English version
ISSN 1817-2172, рег. Эл. № ФС77-39410, ВАК

Дифференциальные Уравнения
и
Процессы Управления

О журнале История Журнала Издатель Адреса Тематика Редакторский состав Рецензирование Для авторов Издательская этика Коллекция номеров English version

Численно-аналитическое исследование динамики процесса абразивной обработки глубоких цилиндрических отверстий с учетом трения наследственного типа

Автор(ы):

Александра Викторовна Грезина

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
Нижний Новгород, проспект Гагарина, 23
кфмн, доцент

aleksandra-grezina@yandex.ru

Владимир Семенович Метрикин

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
Нижний Новгород, проспект Гагарина, 23
кфмн, доцент

v.s.metrikin@mail.ru

Адольф Григорьевич Панасенко

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
Нижний Новгород, проспект Гагарина, 23
кфмн, доцент

a.g.panasenko@yandex.ru

Аннотация:

В работе приведена числено-аналитическая методика математического моделирования процесса абразивной обработки глубоких цилиндрических отверстий с учетом трения наследственного типа. Исследование динамики математической модели, описывающей процесс абразивной обработки и представляющей собой неавтономную систему дифференциально-разностных уравнений с переменной структурой, проводится с использованием метода точечных отображений поверхности Пуанкаре, границы которой изменяются со временем и определяются видом функциональной зависимости коэффициента трения относительного покоя. В этой связи приводится оригинальный численно-аналитический подход для отыскания неподвижных точек, соответствующих сколь угодно сложным периодическим движениям. Бифуркационные диаграммы позволили изучить основные перестройки динамических процессов при абразивной обработке с учетом трения с памятью, ранее неизвестные при использовании математических моделей с трением без учета его наследственности. Доказана причина наличия не идеально гладких поверхностей при хонинговании цилиндрических отверстий, имеющих место в натурных экспериментах.

Ключевые слова

Ссылки:

  1. Наерман М. С., Горлов В. В. Активный контроль при хонинговании. — «Станки и инструмент», 1962, № 7, C. 21-22
  2. Неделин Ю. Л. (1971) Исследование процесса алмазного хонингования сталей. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, Харьков, Харьковский политехнический институт, 1971. — 23 с. Специальность 05. 17
  3. Орлов П. Н. Технологическое обеспечение качества деталей методами доводки. — М. : машиностроение, 1988, — 384 с
  4. Островский В. И. Теоретические основы процесса шлифования. — Л. : Изд-во Ленингр. ун-та, 1981. — 144 с
  5. Соколов С. П. Тонкое шлифование и доводка. М. -Л. 6 Машгиз, 1961. — 88 с. (Библиотечка шлифовщика, вып. 9)
  6. Воронов С. А., Фатальчук А. В. Моделирование динамических процессов виброабразивной обработки глубоких отверстий // Изв. РАН МТТ -2000 -№ 6 - С. 167-173
  7. Voronov S. А., Gouskov А. М., Batzer S. A. Modeling vibratory drilling dynamics//Trans ASME Journal of Vibration and Acoustics. - 2001 - V. 123, N4 -P. 435-443
  8. Nonconservative Oscillations of a Tool for Deep Hole Honing /A. M. Gouskov, S. A. Voronov, E. A. Butcher et al. // Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation -2006. -Vol. 11, N6 - P. 685-708
  9. Воронов С. А., Бобренков О. А. Динамика процесса хонингования и ее влияние на погрешности формы при обработке отверстий // Известия высших учебных заведений Машиностроение -2008 - №4 - С. 10-29
  10. Воронов С. А. Влияние динамики на процесс формирования отверстий при хонинговании // Проблемы машиностроения и надежности машин - 2008- № 3 - С. 75-83
  11. Influence of honing dynamics on surface formation / S A. Voronov, A M Gouskov, E A Butcher et al // Proceedings of DETC'03 ASME Design Engineering Technical Conference - Chicago (Illinois), 2003. -P. 1-7
  12. Simulation of machined surface formation while honing / S. A. Voronov, A M Gouskov, E A Butcher et al // Proceedings of IMECE 2004 The Influence of Process Dynamics on Traditionally Machined Surface - Anaheim (California), 2004. - P. l - 8
  13. Воронов C. A., Гуськов А. М. Исследование нелинейных пространственных колебаний инструмента для глубокого сверления //Проблемы прикладной механики, динамики и прочности машин — М: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана -2005. - С. 88-111
  14. Voronov S. А., Gouskov А. М., Batzer S. A. Dynamic Stability of Rotating Abrasive Tool for Deep Hole Honing // Proceedings of DETC'01 ASME Design Engineering Technical Conference - Pittsburgh, 2001. - P. 1-8
  15. Voronov S. A., Gouskov A. M. Dynamic Models Generalization of Manufacturing Systems with Single-Point Cutting Considering Equations of New Surface Formation // Proceedings of 2nd Workshop on Nonlinear Dynamics and Control of Mechanical Processing - Budapest (Hungary), 2001. - P. 1-10
  16. L. A. Igumnov, V. S. Metrikin, A. V. Grezina, A. G. Panasenko The effect of dry friction forces on the process of dielectric wafer grinding. J. Vibroengineering PROCEDIA. V. 8, 2016. C. 501-505
  17. Ишлинский А. Ю., Крагельский И. В. О скачках при трении // Журн. техн. физики. 1944. Е. 14. Вып. 4/5. С. 276-282
  18. Кащеневский Л. Я. Стохастические автоколебания при сухом трении // Инж. -физ-журн. 1984. Т. 47. N 1. С. 143-147
  19. Ветюков М. М., Доброславский С. В., Нагаев Р. Ф. Автоколебания в системе с характеристикой сухого трения наследственного типа // Изв. АН СССР. МТТ. 1990. N 1. C. 23-28
  20. Метрикин В. С., Нагаев Р. Ф., Степанова В. В. Периодические и стохастические автоколебания в системе с сухим трением наследственного типа // ПММ, 1996. Т. 60. Вып. 5. С. 859-864
  21. Зайцев М. В., Метрикин В. С. К теории неавтономной динамической системы с трением наследственного типа // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского, 2014, №4(1), С. 470-475
  22. LEINE R. I., VAN CAMPEN D. H. and DE KRAKERA. Stick-Slip Vibrations Induced by Alternate Friction Models // Nonlinear Dynamics 16: 41-54, 1998
  23. LEINE R. I., VAN CAMPEN D. H. and DE KRAKER Approximate Analysis of Dry-Friction-Induced Stick-Slip Vibrations by a Smoothing Procedure // Nonlinear Dynamics 19: 1999, С. 157-169
  24. Leine R. I., van Campen D. H. Discontinuous fold bifurcations in mechanical systems // Archive of Applied Mechanics 72 (2002). Р. 138-146
  25. Yang Liu, Ekaterina Pavlovskaia, Marian Wiercigroch, Zhike Peng. Forward and backward motion control of a vibro-impact capsule system// International Journal of Non-Linear Mechanics 70 (2015), p. 30-46
  26. Leine R. I., ∗, van Campenb D. H. Bifurcation phenomena in non-smooth dynamical systems European Journal of Mechanics A/Solids 25 (2006) p. 595-616
  27. Luo G. W. ∗, Lv X. H., Ma L. Periodic-impact motions and bifurcations in dynamics of a plastic impact oscillator with a frictional slider. European Journal of Mechanics A/Solids 27 (2008). p. 1088-1107
  28. Фейгин М. И. Вынужденные колебания систем с разрывными нелинейностями. — М. : Наука, 1994. — 285 с
  29. Шустер Г. Детерминированный хаос: Введение: Пер. с англ. — М. : Мир, 1988. - 237 c
  30. Воронов С. А. Разработка математических моделей и методов анализа динамики процессов абразивной обработки отверстий / Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Москва. 2008. 35 с
  31. Неймарк Ю. И. Метод точечных отображений в теории нелинейных колебаний. М. : ЛИБРОКОМ, 2010. - 472 с
  32. Под ред. Орлова П. Н. Краткий справочник металлиста. - М. : Машиностроение, 1986. - 960 с
  33. Новиков Н. В., Клименко С. А. Хонингование. Инструменты из сверхтвёрдых материалов. - М. : Машиностроение, 2014. - 608 с

Полный текст (pdf)