов // Станки и инструмент. 1985. - №5. - С. 15-19.

84. Пуш А.В. Шпиндельные узлы. Качество и надежность. М.: Машиностроение, 1992.-288 с.

85. Рабочий шпиндель и его опоры // Сборник докладов на симпозиуме фирмы FAG. М.: ЭНИМС, 1985. - 114 с.

86. Расчетный анализ деформационных, динамических и температурных характеристик шпиндельных узлов при проектировании: Методич. разработки. М.: ЭНИМС, 1989. - 63 с.

87. Расчеты машиностроительных конструкций методом конечных элементов: Справочник. / Под ред. В. И. Мяченкова М.: Машиностроение, 1989. -520 с.

88. Рейдман Л.Г. Расчет температурных полей шпиндельных узлов металлорежущих станков // Станки и инструмент. 1977. - №4. - С. 12 - 14.

89. Решетов Д.Н. Повышение точности металлорежущих станков. М.: НИИМАШ, 1979.- 110 с.

90. Решетов Д.Н. Работоспособность и надежность деталей машин. М.: Высшая школа, 1974. - 206 с.

91. Решетов Д.Н. Расчет валов с учетом упругого взаимодействия их с опорами. -М.: Машгиз, 1939.-35 с.

92. Русанов П.Г. Разработка методов расчета динамических характеристик шарикоподшипников: Дис. канд. техн. наук. -М.: МВТУ, 1982. 145 с.

93. Рыжов Н.Б. Контактная жесткость деталей машин. М.: Машиностроение, 1966.- 190 с.

94. Самохвалов Е.И. Повышение быстроходности шпиндельных узлов на основе автоматизированных расчетов по температурному критерию: Дисс. . канд. техн. наук. М.: Мосстанкин, 1986.-274 с.

95. Самохвалов Е.И., Левина З.М. Температурный анализ шпиндельных узлов токарных станков средних размеров // СТИН. 1985. - №11. - С. 17-19.

96. Сегида А.П. Расчет температурных полей и тепловых деформаций шпиндельных узлов // СТИН. 1984. - №2. - С. 23 - 25.

97. Сегида А.П. Расчет и исследование температурных полей и температурных деформаций металлорежущих станков: Дисс. . канд. техн. наук. М.: ЭНИМС, 1984.- 191 с.

98. Сергейкин О.А. Влияние силовых смещений корпусных деталей на точность станков: Дисс. . канд. техн. наук. -М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004.- 179 с.

99. Система смазования опор качения шпиндельных узлов станка с минимальным расходом смазочного материала / Г.Н. Васильев, А.О.

100. Пизаев, Д.В. Мороз и др.: Методические рекомендации. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006.- 18 с.

101. Смирнов А.И. Исследование нестационарных термоупругих процессов в шпиндельных узлах с подшипниками качения: Дисс. . канд. техн. наук. -М.: ЭНИМС.-1974.-109 с.

102. Смирнов А.И. Оптимизация смазки быстроходных шпиндельных узлов металлорежущих станков: Обзор. М.: НИИМаги, 1979. - 44 с.

103. Смирнов А.И. Температурные критерии качества металлорежущих станков // Станки и инструмент. 1978. - № 10. - С. 11-13.

104. Смирнов В.Э. Решетов Д.Н. Влияние тепловых деформаций на точность металлорежущих станков // Станки и инструмент. 1952. - № 1, С.5 - 7.

105. Соколов Ю.Н. Расчет температурных полей и температурных деформаций металлорежущих станков. М.: ЭНИМС, 1958. - 83 с.

106. Соколов Ю.Н. Тепловые деформации в станках, связанные с работой привода и опор. -М.: ЭНИМС, 1952. 19 с.

107. Соколов Ю.Н. Температурные расчеты в станкостроении. М.: Машиностроение, 1968. - 77 с.

108. Справочник технолога-машиностроителя: В 2-х т. / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. -М.: Машиностроение, 1985. -Т.1. 655 с.

109. Стародубов B.C. Точность металлорежущих станков с ЧПУ и способы ее повышения // Вестник машиностроения. 2000. - №5. - С. 36 - 40.

110. Стародубов B.C., Кузнецов А.П. Влияние тепловых деформаций станков с ЧПУ на точность обработки // Машиностроитель. 1979. - №3. - С. 19 - 21.

111. Стренг К., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов. М.: Мир, 1977. - 349 с.

112. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент: Справочник / Под общ. ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина М.: Энергоатомиздат, 1988. - 559 с.

113. Теория тепломассообмена: Учебник для технических университетов и вузов / С.И. Исаева, И.А. Кожинов, В.И. Кофанов, и др.; Под. ред. А.И. Леонтьева. 2-е изд.; испр. и доп. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997.-683 с.

114. Типовые методики и программы испытаний металлорежущих станков: Методические рекомендации. М.: ЭНИМС, 1984. - 172 с.

115. Трение, изнашивание и смазка: Справочник в 2-х томах / Под ред. И. В. Крагельского. М.: Машиностроение. - 1978. - Т.1. - 400с. - 1979. - Т.2. -358с.

116. Третьяк Л.Н. Повышение быстроходности охлаждаемых шпиндельных узлов с опорами качения на основе моделирования тепловых процессов: Автореф. дисс. . канд. техн. наук. -М.: Мосстанкин, 1990. 16с.

117. У гринов П. Целесообразность применения системы стабилизации температуры опор шпинделя // СТИН. 1998. - №7. - С. 18-20.

118. Удар и сжатие упругих тел // Избр. труды. АН УССР. М., 1952. - Т.1. -152 с.

119. Фигатнер A.M. Влияние предварительного натяга роликоподшипников на работоспособность шпиндельных узлов высокоточных станков // СТИН. 1967. - №2. - С. 13 - 16.

120. Фигатнер A.M. Прецизионные подшипники качения современных металлорежущих станков: Обзор. -М.: НИИМаш, 1981. 72 с.

121. Фигатнер A.M. Расчет и конструирование шпиндельных узлов с подшипниками качения металлорежущих станков: Обзор. М.: НИИМаш, 1971.- 193 с.

122. Фигатнер A.M., Коршиков А.Г., Баклыков В.Г. Обеспечение высокой быстроходности шпиндельных узлов на подшипниках качения // Станки и инструмент,- 1983.-№ 4.-С. 15-17.

123. Фоль X. Некоторые ограничения в применении систем подшипников качения по сравнению с другими системами: Пер. с нем. М., 1985. - 25 с. (ВЦП, №СР-84115)

124. Фролов А.В. Расчет жесткости шпиндельного узла на двух радиально-упорных шарикоподшипниках // СТИН. 2006. - № 8. - С. 17 - 22.

125. Фролов А.В. Расчет приведенной жесткости шпиндельного узла на двух радиально-упорных шарикоподшипниках (с учетом термо-упруго-деформационного состояния подшипников) // Вестник машиностроения. -2006. № 7. - С.8 - 16.

126. Хомяков B.C., Досько СИ., Поляков А.Н. Применение теоретического модального анализа к расчету температурных полей в металлорежущих станках // Известия вузов. Машиностроение. 1989. - N9. - С. 154 - 158.

127. Хомяков B.C., Молодцов В.В. Проблема моделирования подвижных стыков при расчете станков // СТИН. 1996. - № 6. - С. 16 - 21.

128. Чернянский П. М. Расчет шпиндельных узлов. М.: МВТУ, 1976. - 24 с.

129. Чернянский П.М. Анализ точности технологических систем в условияхсилового воздействия // Известия вузов. Машиностроение. 1984. - №4. -С. 151-156.

130. Чернянский П.М. Жесткость металлорежущих станков: Учебное пособие. -М.: МВТУ им. Н.Э. Баумана, 1969. 80 с.

131. Чернянский П.М. Научные основы формирования высокой точности и производительности станков в условиях силового нагружения и примеры создания принципиально новых конструкций: Дисс. . доктора техн. наук. -М, 1987.-472 с.

132. Чернянский П.М. Расчет точности станков на стадии проектирования // Вестник машиностроения. 1990. - №4. - С. 10-16.

133. Черпаков Б.И. Развитие станкостроения в Японии и 19-я японская выставка-ярмарка станков // СТИН. 1999. - №9. - С.34 - 40.

134. Черпаков Б.И. Устройства автоматизации станков // СТИН. 1997. - №5. -С. 3-5.

135. Шабров Н.Н. Метод конечных элементов в расчетах деталей тепловых двигателей. -J1.: Машиностроение, 1983.-212 с.

136. Шахновский С.С. Баланс тепловых потоков в торцешлифовальном станке // Станки и инструмент. 1989.-№6.-С. 13-15.

137. Шашков А.Г., Бубнов В.А., Яновский С.Ю. Волновые явления теплопроводности: Системно-структурный подход: Изд. 2-е: перераб. и доп. М.: Едиториал УРСС, 2004. - 296 с.

138. Шевчук С. А. Материалы для станкостроения и технология формирования их эксплуатационных свойств // СТИН. 1996. - №4. - С. 19-23.

139. Шевчук С.А., Бойцов П.Ю., Шаталова М.М. и др. Применение термостабильных литейных сплавов в прецизионных металлорежущих станках // СТИН. 1994. - №4. - С. 17 - 19.

140. Шлыков ГЛ., Ганин Е.А., Царевский С.Н. Контактное термическое сопротивление. М.: Энергия, 1977. - 328 с.

141. Юрин В.Н. Исследование возможности повышения технологической надежности металлорежущих станков путем управления их тепловыми деформациями: Автореф. дисс. канд. техн. наук. М.: МАТИ, 1971.-26 с.

142. Юрин В.Н. Повышение технологической надежности станков. М.: Машиностроение, 1981. - 78 с.

143. Юрин В.Н. Шпиндельные узлы с тепловыми трубами // Станки и инструмент. 1981. -№ 4. -С. 16- 18.

144. Юркевич В.В. Прогнозирование точности изготовления деталей // Техника машиностроения. 2000. - №4. - С. 46 - 52.

145. Юркевич В.В. Точность токарного станка при изменении теплового состояния // Техника машиностроения 2000. - № 3. - С. 57 - 59.

146. ANSYS, Inc. Theory Manual Release 5.7 / Edited by Peter Kohnke, Ph.D. 001369 . Twelfth Edition. 2000. - 563 p.

147. И International Journal of Machine Tools & Manufacture. 2003. - №43. P. 1035- 1050.

148. Li H., Shin Y.C. Integrated dynamic thermo-mechanical modeling of high speed spindles. Part 1: model development, transactions of the ASME // Journal of Manufacturing Science and Engineering. 2004. - №126. - P. 148 - 158.

149. Haas P. Olkuhlung des Spindelkaistens einer Werkzeugmaschinen // Ind.-Anz. 1972. №80.-S. 1921 - 1922.

150. High speeds meet high expectations // Mach. And prod, engineer. 1998. -№3961.-P. 18-22.

151. Hongqi Li, Yung C. Shin. Analysis of bearing configuration effects on high speed spindles using an integrated dynamic thermo-mechanical spindle model // International Journal of Machine Tools & Manufacture. 2004. - №44. - P. 347-364.

152. Jedrzejewski J., Kwasny W., Patrykus I. Metody pomairu odksztatcen i temperatur stosowane Wbadaniach obradiarek // Mechanik. 1972. - N.4. -S.185 - 189.

153. Kokcharov I. 100 questions on finite element analysis for engineers. 2002. http://www.kokch.kts.ru

154. Palmgren A. Frictionless bearings. Grundlagen der Walzlagentechnik. Stutgart, 1964.-240 s.

155. Nakamura S. High-Speed Spindles for Machine Tools // Int. J. Japan Soc. Prec. Eng. 1996. - Vol.30, № 4. - P.291 - 294.

156. Sata Т. Анализ тепловых деформаций металлорежущих станков. М.: ВЦП, 1975.- 13 с.

157. SKF.Walzlager in Werrkzeugmaschinen, 1968. 150 s.

158. Spur G., Haas P. Thermic conduct of CNC machines // AM. 1975. - № 32. -P. 24-30.

159. Stribeek. Bal Bearings for various Loads // Transactions ASME. 1963. - V. 29.-P. 420-463.

160. Szymon S. Minimization of capacity loss in bearings mount assembly using optimization methods // Pr. nauk. Pwz, Wroclaw. 1981. -№ 26. - S.126 - 134.

161. Harris T.A., Rolling Bearing Analysis. New York: Wiley Sons. - 1991. - 860p.

162. Tachibana F., Fukui S. Convective Heat Transfer of the Rotational and Axial Flow between Two Concentric Cylinders // Bulletin of JSME. 1964. - Vol.7, №26. - P.385- 393.

163. Tsutsumi M., Unno K., Yoshino M., Yamauchi F. New material Application of Ultraprecision Lathe // Proceedings of The International Congress for Ultraprecision Technology. Aachen (FRG) - Berlin: Springer-Verlag, 1988. -364 p.

164. Xu Min, Jiang Shuyun, Cai Ying. An improved thermal model for machine tool bearings // International Journal of Machine Tools & Manufacture. 2007. -№47.-P. 53-62.

165. Yijun Liu. Finite Element, 2001. http://urbana.mie.uc.edu

166. Zwirlein 0. Moderne Lagerbaueinheiten fiir Werkzeugmaschinen // Die Arbeitsspindel und ihre Lagerung Herzstiick leistungsfahiger Werkzeugmaschinen. - FAG. - WL 02113 DA/96/2/87. - S. 57 - 67.

167. Каталог. ЗАО «Металлоторг». 2007. http://www.metallotorg.ru.

168. Теории решения изобретательских задач. (ТРИЗ). Центр ОТСМ-ТРИЗ 2007. http://www.trizminsk.org.