Одним из востребованных и эффективных методов повышения долговечности и надежности изделий машиностроения в отделочно-упрочняющей обработке является поверхностное пластическое деформирование (ППД), основанное, в частности, на вибрационном воздействии и родственных процессах [1–39]. Для повышения надежности и безопасности машин и механизмов, а также снижения затрат на их эксплуатацию активно применяются системы мониторинга состояний и диагностики [7, 9, 12, 20, 24, 26, 31–33,35,39]. Диагностика предназначена для оценки работоспособности объектов машиностронния — степени накопления в них поврежденности и различных видов дефектов, проведения технического обслуживания или ремонта по фактическому состоянию на основе углубленного контроля с использованием данных мониторинга.
Системы мониторинга состояния и диагностики предусматривают прогнозирование срока службы состояния изделия, что позволяет, с одной стороны, предотвращать внезапные отказы в работе, с другой — планировать техническое обслуживание или ремонт.
Известно, что на качество микрогеометрии и физико-механические свойства поверхностного слоя деталей в значительной степени влияют операции окончательной обработки. В связи с этим исследование и разработка процессов, способствующих созданию оптимальных свойств в поверхностных слоях, являются актуальными.
К числу таких процессов относится и вибрационная обработка деталей в различных средах, обеспечивающая изменение шероховатости и физикомеханических свойств поверхностных слоев. Широкие технологические возможности этого метода в сочетании с высокой производительностью на шлифовально-полировальных операциях ставят его в число наиболее актуальных и перспективных методов обработки и упрочнения деталей машин.
В процессе вибрационной обработки частицы рабочей среды вступают в динамический контакт с обрабатываемой деталью и наносят множество ударов по ее поверхности, В результате этих ударов происходит процесс микрорезания. Если частицы рабочей среды имеют острые кромки (например, металлическая стружка или бой абразивных кругов) или пластическое деформирование, если частицы рабочей среды гладкие (например, стальные закаленные шарики или ролики).