автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение качества обрабатываемой поверхности при твердом точении за счет улучшения демпфирующих свойств узла крепления режущей пластины

На правах рукописи

Попиков Андрей Николаевич

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ТВЕРДОМ ТОЧЕНИИ ЗА СЧЕТ УЛУЧШЕНИЯ ДЕМПФИРУЮЩИХ СВОЙСТВ УЗЛА КРЕПЛЕНИЯ РЕЖУЩЕЙ ПЛАСТИНЫ

Специальность 05.03.01 -Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

л п ~ ' Москва-2009 ' J ""

Работа выполнена на кафедре технологии машиностроения металлорежущих станков и инструментов инженерного факультета Российского университета дружбы народов.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор

Рогов В. А.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кокорев В. И.

кандидат технических наук, с.н.с

Пекарский Э. М.

Ведущее предприятие:

ОАО «ВНИИИНСТРУМЕНТ»

Защита состоится «26» мая 2009 г. в «11.00» часов на заседании диссертационного совета Д 212.203.16 при Российском университете дружбы народов по адресу: 113090, Москва, Подольское шоссе, дом 8/5, ауд. 109

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, Д.6.

Автореферат разослан «•¿А апреля 2009 г.

диссертационного совета

Ученый секретарь

Соловьев В. В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время одними из актуальных задач, стоящими перед производством, являются снижение себестоимости и повышение производительности металлообработки, повышение технологического уровня, конкурентоспособности металлообрабатывающего оборудования и режущего инструмента. Одним из основных направлений снижения себестоимости производства является повышение производительности операций металлообработки за счет увеличения скорости резания и использования более прогрессивных конструкций режущих инструментов.

В современных станках при наружном точении резцы работают с малыми вылетами, не превышающими 20 - 25 мм, поэтому при соответствующем сечении державки она имеет гарантированную прочность и жесткость. Наиболее слабым звеном в системе станок - инструмент - деталь (СИД) являются элементы головки резца - режущая, опорная пластины и узел крепления режущей пластины.

В работах по исследованию колебаний режущих инструментов с механическим креплением режущей пластины преимущественное внимание уделяли именно режущей пластине и узлу ее крепления как звену замкнутой динамической системы СИД, непосредственно контактирующему с обрабатываемой заготовкой. Значительно меньше исследовали роль других элементов узла крепления, которые в многосвязной динамической системе этого узла могут способствовать развитию колебаний, аккумулировать либо ограничивать их. Поэтому экспериментально-аналитическое исследование демпфирующих свойств опорной пластины при твердом точении является актуальной задачей.

Цель работы. Повышение качества обрабатываемой поверхности при твердом точении за счет улучшения демпфирующих свойств узла крепления режущей пластины.

Методы исследования. Работа базируется на известных теоретических и экспериментальных работах в области динамики станков, процессов резания, теории колебаний, виброакустической (ВА) диагностики механизмов, теории фотомеханики, методе конечных элементов. В исследовании применялось ком-

з

пьютерное моделирование с использованием современного программного обеспечения и средств вычислительной техники. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и производственных условиях с использованием промышленного оборудования и современных измерительных средств. Обработка результатов экспериментов осуществлялась с применением современных компьютерных и цифровых технологий.

Научная новизна. Разработана физическая и математическая модель узла крепления режущей пластины прихватом для проходного резца с опорной пластиной из композиционного материала (КМ).

Разработаны методики исследования демпфирующих свойств опорных пластин из КМ методами фотомеханики, физического, математического и компьютерного моделирования.

Создана компьютерная модель узла крепления режущей пластины прихватом для проходного резца.

Выявлена и оценена связь между демпфирующими свойствами опорной пластины, режимами резания при твердом точении, параметрами ВА сигнала и качеством обработанной поверхности.

Практическая ценность. Разработаны рекомендации по определению режимов резания для твердого точения.

Разработан и отлажен экспериментальный стенд для исследования и сравнения демпфирующих свойств опорных пластин методом фотомеханики.

Разработан и отлажен экспериментальный стенд для исследования ВА сигнала при твердом точении.

Выявлены зависимости изменения ВА сигнала от материала опорной пластины, степени изношенности режущей пластины и режимов резания позволяющие судить о качестве поверхности.

Получены результаты, отражающие улучшение качества (шероховатости) поверхности обработанной детали с применением опорных пластин из композиционных, минеральных и комбинированных материалов.

Апробация. Наиболее значимые результаты, полученные в ходе работы над диссертацией, доложены на следующих конференциях:

5-ой Московской Международной конференции и стеллажной выставке «Теория и практика технологии производства изделий из композиционных материалов и новых металлических сплавов». Москва, 2007 г.

Научно-методической конференции «Машиностроение - традиции и инновации» МГТУ «Станкин». Москва, 2008 г.

Научно-практической конференции Егорьевского Технологического института (филиала) ГОУ ВПО МГТУ «Станкин». Егорьевск, 2008 г.

Научно-технических конференциях инженерного факультета Российского университета Дружбы народов.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 6 работах, в том числе 3 работы опубликованы в изданиях, рекомендуемых перечнем ВАК.

Структура диссертации. Диссертация содержит введение, 5 глав, заключение, список использованных библиографических источников (115 наименований) и приложений. Общий объем текста диссертации 143 страницы, в него включены 130 рисунков и 14 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы диссертации, показана ее направленность, сформулированы основные цели исследования, дается общая характеристика работы, представлен предмет защиты.

В первой главе приводится анализ литературных источников, посвященных теоретическим и экспериментальным исследованиям в области твердого точения. Проанализированы характеристики современных инструментальных материалов, применяемых для твердого точения, а также конструкции крепления режущих пластин. Изучены работы в области динамики станков и инструментов таких авторов как Кудинов В. А., Позняк Г. Г., Рогов В. А., Косарев В. А., Верещака А. С., Музыкант Я. А. и др.

В заключительном разделе на основе анализа литературных данных сформулирована цель и выдвинуты следующие задачи исследования:

- разработать физическую модель для исследования напряженно-деформированного состояния в конструкции узла крепления режущей пласти-

ны в зависимости от материала опорной пластины и сравнить полученные данные с компьютерным моделированием;

- разработать стенд для исследования статических характеристик узла крепления режущей пластины прихватом для проходного резца с применением опорных пластин из КМ;

- разработать математическую модель узла крепления режущей пластины прихватом для проходного резца при статической нагрузке с применением опорных пластин из КМ;

- разработать экспериментальные стенды для исследования изменения виброакустического сигнала при различных режимах резания и с применением в конструкции узла крепления режущей пластины опорных пластин из КМ;

- используя указанные стенды, определить экспериментально параметры процесса резания и опорных пластин, входящих в математическую модель; провести испытания опорных пластин из разных материалов с целью оценки возможностей модели;

- сформулировать практические рекомендации по повышению качества поверхностного слоя.

Вторая глава диссертации посвящена изучению напряженно-деформированного состояния в конструкции узла крепления режущей пластины в зависимости от материала опорной пластины методом фотомеханики. В главе было предложено по напряженно-деформированному состоянию (НДС) моделей оценивать демпфирующие свойства опорной пластины в. зависимости от ее материала. Кроме того, экспериментальные данные сравнивались с расчетными данными, полученными компьютерным комплексом Cosmos Works.

Для возможности прогнозирования поведения составного элемента при колебательном процессе обратились к энергетической концепции, основанной на накоплении энергии деформации в различных по податливости элементах конструкции.

Для нахождения накопленной энергии деформаций применили зависимость определения потенциальной энергии упругой деформации через тензор напряжений:

и0=кхиф=~~(<*\ -ъ)1*и

3 хЕ (1)

где: Иф - энергия деформации связанная с изменением формы нагруженной конструкции;

Е - модуль упругости материала; и - коэффициент Пуассона;

с2 - компоненты главных нормальных напряжений при объемном напряженном состоянии;

К=1,1 коэффициент, учитывающий часть энергии изменения объема и слагаемых (ст!хо2).

Используя данные физического эксперимента можно не сложным расчетом определить удельную энергию деформации и в предположении плоского напряженного состояния вычислить полную потенциальную энергию деформации в любой зоне нагруженной модели. Для этого удобнее всего применить зависимость:

П„=иф хЛ-хК^ (2)

где V = ххух! - объем, в котором усредняется величина энергии с вычисленным средним напряжением (О] - а2).

С помощью этих данных, можно получить приближенно полную энергию деформации по любому сечению или по любой площади исследуемой модели.

Для проведения эксперимента по фотомеханики был разработан и изготовлен стенд (рис. 1). Модель корпуса резца 1 (рис. 2) устанавливалась в корпус приспособления 2 и прижималась пластиной 3 с помощью болтов 4. Корпус приспособления крепился двумя болтами 5 к раме 6. Затем устанавливалась модель опорной 7 и режущей 8 пластины. Усилие зажима (динамометр 11) и прикладываемую силу резания (динамометр 9) создавали с помощью нагружающих винтов 12 и 10.

oooo oioaooo

s

Э^О о о

ООО О^О

Рис. 1. Общий вид установки в рабо- Рис. 2. Схема нагружающего устройства чем поле полярископа

В ходе эксперимента последовательно нагружали режущую пластину и снимали с нее на1рузку, в результате чего были получены фотограммы напряженно-деформированного состояния опорной пластины в зависимости от ее конструкции и свойств (рис. 3). На основании полученных фотограмм были построены эпюры максимальных касательных напряжений в масштабе ттах=>п (полоса), 1 полоса = 5 мм (рис. 4).

Сопоставление площадей эпюр максимальных касательных напряжений позволяет оценивать соотношение полной энергии деформации в сечении «режущая пластина - опорная пластина», «опорная пластина - корпус резца» и тем самым прогнозировать динамические качества узла крепления режущей пластины в зависимости от конструкции и свойств материала опорной пластины.

Для сравнения данных, полученных с помощью метода фотомеханики, были проведены исследования аналогичной модели с такими же условиями на-гружения, но с помощью программного модуля Cosmos Works.

Рис. 3. Фотограмма, иллюстрирующая Рис. 4. Эпюры напряжений в сечении изменение максимальных касатель- «режущая пластина - опорная пла-ных напряжений в опорной пластине стина», «опорная пластина - корпус

резца»

Полученные результаты по фотомеханике и Cosmos Works, обрабатывались с помощью программы Excel, все значения приводились к одинаковым размерностям, получали графики максимальных касательных напряжений и сравнивали их. На рис. 5 приведен пример сравнения максимальных касательных напряжений для исследуемой опорной пластины.

Анализ эпюр показывает, что модель ведет себя одинаково, как при исследовании с помощью фотомеханики, так и с помощью Cosmos Works. В обоих случаях с увеличением прикладываемой силы резания изменяется сила прижима. При исследовании модели методом фотомеханики наблюдается уменьшение силы зажима режущей пластины с увеличением силы резания и восстановление силы зажима при уменьшении силы резания, но не полностью. При исследовании модели с помощью Cosmos Works видно, что с увеличение силы резания, увеличивается напряжение в месте зажима режущей пластины. Сравнение эпюр показало, что несовпадение физической модели с компьютерной составляет от 7 до 12%. На основании этого можно сделать вывод: компьютерная модель вполне адекватна и может использоваться для определения величины максимальных касательных напряжений с привлечением небольших средств и

затрат времени по сравнению с методом фотомеханики.

Рис. 5. Сравнение эпюр максимальных касательных напряжений:

1 - максимальные касательные напряжения, возникающие в сечении «опорная пластина - режущая пластина» полученные с помощью фотомеханики,

2 - максимальные касательные напряжения, возникающие в сечении «опорная пластина - режущая пластина» полученные с помощью Cosmos Works,

3 - максимальные касательные напряжения, возникающие в сечении «опорная пластина - корпус резца» полученные с помощью фотомеханики,

4 - максимальные касательные напряжения, возникающие в сечении «опорная пластина - корпус резца» полученные с помощью Cosmos Works

Сопоставление эпюр распределений энергии деформации позволяет для поставленной задачи оценить соотношение полной энергии деформации для режущей и опорной пластины и прогнозировать динамические качества опорной пластины в зависимости от геометрии и свойства материала опорной пластины.

В третьей главе был разработан стенд для определения статических характеристик конструкции узла крепления режущей пластины прихватом для проходного резца в зависимости от материала и конструкции опорной пласти-

ны. Стенд включал в себя:

- приспособление для ориентации и закрепления резца,

- систему нагружения режущей кромки резца силой, имитирующей силу резания,

- измерительный комплекс аппаратуры с системой первичных преобразователей силы и смещений.

Общая схема стенда для определения статических характеристик сборных

резцов показана на рис. 6.

1 - резец, 2 - резцедержка, 3 - чугунная плита, снабженная Т-образными пазами, 4 - нагружающее устройство, 5 - измерительная система, 6 - усилитель, 7 - коммутатор, 8 - 2-х координатный самописец

Изучение картины деформаций конструктивных элементов сборного проходного резца и петель гистерезиса при статическом нагружении и разгрузке позволило представить его динамическую систему в виде трехмассовой модели (см. рис. 7):

и

ной

При составлении системы уравнений были приняты следующие допущения: все массы сосредоточены в центрах масс конструктивных элементов, которые считаем недеформируемыми; податливость системы сосредоточена в контактах между массами; диссипация колебательной энергии также сосредоточена в этих контактах и пропорциональна скорости относительного движения масс. Колебательное движение модели можно описать следующей системой дифференциальных уравнений:

»"А + НЛ - НА*г -¿i) +СА -Q(z2 - zI) = О

-m3z2 -H1{z1 -¿,) + tfj(¿3 -ij)-Cj(z2 -Z|) + C3(Z3 -z2) = P, cose

m,z, + H6i,+H](z,-z1) + C<¡z4+C,(.z¡-z2) = 0 .

-mtyj -H¡y2-C5y2 =Pysma где: M, - приведенная масса опорной пластины, М2 - приведенная масса режущей пластины, М3 - приведенная масса прихвата, Hi...H6 - коэффициенты диссипации энергии в стыках, Ci„. С6 - жесткость в стыках. Коэффициенты жесткости рассчитывались путем использования экспериментальных данных как отношения проекций приложенной к режущей кромке

силы на оси У и Ъ к осредненным перемещениям по соответствующим осям. Логарифмические декременты колебаний в вычислялись по известной зависимости:

2 (4)

где у - коэффициент диссипации энергии (демпфирования), определяемый по графикам как отношение площадей '\У1/\У2 - площадь между кривой нагружения и разгрузки при статистических исследованиях; - площадь между кривой нагружения и осью абсцисс).

Данная система уравнений решалась численным методом с помощью компьютерной системы проведения математических расчетов МАЛЪАВ с использованием приложения БшшИпк. В результате решения этой системы уравнений определялись характеристики процесса резания при изменении коэффициентов жесткости и демпфирования в модели за счет материала опорной пластины. В зависимости от характеристик упругой системы и приложения внешних сил получались затухающие или самовозбуждающиеся колебания с различной длительностью переходного процесса. На рис. 8 приведены результаты расчета.

А х !0'

.. О 1 2 3 -1 > 6 7 8 а 10

Чаотта,кГц

Рис. 8. Результаты математического моделирования

Таким образом, разработанная модель позволяет рассчитать параметры относительных колебаний деталей в узле крепления режущей пластины, исходя из параметров материала опорной пластины и процесса резания. С помощью разработанной модели были проанализированы некоторые варианты конструктивных изменений опорных пластин сборного резца. Так, было показано, что улучшение динамического качества сборного проходного резца может быть

13

достигнуто за счет увеличения жесткости и демпфировании опорной пластины.

В четвертой главе описано оборудование для регистрации и обработки ВА сигнала. Представлены результаты исследования ВА сигнала при твердом точении в зависимости от места крепления датчика, от свойств опорной пластины, степени изношенности режущей кромки и от режимов резания. Схема стенда для исследования ВА сигнала с установкой датчика на резцедержке представлена на рис. 9.

Резцедержка

Вибропреобразователь ДН-4-М1

Предусилитепь _

ВШВ-ООЗ-МЗ Е14-440

Рис. 9. Схема стенда для исследования ВА сигнала с установкой датчика на

резцедержке

Заготовку обрабатывали на станке 16К20ВФ1 проходным резцом. Материал режущей части ВОК 60. Материал обрабатываемой заготовки ШХ15, диаметр 135 мм, твердость НЯСэ 55. Сбор и переработку информации, поступающей из зоны резания, производили с помощью персонального компьютера (ПК).

Для удобства анализа и сравнения полученных сигналов в процессе экспериментов применялись такие характеристики амплитудного распределения ВА сигнала как эксцесс и среднее квадратическое значение (СКЗ), которые позволяют оценить общую амплитуду рассматриваемого участка записи и вычисляются по формулам:

э = —-3, где 41, =~*£(*,-*)\ о-, ЛГ-1 %

(5)

где: Э - величина эксцесса;

а - среднее квадратическое значение; х - математическое ожидание амплитуды ВА сигнала; х, - текущее значение ВА сигнала;

N - количество значений амплитуды ВА сигнала, взятых для расчета. На рис. 10 представлена диаграмма сравнения средних квадратических значений в различных частотных диапазонах для исследуемых опорных пластин.

Рис. 10. Диаграмма сравнения средних квадратических значений в различных частотных диапазонах для исследуемых опорных пластин: 1 - стандартная, 2 - комбинированная (СтЗ со вставками из синтеграна), 3 -гранит, 4 - сланец хлоритовый, 5 - полимиктовый песчаник

После обработки заготовки измеряли шероховатость поверхности. Результаты измерений представлены на рис. 11. На диаграмме видно, что шероховатость поверхности улучшается с применением опорных пластин из композиционных материалов и минералов.

Измерения ВА сигнала проводили и с установкой трехкоординатного пьезоэлектрического датчика на корпусе резца, под режущей пластиной. С датчика

получали сигналы во времени в трех направлениях X, У, Ъ. Из них были сформированы траектории. Их называют фазовыми траекториями.

материал опорной пластаны

О

Стандтартная СтЗ+Синтегран Сланец

хлоритовый

Гранит Полимиктовый песчаник

Рис. 11. Изменение шероховатости поверхности в зависимости от материала опорной пластины (материал режущей пластины ВОКбО; обрабатываемый материал ШХ 15 1ШС 55; У=530 м/мин; 1=0,25 мм; 8=0,06 мм/об)

Для получения большей информации была проведена статистическая обработка, которая сводилась к получению многомерных законов распределения времени, присутствия вершины резца в пространстве зоны резания. Получен-

Рис. 12. Изображение 3-х мерного распределения присутствия вершины резца в пространстве зоны резания:

а) для стандартной опорной пластины; б) для опорной пластины из сланца хлоритового

Трехмерные распределения показывают вероятность присутствия в 3-х мерной ячейке. На представленных примерах квадратиками выделены ячейки, где вероятность присутствия составляет не менее 50% от максимальной вероятности в самой посещаемой ячейке. Остальные ячейки, где была вершина обозначены точками. Становится видно, где присутствовал резец и куда он выскакивал из-за сложного напряженного состояния.

В пятой главе проведено исследование влияния режимов резания на шероховатость обработанной поверхности в зависимости от материала опорной пластины. Данное исследование проводилось с применением в конструкции резца стандартной опорной пластины, а также опорной пластины из гранита, полимиктового песчаника, сланца хлоритового и комбинированной (СтЗ со вставками из синтеграна).

На основании однофакторных экспериментов были проведены полнофакторные эксперименты 23. В результате полученных данных написали математические модели и построили по ним поверхности отклика для стандартной опорной пластины (рис. 13) и

Рис. 13. Поверхность отклика зависимости шероховатости от скорости и глубины резания для стандартной опорной пластины

-1,3-0,4121п(*)-0,4711п(1) _ 2,574 .2,767+1,131п(1)-0,1991п(у)1п(л)

(7)

Иа, М1

0,! 0,' 0,< 0;

о,

0,: о, о,

для комбинированной (СтЗ со вставками из синтеграна) опорной пластины (рис. 14):

^ -П74-^"1'29~°'1721п(1)~0б3351пМ . 5°.922 . ^1,«6+0,1971п(*)-0,0771п(»)ВД

(8)

V, м/мин ^

Рис. 14. Поверхность отклика зависимости шероховатости от скорости и глубины резания для комбинированной опорной пластины (СтЗ со вставками из синтеграна)

Приложение содержит основные расчетные модули программ, которые была создана в ходе работы над диссертацией.

Основные результаты и выводы

В работе исследована научно-техническая задача имеющая важное значение и состоящая в повышении качества обрабатываемой поверхности детали и эффективности процесса твердого точения на основании использования в конструкции узла крепления режущей пластины опорных пластин из композиционных материалов и минералов.

В процессе компьютерного моделирования, теоретического и экспериментального исследования получены следующие результаты и выводы:

1. Эксперименты показали, что опорные пластины, выполненные из минералов и композиционных материалов, обладают достаточной работоспособностью, хорошо гасят высокочастотные колебания, надежно поддерживают режущую пластину, что позволяет существенно повышать качество (шероховатость) обработанной поверхности на 35-40%.

2. Разработанная поляризационно-оптическая модель позволила оценить соотношение полной энергии деформации в сечении «режущая пластина -опорная пластина», «опорная пластина - корпус резца» и прогнозировать тем самым динамические качества узла крепления режущей пластины в зависимости от конструкции и свойств материала опорной пластины.

3. Компьютерное моделирование узла крепления режущей пластины подтвердило результаты поляризационно-оптического моделирования. Несовпадение результатов моделирования составило 7 -12%, это объясняется тем, что метод фотомеханики имеет погрешность, из-за усреднения количества полос. На основании этого можно сделать вывод: компьютерная модель вполне адекватна и может использоваться для определения величины максимальных касательных напряжений с привлечением небольших средств и затратами времени по сравнению с методом фотомеханики.

4. На основании статических исследований конструкции узла крепления режущей пластины прихватом для проходного резца была разработана его математическая модель и исследованы изменения колебаний режущей пластины в зависимости от демпфирующих свойств опорной пластины.

5. Исследования износа режущего инструмента при твердом точении пока-

зало, что увеличение площади контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью ведет к росту твердости поверхностного слоя в зоне контакта и росту высокочастотной составляющей виброакустического сигнала.

6. Контроль высокочастотных составляющих виброакустического сигнала позволил вести мониторинг скорости отпуска поверхностного слоя при твердом точении. Что дало возможность обоснованно выбирать режимы резания и оценивать степень пригодности оборудования для реализации стабильного процесса твердого точения.

7. В ходе исследования влияния опорных пластин на качество поверхности было установлено, что потоками тепла при твердом точении можно управлять не только подбором режимов резания и геометрией режущей кромки, но подбором теплопроводности материала опорной пластины под режущей пластиной в инструменте, что также влияет на качество поверхности.

8. Проведены экспериментальные исследования влияния параметров режимов резания и материала опорной пластины на шероховатость поверхности при твердом точении получены математические зависимости, позволяющие прогнозировать шероховатость поверхности в зависимости от режимов резания и материала опорной пластины.

9. Даны рекомендации по выбору режимов резания.

Основные материалы диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Рогов В. А., Попиков А. Н. Синтегран - конструкционный материал современного станкостроения // Теория и практика технологий производства изделий из композиционных материалов и новых металлических сплавов. Труды 5-й Московской Международной конференции. - М.: Изд-во «Знание». - 2008. -С. 168- 173.

2. Рогов В.А., Позняк Г.Г., Копылов В.В., Лыкова Е.С., Попиков А. Н., Гришин Д.К. Компьютеризированная балансировка шпинделя особо точного станка до нанометрического уровня // Вестник РУДН, Сер. «Инженерные исследования». - 2008. - №2. - С. 9 - 15.

3. Рогов В. А., Козочкин М. П., Попиков А. Н., Исследование виброакустического излучения при твердом точении // Технология машиностроения. - М. -2009.-№4-С. 18 - 21.

4. Попиков А. П., Рогов В. А., Козочкин М. П. Повышение качества поверхности при твердом точении за счет улучшения демпфирующих свойств узла крепления режущей пластины // Сборник трудов научно-практической конференции «Бардыгинские чтения». - Егорьевск. - 2008. - С. 108 - 113.

5. Козочкин М. П., Сабиров Ф. С., Попиков А. Н. Виброакустическая диагностика при твердом точении // Вестник МГТУ «Стаикин». Научный рецензируемый журнал - М. - 2009. - №1(5) - С. 23 - 29.

6. Попиков А. Н., Рогов В. А. Исследование напряженно-деформированного состояния в конструкции узла крепления режущей пластины // Вестник РУДН, Сер. «Инженерные исследования». - 2009. - №2. - С. 4657.

Попиков Андрей Николаевич

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ

ТВЕРДОМ ТОЧЕНИИ ЗА СЧЕТ УЛУЧШЕНИЯ ДЕМПФИРУЮЩИХ СВОЙСТВ УЗЛА КРЕПЛЕНИЯ РЕЖУЩЕЙ ПЛАСТИНЫ

Диссертация посвящена исследованию повышения качества обрабатываемой поверхности детали и эффективности процесса твердого точения на основании использования в конструкции узла креплении режущей пластины опорных пластин из композиционных материалов (КМ) и минералов. Проведено исследование влияния материала и конструкции опорной пластины на колебание режущей пластины с помощью физической, математической и компьютерной модели узла крепления режущей пластины прихватом для проходного резца с опорной пластиной из КМ. Разработаны методики исследования демпфирующих свойств опорных пластин из КМ методами фотомеханики, физического, математического и компьютерного моделирования. Приведены данные виброакустического (ВА) исследования, которые позволили выявить и оценить связь между демпфирующими свойствами опорной пластины, режимами резания при твердом точении, параметрами ВА сигнала и качеством обработанной поверхности.

Popikov Andrey Nikolaevich

IMPROVEMENT OF QUALITY OF A PROCESSABLE SURFACE AT FIRM HARD TURNING DUE TO IMPROVEMENT OF DAMPING PROPERTIES OF UNIT OF FASTENING OF THE CUTTING PLATE

The dissertation is devoted to research of improvement of quality of a processa-ble surface of a detail and efficiency of process firm hard turning on the basis of use in a design of unit fastening of a cutting plate of basic plates from composite materials (KM) and minerals. Research influence of a material and a design of a basic plate on fluctuation of a cutting plate with the help of physical, mathematical and computer model of unit of fastening of a cutting plate with sticking for a through passage cutter with a basic plate from a KM is carried out. Techniques of research damping properties of basic plates from KM are developed by methods of photomechanics, physical, mathematical and computer modeling. Are resulted given vibroacoustic (VA) researches which have allowed revealing and estimating connection between damping properties of a basic plate, by cutting modes at firm hard turning, parameters VA of a signal and quality of the processed surface.

Подписано в печать 16.04.2009 г.

Печать трафаретная Заказ № 1856 Тираж: 100 экз. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Введение.

Глава 1. Состояние исследований в области высокоскоростной обработки металлов.

1.1. Особенности высокоскоростной обработки закаленных сталей.

1.2. Характеристики современных инструментальных материалов.

1.3. Анализ крепления режущих пластин.

1.4. Опорные пластины: конструкции, особенности и материалы.

1.5. Физическая природа виброакустического излучения при резании.

1.6. Выводы по главе и постановка задач исследования.

Глава 2. Исследования напряженно-деформированного состояния в конструкции узла крепления режущей пластины.

2.1. Постановка задачи исследования.*.

2.2. Выбор метода исследования.

2.2.1. Исследование напряжений в конструкции узла крепления режущей пластины с помощью метода фотомеханики.

2.2.2. Исследования напряжений в конструкции узла крепления режущей пластины при помощи программного комплекса SolidWorks CosmosWorks.

2.3. Методика исследования напряжений в конструкции узла крепления режущей пластины методом фотомеханики.

2.3.1. Описание проекционно-поляризованная установка ППУ-7.

2.3.2. Описание моделей для исследования с помощью метода фотомеханики.

2.3.3. Описание экспериментального стенда.

2.4. Методика исследования напряжений в конструкции узла крепления режущей пластины при помощи программного комплекса CosmosWorks.

2.4.1. Создание 3D моделей сборочных единиц.

2.4.2. Исследование напряженного состояния модели сборки.

2.5. Анализ напряженного состояния комбинированной модели и оценка энергии деформации.

2.5.1. Анализ напряженного состояния комбинированной модели с помощью метода фотомеханики.

2.5.2. Анализ напряженного состояния комбинированной модели с помощью программного комплекса Cosmos Works.

2.5.3. Сравнение полученных результатов и выводы по главе.

Глава 3. Статистическое исследование конструкции проходного резца с применением опорных пластин с разными демпфирующими свойствами.

3.1. Стенд для определения статических характеристик сборных резцов.

3.2. Градуировка измерительных цепей.

3.3. Исследование статических характеристик экспериментального резца с применением опорных пластин с различными демпфирующими свойствами.

3.4. Разработка математической модели узла крепления режущей пластины прихватом при статической нагрузке.

3.5. Выводы по главе.

Глава 4. Исследование виброакустического сигнала при твёрдом точении.

4.1. Колебания и оборудование для его регистрации.

4.2. Описание экспериментального стенда исследования вибракустического сигнала с установкой датчика на резцедержке.

4.3. Описание экспериментального стенда исследования вибракустического сигнала по осям X, Y, Z с установкой датчика на резце.

4.4. Результаты эксперимента по исследованию виброакустического сигнала.

4.4.1. Влияние скорости резания на виброакустический сигнал.

4.4.2. Влияние износа режущей кромки на виброакустический сигнал.

4.4.3. Влияние материала опорной пластины на виброакустический сигнал.

4.5. Выводы по главе.

Глава 5. Исследования влияния режимов резания при твёрдом точении на качество (шероховатость) поверхности с применением в конструкции крепления режущей пластины опорных пластин с различными демпфирующими свойствами.

5.1. Однофакторные исследования по определению влияния режимов резания на качество (шероховатость) обработанной поверхности.

5.2. Полный факторный эксперимент (ПФЭ-2 ) по определению зависимости шероховатости от режимов резания со стандартной опорной пластиной.

5.3 Полный факторный эксперимент (ПФЭ-2 ) по определению зависимости шероховатости от режимов резания с комбинированной опорной пластиной.

5.4 Выводы по главе.

Выводы.

В настоящее время одними из актуальных задач, стоящими перед производством, являются снижение себестоимости и повышение производительности металлообработки, повышение технологического уровня, конкурентоспособности металлообрабатывающего оборудования и режущего инструмента. Одним из основных направлений снижения себестоимости производства является повышение производительности операций металлообработки за счёт увеличения скорости резания и использования более прогрессивных конструкций режущих инструментов.

В современных станках при наружном точении резцы работают с малыми вылетами, не превышающими 20 - 25 мм, поэтому при соответствующем сечении державки она имеет гарантированные прочность и жёсткость. Наиболее слабым звеном в системе станок — инструмент - деталь (СИД) являются элементы головки резца - режущая, опорная пластины и узел крепления режущей пластины.

В работах по исследованию колебаний режущих инструментов с механическим креплением режущей пластины преимущественное внимание уделялось именно режущей пластине и узлу её крепления как звену замкнутой динамической системы СИД, непосредственно контактирующему с обрабатываемой заготовкой. Значительно меньше исследовали роль других элементов узла крепления, которые в многосвязной динамической системе этого узла могут способствовать развитию колебаний, аккумулировать либо ограничивать их. Поэтому экспериментально-аналитическое исследование демпфирующих свойств опорной пластины при твёрдом точении является актуальной задачей.

Цель работы. Повышение качества обрабатываемой поверхности при твёрдом точении за счёт улучшения демпфирующих свойств узла крепления режущей пластины.

Методы исследования. Работа базируется на известных теоретических и экспериментальных работах в области динамики станков, процессов резания, теории колебаний, виброакустической (ВА) диагностики 5 механизмов, теории фотомеханики, методе конечных элементов. В исследовании применялось компьютерное моделирование с использованием современного программного обеспечения и средств вычислительной техники. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и производственных условиях с использованием промышленного оборудования и современных измерительных средств. Обработка результатов экспериментов осуществлялась с применением современных компьютерных и цифровых технологий.

Научная новизна. Разработана физическая и математическая модель узла крепления режущей пластины прихватом для проходного резца с опорной пластиной из композиционного материала (КМ).

Разработаны методики исследования демпфирующих свойств опорных пластин из КМ методами фотомеханики, физического, математического и компьютерного моделирования.

Создана компьютерная модель узла крепления режущей пластины прихватом для проходного резца.

Выявлена и оценена связь между демпфирующими свойствами опорной пластины, режимами резания при твёрдом точении, параметрами ВА сигнала и качеством обработанной поверхности.

Практическая ценность. Разработаны рекомендации по определению режимов резания для твёрдого точения.

Разработан и отлажен экспериментальный стенд для исследования и сравнения демпфирующих свойств опорных пластин методом фотомеханики.

Разработан и отлажен экспериментальный стенд для исследования ВА сигнала при твёрдом точении.

Выявлены зависимости изменения ВА сигнала от материала опорной пластины, степени изношенности режущей пластины и режимов резания позволяющие судить о качестве поверхности.

Получены результаты, отражающие улучшение качества (шероховатости) поверхности обработанной детали с применением опорных пластин из композиционных, минеральных и комбинированных материалов.

Апробация. Наиболее значимые результаты, полученные в ходе работы над диссертацией, доложены на следующих конференциях:

5-ой Московской Международной конференции и стеллажной выставке «Теория и практика технологии производства изделий из композиционных материалов и новых металлических сплавов». Москва, 2007 г.

Научно-методической конференции «Машиностроение - традиции и инновации» МГТУ «Станкин». Москва, 2008 г.

Научно-практической конференции Егорьевского Технологического института (филиала) ГОУ ВПО МГТУ «Станкин». Егорьевск, 2008 г.

Научно-технических конференциях инженерного факультета Российского университета Дружбы народов.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 6 работах, в том числе 3 работы в изданиях, рекомендуемых перечнем ВАК.

Структура диссертации. Диссертация содержит введение, 5 глав, заключение, список использованных библиографических источников (115 наименований) и приложений. Общий объем текста диссертации 155 страниц, в него включены 86 рисунков и 14 таблиц.

Выводы

В работе решена научно-техническая задача, имеющая важное значение, и состоящая в повышении качества обрабатываемой поверхности детали и эффективности процесса твёрдого точения на основании использования в конструкции узла креплении режущей пластины опорных пластин из композиционных материалов и минералов.

В процессе компьютерного моделирования, теоретического и экспериментального исследования получены следующие результаты и выводы:

1. Эксперименты показали, что опорные пластины, выполненные из минералов и композиционных материалов, обладают достаточной работоспособностью, хорошо гасят высокочастотные колебания, надежно поддерживают режущую пластину, что позволяет существенно повышать качество (снижение шероховатости) обработанной поверхности на 35-40%.

2. Разработанная поляризационно-оптическая модель позволила оценить соотношение полной энергии деформации в сечении «режущая пластина -опорная пластина», «опорная пластина - корпус резца» и прогнозировать тем самым динамические качества узла крепления режущей пластины в зависимости от конструкции и свойств материала опорной пластины.

3. Сравнение поляризационно-оптической модели с компьютерной показало, что несовпадение физической модели с компьютерной составляет от 7 до 12%, это объясняется тем, что поляризационно-оптический метод имеет погрешность, из-за усреднения количества полос. На основании этого можно сделать вывод: компьютерная модель вполне адекватна и может использоваться для определения величины максимальных касательных напряжений с привлечением небольших средств и затратами времени по сравнению с поляризационно-оптическим методом.

4. На основании статических исследований конструкции узла крепления режущей пластины прихватом для проходного резца была разработана его математическая модель и исследованы изменения колебаний режущей

137 пластины в зависимости от демпфирующих свойств опорной пластины.

5. Исследования износа режущего инструмента при твёрдом точении показали, что увеличение площади контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью ведёт к росту твёрдости поверхностного слоя в зоне контакта и росту высокочастотной составляющей виброакустического сигнала.

6. Контроль высокочастотных составляющих виброакустического сигнала позволил вести мониторинг скорости отпуска поверхностного слоя при твёрдом точении. Что дало возможность обоснованно выбирать режимы резания и оценивать степень пригодности оборудования для реализации стабильного процесса твёрдого точения.

7. В ходе исследования влияния опорных пластин на качество поверхности удалось установить, что потоками тепла при твёрдом точении можно управлять не только подбором режимов резания и геометрией режущей кромки, но подбором теплопроводности материала опорной пластины под режущей пластиной в инструменте, что также влияет на качество поверхности.

8. Проведены экспериментальные исследования зависимости влияния параметров режимов резания и материала опорной пластины на шероховатость поверхности при твёрдом точении.

9. Даны рекомендации по выбору режимов резания.

1. Аблапохин Ю. А. Исследование вибраций при точении и растачивании консольно закрепленных деталей: Автореф. Дис. канд. техн. наук. — Куйбышев, 1973.-28 с.

2. Алфутов Н. А. и др. Расчёт многослойных пластин и оболочек из композиционных материалов, 1984.

3. Амосов И.С. Осциллографическое исследование вибраций при резании металлов // Точность механической обработки и пути ее повышения. М, Л.: Машгиз, 1951, 136 с.

4. Андреев В. Н. Совершенствование режущего инструмента. — М.: Машиностроение, 1993.—240с.: ил. — (Б-ка инструментальщика).

5. Ануфриев А.Ф. Научное исследование. Курсовые, дипломные и диссертационные работы. М.: Ось-89, 2004. - 112 с.

6. Аршинов В.А., Алексеев Г.А. Резание металлов. — М.: Машиностроение, 1975.

7. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976 287 с.

8. Александров А.В., Потапов В. Д. Основы теории упругости и пластичности. М.: Высшая школа, 1990. — 400, с.

9. Алямовский А. А., Собачкин А. А., Одинцов Е. В., Харитонович А. И., Пономарев Н. Б. SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной практике — СПб.: БХВ-Петербург, 2005. — 800 е.: ил.

10. Аугустайтис В. В. Расчёт и оптимизация частотных характеристик. -Вибротехника. (Вильнюс), 1981, №3/33. с. 117-126.

11. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. М.: Машиностроение, 1975.

12. Бреббия К. Методы граничных элементов: Пер. с англ./Бреббия К-, Теллес Ж-, Вроубел Л. — М.: Мир, 1987. — 524 е.: ил.

13. Бутырин П. А. Автоматизация физических исследований и эксперимента: компьютерные измерения и виртуальные приборы на основе Lab VIEW 7.139

14. М.: ДМК Пресс, 2005. 264 е.: ил.

15. Барт В.Е., Санина Г.С., Шевчук С.А. Опыт применения синтеграна вмашиностроении // Станки и Инструмент. 1993, №1, с. 15-17.

16. Барт В.Е., Санина Г.С., Шевчук С.А. Применение полимербетонов в станкостроении. -М.: ВНИИТЭМР, 1987. 40 с.

17. Бенерджи П., Баттерфилд Р. Метод граничных элементов в прикладных науках: Пер. с англ. — М.: Мир, 1984. — 494 е.: ил.

18. Болтон У. Конструкционные материалы: металлы, сплавы, полимеры, керамика, композиты: Карманный справочник. Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2004. 320 е.: ил. (Серия «Карманный справочник»)

19. Бабенков И. С., Романова В. А. Поляризационно-оптический метод исследования напряжений. М.: УДН, 1981. - 51с.

20. Васильев В.В., Протасов В.Д., Болотин В.В. и др.; Композиционные материалы: Справочник // Под общ. ред. В.В. Васильева, Ю.М. Тарнопольского. М.: Машиностроение. — 1990. — 512 е.; ил.

21. Волгушев А.Н., Елфимов В.А. Применение полимербетонов в машиностроении, выпуск 20, Москва 1990, с. 15-29.

22. Васин С.А., Верещака А.С., Кушнер B.C. Спецкурс теории резания: Термомеханический подход к системе взаимосвязей при резании. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.

23. Вульф A.M. Резание металлов. — JL: 1973.

24. Высокопроизводительное резание металлов // ИТО, 2004, №3, с. 17.

25. Вибрации в технике: Справочник. В 6 т. Т. 6. Защита от вибрации и ударов. М.: Машиностроение, 1995. 460 с.

26. Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов. М.: Высш. шк., 1985.

27. Губанов В. Ф. Силы резания и колебания инструментов.

28. Горшков А. Г., Трошин В. Н., Шалашилин В. И. Сопротивление материалов: Учеб. пос. 2-е изд., испр. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. 544 с. -ISBN 5-9221-0181-1.

29. Горохов В. Д.Проектирование технологической оснастки: Учебник для студ. машиностроит. специальностей высш. учебных заведений. Мн.: "Бервита", 1997.-344 с.

30. Дроздов Н.А. К вопросу о вибрациях станка при токарной обработке // Станки и инструмент, 1937, № 22.

31. Даниелян A.M. Резание металлов и инструмент. М.: Машгиз, 1954.

32. Дыков А. Т., Ясинский Г. И. Прогрессивный режущий инструмент в машиностроении. «Машиностроение», 1972 г. 224 стр. Табл. 41. Ил. 144.

33. Зорев Н.Н. Вопросы механики процесса резания металлов. М.: Машгиз, 1956.

34. Зорев Н.Н., Креймер Г.С. Высокопроизводительная обработка стали твердосплавными резцами при прерывистом резании. М.: Машгиз, 1961. -227с.

35. Ильницкий И.И. Колебания в металлорежущих станках и пути ихустранения. -М.: Машгиз, 1958, 144 с.

36. Карлов Н. В., Кириченко Н. А. Колебания, волны, структуры. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 496 с.

37. Каширин А.И. Исследование вибраций при резании металлов. Изд-во Академии наук СССР, 1944, 132 с.

38. Клушин М.И. Резание металлов. М.: Машгиз, 1958.

39. Копылов В. В. Разработка и исследование экспериментально-аналитической модели взаимосвязи стойкости сборных проходных резцов с параметрами их колебаний в процессе резания. Дис. к.т.н 2002.

40. Кошеленко А. С. Позняк Г. Г. Теоретические основы и практика фотомеханики в машиностроении. М.: Издательский дом «Граница», 2004. — 296 е.: ил.

41. Кибальченко А.В. Применение метода акустической эмиссии в условиях ГПС. М.: ВНИИТЕМР, 1986, 56 с.

42. Козочкин М. П. Виброакустическая диагностика технологических процессов. М.: ИКФ «Каталог» 2005. - 196 е.: ил.

43. Коновалов Е.Г., Галков B.C., Иванов Н.С. Акустическая эмиссия при141резании металлов // Докл. АН БССР, 1971, Т. XV, № 9, с. 796-798.

44. Кудинов В.А. Динамика станков. М.: Машиностроение, 1967. - 359 с.

45. Кунио У, Юичи К. Исследование механизма образования стружки посредством регистрации испускаемых звуковых сигналов. Annals of CIRP, 1984, Том 33, № 1, с. 71-74 (перевод № И-31829).

46. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчётов на трение и износ. -М.: Машиностроение, 1977, 526 с.

47. Лукина С. В. Повышение эффективности проектирования сборного режущего инструмента на базе установленных взаимосвязей конструкторско-технологических и экономических решений.

48. Лукина С. В., Левенкова Н.В. Исследование применения перспективных сверхтвердых инструментальных материалов.

49. Машиностроение. Энциклопедия/Ред. совет: К.В. Фролов (пред.) и др.— М.: Машиностроение. Измерения, контроль, испытания и диагностика. Т. Ш-7 / В,В- Клюев, Ф.Р. Соснин, В.Н. Филинов и др.; Под общ. ред. В.В. Клюева. — 464 е.: ил.

50. Малыгин В.И., Лобанов Н.В. Модель напряженно-деформированного состояния режущего элемента сборного инструмента // Вестник машиностроения. 2000. - № 2. - С. 22-26.

51. Маслов Е.Н. Теория шлифование материалов. М.: Машиностроение, 1974.-320 с.

52. Малкин А. Я., Шустиков А. Д., Азаров В. А. Отчет по научно-исследовательской работе «Определение величины влияния факторов системы СПИД на уровень режимов резания и растачивания».

53. Малкин А. Я., Вольвачев Ю.Ф., Матвейкин В. В. Исследование статистических характеристик сборных резцов // Исследование динамики технологического оборудования и инструмента. М.: Из-во Университета Дружбы Народов, 1982. - С. 30-84.

54. Михайлов А. Ю. Обеспечение надежности сборных токарных резцов за счёт выбора их конструкций и рациональных условий эксплуатации. Дис. к.т.н 2002.

55. Особенности точения стали без применения СОЖ. //Г.В. Боровский, В.Н. Андреев. /ИТО, 2004, №8,с.30.

56. Остафьев В.А. Расчёт динамической прочности режущего инструмента. -М:Машиностроение, 1979. 168 с: ил.

57. Пальмов В. А. Колебания упругопластических тел. М.: Наука, 1976.328 с.

58. Половко А. М., Бутусов П. Н. MATLAB для студента. СПб.: БХВ-Петербург. 2005. - 320 е.: ил.

59. Подураев В.Н. Автоматически регулируемые и комбинированные процессы резания. М.: Машиностроение, 1977. - 304 с.

60. Подураев В. Н. Резание труднообрабатываемых материалов, М: Машиностроение, 1969. — 270 с.

61. Подураев В.Н., Барзов А.А., Горелов В.А. Технологическая диагностика резания методом акустической эмиссии. М.: Машиностроение, 1988, 56 с.

62. Подураев В.Н., Барзов А.А., Кибальченко А.В. Активный контроль износа инструмента методом акустической эмиссии // Вестник машиностроения, 1981, № 4, с. 14-19. (74)

63. Подураев В.Н., Кибальченко А.В. Идентификация сигналов акустической эмиссии // Известия вузов. Машиностроение, 1984, № 9, с. 65-66.

64. Подураев В.Н., Кибальченко А.В., Алтухов В.Н. Выбор оптимальных режимов резания и прогнозирование стойкости режущего инструмента в условиях ГПС // Вестник машиностроения, 1987, № 6, стр. 43-46.

65. Пономарев В. П., Батов А. С., Захаров А. В., и др. Конструкторско-технологическое обеспечение качества деталей машин — М.: Машиностроение, 1984.— 184 е.: ил.

66. Потапов В. А. Режущие материалы и инструменты: современные тенденции, www.stankoinform.ru

67. Потапов В. А. Третья международная конференция по высокоскоростной механической обработке, www.masters.ru

68. Позняк Г.Г. Повышение стабильности процесса резания на основе моделирования динамики рабочего пространства технологических систем: Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. —1431. Москва, 1983.

69. Пытьев Ю. П. Математические методы интерпретации эксперимента: Учеб. пособие для вузов.—М.: Высш. шк., 1989. —351 с: ил.

70. Режущий' инструмент: А.С. ДОП. 1437150 СССР, МКИ4 В23В27/16/ А. А. Залесных, А. А. Зятиков, Ю. В. Трапезников. №4233633/25-08; Заявлено 87 04 22; Опубликовано 88 11 15, Бюл. №29.- 2 е.: ил.

71. Резец. Патент России № 2263008, кл. В23В 27/16 опубл. 27.10.05, бюл. № 30.

72. Рогов В. А. Методика и практика технических экспериментов: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений — М.: Издательский центр «Академия», 2005. — 288 с.

73. Рогов В. А. Разработка конструкций комбинированных подкладок для прецизионных резцов. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Москва, 1998.

74. Рогов В.А. Разработка изделий из синтеграна для машиностроения.: М, Геотехника, 2001 г., 228 с.

75. Рогов В.А. Разработка и исследование конструкции и технологии изготовления деталей и сборочных единиц станков из высоконаполненного композиционного материала. Дис.к.т.н. 1986.

76. Розенберг Ю.А. Создание нормативов по определению сил резания с использованием теоретических зависимостей процесса резания // Вестник машиностроения. 2000. - № 9. - С. 35-40.

77. Самарский А. А., Михайлов А. П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. — 2-е изд., испр. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. 320 с.

78. Самодуров Г.В. к.т.н., чл. корр. РИА Выступление на семинаре «Современные высокопроизводительные металлообрабатывающие технологии и оборудование к ним» 13 сентября 2006 г. в МГТУ им. Баумана Российская Ассоциация Станкоинструмент

79. Сахаров Г.Н., Арбузов О.Б., Боровой Ю.Л. и др. Металлорежущие инструменты: Учебник для вузов по спецальностям «Технология машиностроения», «Металлорежущие станки и инструменты» — М.:144

80. Машиностроение, 1989. 328 е.: ил.

81. Свириденок А.И. и др. Акустические и электрические методы в триботехнике Мн.: Наука и техника, 1987, 280 с.

82. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов СПБ.: Питер, 2003. — 608 е.: ил.

83. Смоленцев В.П., Смоленцев Г.П. Принципы управления качеством поверхности при комбинированных методах обработки // Труды 2-ой международн. конф. Гожуф, Польша. 1993. - С. 283-287.

84. Соколовский А.П. Жесткость в технологи машиностроения. Машгиз 1946. - 208 с.

85. Старков В.К. Обработка резанием. Управление стабильностью и качеством в автоматизированном производстве. М.: Машиностроение, 1989. - 296 с.

86. Твёрдое точение. /ИТО, 2004, №8, с.20.

87. Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле. Перевод с английского. Изд.З 2007. 440 е.: ил.