автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение производительности и точности обработки отверстий мерными инструментами

доктора технических наук
Кирсанов, Сергей Васильевич
город
Томск
год
2000
специальность ВАК РФ
05.03.01
цена
450 рублей
Диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении на тему «Повышение производительности и точности обработки отверстий мерными инструментами»

Автореферат диссертации по теме "Повышение производительности и точности обработки отверстий мерными инструментами"

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «СТАНКИН»

ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ МЕРНЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ

Специальность 05.03.01 - Технологии и оборудование

механической и физико-технической обработки

На правах рукописи УДК 621.9.02

РГ5 03

0

Кирсанов Сергей Васильевич

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 2000

Работа выполнена на кафедре «Технология машиностроения, резание и инструменты» Томского политехнического университета

Научный консультант: заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор

технических наук, профессор М.Ф. Полетика

Официальные оппоненты:

Лауреат Государственной премии СССР,

доктор технических наук, профессор В.П. Жедь

заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор В.А. Гречишников

доктор технических наук А.Р. Маслов

Ведущая организация: ОАО «ЦНИТИ» (г.Москва)

Защита состоится / 0£/€/-¿^Ур2_2000 г. в часов

на заседании диссертационного Совета Д 063.42.01 при МГТУ «СТАНКИН» по адресу: 101472, Москва, Вадковский пер., ЗА

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ «СТАНКИН» Автореферат разослан // 2000 г.

Ученый секрета] диссертационно

>.И.Иваиов

кв30.01д.4-125,0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В современном машиностроении одной из актуальных проблем является обработка отверстий, к которым предъявляются высокие требования по точности размера, формы и расположения. Чаще всего обработка отверстий осуществляется мерными инструментами, которые обеспечивают высокую производительность при низких затратах на подготовку производства и невысоких требованиях к точности станков и квалификации станочников.

Обработка точных отверстий мерными инструментами сопряжена с рядом трудностей, обусловленных, прежде всего, низкой жесткостью инструмента, сложностью подвода в зону резания смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) и отвода пульпы (смеси стружки и СОЖ). Это приводит к снижению точности и производительности обработки, а также стойкости инструмента.

Одним из путей повышения эффективности точной обработки отверстий является разработка комплекса мероприятий, учитывающих особенности обработки отверстий мерными инструментами. Так, на точность размера и формы отверстий значительное влияние оказывает способ базирования инструмента в отверстии. На точность расположения отверстий решающее влияние оказывает способность технологической системы обеспечивать наилучшее приближение оси инструмента к оси обрабатываемого отверстия. Стойкость инструмента зависит от способа подачи СОЖ в зону резания и отвода пульпы и т.д.

Поэтому решение проблемы повышения эффективности точной обработки отверстий мерными инструментами за счет обеспечения самоустанавливаемости, определенности базирования и создание условий гарантированного подвода СОЖ в зону резания и отвода пульпы, является перспективным направлением.

Цель работы. Повышение производительности и точности обработки отверстий мерными инструментами.

Методы исследований. В работе использовались основные положения теорий резания и проектирования режущих инструментов, технологии машиностроения, теории самоустанавливающихся механизмов, теоретической механики, теории эжекторов, теории вероятностей и математической статистики. Экспериментальные исследования выполнялись в лабораторных и производственных условиях по специальным методикам. Обработка экспериментальных данных и аналитические исследования выполнялись на персональном компьютере.

Научная новизна состоит в:

- установленной взаимосвязи между классом кинематической пары «инструмент-заготовка» и подвижностью элементов самоустанавливающейся технологической оснастки, заключающейся в том, что число и вид подвижностей, задаваемых оснастке, должны соответствовать числу и виду связей, налагаемых указанной кинематической парой;

- математической модели процесса образования погрешностей формы отверстий, обработанных плавающими инструментами, учитывающей несовпадение осей обрабатываемого отверстия и инструмента;

- установленных значениях углов расположения направляющих самоустанавливающихся мерных инструментов с определенностью базирования, полученных с учетом влияния величины несовпадения осей обрабатываемого отверстия и инструмента;

- полиномиальных уравнениях характеристик эжекторов для транспорта двухфазных сред (СОЖ и стружка), учитывающих особенности конструкций эжекторов и состава СОЖ;

- установленном влиянии числа опорных точек мерного инструмента на погрешности профиля обработанных отверстий.

Практическая ценность заключается в:

- методике проектирования самоустанавливающейся технологической оснастки, применение которой позволяет повысить точность обработки и стойкость инструмента;

- конструкциях самоустанавливающейся технологической оснастки (патрон для крепления разверток, расточной блок с определенностью базирования - свидетельство на полезную модель №10131, опора для протяжных станков), обеспечивающей повышение точности обработки и стойкости инструмента;

- конструкциях эжекторного сверла, многолезвийных режущих головок и технологии их изготовления, обеспечивающих более эффективный отвод пульпы и повышенную стойкость инструмента;

- методике расчета углов расположения направляющих самоустанавливающихся мерных инструментов с определенностью базирования, имеющих повышенную поперечную устойчивость (определенность базирования);

- конструкциях многоструйного и вихревого эжекторов, обеспечивающих при отводе пульпы из зоны резания повышенную эжектирующую способность;

- рекомендациях по проектированию и эксплуатации самоустанавливающейся технологической оснастки, обеспечивающих снижение трудоемкости ее проектирования;

- принятых к внедрению самоустанавливающихся расточных блоках (ОАО «Ролтом», г.Томск) и многолезвийных режущих головках сверл глубокого сверления (ОАО «Томский электромеханический завод»);

- использовании результатов выполненных исследований в учебном процессе при чтении лекций по дисциплинам «Теория резания и режущий инструмент», «Проектирование и производство режущих инструментов» и «Технологическая оснастка».

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на: 5, 6, 7 Всесоюзных конференциях «Прогрессивная технология обработки глубоких отверстий» (Москва, 1979, 1985, 1991); Всесоюзной конференции «Интенсификация технологических процессов механической обработки (Ленинград, 1986); Научно-практических конференциях «Современные технологии в машиностроении» (Пенза, 1997, 1999); Всероссийской научно-технической конференции «Повышение эффективности механообработки на основе аналитического и экспериментального моделирования процессов» (Рыбинск, 1999); Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы повышения качества машиностроительной продукции» (Владимир, 1999); Международной конференции «Технология-96» (Новгород, 1996); Зональной научно-технической конференции «Пути повышения производительности и качества механообработки деталей на машиностроительных предприятиях Урала» (Свердловск, 1994); III Зональной научно-технической конференции «Пути повышения качестпа и надежности инструмента» (Барнаул, 1989); Республиканской научно-технической конференции «Оптимальное управление мехатронными станочными системами» (Уфа, 1999); Конференции «Прогрессивный твердосплавный инструмент» (Свердловск, 1987); Научно-технической конференции «Управление качеством финишных методов обработки» (Пермь, 1996); Международной конференции «Всесибирские чтения по математике и механике». 4.2. Механика (Томск, 1997); IV Международном конгрессе «Конструкторско-технологическая информатика 2000» (Москва, 2000) и научных семинарах кафедры «Технология машиностроения, резание и инструменты» Томского политехнического университета, научном семинаре кафедры «Инструментальная техника и технология формообразующей обработки» Московского государственного технологического университета «СТАНКИН».

Публикации. По материалам диссертации опубликовано более 45 печатных работ, в том числе две монографии и одно свидетельство на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и заключения, изложенных на 272 страницах машинописного текста, содержит 117 рисунков, 11 таблиц, список литературы, включающий 146 наименований, 3 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ТОЧНОЙ

ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ МЕРНЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ

Мерные инструменты, применяемые для обработки отверстий, обладают рядом свойств, характерных только для этой группы инструментов. Так, при их использовании, из-за погрешностей установки и других факторов (А.П.Дальская, И.Я.Мирнов, В.А.Федорец) всегда имеют место линейные и угловые несовпадения осей обрабатываемого отверстия и инструмента. Это может привести к снижению точности обработки и даже к поломке инструмента, если, например, протягиваются отверстия, ось которых не перпендикулярна базовому торцу заготовки (П.Г.Кацев, В.Ф.Скиженок и др.). Или к появлению огранки отверстий, обработанных развертками, так как указанное несовпадение осей вызывает сложное движение, состоящее из вращения инструмента вокруг своей оси и вокруг оси обрабатываемого отверстия (К. Бакита и др.).

А.П.Соколовский отмечал свойство мерных инструментов, например, разверток самоустанавливаться по ранее обработанному отверстию, когда под действием радиальных составляющих сил резания ось развертки стремится

приблизиться к оси обрабатываемого отверстия. В.И.Гиссин назвал это свойство эффектом самонаправлеиия.

Для компенсации указанного несовпадения осей рекомендуется (В.И.Гиссин, В.Е.Койре, В.Г.Лепихов и др.) использовать самоустанавливающуюся технологическую оснастку (самоустанавливающиеся - инструменты, приспособления и вспомогательные инструменты).

Анализ конструкций самоустанавливающейся технологической оснастки показал, что для каждого случая несовпадения осей заготовки и инструмента рекомендуется многочисленная оснастка, обеспечивающая заготовке (инструменту) различное число и вид (линейные, угловые) подвижностей. Так, для крепления разверток рекомендуются (П.П.Серебреницкий, Ф.П.Маликов и др.) три типа патронов, различающихся по числу и виду подвижностей, задаваемых инструменту: плавающие (линейные двухподвижные); качающиеся (угловые двухподвижные) и плавающе-качающиеся (линейные двух- и угловые двухподвижные).

В качестве самоустанавливающихся опор протяжных станков рекомендуются качающиеся (угловые трехподвижные; угловые двухподвижные по а.с. 1526933), плавающе-качающиеся (линейные двухподвижные и угловые трехподвижные по а.с.390878) и др. опоры.

Для растачивания отверстий рекомендуются самоустанавливающиеся расточные блоки двух типов: двухлезвийные, плавающие по одной оси (линейные одноподвижные - В.Е.Койре, В.Г.Лепихов и др.) и многолезвийные, плавающие по двум взаимно перпендикулярным осям (линейные двухподвижные - В.И.Гиссин, С.М.Фалько).

Такое разнообразие взаимоисключающих рекомендаций объясняется слабой изученностью самоустанавливающейся технологической оснастки, отсутствием научно обоснованного определения понятий «самоустанавливающаяся технологическая оснастка»,

«самоустанавливающаяся технологическая система» и, как следствие,

отсутствием методики проектирования этих систем. Единственное теоретическое исследование в этом направлении было предпринято В.П.Фираго. Для обеспечения самоустанавливаемости технологической системы он предложил вводить подвижности в технологическую оснастку, но не указал способа определения числа и вида этих подпижноегей.

Мерные инструменты по способу базирования делятся на инструменты с определенностью базирования и без определенности базирования. В процессе обработки отверстий инструментами с определенностью базирования, вектор Я равнодействующей поперечных составляющих сил, действующих на лезвия и направляющие, направлен в сторону последних и расположен между ними. Благодаря этому направляющие прижаты к поверхности отверстия, что обеспечивает высокую поперечную устойчивость инструмента и повышает точность обработки и качество обработанного отверстия. Инструменты без определенности базирования в процессе резания опираются на обрабатываемую поверхность узкими калибрующими ленточками, выполненными на лезвиях. Вектор Я' таких инструментов значительно меньше (К' < К), чем у первых и постоянно меняет свое направление, раскачивая инструмент в отверстии. Поэтому их поперечная устойчивость, а, следовательно, и точность обработки меньше, чем у инструментов с определенностью базирования (Н.Д.Троицкий, Н.Ф.Уткин, Ю.П.Холмогорцев и др.).

Для повышения точности отверстий, обработанных инструментами без определенности базирования, например, развертками, их рекомендуют изготовлять либо с чередующимися лезвиями и направляющими (В.П.Григорьев), либо с неравномерным окружным шагом лезвий. Исследования В.А.Стрельцова, В.А.Куприянова, И.А.Малышко, Ю.П.Холмогорцева, фирмы В1ах (ФРГ) и др. показали, что неравномерность окружного шага лезвий приводит к уменьшению погрешности профиля отверстий. Однако, рекомендуемые этими исследователями значения

неравномерностей окружного шага лезвий находятся в весьма широких пределах (0-30°).

Наиболее перспективны, с точки зрения повышения точности обработки, инструменты с определенностью базирования. Только благодаря использованию этого способа базирования оказалось возможным создание высокоэффективных конструкций инструментов для обработки глубоких отверстий (Д.В.Кожевников, С.Г.Лакирев, М.А.Минков, В.Н.Подураев, Н.Д.Троицкий, Н.Ф.Уткин, М.О.М.Овтап, Р.Р£^Ьаг, Л.51оскеП, иЛУеЬсг, К.Т|Жсп1заттег и др.).

Анализ инструментов для обработки глубоких отверстий показал, что из них наиболее эффективны инструменты с внутренней подачей СОЖ под давлением в зону резания и отводом пульпы с помощью эжектора (В.П.Астахов, В.И.Кокарев, Е.А.Куприн, К.РаЬег и др.). Это объясняется тем, что внутренний подвод СОЖ под давлением гарантирует попадание жидкости в зону резания, а применение эжектора обеспечивает надежный отвод пульпы. При этом наладка операции обработки глубоких отверстий значительно упрощается.

Выполненный анализ позволил сформулировать цели и задачи исследования, а также наметить пути решения проблемы повышения эффективности точной обработки отверстий мерными инструментами.

ГЛАВА 2. САМОУСТАНАВЛИВАЕМОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ

ОСНАСТКИ ПРИ ОБРАБОТКЕ ОТВЕРСТИЙ

Анализ механизма влияния самоустанавливающейся технологической оснастки на точность обработанных отверстий показал, что процесс обработки отверстий мерными инструментами сопровождается рядом эффектов и, в частности, эффектами самонаправления и самоустанавливаемости, которые оказывают значительное влияние на точность обработки и стойкость

инструмента. Эффект самонаправления мерных инструментов, например, разверток, есть результат стремления радиальных составляющих сил резания к взаимному уравновешиванию за счет равенства припусков, снимаемых каждым лезвием инструмента, благодаря чему ось развертки стремится приблизиться к оси обрабатываемого отверстия.

При жестком креплении мерного инструмента, его корпус, вследствие проявления эффекта самонаправления, изгибается, стремясь приблизиться к оси обрабатываемого отверстия. Однако этому препятствуют восстанавливающие (дополнительные) силы, пытающиеся вернуть инструмент в исходное положение и снижающие точность обработки и стойкость инструмента.

Уровень восстанавливающих сил зависит от жесткости корпуса инструмента и от величины несовпадения осей обрабатываемого отверстия и инструмента. Так, при обработке глубоких отверстий (1Л)>5), из-за низкой жесткости корпуса инструмента, последний практически не подвергается действию этих сил. При обработке неглубоких отверстий (ЬЛЭ<5) уровень восстанавливающих сил может быть достаточно высок и сравним с силами резания, сопровождающими этот процесс.

Наличие деформации корпуса инструмента свидетельствует о присутствии в технологической системе избыточных связей. Для удаления этих связей, а, следовательно, для исключения изгибных деформаций корпуса инструмента, необходимо использовать самоустанавливающуюся технологическую оснастку, реализующую эффект самоустанавливаемости. Отсюда следует, что эффект самоустанавливаемости мерных инструментов (заготовок) есть результат отсутствия в технологической системе избыточных связей (ч=0), благодаря чему корпусы мерных инструментов не испытывают изгибных деформаций, а, следовательно, действия восстанавливающих сил.

Рассчитать число избыточных связей, действующих в технологической системе, можно по формуле А.П.Малышева:

Ч = \У + 5ру+4р,у+Зрш + 2р1|+р,-6п, (1)

где: Щ - подвижность технологической системы или число ее степеней

свободы;

п - число подвижных звеньев технологической системы;

Р1Л - число кинематических пар 1-У классов.

Избыточные связи в технологической системе устраняют путем введения определенного числа и вида подвижностей в такие элементы технологической системы как приспособление, режущий и вспомогательный инструменты. При этом по направлениям задаваемых подвижностей обязательно должно иметь место ограничение перемещений инструмента или заготовки. Это достигается за счет проявления эффекта самонаправления, играющего роль управляющего фактора. Если имеются направления, по которым указанные перемещения ничем не ограничиваются, то в этих направлениях технологическая система должна быть жесткой.

Анализ механизмов проявления рассмотренных эффектов показал, что наибольшую точность обработки отверстий можно достигнуть только в случае совместного проявления эффектов самонаправления и самоустанавливаемости. Причем, если эффект самонаправления проявляется независимо от наличия эффекта самоустанавливаемости, то эффект самоустанавливаемости не может проявляться при отсутствии эффекта самонаправления. Поэтому эффект самоустанавливаемости необходимо всегда рассматривать в неразрывной связи с эффектом самонаправления.

Исследованиями было установлено, что для одной и той же технологической системы с избыточными связями можно найти несколько вариантов систем без избыточных связей, отличающихся лишь величиной сил трения, действующих в кинематических парах самоустанавливающейся технологической оснастки. В этом случае увеличить точность расположения отверстий можно за счет уменьшения сил трения в механизме самоустанавливания этой оснастки.

Было также установлено, что кинематическая пара «инструмент-заготовка» определяет структурную схему самоустанавливающейся технологической системы. В этой связи была предложена классификация мерных инструментов по классам указанной кинематической пары и подвижностям технологической системы. Исходя из этой классификации было выполнено проектирование структурных схем самоустанвливающейся технологической системы на примере одного инструмента-представителя каждого класса кинематической пары «инструмент-заготовка» и подвижностей технологической системы. В результате этого, на базе теории самоустанавливающихся механизмов Л.Н.Решетова было доказано, что реализация эффекта самоустанавливаемости возможна только при использовании мерных инструментов и самоустанавливающихся технологических систем, оснащенных самоустанавливающейся технологической оснасткой, в которой число и вид подвижностей соответствует числу и виду связей, налагаемых кинематической парой «инструмент-заготовка». Таким образом, число и вид подвижностей, задаваемых самоустанавливающейся технологической оснастке, определяется классом указанной кинематической пары. Так, при обработке отверстий развертками, на входе в обрабатываемое отверстие образуется кинематическая пара II класса, налагающая две линейные связи. Поэтому при врезании патрон для крепления разверток должен сообщать инструменту две линейные подвижности, то есть быть плавающим. По мере захода развертки в обрабатываемое отверстие, указанная кинематическая пара трансформируется в пару IV класса, налагающую уже две линейные и две угловые связи. В этом случае патрон должен быть плавающе-качающимся. Следовательно, для реализации эффекта самоустанавливаемости при развертывании отверстий на всем протяжении обрабатываемого отверстия необходимо использовать патрон с механизмом переменной структуры: плавающий на входе и плавающе-качающийся на остальном участке этого отверстия. Применяемые в настоящее

время плавающие, качающиеся и плавающе-качающиеся патроны Обеспечивают реализацию эффекта самоустанавливаемости только на отдельных участках обрабатываемого отверстия и не являются, таким образом, самоустанавливающимися вспомогательными инструментами.

При обработке отверстий расточными блоками образуется кинематическая пара II класса, налагающая две линейные связи. В этом случае реализация эффекта самоустанавливаемости возможна только при использовании многолезвийных расточных блоков, плавающих по двум взаимно-перпендикулярным осям, расположенным в плоскости, перпендикулярной к оси обрабатываемого отверстия. Двухлезвийные расточные блоки, плавающие по одной оси, налагают одну избыточную линейную связь и не являются, как это считает В.Г.Лепихов, самоустанавливающимися инструментами.

При обработке отверстий протяжками и дорнами реализация эффекта самоустанавливаемости происходит в период нахождения передней направляющей инструмента в обрабатываемом отверстии. В этом случае образуется кинематическая пара IV класса, налагающая две линейные и две угловые связи. Поэтому при протягивании и дорновании отверстий, ось которых не перпендикулярна базовому торцу заготовки, необходимо использовать плавающе-качающиеся опоры. Рекомендуемые в этом случае шаровые (качающиеся) опоры не отвечают условию самоустанавливаемости.

При дорновании отверстий шарами реализация эффекта самоустанавливаемости возможна только при использовании плавающих опор, так как этот инструмент образует кинематическую пару II класса, налагающую две линейные связи.

Наличие подвижностей в самоустанавливающейся технологической оснастке снижает жесткость технологической системы, что, на первый взгляд, полностью противоречит требованиям, предъявляемым к оснастке. Однако подвижность самоустанавливающейся технологической оснастки имеет место

только в период самоустанавливания, когда обработка отверстий еще не ведется. После окончания этого периода и начала процесса обработки отверстия, жесткость технологической системы возрастает, так как самоустанавливающаяся технологическая оснастка становится неподвижной. Это достигается за счет усилий, сопровождающих процесс обработки и вызывающих торможение подвижных элементов оснастки. Таким образом, при использовании самоустанавливающейся технологической оснастки силы трения по величине должны быть различны: в период самоустанавливания минимальны, а в процессе обработки - максимальны. При этом уровень сил трения зависит от конструкции самоустанавливающейся технологической оснастки и оказывает существенное влияние на точность обработанных отверстий и стойкость инструмента.

Результаты теоретических исследований были проверены специально поставленными экспериментами. Для этого была предложена экспериментальная количественная характеристика проявления эффекта самоустанавливаемости. В ее основе лежит известное из теории технологических цепей (Я.И.Лукомский) положение о том, что на каждой операции между входной и выходной величинами какой-либо погрешности существует линейная взаимосвязь. Поэтому, если задать отверстию в заготовке некоторую величину линейной или угловой погрешности расположения А« а затем сопоставить ее с соответствующей погрешностью детали Дя, то отношение между ними даст величину коэффициента самоустанавливаемости: к = Дл/А3. (2)

При этом, чем ближе к единице величина этого коэффициента, тем выше проявление эффекта самоустанавливаемости.

Экспериментальные исследования, выполненные при обработке отверстий протяжками, дорнами, шарами и расточными блоками показали, что уменьшение числа избыточных связей в технологической системе повышает ее самоустанавливаемость, а, следовательно, и точность расположения

обработанных отверстий. Эти выводы полностью подтвердили результаты структурных исследований.

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА

ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ САМОУСТАНАВЛИВАЮЩИМИСЯ

ИНСТРУМЕНТАМИ

Теоретические исследования обработки отверстий

самоустанавливающимися инструментами были выполнены на примере обработки отверстий плавающими расточными блоками. При этом исходили из реальной ситуации, когда оси обрабатываемого отверстия, режущей части, оправки инструмента и шпинделя станка не совпадают.

Первоначально исследовали кинематику процесса обработки расточными блоками эксцентрично, на расстоянии е от оси шпинделя, вращающихся отверстий. При этом полагали, что блоки имеют различную подвижность, а глубины слоев, срезаемых каждым лезвием инструмента, равны. Было установлено, что при использовании неподвижного блока обработанное отверстие имеет форму окружности, центр которой смещен относительно центра наружной поверхности заготовки на величину е. При использовании плавающего двухлезвийного расточного блока профиль обработанного отверстия представляет собой плоскую кривую «улитка Паскаля», а центр этого отверстия за каждый оборот установки дважды смещается в пределах от нуля до е. Профиль отверстий, обработанных самоустанавливающимся расточным блоком, плавающим по двум взаимно перпендикулярным осям, имеет форму окружности. При этом ось обрабатываемого отверстия совпадает с осью наружной поверхности заготовки.

Эксперименты подтвердили результаты этого исследования.

Для расчета погрешностей формы отверстий была составлена математическая модель процесса обработки отверстий

самоустанавливающимся расточным блоком, плавающим по двум взаимно перпендикулярным осям (рис. 1).

3

С

Рис.1. Основные конструктивные элементы и система сил, действующих на самоустанавливающийся расточной блок: 1 - режущая часть (блок); 2 - крестовина; 3 - хвостовик

При этом дифференциальные уравнения поступательного движения режущей части (блока) инструмента, имеющего г лезвий, имеют вид:

ш, -lc = -¿(Prf • cos \|/ ( +PTj -sin • ;

i-l

z

(m, +m2)-iic = £(-Pri -sinv^j +PTi -cosi(/j)-cv •f)c, ¡=i

где: mi - масса режущей части (блока); ni2 - масса крестовины;

Ti - угол между осью £, и радиусом i-того лезвия.

(3)

Pri, PTi;- радиальная и тангенциальная составляющие силы резания, действующей на i-том лезвии;

S с > Л с - координаты т.С центра режущей части (блока) в неподвижной плоскости £Ол;

cv - коэффициент пропорциональности.

Глубина резания на i-том лезвии инструмента равна (рис. 2):

t i = R + (Sc - So,) • cos Vf j + (ric - n0,) • sin \|/ j -

( j Г 17)1/2 * (4)

-\г -р», "Лс)"««^ -(^ -^C>-Sinv}iiJ j .

где: , r|0| - координаты центра t.Oi обрабатываемого отверстия (0,D|=r; CD; =R).

Рис.2.Схема определения t¡ глубины резания на i-том лезвии самоустанавливающегося расточного блока

В частном случае, когда применяется плавающий двухлезвийный расточной блок (т|с=0):

t¡ =R + (^-40|)-cosi|', -Ло, -sinvt/j-- (г2 - [ло, • cos + fe ~ ^о, )' sin v¡ ]2}''2. Скорость резания на i-том лезвии инструмента:

V, = л/(4с +М'Пш)2 +(пс -со-4к)2 . (6)

где: о - угловая скорость вращения заготовки Пи ^с+К-зтуь ^с+К-'Сск^.

Профиль обрабатываемого отверстия получается как огибающая

траекторий всех лезвий инструмента - точек Б, в плоскости ХОУ. Отсюда

уравнение траектории лезвий:

Х01 -со^ш-И-а^ + Ли-вЦга-г + а,,); . —

J \ Е • I \ 1 = 1,г (7)

= 1Ъ/ •соЦю-1+а0)-4и-51п(ю-1 + сх0).

В отличие от рассмотренного общего случая, дифференциальное уравнение движения режущей части плавающего двухлезвийного расточного блока вдоль оси \ имеет вид (рис. 3):

щ§е=-сУ4с+Рг2-Р.1, (8)

Рис.3.Система сил, действующих на плавающий двухлезвийный расточной блок

Скорости резания на каждом лезвии двухлезвийного блока:

у2 = А/С2 + «2(я-и2-

Уравнение траекторий обеих вершин лезвий (т.А и т.В) имеют вид:

Х|=[4с+(-1У+1к]соз-(й1 + а0);

(10)

Здесь для точки А 1=2, а для точки В — 1=1.

В частных случаях, когда а) глубины резания на обеих лезвиях инструмента равны - уравнениями траекторий т.А и т.В является кривая «улитка Паскаля»; б) обработка ведется неподвижным блоком - траекториями т.А и т.В является окружность.

Сравнение теоретических погрешностей профиля отверстий, обработанных в одинаковых условиях самоустанавливающимся расточным блоком и плавающим двухлезвийным расточным блоком, показало, что последний обеспечивает большую погрешность обработки, чем первый.

Режущая часть плавающих расточных блоков может смещаться не только в период самоустанавливания, но и непосредственно в процессе резания. С точки зрения точности обработки, это весьма нежелательно и поэтому формирование поверхности отверстия необходимо осуществлять режущей частью, заторможенной силами трения. В этой связи, для плавающего двухлезвийного блока были аналитически определены условия, при которых его режущая часть тормозится в некотором интервале изменения угла р поворота заготовки, названном зоной торможения режущей части (блока). Для этого было введено понятие коэффициента торможения X и получено условие равновесия режущей части плавающего блока:

>. = |Р|/Р*<1,

(И)

где: |Р| - сила, смещающая режущую часть в процессе резания

[Р = (Рг2 - Р„) •«« а + (Р„ - Р,2) • бш а];

Р* - предельная сила трения [Р = Г ■(ИЛ+ИгЬ + Рг! + Рг2 ];

N1, Ы2 - нормальные реакции в кинематической паре «плавающий блок-

оправка»;

Р21, Рй - осевые составляющие силы резания.

При нарушении неравенства (11) начинается движение режущей части плавающего блока.

В результате расчетов было установлено, что с увеличением коэффициента трения зона торможения плавающего блока увеличивается и при некотором значении этого коэффициента режущая часть оказывается неподвижной в течение всего времени вращения заготовки. Уменьшение эксцентриситета отверстий также вызывает увеличение зоны торможения плавающего блока. Изменение скорости резания и, особенно, подачи инструмента оказывает слабое влияние на процесс торможения блока.

На точность размера и формы отверстий, обработанных плавающим расточным блоком, существенное влияние оказывает способ базирования режущей части инструмента. При этом наибольшую точность обработки обеспечивают инструменты с определенностью базирования. В этой связи нами была предложена конструкция самоустанавливающегося расточного блока с определенностью базирования и разработана методика расчета углов направляющего этого инструмента. В этой методике рассмотрен случай, когда оси обрабатываемого отверстия и режущей части инструмента не совпадают на некоторую величину рс. Это вызывает изменение глубины резания в пределах каждого оборота заготовки и, как следствие, изменение величины и направления результирующего вектора поперечных составляющих сил резания, прижимающего направляющие инструмента к поверхности обрабатываемого отверстия. При этом возможна ситуация, когда указанный вектор, с учетом трения на направляющих, может выйти за пределы угла между направляющими и вызвать, тем самым, потерю инструментом определенности базирования.

Дифференциальные уравнения движения режущей части этого инструмента имеют вид (рис. 4): 2

m

'Sc = h + £(Fk -sin6k -Nk -cos6k); (12)

2

(m, +m2)-iic =P„ - £(Fk -cos6k+Nk -sinS^,

k=l

и n

где: P„ = -£(P -cos\|/¡ +P -sinv^), P, = £(PT. -siny, -Pr -cosi|7¡) -

i=l ¡=1 1

- проекции главного вектора поперечных составляющих сил резания соответственно на оси Г] и S;

Nk, Fk=f-Nk - нормальные реакции поверхности обработанного

отверстия и силы трения между поверхностью этого отверстия и направляющими;

Г- коэффициент трения скольжения; к - число направляющих (к=2).

Если направляющие блока в процессе резания не отрываются от поверхности обработанного отверстия, то в этом случае обеспечивается определенность базирования инструмента. Координаты центра С режущей части (блока) равны:

Sc =Рс-cos(ß + a0) + e-cosß; Лс = ~Рс • s'n(ß + а0) - е • sin ß,

a нормальные реакции на направляющих инструмента при 82-öi*0, к имеют вид:

N,=y(52)/A; N2 =-y(6j)/ Л, (14)

где: А = (1 -+- f2) -sin(62 - 5,);

y(Si), у(52) - значения функции у (5) = (F^ +f •FI))-sin5-(Fn -f-F^)-cos5 в точках 5=S| и 5=62, заданной на отрезке [0, 2л];

^ +ш, -со2 -[р,. -со5(Р + а0) + е-со5Р]; Рп =РП -(т, +ш2)-со2 -[рс •5т((3 + а0) + е- втр].

Если направляющие прижаты к поверхности обработанного отверстия, то реакции последнего положительны для всех значений угла Р поворота заготовки, принадлежащих отрезку [0, 2 тс]:

у(52)>0; у(5,)<0, если б2 -б, <я. (15)

п V.

-Л рп

Ъ</С

р. ^[уС/о \\ЛУ' ,

1 йг^ -игЧИ 1 $ /р=ю1

¡4 ^^ / х

Рис.4.Система сил, действующих на

самоустанавливающийся расточной блок с определенностью базирования

Из этого уравнения определяют значения углов 6] и 5г расположения направляющих, обеспечивающих определенность базирования режущей части блока. Однако на эти значения углов накладываются ограничения, полученные из опыта эксплуатации инструментов с определенностью базирования: первая направляющая должна находиться напротив первого лезвия (5(=1800), а вторая

23

направляющая - между первым лезвием и первой направляющей (5Г <5, <360°).

Расчеты, в частности, показали, что с увеличением коэффициента трения на направляющих (f==0,05; 0,25; 0,40) угол 5™" уменьшается, а с увеличением несоосности (рс=0; 0,1; 0,2 мм) - увеличивается. При этом увеличение угла рс от 0 до 0,2 мм вызвало рост угла 5™" у однолезвиного блока на 1,4°, а у двухлезвийного блока - на 12,3°. Таким образом, изменение глубины резания оказывает существенное влияние на расположение второй направляющей двухлезвийного блока, а для однолезвийного блока это влияние незначительно.

С помощью этой методики выполнен анализ сил, действующих на однолезвийный и двухлезвнйный расточные блоки в зависимости от режимов резания (V, S, t), угла (<р) заборного конуса инструмента, коэффициента трения f, несоосности рс и углов расположения направляющих (6i и 8г). На основании выполненных расчетов рекомендованы следующие углы расположения направляющих: у однолезвийного блока - 5|=180°; 5""" =270°; у двухлезвийного блока-5,=180°; 6?" =300°.

ГЛАВА 4. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОДАЧИ СОЖ В ЗОНУ

РЕЗАНИЯ И ОТВОДА ПУЛЬПЫ ПРИ ОБРАБОТКЕ ОТВЕРСТИЙ

МЕРНЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ

Анализ основных способов подачи СОЖ в зону резания и отвода пульпы показал, что при обработке отверстий наибольшее применение получили подача СОЖ поливом и внутреннее напорное охлаждение. При этом подача СОЖ поливом эффективна только при обработке неглубоких отверстий (L/D<5), а внутреннее напорное охлаждение позволяет обеспечить надежное охлаждение зоны резания и отвод оттуда пульпы, при обработке глубоких отверстий (L/D>5). Так, исследования Ю.В.Щепетильникова показали, что для

стабилизации температуры резания при сверлении отверстий твердосплавными спиральными сверлами 0 12-25 мм достаточно подавать в зону резания СОЖ в количестве 10-15 л/мин при давлении 0,5-1,0 МПа. Дальнейшее увеличение расхода СОЖ не дает существенного роста стойкости сверл.

ч;

30'

N0X8.02

, а

(-Г

(3-4М

а-л

30"

4

П.

вв )

(

(7-8>с1

Рис.5.Схема исследованных эжекторов: а - щелевой; б -многоструйный; в - вихревой; г - с центральным соплом

Обеспечение эффективного охлаждения зоны резания и надежного отвода пульпы наиболее удачно реализовано в инструментах для обработки глубоких отверстий. Анализ конструкций сверл глубокого сверления: ружейных, БТА и эжекторных показал, что внутреннее напорное охлаждение и отвод пульпы из зоны резания с помощью эжектора является наиболее эффективным. Это объясняется тем, что внутреннее напорное охлаждение гарантирует попадание СОЖ в зону резания, а отвод пульпы с помощью эжектора существенно упрощает конструкцию устройств, предохраняющих оператора от брызг СОЖ. При этом использование эжекторов в сверлах глубокого сверления дает следующие преимущества: а) требуется меньшее давление СОЖ; б) эжектор имеет малые габаритные размеры, что позволяет размещать его практически в любом месте; в) не нужен маслоприемник; г) эжекторкый отвод пульпы можно осуществлять практически на всех станках с простейшей их модернизацией.

Для разработки методики расчета эжекторов необходимо иметь их гидравлические характеристики. В связи с отсутствием в настоящее время общей аналитической теории эжекторов, характеристики эжекторов определяются экспериментально на специальных стендах. В этой связи нами были определены характеристики следующих эжекторов (рис.5): а) щелевого (фирмы «БапсЫк Соготат», Швеция); б) многоструйного; в) вихревого; г) с центральным соплом. При этом работу эжектора описывали (В.С.Арбит, Ю.Л.Кирилловский и Л.Г.Подвидз) следующими параметрами (рис.6):

. Нз— Н?

п = —---относительный напор нагнетания; (16)

н, -н2

q = — - объемный коэффициент эжекции; (17)

£

ш = — - основной геометрический параметр; (18)

г) = Ь • я - к.п.д. эжектора, (19)

где: Н|, Н2, Н3 - напоры соответственно рабочего, эжектируемого н смешанного потоков; <3Ь СЬ, Qз - расходы этих потоков; Г| - площадь поперечного сечения сопла;

Г2 - площадь поперечного сечения цилиндрического участка камеры смешения.

Нз,(}з

Рис.6. Схема эжектора и аппроксимация его характеристики: 1 - сопло; 2 - конфузор; 3 - камера смещения; 4 - диффузор

Чо

(]и>

Нами были предложены конструкции многоструйного и вихревого эжекторов. Причем многоструйный эжектор имел прямоточные струи, а вихревой эжектор - закрученные струи, обладающие повышенными к.п.д. и эжектирующей способностью. Углы наклона сопловых отверстий этих эжекторов были определены экспериментально и обеспечивали наибольшую эжектирующую способность. В качестве СОЖ использовали СОЖ типа МР-3.

Гидравлические характеристики эжекторов определяли в безразмерных координатах (рис. 6). Их упрощенно можно построить по трем

характерным точкам, из которых две крайние Ьт, qm - точки пересечения

характеристики с осями 1] и я, а третья - с координатами Ьо, Яо - соответствует максимальному к.п.д. эжектора. (т|тах = Ь0 ■ я0).

Координаты этих трех точек в зависимости от параметра т были представлены в виде:

Ьо=Ь,т\

Яо=Ь2ткз-1, (20)

Ят =Ь3ткз -1,

Ьт = Ь4ш"' - Ь5т~2, где: Ьь—Ьз - коэффициенты;

к|,...кз - показатели степени.

Значения координат трех характерных точек определяли по данным семейства гидравлических характеристик в безразмерных координатах, полученных для каждого эжектора. Для этого характеристики эжекторов предварительно были аппроксимированы полиномиальными уравнениями типа:

Ь = ая2 + Ья + с, (21)

где: а, Ь, с - коэффициенты.

Значения координат Ьт и Ят определяли решением уравнения (21) для случаев, когда я=0 и Ь=0. Координату яо вычисляли как максимум функции:

т1 = Чо'1о =аЧо +ЬЯо+СЯ„.

П,,« = = Зая I + 2ЬЧо + с = 0.

Таблица

Эжектор Ь, Ьг Ьз Ь4 ь5 к, к, к,

Щелевой 0,1943 0,4586 0,5336 0,7431 2,2800 0,8331 0,5753 0,6720

Многоструйный 0,2859 1,0464 1,2912 0,9068 2,9781 0,8646 0,3454 0,4201

Вихревой 0,3418 0,9854 1,0724 0,5026 0,0802 1,0957 0,3498 0,4801

С центр.соплом 0,8629 0,8154 0,9462 1,5657 1,54&5 1,0241 0,4X10 0,5925

Получив из уравнения (22) значения координат и подставив их в уравнение (21), определяли значения координат 110. Затем по этим данным установили зависимости координат трех характерных точек от параметра т. Значения коэффициентов и показателей степеней в уравнениях (20), полученные для эжекторов исследованных конструкций, представлены в таблице.

Сравнение характеристик эжекторов (при ш=10) показало, что в режиме максимального к. п.д. эжектирующая способность многострунного эжектора в 1,82 раза, а вихревого - в 1,66 раза больше, чем щелевого эжектора фирмы «вапсМк СоготапЪ>. Поэтому все дальнейшие исследования выполнялись с применением этих двух конструкций эжекторов.

Анализ работы эжекторного сверла показал, что поток СОЖ, подаваемый в зону резания, после выхода из радиальных отверстий в режущей головке поступает в область атмосферного давления и мгновенно теряет напор. Таким образом, давление СОЖ в зоне резания не превышает атмосферного. Кроме того, при работе сверла возможны утечки СОЖ из зоны резания или подсос воздуха в камеру смешения, что приводит к снижению производительности эжектора. Во избежание этих нежелательных явлений необходимо стремиться к тому, чтобы в зону резания подавался такой расход СОЖ, который может откачать эжектор. Величина последнего определяется необходимой скоростью течения жидкости во внутренней трубе сверла. Экспериментально было установлено, что надежный стружкоотвод достигается в случае, если эта скорость больше максимальной скорости образования стружки. Отсюда следует, что эжектируемый расход СОЖ, гарантирующий отвод стружки из зоны резания, должен быть:

(32 >та£ту/45, (23)

где: - усадка стружки;

ав г. - диаметр отверстия внутренней тонкостенной трубы; V - скорость резания.

На базе выполненных исследований разработана методика расчета эжекторов, применяемая для отвода пульпы из зоны резания при обработке глубоких отверстий. Она позволяет рассчитать следующие основные параметры эжектора:-Ь, я, Оь Остальные параметры, не учитываемые расчетом, необходимо брать из разработанных рекомендаций. Надежность предложенной методики расчета эжекторов подтверждена экспериментально.

ГЛАВА 5. ТОЧНОСТЬ ОТВЕРСТИЙ, ОБРАБОТАННЫХ САМОУСТАНАВЛИВАЮЩИМИСЯ МЕРНЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ Вопросы точности изучались на примерах обработки неглубоких отверстий (ЬЛЭ<5) плавающими расточными блоками и глубоких отверстий (ЬЮ>5) - сверлами глубокого сверления с эжекторным и с внутренним отводом пульпы из зоны резания.

Предварительно оценивали влияние на точность размера и формы отверстий конструкции режущей части мерных инструментов. В качестве последних были взяты развертки 15 различных конструкций: а) с определенностью базирования: б) без определенности базирования - с чередующимися режущими и направляющими пластинами; с равномерным и неравномерным окружными шагами лезвий (число лезвий 2=2; 3; 4; 6). Все развертки, имеющие одинаковые геометрические параметры и размеры, были испытаны в одинаковых условиях. В результате выполненных экспериментов было установлено, что точность размера и формы отверстия зависит не только от размера калибрующей части инструмента, но и от способа его базирования: наименьшую разбивку и наибольшую точность формы отверстий обеспечивают развертки с определенностью базирования. Развертки без определенности базирования в этом отношении менее эффективны. Развертка с чередующимися лезвиями и направляющими заняла промежуточное положение. Также было установлено, что оптимальная неравномерность

окружного шага лезвий у четырех- и шестилезвийных разверток, обеспечивающая наибольшую точность формы отверстий, равна 15°, что значительно больше значений, рекомендуемых ГОСТ 7722-77.

В процессе эксперимента с помощью кругломера «Talyrond-73PC» фирмы «Rank Taylor Hobson» (Великобритания) строились спектрограммы неровностей поверхностей отверстий. Анализ спектрограмм позволил установить, что у разверток без определенности базирования с равномерным и неравномерным по ГОСТ-7722-77 окружными шагами лезвий н направляющих, доминирующие гармоники повторяются через число промежуточных гармоник, связанное с числом опорных точек развертки в отверстии и равное rnp~z+z„-l, где z - число лезвий; z„ - число направляющих. У разверток с неравномерностью окружного шага лезвий 15° и 30° такая закономерность не наблюдалась. Развертки с определенностью базирования обеспечивали доминирование третьей и слабо пятой и седьмой гармоник.

Измерения радиальной и тангенциальной виброскоростей разверток в плоскости, перпендикулярной к оси обрабатываемого отверстия показали, что указанное различие в спектрограммах связано со способом базирования разверток в отверстии. Так, виброскорости разверток без определенности базирования были значительно больше, чем разверток с определенностью базирования, т.е. последние имеют большую поперечную устойчивость, чем развертки без определенности базирования. Таким образом, для уменьшения огранки отверстий необходимо использовать в первую очередь развертки с определенностью базирования, а затем развертки с чередующимися лезвиями и направляющими или развертки с неравномерностью окружного шага лезвий 15°

На основе этих исследований были разработаны следующие конструкции режущих дисков самоустанавливающихся расточных блоков (рис. 7). В качестве механизма самоустанавливания у них была использована (В.И.Гиссин и С.М.Фалько), крестовая муфта (муфта Ольдгема). Однако предварительные

эксперименты показали, что блок г, по сравнению с блоками бив обеспечивает в 2,5 раза большую разностенность и поэтому он был снят с испытаний.

а б в г

Рис.7. Конструкции режущих дисков плавающих расточных блоков: а - двухлезвийный; б — четырехлезвийный; в - с двумя лезвиями и двумя напраляющими; г - с одним лезвием и двумя направляющими.

При использовании самоустанавливающейся технологической оснастки важную роль играют силы трения в механизме самоустанавливания. Их уровень зависит от конструкции этого механизма и оказывает существенное влияние на величину несовпадения оси обрабатываемого отверстия и инструмента. Чтобы оценить влияние конструкции механизма самоустанавливания на точность обработки, сравнивали точность отверстий, обработанных двумя конструкциями расточных блоков, имеющих различный уровень сил трения в механизме самоустанавливания: двухлезвийным, плавающим по одной оси и четырехлезвийным, плавающим с помощью крестовой муфты по двум взаимно перпендикулярным осям. В условиях ОАО «Ролтом» (г.Томск) на шестишпиндельном токарном автомате мод.1Б265-6К растачивали в кольцах шарикоподшипника 307.02 отверстия 034,6+0 '5 мм. Четырехлезвийный блок был оснащен напайными пластинами из твердого сплава Т15К6, а двухлезвийный блок, применяемый в ОАО «Ролтом», изготовлен из быстрорежущей стали Р6М5. В результате испытаний четырехлезвийным блоком было обработано 10200 отверстий, а

двухлезвийным - 4100 отверстий. Для контроля размеров отверстий через каждые 300 колец брались выборки по 100 колец, изготовленных в порядке следования (всего было измерено 3800 колец).

В результате было установлено, что четырехлезвийный блок, по сравнению с двухлезвийным блоком обеспечивает уменьшение конусообразное™ в 1,2-3,5 раза и увеличение в 1,5-2,5 раза точности размера и формы отверстий по П.А.Кораблеву (рис.8). По точности расположения отверстий, характеризуемой величиной разностенности колец, он на 20-30% уступает двухлезвийному блоку.

Рис.8. Влияние количества обработанных отверстий и конструкции плавающего расточного блока (а -четырехлезвийный; б - двухлезвийный) на величину Ас суммарного поля рассеяния размеров по П.А.Кораблеву.

Наряду с этими испытаниями были выполнены исследования влияния режимов резания на точность и шероховатость отверстий, обработанных плавающим двухлезвийным расточным блоком 060,6 мм, оснащенным круглыми сменными неперетачиваемыми пластинами из твердого сплава Т15К6 (У=8,6-85,6 м/мин, 5=0,15-0,43 мм/об, 1=0,35 мм); самоустанавливающимся четырехлезвийным расточным блоком 035 мм, оснащенным напайными твердосплавными пластинами Т15К6 (У=7,8-123

м/мин, 8=0,15-0,43 мм/об, 1=0,25 мм) и самоустанавливающимся расточным блоком с определенностью базирования с двумя лезвиями и двумя направляющими 035 мм (те же условия обработки).

Эти исследования показали, что на точность и шероховатость отверстий, обработанных расточными блоками указанных конструкций, наибольшее влияние оказывают способ базирования инструмента и процесс наростообразования. При этом негативное влияние процесса наростообразования наиболее существенно сказывается при использовании расточных блоков с определенностью базирования.

Точность глубоких отверстий исследовали при их обработке сверлами с эжекторным и внутренним отводом пульпы. Для этих целей были разработаны конструкция сверла, у которого эжектор был выполнен в виде автономного узла, присоединяемого к стеблю инструмента, а также установка для реализации процесса сверления на базе токарно-винторезного станка с удлиненной станиной.

В качестве режущего элемента этого сверла использовали многолезвийные головки, конструкции (020-60 мм) и технология изготовления которых были разработаны в двух вариантах: а) для эжекторных сверл; б) для сверл с внутренним отводом пульпы (типа БТА).

Для оценки режущей способности головок типа БТА конструкции Томского политехнического университета 031 мм, были проведены их стойкостные испытания совместно с аналогичными головками фирмы «БапсМк Соготат» следующих конструкций: а) перетачиваемых, имеющих семь периодов стойкости (БТБ 420.2); б) неперетачиваемых, с одним периодом стойкости, у которых стружкодробящие уступы получены прессованием (8ТБ 420.6).

Стойкостные испытания головок (по 15 штук каждой конструкции) проводились в производственных условиях на станке глубокого сверления фирмы «СМете^ег+КпоП» (ФРГ). Сверлили заготовки из стали 20Х длиной

330 мм на режиме: скорость резания 75 м/мин, подача 150 мм/мин. В качестве смазочно-охлаждающей жидкости использовалась жидкость на масляной основе МР-3.

Поскольку испытанные головки имели различное число периодов стойкости, то для получения сопоставимых результатов, для головок каждой конструкции было определено среднее число просверленных заготовок в пересчете на один период стойкости. При этом наиболее высокую стойкость показали неперетачиваемые головки STS 420.6, стойкость перетачиваемых головок конструкции Томского политехнического университета на 12% превысила стойкость перетачиваемых головок STS 420.2. Увеличение стойкости неперетачиваемых головок, по сравнению с перетачиваемыми головками, объясняется тем, что стружкодробящие уступы, полученные прессованием и последующим спеканием обеспечивают более высокую износостойкость режущих пластин, чем уступы, полученные вышлифовкой алмазным кругом.

Исследование влияния количества просверленных заготовок (износа многолезвийных головок) на точность обработанных отверстий проводилось на станке глубокого сверления модели M03-2-320 фирмы «Tiefbohrtechnik» (ФРГ). В процессе испытаний одной головкой было просверлено 58 заготовок длиной 330 мм. Из них для измерений были отобраны семь заготовок: №1; №10; №20; №30; №40; №50; №58. Затем из середины каждой заготовки, вырезали по 3 кольца шириной 15 мм и контролировали их параметры. Выполненные измерения показали, что при сверлении первых десяти заготовок идет «приработка» режущей головки, и диаметр отверстий уменьшается от 31,032 мм до 31,013 мм. Далее следует установившийся процесс изнашивания, когда износ режущей головки слабо растет пропорционально количеству просверленных заготовок. В результате разбивка отверстий, имеющая место в начале обработки, после сверления примерно тридцать пятой заготовки

переходит в усадку, и диаметр отверстия становится равным, примерно, 30,993 мм.

Составляющие погрешности профиля отверстий также зависят от износа инструмента. Так, отклонение от круглости на участке «приработки» уменьшается с А^1 =3,82 мкм до Д^10=2,82 мкм. Далее, его величина растет до тридцатой заготовки (А^,30 ==4,8 мкм), а затем уменьшается до Д^,58=2,8 мкм. Эксцентриситет отверстий колеблется в пределах Д1=0,32-0,78 мкм, двухгранка - А2=0,8-] ,9 мкм, трехгранка - Д3=0,35-0,8 мкм, а четырехгранна - Д4=0,1-0,3 мкм. Шероховатость поверхности отверстий на участке «приработки» равна, примерно, 11а =0,65-0,82 мкм. По мере износа режущей головки шероховатость отверстий увеличивается до Иа1630 = 1,4 мкм, а затем уменьшается до Ка№58 = 0,7 мкм.

Таким образом, процесс обработки глубоких отверстий многолезвийными головками на протяжении всего периода их стойкости характеризуется низкой шероховатостью (11а=0,6-1,4 мкм), высокой стабильностью, точностью размера (Б^З0,99-31,03 мм) и формы (Дкр-2,8-4,8 мкм) отверстий. При этом оптимальные режимы обработки глубоких отверстий должны находиться в таком диапазоне, который снизу ограничивается исчезновением нароста на периферии инструмента, а сверху - предельной температурой резания, определяющей стойкость инструмента.

ВЫВОДЫ

1. Предложены и научно обоснованы технические и технологические решения, обеспечивающие повышение эффективности точной обработки отверстий мерными инструментами путем применения самоустанавливающейся технологической оснастки, инструментов с

определенностью базирования, внутреннего подвода СОЖ в зону резания и эжекторного отвода пульпы.

2. Выполненные теоретические и экспериментальные исследования позволили доказать, что число и вид подвижностей, задаваемых самоустанавливающейся техно логической оснастке, должны соответствовать числу и виду связей, налагаемых кинематической парой «инструмент-заготовка».

3. Структурный анализ известных конструкций самоустанавливающейся технологической оснастки показал, что не вся она работает в режиме самоустанавливаемости. Поэтому были предложены улучшенные конструкции такой оснастки (опора протяжных станков, патрон для крепления разверток, расточной блок с определенностью базирования), обеспечивающие большую производительность и точность обработки.

4. Составлена математическая модель процесса образования погрешностей формы отверстий, обработанных плавающими мерными инструментами, что позволяет прогнозировать точность обработки отверстий.

5. Разработана методика расчета углов расположения направляющих мерных инструментов с определенностью базирования, учитывающая несовпадение осей обрабатываемого отверстия и мерного инструмента. Это позволяет исключить потерю определенности базирования инструмента и, тем самым, повысить точность обработки отверстий.

6. Экспериментально доказано, что инструменты с определенностью базирования (развертки) обеспечивают в 4 раза меньшее отклонение от круглости отверстий, чем инструменты без определенности базирования. При этом оптимальная величина неравномерности окружного шага лезвий инструментов без определенности базирования равна 15°, что значительно отличается от величин, рекомендуемых ГОСТ 7722-77. Кроме того было установлено, что погрешности профиля отверстий

зависят от числа опорных точек мерного инструмента. Это позволяет прогнозировать точность формы отверстий.

7. На основе анализа влияния конструкции мерного инструмента и режимов резания на точность обработанных отверстий установлено, что при обработке отверстий с помощью самоустанавливающейся технологической оснастки точность размера и формы отверстий зависят, главным образом, от диаметрального размера калибрующей части инструмента и способа его базирования, а точность расположения отверстий — от уровня сил трения в механизме самоустанавливания. Это позволяет целенаправленно подходить к проектированию такой оснастки.

8. Для обеспечения надежного отвода пульпы из зоны резания мерных инструментов необходимо использовать струйные насосы (эжекторы). Это предотвращает разбрызгивание СОЖ и значительно упрощает наладку операций. Экспериментально установлено, что предложенные конструкции многоструйного и вихревого эжекторов в режиме максимального к.п.д. обеспечивают, соответственно, в 1,82 и 1,66 раза большую эжектирующую способность, чем щелевой эжектор фирмы «БапсЫк СоготаМ» (Швеция).

9. Предложена методика расчета эжекторов, применяемых для отвода стружки и конструкция эжекторного сверла с улучшенным стружкоотводом.

10.Исследована точность отверстий, обработанных плавающими расточными блоками, что позволило разработать рекомендации по проектированию и эксплуатации этих инструментов.

11 .Разработаны конструкции и технология изготовления многолезвийных режущих головок сверл глубокого сверления 0 20-60 мм. Сравнительные испытания таких головок 0 31 мм показали, что их стойкость на 12%

выше стойкости аналогичных головок фирмы «Sandvik Coromant» (Швеция).

12. Исследована точность глубоких отверстий, обработанных многолезвийными режущими головками. Даны рекомендации по выбору режимов резания этими инструментами.

13.Приняты к внедрению в производство самоустанавливающиеся расточные блоки для обработки отверстий в кольцах подшипников (ОАО «Ролтом», г.Томск) и многолезвийные режущие головки сверл глубокого сверления, применяемые для обработки центрального канала отбойного молотка (ОАО «Томский электромеханический завод»). Ожидаемый экономический эффект от внедрения этих разработок составляет 435 тыс. руб./год (в ценах 2000 г.).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Дубовик В. А., Замятин В.М., Кирсанов C.B. Расчет профиля отверстия, обработанного плавающим расточным блоком// Сб.тр.научно-техн.конф. «Управление качеством финишных методов обработки». -Пермь: ПГТУ, 1996. -С.223-227.

2. Дубовик В.А., Кирсанов C.B. Динамика плавающего двухлезвийного расточного блока// Сб.тр.межд.конф. «Всесибирские чтения по математике и механике» т.2. Механика. Томск: ТГУ, 1997. -С. 16.

3. Дубовик В.А., Кирсанов C.B. Определение зон торможения плавающих двухлезвийных расточных блоков// Сб.науч.тр. «Прогрессивные технологические процессы в машиностроении». Томск: ТПУ. 1997. -С.83-85.

4. Дубовик В.А., Кирсанов C.B. О точности обработки эксцентрично вращающихся отверстий плавающими расточными блоками// Сб.тр. «Механика и машиностроение». -Томск: ТПУ, 2000. -С.20-23.

5. Дубовик В.А., Кирсанов C.B. Повышение точности обработки отверстий самоустанавливающимися расточными блоками// Матер.конф. «Современные технологии в машиностроении». Пенза: ПДЗ. 1997. -С.21-22.

6. Дубовик В.А., Кирсанов C.B. Профиль отверстий, обработанных плавающими двухлезвийными расточными блоками// Вестник машиностроения. -1999. -№2. -С.28-29.

7. Дубовик В.А., Кирсанов C.B. Расчет погрешностей профиля отверстий, обработанных плавающими двухлезвийными расточными блоками// Сб.научн.тр. «Прогрессивные технологические процессы в машиностроении». Томск: ТПУ, 1997. С.79-82.

8. Дубовик В.А., Кирсанов C.B. Расчет углов расположения направляющих самоустанавливающихся расточных блоков с определенностью базирования// Вестник машиностроения. -2000. -№12 -С. (в печати).

9. Кирсанов C.B. Влияние конструкции развертки на огранку обработанных отверстий// СТИН. -2000. -№4. -С.22-23.

Ю.Кирсанов C.B. Влияние конструкции развертки на точность формы обработанного отверстия// СТИН. -1999. -№11. -С.26-28.

П.Кирсанов C.B. Влияние способа закрепления расточного блока на точность формы обработанных отверстий// Вестник машиностроения. -1999. -№10. -С.32-34.

12.Кирсанов C.B. Выбор оптимальной технологической системы для операций обработки глубоких и точных отверстий// Сб.тез.докл. 7fl Всес.конф. «Прогрессивная технология обработки глубоких отверстий». -М.-.НТЦ «Информтехника», 1991. -С.17-18.

П.Кирсанов C.B. Гидравлические характеристики эжекторов, применяемых для отвода стружки при обработке глубоких отверстий// Сб.тр. «Механика и машиностроение». -Томск: ТПУ, 2000. -С.17-19.

14.Кирсанов C.B., Дубовик В.А. Обработка отверстий с помощью самоустанавливающейся технологической оснастки/ Том.политехн.ун-т. -Томск, 1999. -71 с. -Деп. в ВИНИТИ 09.04.99, №1089. -В99.

15.Кирсанов C.B. Исследование процесса, обработки отверстий самоустанавливающимся расточным блоком// Сб.матер.науч.-техн.конф. «Современные технологии в машиностроении». -Пенза: ПГУ-ПДЗ, 1996. -С.113-114.

16.Кирсанов C.B. Исследование самоустанавливающейся технологической оснастки, применяемой для обработки отверстий// Науч.тр.межд.конф. «Технология-96». -Новгород: НГУ. 1996. -С.116-117.

17.Кирсанов C.B. Исследование точности растачивания отверстий на многошпиндельных токарных автоматах// Сб.тр.межд.конф. «Технология-2000». -Орел: ОГТУ. 2000. -С. 165-168.

18. Кирсанов C.B., Лещев B.C., Шмидт Р.Г. Самоустанавливающиеся расточные блоки//СТИН. -2000. -№.7. -С.26-28.

19.Кирсанов C.B. Огранка отверстий, обработанных развертками// Тез.докл.Всерос.науч.-техн.конф. «Актуальные проблемы повышения качества машиностроительной продукции». Владимир: Изд. «Посад», 1999. -С.13-14.

20.Кирсанов C.B. Проектирование самоустанавливающейся технологической оснастки// Вестник машиностроения, 1994, №5. —С.8-11.

21.Кирсанов C.B. Пути повышения точности обработки отверстий мерными инструментами/ Машиностроит.пр-во. Се р.Технология и оборуд. обработки металлов резанием: Обзор.информ. Вып.2. -М.:ВНИИТЭМР. 1992.-48 с.

22.Кирсанов C.B. Расчетное обоснование структурной схемы самоустанавливающихся приспособлений протяжных станков// Вестник машиностроения. -1993. -№11. -С.36-37.

23.Кирсанов C.B., Скворцов В.Ф. Развертка. Свидетельство №10131 на полезную модель. Заявка №98119750 от 28.10.98.

24.Кирсанов C.B. Статистическое исследование точности отверстий, растачиваемых на многошпиндельных токарных автоматах// Вестник машиностроения.—2001. № .-С. (в печати).

25.Кирсанов C.B. Технология изготовления сверл глубокого сверления// Тез.докл.конф. «Прогрессивный твердосплавный инструмент». Свердловск: СДТ, 1987. -С.49-50.

26.Кирсанов C.B. Точность отверстий, обработанных самоустанавливающимся расточным блоком// СТИН. -1999. -№6. -С.37-38.

27.Кирсанов C.B., Черкасов А.И. Исследование влияния конструкции инсгрумента на структурную схему самоустанавливающегося приспособления// Вестник машиностроения. -1995. -№1. -С. 14-15.

28.Кирсанов C.B., Черкасов А.И. Технологические возможности процесса сверления глубоких отверстий в стали 20Х многолезвийными головками// Сб.тр. «Механика и машиностроение». —Томск: ТПУ, 2000. -С.15-17.

29.Кирсанов C.B., Яворский А.Б. Сверло глубокого сверления диаметром 100 мм, оснащенное многогранными неперетачиваемыми пластинами// Тез.докл.Всес.конф. «Интенсификация технологических процессов механической обработки». -Л.:ЛМИ. 1986. -С.44.

30.Кожевников Д.В., Кирсанов C.B. Конструкция, технология изготовления и стойкость сверл глубокого сверления// Сб.тезисов III зон.науч.-техн.конф. «Пути повышения качества и надежности инструмента». -Барнаул: АПИ. 1989. -С.62.

31 .Кожевников Д.В., Кирсанов C.B. Сравнительные стойкостные испытания сверл глубокого сверления различных конструкций/ Экспресс-

информация «Технология и оборудование обработки металлов резанием». -М.:ВНИИТЭМР. Вып.8. 1988. -С.5-7.

32.Кожевников Д.В., Кирсанов C.B. Технологические возможности сверл глубокого сверления/ Инф.сб. «Передовой производственный опыт и научно-технические достижения, рекомендуемые для внедрения. -М.:ВНИИТЭМР. Вып.7. 1989.-С.21-22.

33.Кожевников Д.В., Кирсанов C.B. Эжекторные сверла для сверления глубоких отверстий// Экспресс-информация «Металлорежущий и контрольно-измерительный инструмент». -М.:НИИМАШ, 1980, вып.5. -С.3-6.

34.Полетика М.Ф., Кирсанов C.B. Исследование точности токарной обработки отверстий в кольцах подшипников// Справочник. Инженерный журнал. -2000. -№5. -С. 13-18.

35.Полетика М.Ф., Кирсанов C.B. Обработка точных отверстий с помощью самоустанавливающейся технологической оснастки// Сб.науч.тр.Республ.научно-техн.конф. «Оптимальное управление мехатронными станочными системами» 4.1. Уфа: БУ, 1999. -С.193-197.

36.Полетика М.Ф., Кирсанов C.B. Пути повышения точности формы отверстий при развертывании// Тез.докл.Всерос.науч.-техн.конф. «Повышение эффективности механообработки на основе аналитического и экспериментального моделирования процессов». 4.II. Рыбинск: РГАТА, 1999. -С.35-36.

Подписано к печати 8.11.2000. Формат 60x90/16. Бумага офсетная №1. Печать RISO. Усл.печ.л. 2.5. Уч.-иэд. 2.26. Тираж 100 зкз. Заказ № 198. ТНУ ИПФ Лицензия лт N»1 от 18.07.94. Типография ТПУ. .....634034, Томск, пр.Ленина, 30.

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Кирсанов, Сергей Васильевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА ¡.СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ТОЧНОЙ ОБРАБОТКИ

ОТВЕРСТИЙ МЕРНЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ.

1.1 .Некоторые проблемы точной обработки отверстий мерными инструментами.

1.2.Самоустанавливающаяся технологическая оснастка, применяемая при точной обработке отверстий.

1.3.Цель и задачи исследования.

ГЛАВА2. САМОУСТАНАВЛИВАЕМОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ ПРИ ОБРАБОТКЕ ОТВЕРСТИЙ.

2.1. Основные закономерности проявления эффектов самонаправления и самоустанавливаемости при обработке отверстий мерными инструментами.

2.2. Проектирование структурных схем самоустанавливающихся технологических систем обработки отверстий мерными инструментами.

2.3. Количественные характеристики проявления эффекта самоустанавливаемости.

2.4.Экспериментальные исследования проявления эффекта самоустанавливаемости.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 3.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ САМОУСТАНАВЛИВАЮЩИМИСЯ ИНСТРУМЕНТАМИ . 97 3.1 .Кинематика процесса обработки отверстий плавающими расточными блоками.

3.2.Математическое моделирование процесса обработки отверстий самоустанавливающимися расточными блоками.

3.3.Математическое моделирование процесса обработки отверстий плавающими двухлезвийными расточными блоками.

3.4.Расчет углов расположения направляющих режущей части самоустанавливающихся расточных блоков с определенностью базирования.

3.5.Теоретические исследования сил, действующих на режущую часть самоустанавливающихся расточных блоков с определенностью базирования.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 4. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОДАЧИ СОЖ В ЗОНУ РЕЗАНИЯ И ОТВОДА ПУЛЬПЫ ПРИ ОБРАБОТКЕ ОТВЕРСТИЙ МЕРНЫМИ

ИНСТРУМЕНТАМИ.

4.1.Основные способы подачи СОЖ в зону резания и отвода пульпы, применяемые при обработке отверстий мерными инструментами. Краткие рекомендации по выбору СОЖ.

4.2. Принцип и особенности работы эжекторов, применяемых для отвода пульпы из зоны резания.

4.3.Экспериментальное исследование и методика расчета эжекторов, применяемых для отвода пульпы.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА5. ТОЧНОСТЬ ОТВЕРСТИЙ, ОБРАБОТАННЫХ САМОУСТАНАВЛИВАЮЩИМИСЯ МЕРНЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ.

5.1. Влияние конструкции режущей части мерного инструмента на точность формы обработанных отверстий

5.2. Точность отверстий, обработанных плавающими расточными блоками

5.3.Конструкция сверла глубокого сверления с эжекторным отводом пульпы и технология изготовления многолезвийных режущих головок.

5.4. Точность отверстий, обработанных сверлами глубокого сверления.

Введение 2000 год, диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении, Кирсанов, Сергей Васильевич

В современном машиностроении одной из актуальных проблем является обработка отверстий, к которым предъявляются высокие требования по точности размера, формы и расположения. Для этих целей чаще всего применяются мерные инструменты, которые, в отличие от инструментов других конструкций, в процессе обработки базируются на поверхности обрабатываемого или обработанного отверстий. Поэтому, чем выше надежность базирования мерных инструментов, тем выше должна быть точность обработанных отверстий. Как показывают исследования, надежность базирования зависит от ряда факторов и, в особенности, от способа базирования инструмента и применяемой оснастки. В этом отношении наиболее перспективны инструменты с определенностью базирования, так как по сравнению с инструментами других конструкций они обеспечивают большую точность размера и формы отверстий, а так же меньшую шероховатость их поверхностей.

Наибольшая точность расположения отверстий достигается с помощью самоустанавливающейся технологической оснастки (СТО), которая обеспечивает наилучшее приближение оси мерного инструмента к оси обрабатываемого отверстия, исключая изгибные деформации корпуса инструмента.

При обработке отверстий мерными инструментами имеют место трудности с подводом смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в зону резания и отвода оттуда пульпы (смеси стружки и СОЖ). Поэтому для обеспечения эффективной обработки отверстий важно выбрать правильный способ подвода СОЖ и отвода пульпы.

Исследования, выполненные автором, позволили сформулировать следующие основные условия, соблюдение которых позволяет достигнуть наибольшей эффективности обработки отверстий мерными инструментами:

1. Обеспечение самоустанавливаемости технологической системы (ТС) обработки отверстий мерными инструментами;

2. Применение инструментов с определенностью базирования;

3. Обеспечение гарантированных подвода СОЖ в зону резания (поливом - при обработке неглубоких отверстий, под давлением - при обработке глубоких отверстий) и отвода оттуда пульпы (с помощью эжектора - при обработке глубоких отверстий, поливом - при обработке неглубоких отверстий).

Таким образом, в этом случае, высокая эффективность обработки отверстий мерными инструментами может быть обеспечена не путем ужесточения параметров ТС, а путем ее качественных изменений, достигнутых в результате выполнения всех трех указанных условий. Если же имеет место случай, когда некоторые из этих условий не могут быть выполнены (например, невозможна конструкция протяжки с определенностью базирования), то следует стремиться к выполнению хотя бы части из них.

В этой связи, целью настоящей работы является повышение производительности и точности обработки отверстий мерными инструментами за счет применения СТО, инструментов с определенностью базирования и создания условий для гарантированного подвода СОЖ в зону резания и отвода оттуда пульпы.

В предлагаемой работе автором защищаются:

1. Методика проектирования структурных схем СТС, применяемой при обработке отверстий мерными инструментами.

2. Результаты экспериментальных исследований СТО.

3. Новые конструкции СТО: плавающе-качающаяся опора для протяжных станков, плавающе-плавающе-качающийся патрон для крепления разверток, самоустанавливающийся расточной блок с определенностью базирования и

ДР

4. Математическая модель процесса обработки отверстий плавающими расточными блоками и результаты ее исследования.

5. Методика расчета углов расположения направляющих самоустанавливающихся расточных блоков с определенностью базирования.

6. Результаты экспериментального исследования и методика расчета эжекторов, применяемых для отвода пульпы из зоны резания при обработке глубоких отверстий и методика их расчета. Конструкции многоструйного и вихревого эжекторов.

7. Результаты исследования точности обработки отверстий плавающими расточными блоками и сверлами глубокого сверления.

8. Технология изготовления многолезвийных режущих головок сверл глубокого сверления.

9. Результаты промышленного внедрения самоустанавливающихся расточных блоков для обработки отверстий в кольцах подшипников (ОАО «Ролтом»), а также многолезвийных режущих головок сверл глубокого сверления, применяемых в производстве стволов отбойных молотков (ОАО «Томский электромеханический завод»).

Данная диссертационная работа написана по результатам исследований автора, выполненных на кафедре «Технология машиностроения, резание и инструменты» Томского политехнического университета в рамках научно-технической программы «Фундаментальные исследования новых технологий и автоматизации производства в машиностроении» программы «Университеты России», а также научного направления Томского политехнического университета «Высокопроизводительные технологии и оборудование в области машиностроения».

Автор считает своим долгом выразить благодарность Томской научной школе резания металлов, сформировавшей его научные взгляды, а также научному консультанту - заслуженному деятелю науки и техники РФ, доктору технических наук, профессору Полетике М.Ф. за всестороннюю помощь, оказанную при выполнении данной работы.

Заключение диссертация на тему "Повышение производительности и точности обработки отверстий мерными инструментами"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Предложены и научно обоснованы технические и технологические решения, обеспечивающие повышение эффективности точной обработки отверстий мерными инструментами путем применения самоустанавливающейся технологической оснастки, инструментов с определенностью базирования, внутреннего подвода СОЖ в зону резания и эжекторного отвода пульпы.

2. Выполненные теоретические и экспериментальные исследования позволили доказать, что число и вид подвижностей, задаваемых самоустанавливающейся технологической оснастке, должны соответствовать числу и виду связей, налагаемых кинематической парой «инструмент-заготовка».

3. Структурный анализ известных конструкций самоустанавливающейся технологической оснастки показал, что не вся она работает в режиме самоустанавливаемости. Поэтому были предложены улучшенные конструкции такой оснастки (опора протяжных станков, патрон для крепления разверток, расточной блок с определенностью базирования), обеспечивающие большую производительность и точность обработки

4. Составлена математическая модель динамики процесса образования погрешностей формы отверстий, обработанных плавающими мерными инструментами, что позволяет прогнозировать точность обработки отверстий.

5. Разработана методика расчета углов расположения направляющих мерных инструментов с определенностью базирования, учитывающая несовпадение осей обрабатываемого отверстия и мерного инструмента. Это позволяет исключить потерю определенности базирования инструмента и, тем самым, повысить точность обработки отверстий.

6. Экспериментально доказано, что инструменты с определенностью базирования (развертки) обеспечивают в 4 раза меньшее отклонение от круглости отверстий, чем инструменты без определенности базирования. При этом оптимальная величина неравномерности окружного шага лезвий инструментов без определенности базирования равна 15°, что значительно отличается от величин, рекомендуемых ГОСТ 7722-77. Кроме того, было установлено, что погрешности профиля отверстий зависят от числа опорных точек мерного инструмента. Это позволяет прогнозировать точность формы отверстий.

7. На основании анализа влияния конструкции мерного инструмента и режимов резания на точность обрабатываемых отверстий установлено, что при обработке отверстий с помощью самоустанавливающейся технологической оснастки точность размера и формы отверстий зависят, главным образом, от диаметрального размера калибрующей части инструмента и способа его базирования, а точность расположения отверстий - от уровня сил трения в механизме самоустанавливания. Это позволяет более целенаправленно подходить к проектированию такой оснастки.

8. Для обеспечения надежного отвода пульпы из зоны резания мерных инструментов необходимо использовать струйные насосы (эжекторы). Это предотвращает разбрызгивание СОЖ и значительно упрощает наладку операций. Экспериментально установлено, что предложенные конструкции многоструйного и вихревого эжекторов в режиме максимального к.п.д. обеспечивают, соответственно, в 1,82 и 1,66 раза большую эжектирующую способность, чем щелевой эжектор фирмы «8ап(Мк СоготапЪ) (Швеция).

9. Предложена методика расчета эжекторов, применяемых для отвода стружки и конструкция эжекторного сверла с улучшенным стружкоотводом.

Ю.Исследована точность отверстий, обработанных плавающими расточными блоками, что позволило разработать рекомендации по проектированию и эксплуатации этих инструментов.

11. Разработаны конструкции и технология изготовления многолезвийных режущих головок сверл глубокого сверления 0 20-60 мм. Сравнительные испытания таких головок 0 31 мм показали, что их стойкость на 12% выше стойкости аналогичных головок фирмы «БапсЬак Соготап1» (Швеция).

12. Исследована точность глубоких отверстий, обработанных многолезвийными режущими головками. Даны рекомендации по выбору режимов резания этими инструментами.

13. Приняты к внедрению в производство самоустанавливающиеся расточные блоки для обработки отверстий в кольцах подшипников (ОАО «Ролтом», г.Томск) и многолезвийные режущие головки сверл глубокого сверления, применяемые для обработки центрального канала отбойного молотка (ОАО «Томский электромеханический завод»). Ожидаемый экономический эффект от внедрения этих разработок составляет 435 тыс. руб./год (в ценах 2000 г.).

Библиография Кирсанов, Сергей Васильевич, диссертация по теме Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

1. Арбит B.C. Исследование и разработка методики расчета эжекторных буровых устройств с целью создания эффективных технических средств для бурения и освоения скважин: Автореф.дисс. . канд.техн.наук.-Томск, -ТЛИ, 1974. -23 с.

2. Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике. Т.1. Рычажные механизмы. -М.:Наука, 1970. -608 с.

3. Астахов В.П. Разработка и исследование конструктивных элементов эжекторных сверл: Автореф.дисс. . канд.техн.наук. -Тула, ТЛИ, 1983. -17 с.

4. Аэродинамика закрученной струи/ Под ред. Р.Б.Ахмедова. -М.:Энергия, 1977. -239 с.

5. Белоус Ю.П. Точность отверстий при развертывании// Станки и инструмент. -1976. -№4. -С.34.

6. Бердичевский Е.Г. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки материалов: Справочник. -М.Машиностроение, 1984. -224 с.

7. Бескровный A.M. О расположении направляющих планок сверл одностороннего резания// Резание и инструмент. -1984. -Вып.31. -С.99-103.

8. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике. -М.:ГИТТЛ, 1957. -608 с.

9. Варфоломеев Д.И. Влияние погрешности установки на точность развертывания отверстий при качающемся закреплении разверток// Вестник машиностроения. -1968. -№5. -С.52-54.

10. Варфоломеев Д.И. Влияние жесткости инструмента на точность отверстий при развертывании // Вестник машиностроения. -1969. -№4. -С.70-72.

11. Виноградов A.A. Физические основы процесса сверления труднообрабатываемых металлов твердосплавными сверлами. -Киев: Наукова думка, 1985. -264 с.

12. Галахов П.А. Рациональная обработка точных отверстий машинными развертками. -Л.: ЛДНТП, 1977. -28 с.

13. Гиссин В.И. Исследование технологического процесса развертывания отверстий плавающими инструментами: Дис. . канд.техн.наук. Ростов-на-Дону, РИСМ, 1977. -189 с.

14. Гиссин В.И., Муганпинский С.Г. Уравнения движения двухлезвийной плавающей развертки при обработке отверстий/ Сб. «Завод-втуз -производству». Вып.5. Ростов-на-Дону, РИСМ, 1974. -С.31-35.

15. Дальская А.П. О непостоянстве положений шпиндельных блоков после их поворотов// Известия ВУЗов. Машиностроение. -1958. -№1. -С. 140-146.

16. Дворников Л.Т. Новые формализации в структуре механизмов// Известия вузов. Машиностроение. -1993. -№1. -С.3-8.

17. Дубовик В.А., Замятин В.М., Кирсанов C.B. Расчет профиля отверстия, обработанного плавающим расточным блоком// Сб.тр.научно-техн.конф. «Управление качеством финишных методов обработки». -Пермь: ПГТУ, 1996. -С.223-227.

18. Дубовик В.А., Кирсанов C.B. Динамика плавающего двухлезвийного расточного блока// Сб.тр.межд.конф. «Всесибирские чтения по математике и механике» т.2. Механика. Томск: ТГУ, 1997. -С.16.

19. Дубовик В.А., Кирсанов C.B. Определение зон торможения плавающих двухлезвийных расточных блоков// Сб.науч.тр. «Прогрессивные технологические процессы в машиностроении». Томск: ТПУ. 1997. -С.SS-SS.

20. Дубовик В.А., Кирсанов C.B. О точности обработки эксцентрично вращающихся отверстий плавающими расточными блоками// Сб.тр. «Механика и машиностроение». -Томск: ТПУ. 2000. -С.20-23.

21. Дубовик В.А., Кирсанов C.B. Повышение точности обработки отверстий самоустанавливающимися расточными блоками// Матер, конф. «Современные технологии в машиностроении». Пенза: ПДЗ. 1997. -С.21-22.

22. Дубовик В.А., Кирсанов C.B. Профиль отверстий, обработанных плавающими двухлезвийными расточными блоками// Вестник машиностроения. -1999. -№2. -С.28-29.

23. Дубовик В.А., Кирсанов C.B. Расчет погрешностей профиля отверстий, обработанных плавающими двухлезвийными расточными блоками// Сб.научн.тр. «Прогрессивные технологические процессы в машиностроении». Томск: ТПУ, 1997. С.79-82.

24. Дубовик В.А., Кирсанов C.B. Расчет углов расположения направляющих самоустанавливающихся расточных блоков с определенностью базирования// Вестник машиностроения. -2000. -№12 . -С.

25. Еланова Т.О., Хританкова О.И. Прогрессивный металлорежущий инструмент. Часть IV. Зенкеры, развертки, расточные резцы. -М.:ВНИИТЭМР, 1992. -40 с.

26. Ермаков Ю.М., Дроздов А.Н. Винтовые насадки в развитии струйных аппаратов// Вестник машиностроения. -1996. №4. -С.43-44.

27. Жак C.B., Монченко В.П. Влияние геометрических погрешностей на точность обработки резцами на многошпиндельных станках// Вестник машиностроения. -1962. №7. С.74-76.

28. Зайцев В.И. Исследование процесса сверления высокомарганцовистой стали Г13Л и разработка рациональных конструкций сверл: Дисс. . канд.техн.наук. Томск, ТПИ, 1974. -243 с.

29. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям./ Под ред. М.О.Штейнберга. -М.Машиностроение, 1992. -672 с.

30. Ильин В.М. Влияние жесткости монолитных твердосплавных разверток на их эксплуатационные свойства// Резание и инструмент. Труды МВТУ №178. -М.:Изд-во МВТУ, 1975. -С.70-75.

31. Инструменты для станков с ЧПУ, многоцелевых станков и ГПС/ И.Л. Фадюшин, Я.А. Музыкант, А.И. Мещеряков и др. -М.Машиностроение, 1990.-272 с.

32. Каменев П.Н. Гидроэлеваторы в строительстве. -М.:Стройиздат, 1970. -414 с.

33. Карсунцев А.И. Повышение точности отверстий за счет рационального врезания инструментов одностороннего резания: Автореф.дисс. . канд.техн.наук. Челябинск, ЧГТУ, 1997. -21 с.

34. Кацев П.Г. Протяжные станки и работа на них. -М.:Высшая школа. 1981. -184 с.

35. Кирсанов C.B. Влияние конструкции развертки на огранку обработанных отверстий// СТИН. -2000. -№4. -С.22-23.

36. Кирсанов C.B. Влияние конструкции развертки на точность формы обработанного отверстия// СТИН. -1999. -№11. -С.26-28.

37. Кирсанов C.B. Влияние способа закрепления расточного блока на точность формы обработанных отверстий// Вестник машиностроения. -1999. -№10. -С.32-34.

38. Кирсанов C.B. Выбор оптимальной технологической системы для операций обработки глубоких и точных отверстий// Сб.тез.докл. 7й Всес.конф. «Прогрессивная технология обработки глубоких отверстий». -М.:НТЦ «Информтехника», 1991. -С.17-18.

39. Кирсанов C.B. Гидравлические характеристики эжекторов, применяемых для отвода стружки при обработке глубоких отверстий// Сб.тр. «Механика и машиностроение». -Томск: ТПУ. 2000. -С. 17-19.

40. Кирсанов C.B., Дубовик В.А. Обработка отверстий с помощью самоустанавливающейся технологической оснастки/ Том.политехн.ун-т. -Томск, 1999. -71 с. -Деп. в ВИНИТИ 09.04.99, №1089. -В99.

41. Кирсанов C.B. Исследование процесса обработки отверстий самоустанавливающимся расточным блоком// Сб.матер.науч.-техн.конф. «Современные технологии в машиностроении». -Пенза: ПГУ-ПДЗ, 1996. -С.113-114.

42. Кирсанов C.B. Исследование самоустанавливающейся технологической оснастки, применяемой для обработки отверстий// Науч.тр.межд.конф. «Технология-96». -Новгород: НГУ. 1996. -С.116-117.

43. Кирсанов C.B. Исследование точности растачивания отверстий на многошпиндельных токарных автоматах// Сб.тр.межд.конф. «Технология-2000». -Орел: ОГТУ. 2000. -С. 165-168.

44. Кирсанов C.B., Лещев B.C., Шмидт Р.Г. Самоустанавливающиеся расточные блоки// СТИН. -2000. -№.7. -С.26-28.

45. Кирсанов C.B. Огранка отверстий, обработанных развертками// Тез.докл.Всерос.науч.-техн.конф. «Актуальные проблемы повышения качества машиностроительной продукции». Владимир: Изд. «Посад», 1999. -С.13-14.

46. Кирсанов C.B. Проектирование самоустанавливающейся технологической оснастки// Вестник машиностроения, 1994, №5. -С.8-11.

47. Кирсанов C.B. Пути повышения точности обработки отверстий мерными инструментами/ Машиностроит.пр-во. Сер.Технология и оборуд. обработки металлов резанием: Обзор.информ. Вып.2. -М.:ВНИИТЭМР. 1992. -48 с.

48. Кирсанов C.B. Расчетное обоснование структурной схемы самоустанавливающихся приспособлений протяжных станков// Вестник машиностроения. -1993. -№11. -С.36-37.

49. Кирсанов C.B., Скворцов В.Ф. Развертка. Свидетельство №10131 на полезную модель. Заявка №98119750 от 28.10.98.

50. Кирсанов C.B. Статистическое исследование точности отверстий, растачиваемых на многошпиндельных токарных автоматах// Вестник машиностроения. -2001. №. -С. (в печати)

51. Кирсанов C.B. Технология изготовления сверл глубокого сверления// Тез.докл.конф. «Прогрессивный твердосплавный инструмент». Свердловск: СДТ, 1987. -С.49-50.

52. Кирсанов C.B. Точность отверстий, обработанных самоустанавливающимся расточным блоком// СТИН. -1999. -№6. -С.37-38.

53. Кирсанов C.B., Черкасов А.И. Исследование влияния конструкции инструмента на структурную схему самоустанавливающегося приспособления//Вестник машиностроения. -1995. -№1. -С.14-15.

54. Кирсанов C.B., Черкасов А.И. Технологические возможности процесса сверления глубоких отверстий в стали 20Х многолезвийными головками// Сб.тр. «Механика и машиностроение». -Томск: ТПУ. 2000. -С. 15-17.

55. Кирсанов C.B., Яворский А.Б. Сверло глубокого сверления диаметром 100 мм, оснащенное многогранными неперетачиваемыми пластинами// Тез.докл.Всес.конф. «Интенсификация технологических процессов механической обработки». -Л.:ЛМИ. 1986. -С.44.

56. Кожевников Д.В., Кирсанов C.B. Конструкция, технология изготовления и стойкость сверл глубокого сверления// Сб.тезисов III зон.науч.-техн.конф. «Пути повышения качества и надежности инструмента». -Барнаул: АПИ. 1989. -С.62.

57. Кожевников Д.В., Кирсанов C.B. Сравнительные стойкостные испытания сверл глубокого сверления различных конструкций/ Экспресс-информация «Технология и оборудование обработки металлов резанием». —М.:ВНИИТЭМР. Вып.8. 1988. -С.5-7.

58. Кожевников Д.В., Кирсанов C.B. Сравнительные испытания эжекторов, применяемых для обработки глубоких отверстий// Межвуз.науч.-техн.сб. «Технология машиностроения и вопросы прочности». Томск: изд-во ТПУ, 1977. -С.27-31.

59. Кожевников Д.В., Кирсанов C.B. Технологические возможности сверл глубокого сверления/ Инф.сб. «Передовой производственный опыт и научно-технические достижения, рекомендуемые для внедрения. -М.:ВНИИТЭМР. Вып.7. 1989. -С.21-22.

60. Кожевников Д.В., Кирсанов C.B. Эжекторные сверла для сверления глубоких отверстий// Экспресс-информация «Металлорежущий и контрольно-измерительный инструмент». -М.:НИИМАШ, 1980, вып.5. -С.3-6.

61. Кожевников Д.В. Современная технология и инструмент для обработки глубоких отверстий. Обзор. -М.:НИИМАШ, 1981. -60 с.

62. Койре В.Е. Чистовая обработка крупногабаритных деталей. -М. Машиностроение, 1976. -119 с.

63. Кокарев В.И. Разработка гидравлических устройств для вибрационного сверления с целью повышения производительности обработки глубоких отверстий: Автореф.дисс. .канд.техн.наук. М.:Мосстанкин, 1987. -19 с.

64. Кораблев П.А. Точность обработки на металлорежущих станках в приборостроении. -М.Машгиз, 1962. -228 с.

65. Куприянов В. А. Мелкоразмерный инструмент для резания труднообрабатываемых материалов. -М.Машиностроение. 1989. -136 с.

66. Курчик H.H., Вайншток В.В., Шехтер Ю.Н. Смазочные материалы для обработки металлов резанием (состав, свойства и основы производства). -М.:Химия, 1972.-312 с.

67. Лакирев С.Г. Обработка отверстий. Справочник: -М.Машиностроение, 1984. -208 с.

68. Лепихов В.Г. Самоустанавливающиеся инструменты. -М. Машиностроение, 1974. -80 с.

69. Лепихов В.Г. Самоустанавливающиеся приспособления. -М. Машиностроение, 1980. -36 с.

70. Литье по выплавляемым моделям/ В.Н.Иванов, С.А.Казеннов, Б.С.Кургман и др.// Под общ.ред. Я.И.Шкленника, В.А.Озерова. -М.Машиностроение, 1984. -407 с.

71. Лукомский Я.И. Теория корреляции и ее применение к анализу производства. -М.:Госстатиздат, 1958. -338 с.

72. Лямаев Б.Ф. Гидроструйные насосы и установки. -Л.Машиностроение, 1988. -256 с.

73. Маликов Ф.П. Приспособления для металлообрабатывающего инструмента. -Воронеж: ЦЧКИ, 1971. -214 с.

74. Малиновский Г.Т. Масляные смазочно-охлаждающие жидкости для обработки металлов резанием. -М.:Химия, 1988. -192 с.

75. Малышко И.А. Влияние распределения зубьев на устойчивость разверток/ Надежность режущего инструмента. Вып.2. -Киев-Донецк: Вища школа, 1975. -С.131-134.

76. Матвеев В.В. Нарезание точных резьб. -М.Машиностроение, 1978. -88 с.

77. Металлорежущие инструменты/ Г.Н.Сахаров, О.Б.Арбузов, Ю.Л.Боровой и др. -М. Машиностроение, 1989. -328 с.

78. Мещеряков А.И., Колков В.В. Специальные патроны для сверления с эжекторным отводом стружки// Металлорежущий и контрольно-измерительный инструмент. -М.:НИИМАШ. 1978, вып2. -С.22-25.

79. Минков М.А. Технология изготовления глубоких точных отверстий. -М-Л.Машиностроение, 1965. -176 с.

80. Мирнов И.Я., Кухтенкова A.B. Патрон для нарезания точных резьб на токарных автоматах// СТИН. -1990. -№9. -С.31.

81. Модзелевский A.A., Юмштык М.Г., Селезенев Н.Г. К вопросу повышения эффективности глубокого сверления с внутренним отводом стружки// Совершенствование процессов обработки металлов резанием. -Ижевск, 1975. Вып.38. -С.79-86.

82. Мудров А.Е. Численные методы для ПЭВМ на языках Бейсик, Фортран и Паскаль. -Томск: МП «РАСКО», 1991 -272 с.

83. Наурызбаев Р.К., Казыханов Е.Х. Теория самоустанавливающихся механизмов и машин с гибкими связями. -Алматы:Тауар, 1999. -342 с.

84. Обработка глубоких отверстий/ Н.Ф.Уткин, Ю.И.Кижняев, С.К.Плужников и др.; Под общ.ред. Н.Ф.Уткина. -Л.:Машиностроение. 1988. -269 с.

85. Однозубая развертка с поворотной пластиной ДВР и АР/ Проспект фирмы «Mapal». ФРГ. -6 с.

86. Оптнер С.А. Системный анализ для решения деловых и промышленных проблем. —М.:Советское радио, 1969. -216 с.

87. Орликов М.Л., Ю.Л.Аносов О точности положения шпинделей многошпиндельного токарного автомата// Технология и автоматизация машиностроения. -1968. -Вып.4. -С.59-66.

88. Осман М.О.М., Латинович В. Усовершенствование многолезвийного инструмента для расточки отверстий по способу БТА/7 Конструирование и технология машиностроения. -1976. -№2. -С.93-100.

89. Петанин П.И. Обзор современных конструкций качающихся оправок// Станки и инструмент. -1938. -№10. -С.31-34.

90. Плешивцев В.В. Самоустанавливающаяся развертка// Машиностроитель. -1983. -№1. -С.32.

91. Подвидз Л.Г., Кирилловский Ю.Л. Расчет струйных насосов и установок/ Труды ВИГМ. М.: 1968. Вып.38. -С.44-47.

92. Подураев В.Н., Татаринов A.C. Прогрессивный инструмент для обработки отверстий. -М.Машиностроение, 1986. -56 с.

93. Полетика М.Ф., Кирсанов C.B. Исследование точности токарной обработки отверстий в кольцах подшипников// Справочник. Инженерный журнал. -2000. -№5. -С.13-18.

94. Полетика М.Ф., Кирсанов C.B. Обработка точных отверстий с помощью самоустанавливающейся технологической оснастки// Сб. науч .тр. Респу б л. научно-техн. конф. «Оптимальное управление мехатронными станочными системами» 4.1. Уфа: БУ, 1999. -С.193-197.

95. Потапов В.А. Современные смазочно-охлаждающие жидкости// СТИН. -1995. -№5. -С.22-24.

96. Прилуцкий В. А. Технологические методы снижения волнистости поверхностей. -М. Машиностроение, 1978. -136 с.

97. Проскуряков Ю.Г., Романов В.Н., Исаев А.Н. Объемное дорнование отверстий. -М.Машиностроение, 1984. -224 с.

98. Расчет и проектирование твердосплавных деформирующих протяжек и процесса протягивания/ А.М.Розенберг, О.А.Розенберг, Э.К.Посвятенко и др. -Киев: Наукова думка. 1973. -254 с.

99. Решетов JI.H. Самоустанавливающиеся механизмы: Справочник. -М. Машиностроение, 1985. -272 с.

100. Сверлильный инструмент/ Проспект фирмы «Sandvik Coromant». Швеция, 1977. -64 с.

101. Семенченко И.И., Матюшин В.М., Сахаров Г.Н. Проектирование металлорежущих инструментов. -М.Машгиз, 1962. -952 с.

102. Серебреницкий П.П. Пособие для станочников (вспомогательный инструмент для металлорежущих станков) -Л.:Лениздат, 1978. -320 с.

103. Скворцов В.Ф. Исследование процесса дорнования как метода повышения точности и качества поверхности отверстий в термообрабатываемых деталях: Дисс. .канд.техн.наук. -Томск, ТПИ, 1980. -186 с.

104. Скиженок В.Ф., Лебедев Н.В., Ковзель Н.И. Автоматизация и механизация протяжных работ. -М. Машиностроение, 1974. -198 с.

105. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием: Справочник/ Под.общ.ред. С.Г.Энтелиса, Э.М.Берлинера. -М. Машиностроение, 1995. -496 с.

106. Смирнов В.К. Руководство для обучения токаря-расточника. -М.:Высшая школа, 1990. -288 с.

107. Соколов Е.Я., Зингер Н.М. Струйные аппараты. -М.:Энергоатомиздат, 1989. -352 с.

108. Соколовский А.П. Курс технологии машиностроения. 4.II. Технология обработки деталей машин и их элементов. -М. -Л.Машгиз, 1949.-467 с.

109. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2./ Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. -М. Машиностроение, 1985. -496 с.

110. Справочное пособие по сопротивлению материалов. Под общ.ред. М.Н.Рудицина. -Минск: Вышэйшая школа, 1970. -630 с.

111. Степанов Ю.А., Баландин Г.Ф. и др. Технология литейного производства. Специальные виды литья. -М.Машиностроение, 1983. -287 с.

112. Стратечук О.В. Исследование процесса обработки точных отверстий твердосплавными развертками одностороннего резания: Дисс. канд.техн.наук. Томск, ТПИ, 1981. -181 с.

113. Стрельцов В.А. О погрешностях геометрической формы отверстий в зависимости от характера распределения зубьев развертки по окружности// Известия ВУЗов. Машиностроение. -1965. -№9. -С.150-155.

114. Технологические свойства новых СОЖ для обработки резанием/ Под ред. М.И.Клушина. -М.Машиностроения, 1979. -192 с.

115. Троицкий Н.Д. Глубокое сверление. -Л.Машиностроение, 1971. -174 с.

116. Устинов В.Г., Лещев B.C., Жуков В.И. Повышение производительности токарных автоматов при производстве деталей подшипников. Обзор. -М.:Специнформцентр ВНИИПа, 1980. -64 с.

117. Фалько С.М. Разработка и исследование технологии развертывания точных отверстий в условиях мелкосерийного автоматизированного производства: Дисс.канд.техн.наук. -Бишкек. КТУ, 1992. -162 с.

118. Федорец В.А. Влияние точности расположения осей шпинделей на точность обработки детали// Технология и автоматизация машиностроения. -1968. -Вып.З. -С.42-49.

119. Физические эффекты в машиностроении: Справочник/ В.А.Лукьянец, З.И.Алмазова, Н.П. Бурмистрова и др.: Под общ.ред. В.А. Лукьянца. -М. Машиностроение, 1993. -224 с.

120. Фираго В.П. Основы проектирования технологических процессов и приспособлений. -М. Машиностроение, 1973. -468 с.

121. Фираго В.П. Основы проектирования технологических процессов и приспособлений. -М.:Оборонгиз, 1963. -531 с.

122. Фридман Ю.М. Расчет направляющих сверла при скоростном сверлении глубоких отверстий// Производство и эксплуатация инструмента. Опыт уральских заводов. Вып.7. -М. -Свердловск: Машгиз, 1955. -С.116-129.

123. Фрумин Ю.Л. Вспомогательный инструмент к агрегатным станкам и автоматическим линиям. -М.Машиностроение, 1970. -136 с.

124. Холмогорцев Ю.П. Оптимизация процессов обработки отверстий. -М. Машиностроение, 1984. -184 с.

125. Честнов А Л. Технология изготовления измерительных инструментов и приборов. -М. Машгиз, 1952. -383 с.

126. Чихос X. Системный анализ в трибонике. -М.:Мир, 1982. -351 с.

127. Шамайденко Н.Е. Исследование влияния трения в кинематических парах на самоустанавливаемость звеньев механизмов: Автореф.дисс.канд.техн.наук. -М.:МВТУ, 1965. -18 с.

128. ТТТутт Т. Решение инженерных задач на ЭВМ: Практическое реководство. -М.:Мир, 1982.-238 с.

129. Щеголев A.B. Конструирование протяжек. -М. -Л.:Машгиз, 1952. -324 с.

130. Щепетильников Ю.В. Исследование процесса сверления труднообрабатываемых сталей быстрорежущими и твердосплавными сверлами с внутренним охлаждением: Автореф.дисс.канд.техн.наук. Томск, ТПУ, 1970. -26 с.

131. Этин А.О. Испытания дисковых разверток// Станки и инструмент. -1940. -№4-5. -С.20-24.

132. Юфин А.П. Гидравлика, гидравлические машины и гидропривод. -М.:Высшая школа, 1965. -427 с.

133. Яременко О.В. Испытания насосов. -М.Машиностроение, 1976. -222 с.

134. Buse В., Fub Н., Boll D., Prozeßbegleitende Temperaturmessungen an den stutzleisten von BTA Tiefbohrverkzeugen// Industrie - Anzeiger, 1987, Bd 109, №53, S. 42-43.

135. Faber K. Nytt verktyg för langhalsborring// Verkstädema, 1963, Bd 59, №10, S.357-360.

136. Faber K. Outil de forage ejector coromant. Un Outil unedit// Mech. moderne, 1965, V. 59, №681, P.l 1-14.

137. Pflegliar F. Aspekte zur konstruktiven Gestaltung von Tiefbohrwerkzeugen//' Werkstattstechnik, 1997, 67, №4, S.211-218.

138. Pfleghar F. Kräfte an Schneide und Führungsleisten von Einiippen -Tiefbohrverkzeugen// Werkzeugmaschine international, 1974, №6, S.51-56, 70.

139. Sakuma K., Taguchi K., Katsuki A. Study on Deep-Hole Boring by BTA System Solid Bohring Tool Behavior of Tool and &/3 Effects on Profile of Machined Hole// Japan Society Precision Engineering, -1980, -14, №3, p. 143-148.

140. Stockert R. Weber U. Auslegung von einschneidigen Tiefbohrwerkzeugen mit zwei Einzelschneiden// VDI-Zeitschrift, 1978, V.120, №22, S.1057-1061.

141. Stockert R. Weber U. Beitrag zur konstruktiven Auslegung mehrschneidiger Tiefbohrverkzeugen// Industrie-Anzeiger, 1977, 99, №22, S.390-391.

142. Stockert R., Thai T.P. Einfluß von Gewichts-und Fliehkräften auf die Auslegung von Tiefbohrverkzeugen// Industrie-Anzeiger, 1978, v.100, №103-104, S.56-57.

143. Tuffentsammer K., Buck G. Verbesserung der Bohrungs form beim Reiben// Annais of the CIRP, 1976, v. 25, №1, S.l-6.

144. Zimmermann D. Kühlschmierstoffe chlorfrei// Fertigungstechik, 1987, Bd. 14, №5, S.68,70.

145. Zwingmann G. Kühlschmierstoffe für das Tiefbohren// Industrie-Anzeiger, 1974, Bd.96, №107-108, S.2388-2391.