Разработка методов и средств создания автоматизированных систем управления тепловым состоянием металлорежущего оборудования для повышения его точности. тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, доктор технических наук Кузнецов, Александр Павлович

• Кузнецов, Александр Павлович
• доктор технических наук
• 2011

Оглавление диссертации доктор технических наук Кузнецов, Александр Павлович

Введение.

Раздел 1. Точность металлорежущих станков, их температурный режим и тепловое состояние.

1.1. Выходные показатели точности металлорежущих станков . 13.

1.2.Методы оценки и влияние теплового состояния на точность металлорежущих станков.

1.3.Методы управления тепловым состоянием металлорежущих станков.

1.4. Цели и задачи исследований.

Раздел 2. Модель формирования и оценка влияния теплового состояния на выходные параметры точности металлорежущих станков.

2.1 Выходные показатели точности металлорежущих станков.

2.2. Модель и оценка показателей точности металлорежущих станков.

2.3. Оценка влияния теплового состояния на выходные параметры точности металлорежущих станков.

Выводы.

Раздел 3. Структурный теплофизический анализ металлорежущих станков.

ЗЛ.Теплофизическая структура металлорежущих станков и её элементы.

3.2. Модели и анализ теплофизических структур металлорежущих станков.

3.3. Модели теплоактивных деталей и узлов металлорежущих станков.

Выводы.

Раздел 4. Критерии подобия и закономерности изменения теплового состояния металлорежущих станков.

4.1 .Функции теплового поведения деталей и узлов металлорежущих станков.

4.2. Критерии подобия теплового поведения деталей и узлов металлорежущих станков.

4.3.Модели и закономерности изменения теплового поведения и теплового состояния металлорежущих станков. 262.

Выводы.

Раздел 5. Тепловые модели теплоактивных деталей и узлов металлорежущих станков.

5.1. Модели и оценка температур шпиндельных узлов и ходовых винтов металлоежущих станков.

5.2. Модели и оценка температур базовых деталей и узлов металлорежущих станков.

5.3. Оценка влияния теплофизических параметров на тепловой режим деталей и узлов металлорежущих станков.

Выводы.

Раздел 6. Методы создания автоматизированых систем испытания и управления тепловым состоянием металлорежущих станков для повышения их точности.

6.1. Обоснование и классификация методов управления тепловым состоянием металлорежущих станков.

6.2. Методы автоматизации испытаний, контроля и диагностики температурного режима и теплового поведения металлорежущих станков.

6.3. Методы создания автоматизированых систем управления тепловым состоянием металлорежущих станков.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методов и средств создания автоматизированных систем управления тепловым состоянием металлорежущего оборудования для повышения его точности.»

Растущие темпы технического прогресса в области создания новых машин обусловливают необходимость создавать и осваивать ежегодно новые конструкции (или повышения технического уровня и модификации конструкции) изделий более высокого уровня точности, качества, надежности, эффективности и производительности, а также применять новые виды материалов, обеспечивающие требуемые свойства, параметры и характеристики изделий. В связи с этим существенно возрастает роль точности металлорежущего оборудования, доля которых занимает значительный удельный вес в общем объеме машиностроительного производства, а управление ею определяет как научное, так и практическое содержание комплекса работ по повышению эффективности производств, обусловленной техническим прогрессом. Поэтому проблемам автоматизации и управления технологическими процессами и производствами отводится важнейшая роль, так как именно эти направления науки и производства непосредственно занимаются решением актуальных задач в машиностроении, которое имеет большой удельный вес в экономике страны.

В настоящее время на мировом рынке наукоемких промышленных изделий отчетливо наблюдаются три основные тенденции: повышение сложности и наукоёмкости изделий, повышение их качества и снижение ресурсоемкое™; повышение конкуренции на рынке изделий, предприятий и корпораций; развитие кооперации между участниками рынка.

Высокие требования к параметрам точности, обрабатываемым на станках изделиям, обусловливает необходимость постоянного увеличения точности самого металлорежущего оборудования. Так, для металлорежущих станков достижимая точность обработки в настоящее время находится в диапазоне 1-5 мкм, а в ближайшие 10-15 лет может быть достигнут стабильный диапазон точностей в пределах 0,1-1 мкм, что потребует значительных усилий по исследованию процессов и механизмов достижения и обеспечения точности во всем спектре проблем - от проектирования и производства станков до систем управления их состоянием при обработке изделий.

Каждому виду обработки резанием соответствует потенциальная возможность достижения предельной точности, диапазон которой находится в пределах от 0,05 мкм до 6,4 мкм, а для их достижения требования к параметрам точности металлорежущего оборудования являются предельно высокими, а к отдельным составляющим выходных параметров точности станков ещё более жесткими.

Современное состояние и тенденции развития металлорежущих станков обусловливают необходимость увеличения их энергонасыщенности, времени производительного функционирования, концентрации, выполняемых операций на одном станке, расширение функциональных возможностей, повышение скоростей и других параметров и характеристик, что требует значительного и постоянного увеличения энергетических затрат. За период 1987 -2009гг. мощность шпиндельных узлов возросла в 7-8 раз, а частота вращения только в 1,5 раза, аналогично возросли скорости перемещения рабочих органов и их мощность.

Прогресс в создании новых инструментальных материалов позволяет существенно повысить скорости резания при обработке металлов на металлорежущих станках. Основным препятствием к повышению скоростей обработки на металлорежущих станках является невозможность адекватного повышения скоростей вращения и перемещения рабочих органов станков и в первую очередь это относится к шпиндельным узлам. Создание таких быстроходных шпиндельных узлов обусловливает необходимость решения ряда остро стоящих проблем - снижение уровня тепловыделений и уровня нагрева шпиндельных узлов, которые, с одной стороны, снижают работоспособность (а часто и не позволяют с помощью традиционных методов создавать быстроходные шпиндельные узлы с требуемыми параметрами), а с другой стороны, высокая температура шпинделя вызывает термоупругие деформации станка в целом, что существенно влияет на параметры точности всего металлорежущего станка.

Подводимая к станку энергия, не затрачиваемая на его функционирование и осуществление процесса резания, преобразуется в тепловую и аккумулируется в узлах, деталях и механизмах станка, а частично рассеивается в окружающую среду.

Поэтому в общей совокупности процессов, протекающих при обработке металлов резанием, тепловой фактор играет весьма важную роль. Доля тепловых деформаций в общем балансе погрешностей обработки и точности станка тем выше, чем жестче и выше требования к точности обрабатываемых деталей.

Особую роль играют тепловые деформации в станках с ЧПУ, так как они являются более энергоёмкими, а доля машинного времени достигает 70-90%. В станках с ЧПУ до 50% энергии, подводимой к ним, рассеивается в его узлах и деталях тем самым увеличивая теплонапряженность конструкции станка, его деталей, узлов. Доля тепловых погрешностей в общем балансе точности станков с ЧПУ может достигать 30-70%, причем характер и степень их влияния неодинаковы для различных параметров точности обрабатываемых деталей.

Негативной стороной теплового фактора является также и то обстоятельство, что он ограничивает повышение скоростей перемещения (вращения) рабочих органов станка - шпиндельных узлов и приводов подач. Помимо перечисленных воздействий, тепловой режим станка влияет и на такие характеристики станка, как геометрические, упругие, параметры работоспособности, долговечности, т. е. на технический уровень станка в целом.

Способность станка противостоять (сопротивляться) тепловым воздействиям характеризует его теплостойкость. Численно величина теплостойкости может быть выражена в единицах температуры, когда речь идет об уровне нагрева, или в единицах смещений (линейных или угловых), когда речь идет об уровне деформаций и взаимных относительных изменений положения узлов и деталей станка.

Все это позволило разработать большое количество самых разнообразных методов воздействия на теплостойкость металлорежущих станков, базирующихся на глубоком анализе тепловых процессов, протекающих в станках при их работе. Области применения и эффективность методов воздействий на теплостойкость различны, так же как разнообразны способы и средства реализующие их.

Экспериментальные исследования температурных полей, тепловых деформаций станка и его точности необходимы для определения и оценки реальных и фактических величин его точностного и теплового состояния. Кроме этого, экспериментальная оценка всего комплекса параметров, которые определяют и формируют тепловое состояние деталей, узлов и станка в целом, является материально, экономически и физически сложной задачей, анализ результатов которой также представляет собой значительные трудности.

Поэтому необходимо как качественно, так и количественно оценивать ожидаемое тепловое состояние металлорежущего станка, определять характер этого состояния во время его работы, что позволит как при проектировании, так и при эксплуатации станка принимать эффективные решения по компенсации, коррекции и управлению тепловым состоянием станка и его точностью.

Следовательно, требуемый достаточно высокий уровень достижения точности металлообрабатывающего оборудования обусловливает и определяет необходимость не только глубокого изучения причин и методов формирования точности и их констатации, но и нацеливает на разработку методов и средств создания систем управления как теплового состояния, так и обеспечения высокого уровня точности данного класса оборудования.

Изложенное указывает на актуальность темы диссертации, посвященной повышению точности металлорежущего оборудования на основе методов и средств создания автоматизированных систем управления его тепловым состоянием, построению моделей формирования точности, методам обеспечения их заданного уровня, а также разработке способов, методов и средств испытаний, контроля и диагностики.

Целью диссертационного исследования является разработка методов и средств создания автоматизированных систем управления тепловым состоянием металлорежущего оборудования для повышения его точности.

Задачами исследования являются:

- обоснование возможности обеспечения требуемого уровня точности на основе управления её функциональными системами;

- исследование выходных параметров точности металлорежущего оборудования и определение закономерностей формирование их отдельных составляющих: геометрических, кинематических, упругих, динамических, тепловых и др., обусловливающих и обеспечивающих достижение требуемого уровня точности обрабатываемых изделий;

- оценка уровня значимости факторов при обосновании выбора вида системы управления выходными параметрами точности металлорежущего оборудования;

- разработка критериев подобия оценки теплового состояния деталей и узлов различных видов металлорежущего оборудования;

- разработка моделей и методов анализа и синтеза параметров деталей, узлов и механизмов металлорежущего оборудования, которые обусловливают и определяют его тепловое состояние и уровень выходной точности при формировании системы управления ими; разработка и обоснование методов построения системы управления тепловым состоянием металлорежущего оборудования, разработка их математических моделей, создание типовых видов и структурных компонентов, формирующих системы управления тепловым состоянием металлорежущего оборудования для повышения его точности.

Научная новизна результатов работы:

1. Установлены связи между показателями точности металлорежущего оборудования и погрешностями отдельных деталей, узлов и подсистем, вызываемых действием тепловых, упругих, геометрических, кинематических, динамических факторов, обусловливающих достижение требуемого уровня точности обрабатываемых изделий и определяющих наиболее важные направления управления ими при их создании и эксплуатации.

2. Разработаны методы формирования и оценки показателей точности металлообрабатывающего оборудования и технологических систем как процесс взаимосвязанного изменения информационного, геометрического и технологического образов.

3. Разработана обобщенная схема построения и анализа функциональных и структурных моделей металлорежущего оборудования, которые в соответствии с осуществляемыми функциями деталей и узлов, их функциональными связями и отношениями формируют и обусловливают изменение точностных характеристик металлорежущего оборудования.

4. Предложена модель формирования, построения и теплофизического анализа металлорежущего оборудования и его теплового состояния на основе теплоактивных элементов и их квазитермостабильных связей, функции теплового поведения которых обусловливают и определяют закономерности и виды теплового состояния металлорежущего оборудования.

5. Обоснованы, систематизированы и получены критерии подобия теплового состояния теплоактивных элементов, теплонагруженных деталей и узлов металлорежущего оборудования. Даны их виды, классификация, параметры и характеристика.

6. Получены, обоснованы и экспериментально подтверждены типовые закономерности изменения теплового состояния металлорежущего оборудования. Дана их классификация, условия формирования, вид и характер изменения во времени. Приведена их обобщенная зависимость и дана оценка параметров, которые обусловливают тепловое состояние металлорежущего оборудования.

7. Разработаны тепловые модели и получены решения по определению температурного режима типовых теплоактивных элементов, деталей и узлов металлорежущего оборудования для различных условий их тепловых нагрузок и теплонапряженности.

8.Разработан метод испытаний, контроля и диагностики температурного режима и теплового состояния металлорежущего оборудования.

9. Разработаны методы и средства создания и построения автоматизированных систем управления тепловым состоянием и точностью металлорежущего оборудования. Получена оценка уровня значимости факторов при обосновании выбора структуры и вида системы управления выходными параметрами точности металлорежущего оборудования.

Ю.Разработаны алгоритмы управлением тепловым состоянием металлорежущего оборудования, приведена их программная и аппаратная реализация.

11. Создана методология и приведено базовое информационное и программное обеспечение для управления тепловым состоянием и повышения точности металлорежущего оборудования в существующей информационной среде предприятия.

Практическая ценность работы:

1. Разработана методика оценки показателей точности и надежности металлообрабатывающего оборудования и технологических систем (Методические рекомендации. МРЗЗ-81. Надежность в технике. Технологические системы. Расчет и оценка показателей параметрической надежности технологического оборудования с ЧПУ- М., ВНИИНмаш Госстандарт, 1981г.).

2. Разработана методика построения и анализа функциональных и структурных моделей металлорежущего оборудования и нестационарного изменения свойств и характеристик их выходных параметров точности.

3. Предложены практические рекомендации по сопоставлению и оценке деталей и узлов металлорежущего оборудования по критерию подобия их теплового состояния.

4. Разработана методика создания и построения систем управления тепловым состоянием для повышения точности металлорежущего оборудования.

5.Разработан способ автоматической компенсации тепловых смещений шпинделя металлорежущего станка (A.c. № 1041226).

6.Разработан способ контроля температур и тепловых деформаций металлорежущих станков и устройство для его осуществления (A.C. №998092).

7.Разработаны способы управления теплоактивными элементами (Патент РФ №2015413, Патент РФ №1696298, A.C., №1653905,. A.C. №1649198).

Апробация работы. Основные научные результаты докладывались на научно-технических конференциях 1977 - 2011гг. В частности: Машиностроение - традиции и инновации -2011г., Современные технологии в горном машиностроении -2011г., Перспективные направления развития технологии машиностроения и металлообработки - 2008, Научно - технические проблемы прогнозирования надежности и долговечности конструкций и методы их решения - 2005г., Проблемы автоматизации и управления в технических системах - 2004г., Информационные технологии и управление жизненным циклом изделий -2003г., Автоматизация производства и робототехника -1989г. (Детройт, США), Автоматическое управление точностью обработки на металлорежущих станках - 1978г., Расчет точности деталей машин и приборов - 1978г., Y научно-техническая конференция молодых ученых и специалистов 1977г.

Реализация результатов работы. Основные научные и практические положения диссертации внедрены в виде методических указаний и рекомендаций Госстандарта, методики использованы при проведении НИИОКР ряда станкостроительных предприятий (Львовский завод фрезерных станков, Владимирское ПО «Техника», Московский завод им. С.Орджоникидзе, Филиал ЭНИМСа -НПО Армстанок, НПО НИТИ и другие). Результаты исследования представлены в виде методического материала, разработанных и запатентованных системах управления и устройствах, информационно-программного обеспечения и технологических рекомендациях. Результаты работы использованы в учебном процессе по направлениям 151900 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств», а также в двух учебниках.

Публикации.

Основные положения диссертации опубликованы в 48 печатных работах, в том числе 6 научных монографиях, 2 учебниках, 6 авторских свидетельствах и патентах на изобретение, 34 научных работах, в том числе 15 статьях в журналах, входящих в Перечень российских рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора наук.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения шести разделов, заключения, списка литературы из 261 наименований, 2 приложений. Работа изложена на 284 страницах машинописного текста, сдержит 95 рисунков и 21 таблицу.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Кузнецов, Александр Павлович

Общие выводы и результаты:

1.Решена проблема управления тепловым состоянием металлорежущего оборудования для повышения его точности на основе разработки методов и средств создания для этого автоматизированных систем, что имеет народнохозяйственное значение повышения эффективности производства, обусловленное ростом масштабов работ по интенсификации и компьютеризации технологического производства и его комплексной автоматизации.

2.Установлены связи между показателями точности металлорежущего оборудования и погрешностями деталей, узлов и подсистем, обусловленных действием тепловых, упругих, геометрических, кинематических, динамических факторов, что позволяет определять направления эффективного управления ими для повышения точностных характеристик оборудования.

3. Разработана обобщенная схема построения и анализа функциональных и структурных моделей металлорежущего оборудования, обусловленные воздействия систематических и случайных, силовых и температурных источников постоянного и периодического действия, которые определяют изменение его точностных характеристик и позволяют формировать методы управления ими на основе создания и разработки математического и программного обеспечения САБ/САМ/САЕ систем ИЛИ - технологии.

4. Предложена модель формирования, построения и теплофизического анализа металлорежущего оборудования, а также его температурного режима и функций поведения на основе теплоактивных элементов с квазитермостабильными связями, позволившая:

- доказательно описать процесс формирования закономерностей теплового поведения металлорежущего оборудования и обосновать выбор параметров управления его теплового поведением;

- обосновать и получить критерии подобия теплового поведения деталей и узлов металлорежущего оборудования, обеспечивающие информационную и программную интеграцию систем управления тепловым поведением металлорежущего оборудования различного технологического назначения;

- получить решения по определению температурного режима типовых элементов, деталей и узлов металлорежущего оборудования для различных условий их тепловых нагрузок и теплонапряженности, которые позволили создать методики построения и анализа теплового состояния деталей и узлов.

5.Разработаны методы автоматизации испытаний, контроля и диагностики температурного режима и теплового поведения как нового, так и эксплуатирующегося металлорежущего оборудования, позволяющие снизить время проведения испытания и контроля, а также повысить эффективность диагностики и оценки его теплового состояния.

6. Разработаны методы создания и построения автоматизированных систем управления тепловым состоянием металлорежущего оборудования для повышения его точности, позволяющие осуществлять их программно- аппаратную реализацию в существующей информационной среде предприятия и рекомендовать их применение на машиностроительных предприятиях и предприятиях изготовителях металлорежущего оборудования, а также в учебном процессе по направлениям 151900 «Конструкторско-техно логическое обеспечение машиностроительных производств», 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств».

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Кузнецов, Александр Павлович, 2011 год

1. Стандарты ISO 230 части -1,2,3,4,5,6,7,8,9,10. Test code for machine tools. 1996 -2010. VDI/DGQ 3441, ASMEB5.54(2005), JIS В 6192:1999.

2. ГОСТ 27843-2006(ИС0230-2:1997) Испытания станков. Определение точности и повторяемости позиционирования осей с числовым программным управлением. М.: Стандартинформ. 2007. 13 с.

3. ГОСТ Р ИСО 230-1-10.Испытания станков. Часть 1.Методы измерения геометрических параметров. М.:Стандартинформ.2010.-160 с.

4. Кузнецов А.П., Иванов М.Г. Методы воздействия на теплостойкость металлорежущих станков. М.: ВНИИТЭМРД986.- 60 с.

5. Дульнев Г. Н. Тепло и массообмен в радиоэлектронной аппаратуре. М.: Высшая школа, 1984. - 248 с.

6. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа,1967. 600 с.

7. Кузнецов А.П. Методы оценки тепловых деформаций металлорежущих станков и пути их снижения. М.: НИИмаш, 1983. 68 с.

8. Давыдов С.В., Гуляев Ю.В., Симочкин В.В. Влияние теплофизических свойств углеродистых сталей на эвтектоидное превращение аустенита.// Вестник Брянского технологического университета. 2008. №1 (17).-с.4-9.

9. Охотин A.C., Нечаева Т.В., Пушкарский A.C. Теплопроводность твердых тел. Справочник.// Под ред. A.C. Охотина. М.: Энергоатомиздат,1984.- 320 с.

10. Кузнецов А.П., Уколов М.С. Оценка надежности станков с ЧПУ.- М.: Надежность и контроль качества, 1980, №2,- с.32-43.

11. Design for Precision: Current Status and Trends P. Schellekens , N. Rosielle, H.Vermeulen, M.Vermeulen, S. Wetzels, W. Prill. Annals of the C1RP, Vol. 47/2,1998.- p.557-586.

12. T. Moriwaki. Multi-functional machine tool. CIRP Annals Manufacturing Technology, 57 (2008).-p. 736-749.

13. Seng Khim, Tan and Chin Keong, Lim. Modeling the volumetric Error in Calibration of Five-exis CNC Machine.Proceedings of the International MultiConference of engineering and Computer Scientist 2010,v.3,IMECS2010,Hong Kong.

14. D. Dornfeld, D-E.Lee. Precision Manufacturing. Springer Science+Business Media, LLC, 2008.- 775 p.

15. L.N. Lopez de Lacalle, A. Lamikiz. Machine tools for high performance machining. Springer-Verlag London Limited, 2009. 442 p. 20.Slocum A.H. Precision machine design. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1992.

16. Kaiji Sato. Trend of precision positioning technology. ABCM Symposium Series in Mechatronics., 2006,v.2.- p.739-750.

17. David A. Stephenson, John S. Agapiou. Metal cutting theory and practice. CRC Taylor & Francis, 2006 846 p.

18. Врагов Ю.Д. Анализ компоновок металлорежущих станков.-М.: Машиностроение, 1978.- 162 с.

19. Yoshimi Ito. C.Eng. Modulur design for machine tools. McGraw-Hill Companies, Inc, 2008 504 p.

20. Хомяков B.C., Давыдов И.И. М.:Станки и инструмент, 1989,60(9), с.8.-11.

21. Beckwith, W.Jr., Warwick R.I. Method for calibration of coordinate measuring machine. Patent US 4939678, 1990.

22. Comparison of volumetric analysis methods for machine tools with rotary axes. A.P Longstaff, S. Fletcher, A.J.Poxton, A Myers

23. Centre for Precision Technologies, University of Huddersfield, Englandhttp://eprints.hud.ac.uk/

24. O. Svoboda, P. Bach, G. Liotto and C. Wang. Machine Tool 3D Volumetric Positioning Error Measurement Under Various Thermal Conditions. Proceeding of the ISPMM 2006 Conference,Urumqi, Xinjiang, China, August 2-6,2006.

25. F.-C. Chen. On the structural configuration synthesis and geometry of machining centres. Proceeding Institute Mechnical Engineering,200l,v.215, Part C.-p. 1-12.

26. Рвачев В.JI. Теория R функций и некоторые её приложения. - Киев.: Наукова думка, 1982. - 552 с.

27. Постников М.М. Аналитическая геометрия.-М.:Наука,1973,- 752с.

28. Люкшин B.C. Теория винтовых поверхностей в проектировании режущего инструмента.-М.: Машиностроение, 1968. -372с.

29. Перепелица Б.А. Отображение аффинного пространства в теории формообразования поверхностей резанием.- Харьков, Высшая школа, 1981,-152с.

30. Корн Г., Корн Т., Справочник по математике. М.: Наука, 1074. - 832 с.36. ISO 10791 -7.

31. Решетов Д.Н., Портман В.Т. Точность металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1986 - 336 с.

32. Chen, C.-H., (1997), "Conjugation Form of Motion Representation and its Conversation Formulas", Mechanism and Machine Theory, Vol. 32, No 6, pp.765774.

33. H. Zhang, J. Yang, Y. Zhang, J.Shen, C. Wang. Measurement and compensation for volumetric positioning errors of CNC machine tools considering thermal effect. Int J Adv Manuf Technol., 2010.

34. Детали и механизмы металлорежущих станков.,т.1/Под ред. Д.Н.Решетова. М.: Машиностроение, 1972. - 664 с.

35. Детали и механизмы металлорежущих станков.,т.2/Под ред. Д.Н.Решетова. М.: Машиностроение, 1972. - 520 с.

36. Пуш В.Э. Конструирование металлорежущих станков.- М.: Машиностроение, 1977. 390 с.

37. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем. Справочник-учебник: в 3-х томах./Под общей редакцией А.С.Проникова.-М.: Из-во МГТУ им. Н.Э Баумана., 1994.

38. Кузнецов А.П. и др. Современные компоновочные решения шпиндельных узлов металлорежущих станков с ЧПУ. М., ВНИИТЭМР, 1988.- 132 с.

39. Фигатнер A.M. Шпиндельные узлы современных металлорежущих стнков.- М.: НИИмаш, 1983.- 60 с.

40. Кузнецов А.П. Тепловое поведение металлорежущих станков различных компоновок. Вестник МГТУ «Станкин» №2(10),2010, М.: МГТУ «Станкин», 2010.- с.62-65.

41. Кузнецов А.П., Косов М.Г., Гуревич Ю.Е. Температурные расчеты шпиндельных узлов металлорежущих станков.- М.: Янус-К, 2010.- 160с.

42. Osamu Maeda, Yuzhong Cao, Yusuf Altintas. Expert spindle design system. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 2005, 45.- p. 537-548

43. Стародубов B.C., Кузнецов А.П. Метод ускоренной оценки тепловых деформаций при контрольных испытаниях металлорежущих станков.- В кн.:

44. Ремонт и надежность технологического оборудования.- М.:МДНТП, 1979.-с. 87-98.

45. Стародубов B.C., Кузнецов А.П. Тепловые деформации узлов станка с ЧПУ и их влияние на точность обработки. Труды МИНХ и ГП, вып. 160,1981.- с. 101-115.

46. Кузнецов А.П., Косов М.Г. Структурный теплофизический анализ металлорежущих станков. М.: СТИН,2011,№3. - с. 13-21.

47. Коваленко А.Д. Основы термоупругости. Киев: Наукова думка, 1970. -308 с.

48. Кузнецов А.П. Инженерный метод оценки температуры нагрева шпиндельных узлов. М., Труды МВТУ №379. Методы исследования станков. 1982, №2 , - с.30-38.

49. Гейтвуд Б.Е. Температурные напряжения применительно к самолетам, снарядам, турбинам и ядерным реакторам.- М.: Иностранная литература, 1959.-350 с.

50. Кузнецов А.П. Критерии подобия теплового поведения деталей и узлов металлорежущих станков. М.: Вестник машиностроения, 2011, №4.- с.57-62.

51. Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов.- М.: Высшая школа, 1985. 304 с.

52. Кузнецов А.П. A.C. №998092. Способ контроля температур и тепловых деформаций металлорежущих станков и устройство для его осуществления./ Стародубов B.C., Кузнецов А.П., Нифагин С.Д. БИ, 1983, №7.

53. Marononjan K.P. A study of methods to minimize thermal deformations and their effect on the working accuracy of machine tools.- Proc. Int. Conference Prod. Eng., New Dehly, 1977, v.l. Calcutta. p.98 -112.

54. Weber E. Enfluß thrirmischer Instalitäten auf die Genauigkeit von Werkzeumaschinen. Ind. - Anz., 1980, v. 102, № 64. - s. 34 - 40.

55. Jedrzejewski I., Luzniak M. Temperaturatura, czas I predkose obrotowa wrzecania jako zmimenne wfunkeji korezcii przemicszoezen cieplnych tokarki. — Pr. Nauk inst technol. bud. masz. Pwroc., 1979, № 22 , s. 5 -22.

56. А. c. 223102 (ЧССР). Устройство для электронной компенсации тепловых деформаций частей станка с ЧПУ. Заявл. 14.09.79. № 6218-79. Опубл. 01.04.84.

57. Pascher М. Kompensation thermisch bedinger Verlagerungen an werkzeugmachinen. Ind. - Anz., 1984, 106, №75. —s.55-56.

58. Kogel E.Statisches und thermisches Verformungsverhalten von Frasmachinen. —VDI-Zeitschrift, 1984, 126, №8. -s. 47 52.

59. Giebner E., Strathmeier E. Methoden und Mittel der Temperatur-kompensation an Drehmaschinen. Maschinenmarkt, 1983, 89, № 100. - p. 2371—2374ю

60. Патент 59-28843(Япония). Устройство для компенсации тепловых деформаций в станке ЧПУ. Заявлю 29.06.78. №53-78911. Опубл. 16.07.84

61. Заявка 59-1128 (Япония). Способ предотвращения температурных деформаций металлорежущего станка. Заявл. 28.06.82. №57-112249. Опубл. 06.01.84.

62. Патент 200350 (ГДР). Устройство для компенсации тепловых деформаций шпинделя. Заявл. 28.08.81. №2328.684. Опубл. 20.04.83.

63. Заявка 2535639 (Франция). Горизонтальный многоцелевой станок. Заявл. 4.11.82. №8218483. Опубл. 11.05.84.

64. Заявка 57-201142(Япония). Устройство для предотвращения тепловых деформаций в станках. Заявл. 29.05.81. № 56-80880. Опубл. 09.12.82.

65. Патент 205117 (ГДР). Способ компенсации тепловых деформаций металлорежущих станков. Заявл. 31.12.81. № 56-80880. Опубл. 21.12.82.

66. ЕР 0 687 522 В1. Способ и устройство компенсации тепловых деформаций в станке. Опубл.06.03.2002.

67. Заявка 59-161202 (Япония). Система теплоизоляции метоллеорежущего станка. 3аявл.28.02.83. №58-33482. Опубл. 12.09.84.

68. Заявка 58-132441 (Япония). Устройство для автоматической компенсации тепловых деформаций шпинделя многоцелевого станка. Заявл. 25.01.82. № 57-10758. Опубл. 06.08.83.

69. A.c. 214526 (ЧССР). Способ компенсации тепловых деформаций станка. Заявл.26.09.79. № 6483-79. Опубл. 28.02.84.

70. А. с. 214512 (ЧССР). Устройство для компенсации тепловых деформаций узлов горизонтально-расточного станка. Заявл. 19.02.79. № 1099-79. Опубл. 28.02.84.

71. Заявка 57-178625 (Япония). Способ компенсации тепловых деформаций станка. Заявл.27.04.81. № 56-62517. Опубл. 02.11.82.

72. А. с. 1041226 (СССР). Способ автоматической компенсации тепловых смещений шпинделя металлорежущего станка. Заявл. 23.03.82. № 3407923/25-08. Опубл. в Б.И. 1983, №34.

73. Заявка 59-102525 (Япония). Устройство для компенсации тепловых деформаций в зубодолбежном станке. Заявл. 30.11.82. № 57-210401. Опубл. 13.06.84.

74. Jedrzejewski I. Kompensation thermischer Verlagerungen einer Drehmaschinen. Werkstatt und Betr., 1985, 118, №2. - s. 85 -87.

75. Заявка 3302063 (ФРГ). Устройство для компенсации погрешностей позиционирования. Заявл. 22.01.83. № Р 3302063.9. Опубл. 26.07.84.

76. Материалы симпозиума по новейшим системам автоматизированного производства фирмы «Мицуи сэйки ко., лтд».

77. Jacob К. Beurteilungskriterien für das thermische verhalten von Werkzeugmaschinen. Maschinenbautechnik, 1983, 30, № 12, - s. 540-544.

78. Вебер Е.Вопросы стабилизации температурных деформаций станков. — Экспресс-информация/Автоматические линии и металлорежущиестанки .ВИНИТИ, 1983,№ 41. с.5 - 11.

79. Heisel U. Kempensation thermischer Deformationen an Werkzeugmaschinen. —Maschinenmarkt, 1980, 86, №60. s. 1166-1169.

80. Neidrige Spindeltemperaturen darch Öl-luft-schmierung. —Kugellager, 1981, 55, № 208. —c.4—10.

81. Проспект станка модели МАЗ фирмы С AT, № О.Е1983.

82. Патент 225087 (ГДР). Устройство для компенсации тепловых деформаций металлорежущего станка. Заявл. 25.06.84: № 2644902. Опубл. 24.07.85.

83. Pascher М. Kompensation thermicsch bedingter Verlagerungen an Werkzeugmaschinen. Ind. —Anz., 1985, 107/№103-104. —s. 34-35.

84. A.c. 219424 (ЧССР). Система предотвращения тепловых деформаций на токарном станке. Заявл. 27.11.79 №8028-79.

85. Заявка 60-20840 (Япония). Устройство для предотвращения термических деформаций в станке. Заявл 14.07.83 № 58-128181. Опубл 2.02.85.

86. A.c. 224885 (ЧССР). Управляющее устройство для коррекции тепловых деформаций. Завл. 26.09.79 № 8100-81. Опубл. 01.08.85.

87. Заявка 0-20839 (Япония). Система компенсации температурных деформаций металлорежущего станка. Заявл. 12.07.83 №58-125736. Опубл. 2.02.85.

88. А. с. 232716 (СССР). Устройство для отвода тепла. Заявл. 16.11.83 №1189671/25-8. Опуб. вБ.И. 1969, №1.

89. A.c. 1183302 (СССР). Шпиндельный узел. Заявл. 16.11.83 № 3662293/25-08.опубл. в Б.И. 1985, № 37.

90. A.c. 1189653 (СССР). Устройство для отвода тепла от шпиндельных подшипников. Заявл. 8.02.83 №3549122/25-08. Опуб. в Б.И. 1985, №41

91. Menges G. Werkzeugmaschinenspindel ans CFkherstellnach dew. Weckelverfahren-Maschinemarkt, 1985, 91, № 77. —s. 1506-1508.

92. Заявка 59-97823 (Япония). Устройство для предотвращения термических деформаций станины металлорежущего станка. Заявл. 24.11.82 №57-204609. Опубл. 5.06.84.

93. Заявка 59-182049 (Япония). Система корректирования величины перемещения рабочих органов многоцелевых станков. Заявл. 01.04.83 № 5855193. Опубл. 16.10.84.

94. Заявка 59-161201 (Япония). Шпиндельный узел станка, имеющий малые тепловые деформации. Заявл. 28.02.83 № 58-33481. Опубл. 12.09.84.

95. Заявка 58-120446 (Япония). Устройство для охлаждения станины станка. Заявл. 11.01.82 № 57-2626. Опубл. 18.07.83.

96. Патент США.№ US4952105,1990 г. Охлаждаемая шпиндельная бабка металлорежущего станка.

97. Патент США №US7114895,2006г. Металлорежущий станок.

98. Патент 57-33139 (Япония). Устройство для регулирования тепловых деформаций шпинделя. Заявл. 06.04.73 № 48-38689. Опубл. 15.07.82.

99. Takada К., Tanate J. Thernal behavior of machine tool composed of epoxy resin concrete and cast iron. -Pr. Nauk Inst. Technol. bud masz. Pwrocl, 1985, № 30, - s.458-466.

100. Материалы фирмы «Mori seiki».

101. Кузнецов А.П. Тепловое поведение и точность металлорежущих станков. М.: Янус-К, 2011. - 256 с.

102. W. Modrzycki .Improving machine tool accuracy using virtual model of the thermal behavior, total quality management no 1, vol 30, 2002. p.49-53.

103. Zhao Haitao, Yang Jianguo, Shen Jinhua. Simulation of thermal behavior of a CNC machine tool spindle. International Journal of Machine Tools & Manufacture 47 (2007).-p.1003-1010.

104. Кузнецов А.П., Косов М.Г. Теплостойкость и быстроходность шпиндельных узлов металлорежущих станков. Вестник МГТУ «Станкин» №2(14),2011, М.: МГТУ «Станкин», 2011.- с.62-65.

105. Кузнецов А.П. Закономерности теплового поведения металлорежущих станков. -М.: Вестник машиностроения, 2011, №10. с.59-66.

106. Кузнецов А.П. Вероятностная оценка точности металлорежущих станков при повторно-переменном тепловом режиме,- Вестник МГТУ «Станкин» №3(14),2010, М.: МГТУ «Станкин», 2011.- с. 194 200.

107. Р 50 54-98-88.Рекомендации.Надежность в технике.Программные испытания оборудования. Общие требования. М.: ВНИИНМАШ Госстандарт СССР, 1988. - 50с.

108. Соломенцев Ю.М./ Информационно вычислительные системы в машиностроении,CALS технологии./ Соломенцев Ю.М., Митрофанов В.Г., Павлов,ВВ., Рыбаков А.В. - М.: Наука, 203.- 292с

109. Соломенцев Ю.М., Косов М.Г., Митрофанов В.Г. Моделирование точности при проектировании процессов механической обработки.-М.: НИИмаш, 1984. 64с.

110. Соломенцев Ю.М., Косов М.Г., Митрофанов В.Г. Моделирование точности при автоматизированном проектировании металлорежущего оборудованиями ВНИИТЭМР, 1985,- 60с.

111. Колчин А. Ф., Овсянников М. В., Стрекалов А. Ф., Сумароков С. В. Управление жизненным циклом продукции. М.: Анахарсис, 2002. - 304 с.

112. Пальмгрен А. Шариковые и роликовые подшипники. Пер. с англ. Под ред. Р.В.Кугель. М.:Машгиз, 1949.-123с.

113. Palmgren А. Новые исследования энергетических потерь в подшипниках качения. "VDI Berichte", Bd20, 1957.

114. Стренг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов. М.: Мир. - 350с.

115. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир. - 542с. 121. Сегерлинд JI. Применение метода конечных элементов. - М.: Мир,1979 -392с.

116. A. Abdel-Hamid, A.S. Wifi, М. El Gallab, A threedimensional finite element thermomechanical analysisof intermittent cutting process, J. Mater. Process. Technol.56 (1:4) (1996)643-654.

117. G.K. Adil, V.K. Jain, T. Sundararajan, Finite elementanalysis of temperature in accelerated cutting, Int.J. Mach. Tool Manuf. 28 (1988) 577-590.

118. J.S. Agapiou, M.F. De Vries, On the determination of thermal phenomena during drilling. Analytica lmodels of twist drill temperature distributions, Int. J. Mach. Tools Manuf. 30 (2) (1990) 203-215.

119. N. Arai, et al., Study on low frequency vibratory drilling of SUS304 (Cutting temperature of drill point),Trans. Jpn. Soc. Mech. Eng., Ser С 56 (527) (1990) 1960-1964.

120. M.H. Attia, L. Kops, Importance of contact pressure distribution on heat transfer in structural joints of machine tools, J. Eng. Ind., ASME 102 (2) (1980) 159-167.

121. M.H. Attia, L. Kops, A method for generating desired contact pressure distributions in experimental interfacial studies, J. Eng. Ind., ASME 107 (1985) 241-246.

122. W. Bouzid, J.L. Lebrun, A numerical method to determine temperature distribution in orthogonal machining machining,in: J.L. Chenot (Ed.), Num. Meth. Ind. Form. Process., Balkema, Rotterdam, 1992, pp. 895-900.

123. J.F.L. Chan, P.M. Braiden, The calculation of stresses in cutting tools, in: Appl. Solid Mech., Elsevier, Amsterdam, 1986, pp. 245-254.

124. W.C. Chen, Effect of the cross-sectional shape design of a drill body on drill temperature distributions, Int. Commun. Heat Mass Transf. 23 (3) (1996) 355366.

125. T.H.C. Childs, K. Maekawa, P. Maulik, Effects of coolant on temperature distribution in metal machining, Mater. Sei. Tech. 4 (11) (1988) 1006-1019.

126. S. Darwish, R. Davies, Investigation of the heat flow through bonded and brazed metal cutting tools, Int. J. Mach. Tools Manuf. 29 (2) (1989) 229-237.

127. M.D. Diehl, D.R. Durham, Modeling of thermal behavior for diamond coated alumina tool inserts, in:NAMRC XXII Conf., Evanston, 1994, pp. 143:1-6.

128. T.I. El-Wardany, E. Mohammed, M.A. Elbestawi,Cutting temperature of ceramic tools in high speed machining of difficult to cut materials, Int. J. Mach. Tools Manuf. 36 (5) (1996) 611-634.

129. K.F. Eldridge, et al., Thermoviscoplastic finite element modeling of machining under various cutting conditions, in: Nineteenth Conference North American Manuf. Res. Inst. SME, 1991, pp. 162-170.

130. L. Fourment, et al., Incremental mass conservation and adaptive remeshing for the thermo-mechanical coupling between workpiece and tool in non steady metal forming, in: S.F. Shen, P. Dawson (Eds.), NUMIFORM 95, Balkema, Rotterdam, 1995, pp. 431-434.

131. S. Fraser, M.H. Attia, M.O.M. Osman, Modelling, identification and control of thermal deformation of machine tool structures: Part I—Concept of generalizedmodelling, 1994 Int. Mech. Eng. Cong. Expo. PED 68, ASME (1994) 931-944.

132. S. Fraser, M.H. Attia, M.O.M. Osman, Modelling,identification and control of thermal deformation of machine tool structures: Part II— Generalized transfer functions, 1994 Int. Mech. Eng. Cong. Expo. PED 68, ASME (1994) 945-953.

133. K.H. Fuh, J.S. Huang, Thermal analysis of creepfeed grinding, J. Mater. Process. Technol. 43 (2:4)(1994) 109-124.

134. K.H. Fuh, W.C. Chen, Temperature rise in twist drills with a finite element approach, Int. Commun.Heat Mass Transf. 21 (3) (1994) 345-358.

135. T. Ihara, et al., Analytical prediction of cutting edge chipping in interrupted turning operation—transient distributions of temperature and thermal stress, J. Jpn. Soc. Precis. Eng. 48 (1982) 757-763.

136. T. Inamura, et al., Improvement of a thermal simulation model based on experimental data, J. Jpn. Soc. Precis. Eng. 54 (1988) 1907-1914.

137. J. Jedrzejewski, W. Modrzycki, A new approach to modeling thermal behavior of a machine tool under service conditions, Ann. CIRP 41 (1) (1992) 455-458.

138. T. Kagiwada, T. Kanauchi, Numerical analyses of cutting temperatures and flowing ratios of generated heat, JSME Int. J., Ser III 31 (1988) 624-633.

139. Y. Kakino, et al., A study on the generation of thermal crack of cutting tool, J. Jpn. Soc. Precis. Eng.51 (1985) 1705-1710.

140. K.W. Kim, H.C. Sin, Development of a thermoviscoplastic cutting model using finite element method, Int. J. Mach. Tools Manuf. 36 (3) (1996) 379-398.

141. Y. Kobayashi, T. Watanabe, Y. Yoshida, Effects of heat fluxes from environment on the temperature distribution of elements of a machine tool, Trans. Jpn. Soc. Mech. Eng., Ser C 57 (541) (1991) 3045-3049.

142. N. Koreta, K. Watabe, R. Hashimoto, K. Mizuta, Study on control of thermal deformation of machine tool structure due to room temperature's change by useof thermal insulating balancing boards, J. Jpn. Soc. Precis. Eng. 60 (6) (1994) 853-857.

143. N. Koreta, et al., Thermoelectric cooling of machine tool spindle, J. Jpn. Soc. Precis. Eng. 60 (5)(1994) 652-656.

144. S. Lee, H. Shinno, C. Inaba, Y. Ito, New simulation method for thermal-appropriate design of machine tool structure (its application to clarify effects of main bearing), Trans. Jpn. Soc. Mech. Eng., Ser C 57 (538)(1991) 2092-2099.

145. X. Li, Effect of coolant flow rate on cooling in machining, in: NAMRC XXIII Conf., Houghton, 1995, pp. 1-6.

146. X. Li, E.M. Kopalinsky, P.L.B. Oxley, Numerical method for determining temperature distribution in machining with coolant—Part 1: Modelling the process, Proc. Inst. Mech. Eng. B 209 (Bl) (1995) 33^3.

147. X. Li, E.M. Kopalinsky, P.L.B. Oxley, Numerical method for determining temperature distribution in machining with coolant—Part 2: Calculation method and results, Proc. Inst. Mech. Eng. B 209 (Bl) (1995) 45-52.

148. J. Lin, Inverse estimation of the tool-work interface temperature in end milling, Int. J. Mach. Tools Manuf.35 (5) (1995) 751-760.

149. J. Lin, S.L. Lee, C.I. Weng, Estimation of cutting temperature in high speed machining, J. Eng. Int. ASME 114 (3) (1992) 289-296.

150. Z.C. Lin, S.Y. Lin, A coupled finite element model of thermo-elastic-plastic large deformation for orthogonal cutting, J. Eng. Mater. Technol., ASME 1142. (1992) 218-226.

151. Z.C. Lin, W.C. Pan, A thermo-elastic-plastic model with special elements in a cutting process with tool flank wear, Int. J. Mach. Tools Manuf. 34 (6)(1994) 757-770.

152. Z.C. Lin, F.S. Chang, Y.T. Lin, The effect of tool flank wear on the temperature distribution of a machined workpiece, J. Chin. Inst. Eng. 10 (4) (1987) 353-362.

153. Z.C. Lin, Y.Y. Lin, C.R. Liu, Effect of thermal load and mechanical load on the residual stress of a machined workpiece, Int. J. Mech. Sci. 33 (4) (1991) 263-278.

154. S. Lo Casto, et al., Measurement of temperature distribution within tool in metal cutting. Experimental tests and numerical analysis, J. Mech. Work. Technol. 20 (1989) 35-46.

155. S. Lo Casto, et al., Cutting temperatures evaluation in ceramic tools: experimental tests, numerical analysis and SEM observations, Ann. CIRP 43 (1) (1994) 73-76.

156. S. Lo Casto, E. Lo Valvo, M. Piacentini, V.F. Ruisi, Method to evaluate cutting temperature distribution within ceramic tools, Metall. Ital. 85 (12) (1993) 751-755.

157. K. Maekawa, T.H.C. Childs, Thermal analysis of cutting tools in metal machining, in: Num. Meth.Therm. Prob. VII, Pineridge Press, 1991, pp. 1291— 1301.

158. K. Maekawa, I. Ohshima, Finite element simulation systems for metal machining II—Thermal analysis of cutting tools, J. Fac. Eng. Ibaraki Univ. (39) (1991)67-76.

159. K. Maekawa, I. Ohshima, R. Murata, Finite element analysis of temperature and stresses within an internally cooled cutting tool, Bull. Jpn. Soc. Precis.

160. Eng. 23 (3) (1989) 243-246.

161. K. Maekawa, I. Ohshima, R. Murata, Thermal analysis of internally cooled cutting tools, J. Jpn. Soc. Precis. Eng. 57 (11) (1991) 2011-2016.

162. K. Maekawa, I. Ohshima, A. Kubo, T. Kitagawa,Improvements in cutting efficiency of Ti-6Al-6V-2Sn titanium alloy (2nd Report—Investigations for reducing tool tip temperature), J. Jpn. Soc. Precis. Eng. 59 (6) (1993) 927-932.

163. K. Maekawa, Y. Nakano, T. Kitagawa, Finite element analysis of thermal behavior in metal machining (1st Rep, Influence of thermal properties on cutting temperature), Trans. Jpn. Soc. Mech. Eng., Ser C 62 (596) (1996) 1587-1593.

164. K. Maekawa, Y. Nakano, T. Kitagawa, Finite element analysis of thermal behavior in metal machining (2nd Rep, Determination of energy balance and its application to 3D analysis), Trans. Jpn. Soc. Mech.Eng., Ser C 62 (596) (1996) 1594-1599.

165. M. Mahdi, L. Zhang, The finite element thermal analysis of grinding processes by ADINA, Comput. Struct. 56 (2:3) (1995) 313-320.

166. M. Matsuo, T. Yasui, T. Inamura, M. Matsumura, A high-speed test of thermal effect for a machine-toolstructure based on modal analysis, J. Jpn. Soc. Precis. Eng. 50 (1984) 1413-1418.

167. M. Matsuo, et al., Measurement and decomposition of thermal deformation of a machining center by using touch-probe and mathematical model, J. Jpn. Soc. Precis. Eng. 55 (9) (1989) 1681-1686.

168. T. Moriwaki, C. Zhao, M. Nishiuchi, Thermal deformation of machining center due to temperature change in the environment, Trans. Jpn. Soc. Mech. Eng., Ser C 57 (539) (1991) 2447-2452.

169. T. Moriwaki, N. Sugimura, S. Luan, Combined stress, material flow and heat analysis of orthogonal micromachining of copper, Ann. CIRP 42 (1) (1993) 75-78.

170. T. Moriwaki, et al., Development of modeling system for CAD:CAE of machine tool: application of thermal analysis for moving parts, J. Jpn. Soc. Precis. Eng. 60 (7) (1994) 959-963.

171. P.D. Muraka, G. Barrow, S. Hinduja, Influence of the process variables on the temperature distribution in orthogonal machining using the finite element method, Int. J. Mech. Sci. 21 (1979) 445^56.

172. T. Nishihara, S. Okuyama, S. Kawamura, S. Hanasaki, Study on the geometrical accuracy in surface grinding—thermal deformation on workpiece in transverse grinding, J. Jpn. Soc. Precis. Eng. 59 (7) (1993) 1145-1150.

173. S. Ohishi, Y. Furukawa, Analysis of workpiece temperature and grinding burn in creep feed grinding, Bull. JSME 28 (1985) 1775-1781.

174. S. Ohishi, et al., Machining accuracy in creep feed grinding, J. Jpn. Soc. Precis. Eng. 51 (1985) 408^-14.

175. S. Okuyama, et al., Study on the flatness of work produced by surface grinding effects of bending caused by grinding heat, J. Jpn. Soc. Precis. Eng. 54 (1988) 1496-1501.

176. S. Okuyama, Y. Nakamura, S. Kawamura, Computation of grinding temperature considering the convective heat transfer, J. Jpn. Soc. Precis. Eng. 59 (4) (1993) 631-636.

177. S. Okuyama, T. Nishihara, S. Kawamura, Study on the workpiece thermal deformation under wet grinding,in: Winter Ann. Meet., New Orleans, PED 64, ASME (1993) 431^36.

178. S. Okuyama, et al., Study of the geometrical accuracy in surface grinding: thermal deformation of workpiece in transverse grinding, Int. J. Jpn. Soc. Prec. Eng.28 (4) (1994) 305-310.

179. R. Rakotomalala, P. Joyot, M. Touratier, Arbitrary Lagrangian-Eulerian thermomechanical finite-element model of material cutting, Commun. Num. Meth. Eng. 9 (12) (1993) 975-987.

180. K. Ravindran, J. Srinivasan, A.G. Marathe, Finite element solution of surface-tension driven flows in laser surface melting, Mech. Res. Commun. 22 (3) (1995) 297-304.

181. H. Sasahara, T. Obikawa, T. Shirakashi, Analytical prediction of the characteristics within machined surface layer (Part 3)—The thermal and mechanical effects on machined surface, J. Jpn. Soc. Precis. Eng. 60 (12) (1994) 1801-1805.

182. H. Shibahara, T. Matsuo, S. Satonaka, Curvature of thin workpiece in surface grinding with superabrasive wheels (3rd Rep—Influence of temperature distribution and transformation), J. Jpn. Soc. Precis. Eng. 59(8) (1993) 1295-1300.

183. A.J.M. Shih, S. Chandrasekar, H.T.Y. Yang, Finite element simulation of metal cutting process with strain-rate and temperature effects, in: Winter Ann. Meet., Dallas, PED 43, ASME (1990) 11-24.

184. M.G. Stevenson, P.K. Wright, J.G. Chow, Further developments in applying the finite element method to the calculation of temperature distributions in machining, J. Eng. Ind., ASME 105 (1983) 149-154.

185. J.S. Strenkowski, M.H. Luh, Thermal analysis of orthogonal cutting using a thermo-viscoplastic finite element model, in: Winter Ann. Meet., San Francisco, HTD 123, ASME (1989) 249-258.

186. J.S. Strenkowski, K.J. Moon, Finite element prediction of chip geometry and tool:workpiece temperature distributions in orthogonal metal cutting, J. Eng.1.d., ASME 112 (4) (1990) 313-318.

187. T. Takase, R. Kurokawa, Y. Imai, Thermal stress cutting of cylindrical brittle materials, Trans. Jpn. Soc. Mech. Eng., Ser A 60 (570) (1994) 385-389.

188. A.A.O. Tay, Review of methods of calculating machining temperature, J. Mater. Process. Technol. 36 (3) (1993) 225-257.

189. A.A.O. Tay, Importance of allowing for the variation of thermal properties in the numerical computation of temperature distribution in machining, J. Mater. Process. Technol. 28 (1:2) (1991) 49-58.

190. T.C. Tszeng, W.T. Wu, J.P. Tang, Prediction of distortion during heat treating and machining processes, in: Sixteenth Conference Heat Treat., Cincinnati, ASM, 1996, pp. 9-15.

191. S.S. Ukani, C.W. Chang, A.A. Shabana, Thermoelastic analysis of flexible multibody machine-tool mechanisms, J. Mech., Transm., Aut. Design, ASME 110 (1988) 48-55.

192. A. Waked, R.K. Al-Abbas, M.M. Sadek, Thermal behaviour of bonded carbide tipped turning tool during cutting, Indian J. Technol. 29 (11) (1991) 513518.

193. A. Waked, R.K. Al-Abbas, M.M. Sadek, Thermal performance of the bonded carbide tipped tool as compared with commercially available tools, Proc. Inst. Mech. Eng., Part B 205 (1) (1991) 35-42.

194. X. Wang, et al., Analysis and computation of temperature field and thermal deformation on the column of vertical lathe by finite element method, in:

195. G. Yagawa, S.N. Atluri (Eds.), Comp. Mech., Springer, Berlin, 1986, pp. 8:109.

196. Z.Y. Wang, C. Sahay, K.P. Rajurkar, Tool temperatures and crack development in milling cutters, Int. J. Mach. Tools Manuf. 36 (1) (1996) 129-140.

197. C. Wiesner, Residual stresses after orthogonal machining of AISI 304: numerical-calculation of the thermal component and comparison with experiments, Metall. Trans. A 23 (3) (1992) 989-996.

198. H. Wu, J.E. Mayer, An analysis of thermal cracking of carbide tools in intermittent cutting, J. Eng. Ind.,ASME 101 (2) (1979) 159-164.

199. Z.K. Yao, Y.Y. Li, Thermomechanical model of 2D internal and external cylindrical grinding, Trans. North Am. Manuf. Res. Inst. 22, SME (1994) 127134.

200. K. Yokoyama, R. Ichimiya, Analyses of thermal deformation of workpiece in honing process—numerical analyses of cylindrical and non-cylindrical workpieces, J. Jpn. Soc. Precis. Eng. 48 (1982) 919-924.

201. K. Yokoyama, R. Ichimiya, FEM temperature analysis of workpiece with shape change (shortening of CPU time by calculation involving nodes movement), Trans. Jpn. Soc. Mech. Eng., Ser C 56 (524) (1990) 1034-1040.

202. K. Yokoyama, R. Ichimiya, FEM temperature analysis of workpiece with shape change, JSME Int. J., Ser I 34 (1) (1991) 30-36.

203. M.A. Younis, Mechanical and thermal stresses in clamped, brazed, and bonded carbide tools, J. Eng. Ind., ASME 114 (4) (1992) 377-385.

204. A.Blazejewski,W.Kkwasny,J. J?drzejewski,T.-W. Gim .Modelling thermal deformation of tilting rotary table with direct drive system. Journal of Machine Engineering, Vol. 10, No. 4, 2010

205. Jjedrzejewski, j., Kowal, z., Menz, p., Winiarski, z., Analysis of Thermal Behaviour of Electrospindle Units", Proceeding of Wroclaw Technical University, p. 80-87, 1995

206. Jedrzejewski, j., Winiarski, z., Kowal, z., "Machine Tool Optimization Methodology", Proceedings of the International Seminar on Improving Machine Tool Performance, San Sebastian, p. 841-848, 1998

207. Winiarski, Z.,"A Concept of Modelling the Machine Optimization Process "proceedings of the 4-th International Scientific Colloquium CAX TECHNIQUES,Fachhochschule Bielefeld, p. 535-542,1999

208. Winiarski, Z., "Thermal Behaviour Analysis in Improving Machine Tool Performance", Scientific Proceedings of the Scientific-Technical Union of Mechanical Engineering, Sofia, Volume 10, p. 56-59, 1999

209. Jedrzejewski, j., Kowal, z., Winiarski, z., "Computer Simulation in Machine Tool Feature Design", Proceeding of Wroclaw University of Technology, p. 268276, 1998

210. Winiarski, z., Kowal, z., "Knowledge Model for Thermal Behaviour Perfection of Machine Tool Bodies" Proceedings of the 3rd International Scientific Colloquium, Rzeszow University of Technology, p. 489-497, 1997

211. Jedrzejewski, j., Kaczmarek. j., Kowal .z., winiarski. z.,

212. Numerical Optimisation of Thermal Behaviour of Machine Tools", Annals of the CIRP, Vol. 39(1), Berlin, p. 379-382, 1990

213. Yang, J., Yuan, J. and Ni, J, 1999, "Thermal Error Mode Analysis and Robust Modeling for Error Compensation on a CNC Turning Center, "International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol. 39, pp. 1367-1381.1. Точность.

214. Chen X B, Geddam A, Yuan Z J. Accuracy improvement of three-axis CNC machining centers by quasi-static error compensation. Journal of Manufacturing

215. Systems 1997; 16(5): 323-336.

216. Tajbakhsh H, Abadin Z, Ferreira P M. Parameter estimates for volumetric error in models of machine tools. Precis Engineering 1997; 20(3): 179-187.

217. Patel A J, Ehmann К F. Volumetric error analysis of a Stewart platform based machine tool. CIRP Annals Manufacturing Technology 1997; 46(1): 287-290.

218. Suh S H, Lee J J. Five-axis part machining with three-axis CNC machine and indexing table. Journal of Manufacturing Science and Engineering 1998; 120(1): 120-128.

219. Ahn К G, Cho D W. Proposition for a volumetric error model considering backlash in machine tools. International Journal of Advanced Manufacturing Technology 1999; 15(8): 554561.

220. Okafor A C, Ertekin Y M. Derivation of machine tool error models and error compensation procedure for three axes vertical machining center using rigid body kinematic. International Journal of Machine Tools and Manufacture 2000; 40(8): 1199-1213.

221. Florussen G H J, Delbressine F L M, van de Molengraft M J G, et al. Assessing geometrical errors of multi-axis machines by three-dimensional length measurement. Measurement 2001; 30(4): 241-255.

222. Bagshaw R W, Newman S T. Manufacturing data analysis of machine tool errors within a contemporary small manufacturing enterprise. International Journal of Machine Tools and Manufacture 2002; 42(9): 1065-1080.

223. Lin Y, Shen Y. Modeling of five-axis machine tool metrology models using the matrix summation approach. International Journal of Advanced Manufacturing Technology 2003; 21(4): 243-248.

224. Jha B K, Kumar A. Analysis of geometric errors associated with five-axis machining centre in improving the quality of Cam profile. International Journal of Machine Tools and Manufacture 2003; 43(6): 629-636.

225. Tsutsumi M, Saito A. Identification and compensation of systematic deviations particular to 5-axis machining centers. International Journal of Machine Tools and Manufacture 2003; 43(8): 771-780.

226. Cheng Y M, Chin J H. Machining contour errors as ensembles of cutting, feeding and machine structure effects. International Journal of Machine Tools and Manufacture 2003; 43(10): 1001-1014.

227. Fan J W, Guan J L, Wang W C, et al. A universal modeling method for enhancement the volumetric accuracy of CNC machine tools. Journal of Materials Processing Technology 2002; 129(1-3): 624-628.

228. Bohez E L J. Compensating for systematic errors in 5-axis NC machining. Computer-Aided Design 2002;34(5): 391-403.

229. Bohez E L J, Ariyajunya B, Sinlapeecheewa C, et al. Systematic geometric rigid body error identification of 5-axis milling machines. Computer-Aided Design 2007; 39(4): 229-244.

230. Portman V T. Error summation in the analytical calculation of lathe accuracy, machines and tooling. Machinesand Tooling 1980; 50(1): 7-10.

231. Slocum A H. Precision machine design. Dearborn, Michigan: Society of Manufacturing Engineers, 1992.

232. Hocken R. Technology of machine tools, Vol.5: machine tool accuracy D381108, 1980.

233. Knapp W, Matthias E. Test of the three-dimensional uncertainty of machine tools and measuring machines and its relation to the machine errors. CIRP Annals.Manufacturing Technology 1983; 32(1): 459-464.

234. Daniel C M, Olson W W, Sutherland W J. Modeling the effects of component level geometric and form deviations on machine tool slide way errors. Transactions of NAMRI/SME 1998; 26:347-352.

235. Bohez E L J. Five-axis milling machine tool kinematic chain design and analysis. International Journal of Machine Tools and Manufacture 2002; 42(4): 505-520.

236. Machine axis identification standard EIA-267-B Axis and motion nomenclature for numerically controlled machines. 2001.

237. ISO 841: 2001 Industrial automation systems and integration-numerical control of machines-coordinate system and motion nomenclature. ISO, Geneva.

238. Schultschik R. The accuracy of machine tools under load conditions. CIRP -AnnalsManufacturing Technology 1979; 27(1): 223-228.

239. Dufour P, Groppetti R. Computer aided accuracy improvement in large NC machine-tools. Proceedings of the 21st International MTDR Conference. 1981 ;611-618.

240. Portman V T. A universal method for calculating the accuracy of mechanical devices. Soviet Engineering Research 1982; 1(7): 11-15.

241. Veitschnegger W K, Wu C H. Robot accuracy analysis based on kinematics. IEEE Journal of Robotics and. Automation 1986; 2(3): 171-179.

242. Eman K F, Wu B T, de Vries M F. A generalised geometric error model for multi-axis machines. CIRP Annals—Manufacturing Technology 1987; 36(1): 253-256.

243. Donmez M A, Lee K, Liu C, et al. A real-time error compensation system for a computerized control turning center. Proceedings of International Conference on Robotics and Automation. 1986; 172-176.

244. Ferreira P M, Liu C R. An analytical quadratic model for geometric error of a machine center. Journal of Manufacturing Systems 1986; 5(1): 51-63.

245. Ferreira P M, Liu C R. A contribution to analysis and compensation of the geometric error of a machining center. CIRP Annals—Manufacturing Technology 1986; 35(1): 259-262.

246. Han Z J, Zhou K. Improvement of positioning accuracy of rotating table by microcomputer control compensation. Proceedings of the 26th International MTDR Conference. 1986; 115-120.

247. Sata T, Takeuchi Y, Okubo N. Improvement of working of a machining center by computer control compensation.Proceedings of the 27th International MTDR Conference. 1987; 93-99.

248. Anjanappa M, Anand D K, Kirk J A, et al. Error correction methodologies and control strategies for numerical control machining control methods for manufacturing processes. Control Methods for Manufacturing Process 1988; 7: 41-49.

249. Elshennaway A K, Ham I. Performance improvement in coordinate measuring machine by error compensation. Journal of Manufacturing Systems 1990; 9(2): 151-158.

250. Jedrzejewski J, Kaczmarek J, Kowal Z, et al. Numerical optimization of thermal behavior of machine tools. CIRP Annals—Manufacturing Technology 1990; 39(1): 379-382.

251. Ehmann K F. Solution principles for a new generation of precision self-correcting multi-axis machines. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing 1990; 7(3-4): 357-364.

252. Kim K, Kim M K. Volumetric accuracy analysis based on generalized geometric error model in multi-axis machine tools. Mechanism and Machine Theory, 1991; 26(2): 207-219.

253. Soons J A, Theeuws F C, Schellekens P H. Modeling the errors of multi-axis machines: a general methodology. Precision Engineering 1992; 14(1): 5-19.

254. Chen J S, Yuan J X, Ni J, et al. Compensation of non-rigid body kinematic effect on a machining center. Transactions of NAMRI/SME 1992; 20: 325-329.

255. Ni J, Wu S M. An on-line measurement technique for machine volumetric error compensation. Journal ofEngineering for Industry 1993; 115: 85-92.

256. Lin P D, Ehmann K F. Direct volumetric error evaluation for multi-axis machines. International Journal of Machine Tools and Manufacture 1993; 33(5): 675-693.

257. Kiridena V S B, Ferreira P M. Mapping the effects of positioning errors on the volumetric accuracy of five-axis CNC machine tools. International Journal of Machine Tools and Manufacture 1993; 33(3): 417-437.

258. Kiridena V S B, Ferreira P M. Kinematic modeling of quasistatic errors of three-axis machining centers. InternationalJournal of Machine Tools and Manufacture 1994; 34(1): 85-100.

259. Ferreira P M, Liu C R. Method for estimating and compensating quasistatic errors of machine tools.Journal ofEngineering for Industry 1993; 15(1): 149-159.

260. Mou J. Using neural network and kinematics for machine tool error estimation and correction. Transactions of NAMRI/SME 1994; 22: 241-246.

261. Lo C H, Yuan L J, Ni J. Error link metrology and flexible error synthesis model for correcting quasi-static machine errors. Transactions of NAMRI/SME 1994; 22: 267-273.

262. Wang S, Ehmann K. Compensation of geometric and quasi-static deformation errors of a multi-axis machine.Transactions of NAMRI/SME 1994; 22: 283-289.

263. Wang S, Ehmann K. Automated evaluation of volumetric errors of multi-axis machines. Transactions of NAMRI/SME 1994; 22: 291-296.

264. Kiridena V S B, Ferreira P M. Parameter estimation and model verification of 1st order quasistatic error model for three-axis machining centers. International Journal of Machine Tools and Manufacture 1994;34(1): 101-125.

265. Cho J H, Cho M W, Kim K. Volumetric error analysis of a multi-axis machine tool machining a sculptured surface workpiece. International Journal of Production Research 1994; 32(2): 345-363.

266. Kreng V B, Liu C R, Chu C N. A kinematic model for machine tool accuracy aracterization. International Journal of Advanced Manufacturing Technology 1994; 9: 79-86.

267. Srivastava A, Veldhuis S, Elbestawi M A. Modeling geometric and thermal errors in a five-axis CNC machine tool. International Journal of Machine Tools and Manufacture 1995; 35(9): 1321-1337.

268. Yang S H, Yuan J, Ni J. Accuracy enhancement of a horizontal machining center by realtime error compensation.Journal of Manufacturing Systems 1996;2.

269. M. Tsutsumi, A. Saito, 2003, Identification and Compensation of Systematic Deviations Particular to 5-Axis Machining Centers, Int. J. of Mach. Tools & Manuf.,1. Vol.43, P.771-780.

270. W.T. Lei, Y.Y. Hsu, 2002, Accuracy Test of Five-AxisCNC Machine Tool with 3D ProbeBall. Part II: Errors Estimation, Int. J. of Mach. Tools and Manuf., Vol.42,PI 163-1170.

271. J. Yuan, J. Ni, The real-time error compensation technique for CNC machining systems, Mechatronics 8 (1998),359-380.

272. J.S. Chen, C.C. Ling, Improving the machine tool accuracy through machine tool metrology and error correction,

273. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 11 (1996) 198-205.

274. A.K. Srivastava, S.C. Veldhuis, M.A. Elbestawi, Modelling geometric and thermal errors in a five-axis CNC machine tool, International Journal of Machine Tools and Manufacture 35 (9) (1995)1321-1339.

275. Yang, H. and Ni, J. (2005a) 'Adaptive model estimation of machine-tool thermal errors based on recursive dynamic modelling strategy', International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol. 45, pp. 1-11.

276. Yang, H. and Ni, J. (2005b) 'Dynamic neural network modelling for nonlinear, nonstationary machine tool thermally induced error', International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol. 45, pp.455-465.

277. Wang, S.-M., Liu, Y.-L. and Kang, Y. (2002) 'An efficient error compensation system for CNC multi-axis machines', International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol. 42, pp.1235-1245.

278. Wang, S.M., Yu, H.J. and Liao, H.W. (2006) 'A new high-efficiency error compensation system for CNC multi-axis machine tools', International Journal of Advance Manufacturing Technology, Vol. 28, pp.518-526.

279. Seng Khim, Tan and Chin Keong, Lim. Modeling the Volumetric Errors in Calibration of Five-axis CNC Machine. Proceeding IMECs, 2010.V.3.

280. ФГБОУ ВПО МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ « СТАНКИН »о£Г Ар * 3/ о ¡і у- На пРавах рукописи

281. Кузнецов Александр Павлович

282. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ СОЗДАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ СОСТОЯНИЕМ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЕГО ТОЧНОСТИ

283. Специальность 05.13.06 «Автоматизация и управление технологическимипроцессами и производствами (технические системы)»

284. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук

285. Научный консультант доктор техническихнаук, профессор Косов Михаил Георгиевич1. Москва 2011