Разработка принципов управления траекториями формообразующих движений на основе синергетической концепции тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.03.01, кандидат технических наук Мартиросов, Капрел Бедросович

• Мартиросов, Капрел Бедросович
• кандидат технических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат технических наук Мартиросов, Капрел Бедросович

Введение.

1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования.

1.1 Основные тенденции совершенствования станков с ЧПУ в интегрированном производстве.

1.2 Проблемы изготовления маложестких деталей и деталей сложной геометрической формы.

1.3 Управление процессом обработки на станках с ЧПУ.

1.4 Выводы. Цель и задачи исследования.

2. Исследование преобразования траектории движения суппорта в траектории движения инструмента относительно заготовки с учетом упругих деформаций.

2.1 Преобразование траектории движения суппорта в траекторию движения инструмента относительно заготовки при продольном точении.

2.2 Преобразование траектории скорости подач в траекторию движения вершины инструмента относительно заготовки.

2.2.1 Преобразование траектории движения суппорта в траекторию движения инструмента относительно заготовки при отсутствии упругих деформаций в направлениях Х| и х2.

2.2.2 Преобразование траектории движения суппорта в траекторию движения инструмента относительно заготовки при фиксированной глубине резания и небольшой величине жесткости в направлении xi.

2.3 Преобразование траекторий продольной и поперечной подач в траектории движения вершины инструмента. Обработка изделий сложной геометрической формы.

2.4 Выводы.

3. Экспериментальное изучение преобразования траекторий движения исполнительных элементов станка в траектории формообразующих движений инструмента относительно заготовки.

3.1 Методика проведения исследований.

3.2 Переходные процессы при врезании инструмента.

3.3 Переходные процессы при выходе инструмента.

3.4 Идентификация параметров динамической модели процесса резания при управлении траекториями исполнительных перемещений станка.

3.5 Исследование циклической составляющей силы резания на этапах врезания и стационарного резания.

3.6 Выводы.

4. Реализация концепции управления процессом точения по многообразию траекторий, обеспечивающих заданные показатели геометрического качества изделия.

4.1 Методика вычисления траектории перемещения исполнительных элементов станка при обработке маложесткой оси постоянного диаметра.

4.2 Методика вычисления траектории перемещения исполнительных элементов станка при обработке деталей сложной геометрической формы.

4.3 Экспериментальный подход к коррекции управляющих программ на основе анализа точности обработки пробной детали.

4.3.1 Пример модификации программы.

4.3.2 Анализ эффективности нового способа управления станком с ЧПУ.

4.4 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка принципов управления траекториями формообразующих движений на основе синергетической концепции»

Обработка металлов со снятием стружки является на сегодняшний день' важнейшим способом формообразования. Повышение точности, надежности и производительности лезвийной обработки резанием является одной из наиболее актуальных задач современного станкостроения. Постоянное повышение требований к качеству обработанных поверхностей превращает процесс совершенствования станочного оборудования в перманентный, так как уже существующие способы обеспечения точности обработки либо не обеспечивают требуемых параметров готовых изделий, либо являются чрезвычайно сложными в реализации, а следовательно, крайне дорогостоящими. '

В основу современного гибкого автоматизированного производства (ГАП) положено создание гибких производственных систем. Металлорежущий станок в таких системах можно рассматривать как неотъемлемую часть, требующую такого же высококачественного алгоритма управления, как и вся система в целом. Другими словами, станок в современных условиях должен быть снабжен гибкой и интеллектуальной системой управления связанной с такой же гибкой системой управления всей производственной системой и производством.

Необходимо подчеркнуть, что современный станок представляет единое' целое с управляющей ЭВМ, которая может быть наделена различными функциями. В этом случае сложность программного обеспечения не является регламентирующим показателем. Поэтому могут быть использованы достаточно сложные алгоритмы управления, в том числе учитывающие сложные преобразования координат в динамической системе станка.

Однако траектории исполнительных элементов станка отличаются от траекторий формообразующих движений инструмента относительно заготовки. Эти отличия имеют различную физическую природу, однако главные из них связаны с динамикой процесса резания и с формированием упругих деформаций режущего лезвия относительно исполнительных элементов.

Анализ основных тенденций совершенствования систем управления показал, что традиционные подходы к синтезу систем управления во многом себя исчерпали. Именно поэтому в настоящее время получили развитие новые концепции управления процессами обработки на станках, в том числе основанные на интеллектуальном управлении. В настоящее время этот подход развивается в работах А. К. Тугенгольда. Одновременно необходимо' учитывать, что далеко не исчерпали себя алгоритмы управления базирующиеся на априорном знании об изменениях динамической системы станка вдоль траекторий исполнительных элементов.

Для построения этих траекторий и программы ЧПУ в последнем случае наиболее перспективным, по мнению автора, является подход, развиваемый А. А. Колесниковым - синергетическая теория управления. При этом управляющая программа может учитывать основные принципы построения систем динамического мониторинга процесса обработки на станках, который развивается в работах В. J1. Заковоротного. 1

Применение синергетической концепции для управления обработкой на станках состоит в определении некоторого многообразия траекторий формообразующих движений, из которых выбирается одна, оптимальная, например, по критерию минимума приведенных затрат на изготовление партии изделий. Эти многообразия строятся с учетом динамических свойств конкретной станочной системы и удовлетворяют всем ее взаимосвязям. При таком подходе проектирование программ ЧПУ надо осуществлять не по геометрических характеристикам идеальной детали, так как это ведет к необходимости компенсации возникающих деформаций, а по характеристикам, принадлежащим этому множеству и уже учитывающим деформации в своей структуре.

В диссертации рассмотрены вопросы цифрового моделирования преобразования траектории исполнительных элементов станка в траектории формообразующих движений инструмента относительно заготовки, а также вопросы построения инвариантного многообразия траекторий исполнительных элементов станка, обеспечивающих требуемые показатели геометрического качества.

Здесь и далее в диссертации под инвариантным многообразием траекторий понимается принятое в динамике определение. Под инвариантным многообразием траекторий понимается их множество, полученное в силу дифференциальных уравнений динамики.

Созданы математические алгоритмы и программы для получения таких траекторий и построения программ ЧПУ, обеспечивающих отработку этих траекторий.

Структура диссертации. Диссертационная работа содержит 210 страниц, включая 8 страниц приложений, 130 рисунков и состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений.

Заключение диссертации по теме «Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки», Мартиросов, Капрел Бедросович

выводы.

1. Геометрические погрешности, формируемые при обработке маложестких деталей сложного геометрического профиля, определяются отличием между траекториями движений заданных программой ЧПУ и траекторий исполнительных элементов станка, траекторий исполнительных элементов и формообразующих движений резца относительно заготовки. Связь между указанными траекториями определяется представленными интегро-дифференциальными уравнениями динамики. В работе показано, что в пространстве состояний управляемой динамической системы, как правило, существует инвариантное многообразие траекторий формообразующих движений инструмента относительно заготовки, обеспечивающих требуемые показатели геометрического качества изделий. Это многообразие является инвариантным в том смысле, что оно является решением предложенных интегро-дифференциальных уравнений, связывающих вектор управления (программу ЧПУ) с траекториями исполнительных элементов станка и далее, с траекториями формообразующих движений инструмента относительно заготовки. Так как динамическая система резания является принципиально диссипативной, то, как правило, инвариантные многообразия траекторий являются асимптотически устойчивыми, то есть притягивающими. Поэтому имеется возможность на основе программируемой траектории формообразующих движений определить соответствующую ей траекторию движения исполнительных элементов станка и далее, вектор управления.

2. Принципиальным отличием подхода к синтезу управления в настоящей работе при построении программы ЧПУ от традиционного является построение программы ЧПУ не по геометрическому образу обрабатываемой детали, а по указанному инвариантному многообразию траекторий. При решении задач построения программы ЧПУ, в этом случае необходимо решить обратную задачу динамики, то есть на основе многообразия траекторий формообразующих движений определить соответствующее многообразие траекторий исполнительных элементов, и, наконец, программу ЧПУ. В этом случае движение траекторий по сформированному многообразию становится естественным свойством динамической системы, то есть удовлетворяет синергетической концепции управления.

3. В работе применена методика, позволяющая раскрыть особенности преобразования траектории движения исполнительных элементов станка в траектории формообразующих движений вершины инструмента. Она основана на определении соотношения между силой резания и возникающими в результате ее действия упругими деформациями, то есть отклонением вершины инструмента от заданной программой ЧПУ траектории. Сила резания определяется площадью срезаемого слоя и физико-механическими свойствами резца и заготовки, а вызванные ею упругие деформации - матрицей жесткости закрепления. В результате применения данного подхода было получено обобщенное выражение, описывающее связь траекторий исполнительных элементов станка и формообразующих движений вершины инструмента, представляющее собой сложную систему интегро-дифференциальных уравнений. Данная методика позволяет определить влияние технологических параметров системь1 резания, таких как глубина резания, величина подачи, свойства материала заготовки и геометрия режущего инструмента на отклонение траектории вершины инструмента. Кроме того, было показано, что связь между площадью срезаемого слоя и силой резания не является мгновенной, то есть сила резания формируется с некоторым запаздыванием относительно изменения площади срезаемого слоя, что приводит к возникновению переходных процессов при изменении одного из технологических параметров системы резания.

4. На основе предложенной системы уравнений был разработан щц математических моделей, описывающих процесс преобразования траектории движения исполнительных элементов станка в траектории формообразующих движений вершины инструмента с различной степенью приближения и для заготовок различных форм: вала неизменного диаметра, заготовок с конусообразной, сферической и экспоненциальной поверхностью. Анализ амплитудо-частотных и фазо-частотных характеристик полученных моделей показал, что они имеют колебательный характер. В результате были предложены аппроксимирующие функции преобразования траекторий движения исполнительных элементов в траектории формообразующих движений в виде колебательных звеньев, причем постоянные времени в этих звеньях зависят от частоты вращения заготовки. Фактически, была проведена аппроксимация интегральных уравнений дифференциальными. Кроме того, в результате анализа частотных свойств полученных моделей, было выявлено существование как предпочтительных частот варьирования скорости подачи, при которых влияние изменения скорости на упругие деформации максимально, так и частот, на которых изменение скорости подачи не влияет на величину упругих деформаций.

5. Для подтверждения полученных в результате цифрового моделирования результатов был проведен ряд экспериментальных исследований, в которых особенное внимание уделялось исследованию переходных процессов при врезании и выходе инструмента. Для измерения силы резания применялись тензодатчики прикрепленные на поверхности резца. Полученные экспериментальные данные полностью подтвердили результаты теоретических исследований. При врезании и выходе инструмента наблюдался переходный процесс установления силы резания до стационарного значения. Длительность переходного процесса зависела от параметров процесса резания и составляла несколько оборотов шпинделя. Полученные экспериментально зависимости между технологическими параметрами процесса резания, такими как величина подачи и частота вращения шпинделя и параметрами переходного процесса, в том числе и установившемся значением силы резания аналогичны полученным ранее при моделировании. На основании полученных данных была предложена методика идентификации упрощенных динамических моделей процесса резания, заключающаяся в определении параметров аппроксимирующих функций, представленных в виде колебательных звеньев. Данная методика позволяет использовать подобные модели в инженерной практике, так как использование более сложных моделей основанных на системах интегральных уравнений может представлять некоторую сложность.

6. В рамках реализации изложенного выше подхода, в среде MATLAB было разработано алгоритмическое программное обеспечение, позволяющее на основе предложенных исходных данных и представленных в данной работе математических моделей определять картину упругих деформаци^ возникающих в процессе точения. Кроме того, представленное программное обеспечение позволяет сформировать вектор управления, обеспечивающий такую траекторию исполнительных элементов станка, при которой показатели макрогеометрического качества изделия находятся в заданных пределах.

7. Выявлены ограничения на воспроизводимость желаемой траектории формообразующих движений вершины инструмента относительно заготовки заданной вектором управления, то есть программой ЧПУ, при обработке деталей сложной геометрической формы. Эти ограничения определяются наличием участков траектории, для которых в функции изменения скорости исполнительных элементов станка наблюдаются изломы, то есть такие точки, частные производные по времени справа и слева от которых значительно отличаются. В таком случае, для идеального воспроизведения траектории напряжение, приложенное к якорю обеспечивающего движение двигателя, должно значительно превышать допустимое.

8. Разработанные математические алгоритмы и программы, входящие в состав системы динамического мониторинга и управления обработкой на станках токарной группы с ЧПУ были внедрены на ОАО «Роствертол». При решении задачи разработки алгоритм коррекции управляющих программ на операции точения штуцера на станке 16М30Ф3141 были получены следующие результаты. По сравнению с традиционным алгоритмом обработки абсолютное отклонение диаметра обработанной детали уменьшилось более чем в 2.5 раза, математическое ожидание отклонения диаметра обработанной детали уменьшилось более чем в 4 раза, дисперсия отклонения диаметра обработанной детали уменьшилась более чем в 9 раз и среднее арифметическое отклонение профиля Ra уменьшилась более чем в 2 раза.

Заключение. Общие выводы.

Исследования и разработки, направленные на повышения эффективности изготовления изделий на станках с ЧПУ всегда актуальны для машиностроения. Признанным этапом автоматизации технологических процессов и производств при изготовлении мелких и средних серий является использование станков с ЧПУ. Эффективность изготовления изделий на таких станках зависит от многие параметров динамического качества станка: точности направляющих, радиального биения шпинделя, законов преобразования траектории движения исполнительных элементов станка в траектории формообразующих движений вершины инструмента относительно заготовки. В том случае, когда в ходе обработки изменяются траектории исполнительных элементов станка, в том числе направление движения инструмента относительно заготовки, необходимо учитывать, что траектории формообразующих движений инструмента отличаются от траекторий исполнительных элементов станка. Это отличие необходимо учитывать при построении управляющих программ ЧПУ.

Традиционный способ подготовки основан на интерполировании траекторий формообразующих движений таким образом, чтобы они соответствовали заданному геометрическому образу детали. Таким образом все координаты состояния МРС и траектории формообразующих движений должны подчиняться геометрическому образу изделия независимо от динамических свойств станочной системы в целом. В предложенной работе рассматривается другой подход. С учетом динамической структуры станка, в том числе характеристик упругости заготовки, определяется зависимость между траекторией движения исполнительных элементов станка и траекторией формообразующих движений инструмента относительно заготовки. Затем, на основании этой зависимости производится обратное преобразование желаемой траектории формообразующих движений в траекторию движения исполнительных элементов станка, то есть, программу ЧПУ с учетом существующих ограничений, обусловленных динамическими свойствами приводов исполнительных движений. При этом учитываются естественные динамические свойства системы. '

Раскрытие зависимости между траекторией движения исполнительных элементов станка и реальной траекторией формообразующих движений инструмента относительно заготовки определяет актуальность и научное значение работы. Доведение предложенного принципа до реального программного продукта и его использование в условиях ОАО «Роствертол» определяет актуальность и значимость работы для практики функционирования интегрированного автоматизированного производства.

Указанное выше позволяет по работе в целом сделать следующие общие I

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Мартиросов, Капрел Бедросович, 2006 год

1. МиграновМ. Ш. Пути повышения эффективности механической обработки резанием / Мигранов М. Ш., Шустер Л. Ш. // Технология машиностроения. — 2004. — № 5. — С. 19-22

2. Черпаков Б.И. Станкостроение России: перспективы развития до 2005 года / Б.И. Черпаков, И.Д. Новосельский // Труды IV Международного конгресса "Конструкторско-технологическая информатика-2000". — М.: МГТУ «Станкин», 2000. — Т. 2. — С. 257-260.

3. О системах ЧПУ нового поколения Современные системы ЧПУ фирмы Siemens Электронный ресурс. / ЗАО "ТПК Технополюс". — [Б.м. : б.и.],сор. 2005. — Режим доступа: http://www.technopolus.ru/ Siemens/Sinumeric/modern5.html, свободный.

4. Многоцелевые системы ЧПУ гибкой механообработкой / В.Н. Алексеев, В.Г. Воржев, Г.П. Гырдымов и др.; под общ. ред. В.Г. Колосова. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1984. — 224 е.: ил.

5. Морозов В.П. Элементы теории управления ГАП: Математическое обеспечение / В.П. Морозов, Я.С. Дымарский; под общ. ред. В.П. Морозова. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1984. — 333 е.: ил.

6. Базров Б.М. Технологические основы проектирования самоподнастраивающихся станков / Б.М. Базров. — М.:' Машиностроение, 1978. — 216 е.: ил.

7. Адаптивное управление станками / Б.М. Базров и др.; под ред. Б.С. Балакшина. — М.: Машиностроение, 1973. — 688 е.: ил. — (Б-ка технолога)

8. Михеев Ю.Е. Системы автоматического управления станками / Ю.Е. Михеев, В.Л. Сосонкин. —М.: Машиностроение, 1978. — 264 е.: ил.

9. Богуславский И.В. Концептуальное моделирование мехатронныхтехнологических машин / И.В. Богуславский // Труды IV

10. Международного конгресса "Конструкторско-технологическая информатика-2000". — М.: МГТУ «Станкин», 2000. — Т. 2. — С. 70-73.

11. Васин С.А. Информационная поддержка управления качеством при производстве машин / С.А. Васин, В.Ю. Анцев // Труды IV Международного конгресса "Конструкторско-технологическая информатика-2000". — М.: МГТУ «Станкин», 2000. — Т. 1. — С. 98102.

12. Кабалдин Ю.Г. Применение нейросетевых моделей процесса резания в, системах адаптивного управления / Ю.Г. Кабалдин // Труды IV Международного конгресса "Конструкторско-технологическая информатика-2000". — М.: МГТУ «Станкин», 2000. — Т. 1. — С. 241244.

13. Сосонкин B.J1. Принципы построения открытых систем ЧПУ типа PCNC / B.JI. Сосонкин // Труды IV Международного конгресса "Конструкторско-технологическая информатика-2000". — М.: МГТУ «Станкин», 2000. — Т. 2. — С. 169-173.

14. Тимирязьев В.А. Управление точностью многоцелевых станков, программными методами / В.А. Тимирязьев, О.В. Хазанова // Труды IV Международного конгресса "Конструкторско-технологическая информатика-2000". — М.: МГТУ «Станкин», 2000. — Т. 2. — С. 196170.

15. Тугенгольд А.К. Интеллектуальное управление технологическими объектами / А.К. Тугенгольд // Труды IV Международного конгресса "Конструкторско-технологическая информатика-2000". — М.: МГТУ «Станкин», 2000. — Т. 2. — С. 215-217.

16. Ратмиров В.А. Основы программного управления станками. — М.: Машиностроение, 1978. — 240 е.: ил.

17. Балакшин Б.С. Теория и практика технологии машиностроения: Избр. тр. В 2-х кн. Кн. 2: Основы технологии машиностроения / Б. С. Балакшин;, редкол.; Б.М. Базров и др. —М.: Машиностроение, 1982. — 367 с.

18. Маталин А.А. Технология механической обработки / А.А. Маталин. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1977. — 462 е.: ил.

19. Маталин А.А. Точность механической обработки и проектирование технологических процессов / А.А. Маталин. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1970. — 319 с.

20. Грановский Г.И. Резание металлов: Учеб. для машиностроит. и приборостроит. спец. вузов. / Г.И. Грановский, В.Г. Грановский. — М.: Высш. шк, 1985. — 304 е.: ил. \

21. Балакшин Б.С. Основы технологии машиностроения: Учеб. для машиностроит. вузов и фак. / Б.С. Балакшин. — Изд. 3-е, доп. — М.: Машиностроение, 1969. — 556 е.: ил.

22. Юркевич В.В. Податливость суппорта токарного станкам МК-3002 / В.В. Юркевич // Вестник машиностроения. — 2005. — № 1. — С. 57-60.

23. Соломенцев Ю.М. Автоматизация размерной наладки и переналадки металлорежущих станков / Ю.М. Соломенцев. — М.: Машиностроение, 1980, —45 с. (

24. Маталин А.А. Качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин. —М.; Л.: Машгиз. Ленингр. отд-ние, 1956. — 252 е.: ил.

25. Самоподнастраивающиеся станки. Управление упругими перемещениями системы СПИД: Сб. ст. / под ред. Б.С. Балакшина. — Изд. 3-е. —М.: Машиностроение, 1970. — 415 е.: ил.

26. Гайлит Ю.Т. Программные методы управления точностью обработки на многоцелевых станках / Гайлит Ю.Т., Тимирязев В.А., Хазанова О.В. // Вестник машиностроения. — 2005. — № 9. — С. 14-17.

27. Колесников А.А. Синергетическая теория управления / А.А. Колесников. — М.: Энергоатомиздат, 1994. — 325с.

28. Колесников А.А. Проектирование многокритериальных систем управления промышленными объектами / А.А. Колесников, А.Г. Гельфгат. — М.: Энергоатомиздат, 1993. — 303, 1. е.: ил.

29. Современная прикладная теория управления / Под ред. А.А.' Колесникова. — М.: Энергоатомиздат, 2000 — Т. 1. — 393 с.

30. Современная прикладная теория управления / Под ред. А.А. Колесникова. — М.: Энергоатомиздат, 2000 — Т. 2. — 558 с.

31. Современная прикладная теория управления / Под ред. А.А. Колесникова. — М.: Энергоатомиздат, 2000 — Т. 3. — 654 с.

32. Хакен Г. Синергетика. Иерархия неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах / Г. Хакен; пер. с англ. — М.: Мир, 1985, —432 с. ,

33. Пригожин И. Порядок из хаоса / И. Пригожин, И. Стренгерс. — М.: Прогресс, 1986, —431 с.

34. Заковоротный B.JI., Марчак М. и др. Взаимосвязь эволюции трибосопряжений с параметрами динамической системы трения // Трение и износ.— 1998.-Т.19, № 6.

35. Zakovorotny V.L. Bifurcation Properties of Tribosystems. Control and Self-Organization in Nonlinear Systems: Proc. of First Internet, conf. — Balistolc, 2000, —P. 109-126.

36. Zakovorotny V.L. Synergetic Principle in Dinamic Control in Tribosystems. Control and Self-Organization in Nonlinear Systems: Proc. of First Internet, conf. — Balistok, 2000, — P. 127-144.

37. Заковоротный B.J1. Нелинейная трибомеханика / B.JI. Заковоротный; Дон. гос. техн. ун-т. — Ростов н/Д: Изд. центр ДГТУ., 2000. — 293 е.: ил.

38. Кабалдин Ю.Г. Самоорганизующиеся процессы в технологических системах обработки резанием / Ю.Г. Кабалдин, A.M. Шпилёв. — Владивосток: Дальнаука, 1998. — 296 с. '

39. Жарков И.Г. Вибрации при обработке лезвийным инструментом / И.Г. Жарков. — Л.: Машиностроение, 1986. — 184с.

40. Заковоротный В. Л. Методика исследования упругих характеристик металлорежущих станков. // Известия Северо-Кавказского научного центра высшей школы. Технические науки. — 1980. — №1. — С. 63-65.

41. Заковоротный В.Л. Мялов И.А. Изучение динамических сил при резании // Сб. науч. тр. — Ростов н/Д, 1998. — С. 3-8.

42. Заковоротный В.Л. Методика исследования упругих характеристик металлорежущих станков / В.Л. Заковоротный // Известия вузов. Северо, Кавказский регион. Технические науки. — 1980. — № 1. — С. 63-65.

43. Заковоротный В.Л. Исследование динамической характеристики резания при автоколебаниях инструмента / В.Л. Заковоротный // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. — 1978. — № 2. С. 3741.

44. Заковоротный В.Л. Расчет автоколебаний инструмента относительно детали на металлорежущих станках / В.Л. Заковоротный // Известия, вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. — 1977. — № 2. -С. 55-61.

45. Каминская В.В. Исследование динамики тяжелых карусельных станков / В.В. Каминская // Станки и инструмент. — 1984. — № 12 — С. 8-12.

46. Каминская В.В. Динамическая характеристика процесса резания / В.В. Каминская, Э.Ф. Кушнир // Станки и инструмент. — 1979. — № 5. — С.| 27-29. ■

47. Кудинов В.А. Динамика станков / В.А. Кудинов. — М.: Машиностроение, 1967. — 359 с.

48. Кудинов В.А. Аппаратура для динамического испытания станков / Кудинов В.А., Миков И.Н. и др. // Металлорежущие станки и автоматические линии / Науч.-исслед. ин-т информации по машиностроению. — М., 1970. — № 1. — С. 22-27.

49. Кудинов В.А. Методика испытания токарных станков средних размеров общего назначения на виброустойчивость при резании / Кудинов В.А., Воробьева Г.С., Рубинчик С.И. — М.: ЭНИМС, 1961. — 44с.

50. Кедров С.С. Колебания металлорежущих станков / С.С. Кедров. — М.: Машиностроение, 1990. — 200 с.

51. Понтрягин JLC. Асимптотическое поведение решений систем дифференциальных уравнений с малыми параметрами при высших производных / JLC. Понтрягин // Известия АН СССР. Серия математическая. — Т. 21. — С. 605-626.

52. Заковоротный B.JI. Введение в динамику трибосистем / Заковоротныи B.JI., Алексейчик М.И., Блохин В.П. — Ростов н/Д: ИнфоСервис, 2004. — 680 с.

53. Долгов В.В. Программирование формообразующих траекторий на станках с ЧПУ при обработке маложестких деталей: Дис. . канд. техн. наук / В.В. Долгов. — Ростов н/Д, 2002. — 252 с.

54. Пожебелко В.И. Динамическое моделирование силы трения в расчетах станков на плавность малых перемещений / В.И. Пожебелко // СТИН. — 2002,—№8. —С. 4-8.

55. Кудинов А.В. Синергетика малых перемещений в сверхточных станках / А.В. Кудинов // СТИН. — 2005. — №8. — С. 6-12.

56. Пуш А. В. Шпиндельные узлы: Качество и надежность / А.В. Пуш. — М.: Машиностроение, 1992. — 288 е.: ил.

57. Синергетика и проблемы теории управления / Под ред. А. А. Колесникова. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. — 504 с.I

58. Современная прикладная теория управления. Оптимизационный подход в теории управления / Под ред. А.А. Колесникова. — Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2000. — Т. 4. — 400 с.

59. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов / В.И. Феодосьев. — М.: Наука, 1967, — 552 с.

60. Тугенгольд А.К., Герасимов В.А., Лукьянов Е.А. Интеллектуальное управление станком по состоянию элементов технической системы. // СТИН. — 1997г. — №3. С.7-13.

61. Прус В.А. Повышение точности траекторных перемещении исполнительных органов станка при интеллектуальном управлении: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Ростов-н/Д, 2005. — 20 с.

62. Маталин А.А. Качество поверхностей и эксплуатационные свойства деталей машин. М., Машиностроение, 1966. — 252 с.

63. Качество машин : Справочник. В 2 т. Т.1 / А.Г. Суслов, Э.Д. Браун, Н.А. Вишкевич и др. —М.: Машиностроение, 1995. — 256 е.: ил.64. Дунин-Барковский

64. Шероховатость поверхностей (теоретико-вероятностный метод) / Хусу А.П., Виттенберг Ю. Р., Пальмов В.А., Главная редакция физико-математической литературы издательства «Наука», 1975. —344 с.

65. Турин А.А. Измерения низкочастотных сигналов малого уровня в системах обработки звука / А.А. Турин, К.Б. Мартиросов // III

66. Межрегиональная научно-практическая конференция: Тез. докл., 21-23 мая / ФГУП «ВНИИ «Градиент». — Ростов н/Д, 2003. — С. 52-53.

67. Некоторые технические характеристики преобразователя пьезоэлектрическоговиброизмерительного ДН-4-М1

68. Рабочая полоса частот вибропреобразователя при креплении стальной шпилькой от 100 до 12600 Гц.

69. Номинальное значение коэффициента преобразованиявибропреобразователя по напряжению на частоте 160 Гц, 1 М^ 0 .м

70. Частота поперечного резонанса при креплении стальной шпилькой не менее 12600 Гц.

71. Неравномерность амплитудно-частотной характеристики вибропреобразователя в рабочем диапазоне частот до 12600 Гц не более ±10 %.'

72. Относительный коэффициент поперечного преобразования при креплении стальной шпилькой не более 4 %.

73. Нелинейность амплитудной характеристики в рабочем диапазонеамплитудных значений виброускорений до 4200 ~ не более 6 %.с

74. Дополнительная погрешность при креплении стальной шпилькой, вызванная изменением температуры от -30°С до +70°С по отношению к температуре (20±5) °С, не более ±0,25%/°С от коэффициента преобразования в нормальных условиях.

75. Частота установочного резонанса при креплении стальной шпилькой не менее 42000 Гц.

76. Некоторые технические характеристики измерительного усилителя ТА-5

77. Число усилительных каналов 4 шт.

78. Верхние пределы диапазонов измерения относительных деформаций, 250—10 ООО еод.1

79. Наибольшая величина коэффициента преобразования (ST = 2), 0,12 мА/еод.

80. Сопротивление тензорезисторов 100—400 Ом.

81. Допустимый разброс сопротивления тензорезисторов, ±1,0 %.

82. Число одновременно измеряемых процессов от 1 до 4-х.

83. Погрешность усилителя не более 5 %.8. Несущая частота 7 кГц.

84. Диапазон рабочих частот, 0—1000 Гц. !

85. Сопротивление выходной нагрузки не более 10 Ом.

86. Некоторые технические характеристики интегрирующего усилителя заряда1.-031. количество каналов 1.

87. Емкость датчика 750 пФ- 1500 пФ.

88. Полоса сигнала 1 Гц 20 кГц.

89. Входное сопротивление постоянному току 5.1 Ом.

90. Номинальный коэффициент усиления буферного каскада 18.6. Напряжения питания ±12 В.

91. Потребляемый ток, не более 2 мА.8. Разъем входной СР-50.9. Разъем выходной РС-7.

92. Некоторые технические характеристики устройства противоподменнойфильтрации ППФ 41. Число каналов 4.I

93. Программируемые частоты среза фильтров fcp 3; 6; 12 и 24 кГц.

94. Подавление на 1.5fcp не менее 70 дБ.

95. Программируемый коэффициент усиления в канале 0.25; 0.5; 1; 2.

96. Максимальный входной сигнал 5В ампл. ±10 %.

97. Входное сопротивление не менее 500 кОм.

98. Свободный динамический диапазон SFDR не менее 65 дБ.

99. Синхронизация (тактирование) модуля внутренняя, от кварцевого генератора. 1

100. Тип интерфейса с ПЭВМ LPT.

101. Некоторые технические характеристики модуля аналого-цифровогопреобразования Е14-440

102. Параметры входного аналогового тракта

103. Количество каналов 16 дифференциальных или 32 с общей землей.12 Разрядность АЦП -14 бит.

104. Разрядность, рассчитанная по отношению сигнал/шум на заземленном входе PGA при частоте АЦП 400 кГц: усиление = 1 13.8 бит,усиление = 4 13.8 бит, усиление = 16 - 13.5 бит, усиление = 64 -13.0 бит.

105. Разрядность, рассчитанная по отношению сигнал/(шум+гармоники) полученная при оцифровке синусоидального сигнала частотой 10 кГц с амплитудой 2.5 В при частоте запуска АЦП 400 кГц: усиление = 4 13.2 бит.

106. Время преобразования 2.5 мкс.

107. Входное сопротивление при одноканальном вводе не менее 1Мом.

108. Диапазон входного сигнала: ±10 В, ±2.5 В, ±0.625 В, ±0.15625 В.

109. Максимальная частота преобразования 400 кГц.

110. Защита входов при включенном питании ±30 В, при выключенном питании ±10 В.

111. Интегральная нелинейность преобразования макс. ±1.5 МЗР.

112. Дифференциальная нелинейность преобразования макс. -1 до ±1.5 МЗР.

113. Смещение нуля без калибровки макс ±4 МЗР. t

114. Межканальное прохождение на частоте сигнала 10 кГц при коэффициенте усиления ' 1' и макс, частоте запуска АЦП -78 дБ2. Параметры ЦАП21 Количество каналов 2.22 Разрядность 12 бит.

115. Максимальная частота преобразования -125 кГц. '24 Время установления 8 мкс.25 Выходной диапазон ±5В.3. Параметры цифровых линий

116. Входной порт 16 бит КМОП, серия НСТ.

117. Выходной порт -16 бит КМОП, серия НСТ.

118. Напряжение низкого уровня мин. 0 В, макс. 0.4 В.

119. Напряжение высокого уровня мин. 2.4 В, макс. 5.0 В. i

120. Выходной ток низкого уровня (макс.) 6 мА.

121. Выходной ток высокого уровня (макс.) 6 мА.37 Интерфейс с ПЭВМ USB.1. УТВЕРЖДАЮаал-шм.-.и.1. Пр&рСкГрр tlo НИГ/ДГТУ1. Д I и Jif1. Щгный В.Л. 001г.

122. УТВЕРЖДАЮ През идет" ассоциаци и «СТЛ11 КО И НС1РУ МЕНТ»™ , /* ^УС'а/олу ров Г.В. « /Z » о у 200 г.1. ТЕХНИЧЕСКИМ АКТ ВНЕДРЕНИЯ

123. Настоящий акт составлен в том, что в масштабах отрасли разработана, испытана и внедрена система динамического мониторинга процессов обработки на станках токарной группы с ЧПУ.