Введение
ГЛАВА 1. Литературный обзор по диагностике выходных параметров процесса резания 8
1.1. Механизмы возникновения автоколебаний 8
1.1.1. Возникновение автоколебаний вследствие нелинейной характеристики силы резания 18
1.1.2. Возникновение автоколебаний вследствие инерционности самого процесса резания 21
1.1.3. Возникновение автоколебаний вследствие координатной связи 22
1.2. Методы оценки динамической устойчивости 28
1.3. Влияние динамики процесса резания на выходные параметры 32
1.3.1 Влияние амплитуды автоколебаний на стойкость инструмента 32
1.3.2. Влияние автоколебаний на параметры волнистости и шероховатости обработанной поверхности 38
1.3. Методы диагностики и управления качеством поверхностного слоя 41
1.4. Выводы 51
ГЛАВА 2. Математический аппарат нелинейной динамики 52
2.1. Основные понятия нелинейной динамики 53
2.1.1. Классификация динамических систем 55
2.2. Характеристики динамических систем 58
2.2.1. Показатели Ляпунова 59
2.2.2. Энтропия 59
2.2.3. Фрактальная размерность аттрактора 60
2.2.4. Автокорреляционная функция и спектр мощности 61
2.3. Аттракторы динамических систем 62
2.4. Выводы 64
ГЛАВА 3. Экспериментально-расчетные методы исследования устойчивости динамической системы 66
3.1. Описание экспериментальной установки 66
3.1.1. Порядок проведения экспериментов 70
3.2. Алгоритмы расчета фрактальной размерности, информационной энтропии, показателя Ляпунова для профилограмм ... 71
3.2.1. Алгоритмы оценки фрактальной размерности 74
3.2.2. Фрактальная DQ И информационная D\ размерности 76
3.2.3. Корреляционная размерность / 78
3.2.4. Свойства функции Dq 79
3.2.5. Алгоритм вычисления фрактальной размерности шероховатости поверхности 80
3.2.6. Алгоритм расчета информационной энтропии 87
3.2.7. Алгоритм расчета старшего показателя Ляпунова 93
3.3. Выводы 94
ГЛАВА 4. Анализ экспериментальных данных 96
4.1. Зависимость фрактальной размерности аттрактора сигнала
виброакустической эмиссии от условий обработки 96
4.1.1. Зависимость фрактальной размерности аттрактора сигнала виброакустической эмиссии от скорости резания 96
4.1.2. Зависимость фрактальной размерности аттрактора сигнала виброакустической эмиссии от обрабатываемого материала 97
4.2. Информационная энтропия аттрактора сигнала виброакустической эмиссии 100
4.3. Зависимость показателя Ляпунова сигнала виброакустической эмиссии от скорости резания 103
4.4. Зависимость фрактальной размерности шероховатости поверхности от скорости резания 103
4.5. Зависимость информационной энтропии шероховатости поверхности от скорости резания 108
4.6. Влияние шероховатости поверхности и износа режущей пластины на масштаб и вид аттрактора 109
4.7. Выводы 112
ГЛАВА 5. Повышение устойчивости процесса механообработки на основе подходов нелинейной динамики 113
5.1. Методологические основы диагностики выходных параметров процесса резания 113
5.2. Диагностика динамики процесса резания при износеинструмента 116
5.3. Оптимизация динамических свойств упругой системы станка на основе алгоритмов нелинейной динамики 127
5.4. Управление качеством обработанной поверхности на основе нелинейной динамики 135
5.5. Выводы 137
6. Общие выводы 138
Список литературы
