автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Совершенствование проектирования и эксплуатации токарных резцов с криволинейной передней поверхностью на основе математического моделирования формирования стружки

кандидата технических наук
Скворцов, Дмитрий Сергеевич
город
Рыбинск
год
2008
специальность ВАК РФ
05.03.01
цена
450 рублей
Диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении на тему «Совершенствование проектирования и эксплуатации токарных резцов с криволинейной передней поверхностью на основе математического моделирования формирования стружки»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование проектирования и эксплуатации токарных резцов с криволинейной передней поверхностью на основе математического моделирования формирования стружки"

На правах рукописи

г/

у

Скворцов Дмитрий Сергеевич

003448685

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ТОКАРНЫХ РЕЗЦОВ С КРИВОЛИНЕЙНОЙ ПЕРЕДНЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУЖКИ

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

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 5 О КГ 2008

Рыбинск - 2008

003448685

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Костромском государственном технологическом университете

Научный руководитель:

доктор технических наук Михайлов Станислав Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Волков Дмитрий Иванович

кандидат технических наук, доцент Пудов Алексей Валерьевич

Ведущая организация: ООО «Стромнефтемаш»

Защита диссертации состоится 29 октября 2008 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 212.210.01 в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Рыбинской государственной авиационной технологической академии имени П. А. Соловьева по адресу: 152934, г. Рыбинск, Ярославская область, ул. Пушкина 53, ауд. Г-237.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Рыбинской государственной авиационной технологической академии имени П. А. Соловьева.

Автореферат разослан « сентября 2008г.

Ученый секретарь /

У/ ^г.'/Сг^'"

диссертационного совета ^ - Б. М. Конюхов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Эффективность обработки материалов резанием в значительной степени зависит от вида сходящей с инструмента стружки и надежности ее удаления из зоны резания и от станка. Стабильное получение благоприятной формы стружки часто является решающим фактором при организации малолюдной автоматизированной механической обработки. В условиях, когда операции установки, обработки, контроля, снятия детали, смены инструмента, транспортировки стружки выполняются автоматически, нарушение процессов устойчивого завивания и дробления стружки неизбежно влечет за собой возникновение аварийных ситуаций и нарушение технологического процесса.

Поиски решения проблемы стабильного получения благоприятной стружки привели к появлению множества различных методов. Наиболее эффективными из них являются способы управления сходом стружки путем создания сменных многогранных пластин (СМП) со сложной криволинейной формой передней поверхности. Производственный опыт и лабораторные исследования показывают, что при оптимальном сочетании геометрических параметров СМП и режимов резания удается не только получать компактную форму стружки, но и добиться повышения работоспособности инструментов и качества обрабатываемых поверхностей деталей.

Вместе с тем, приходится признать, что в настоящее время теория проектирования и эксплуатации инструментов со стружкозавивающей передней поверхностью находится на стадии своего развития. До сих пор разработка новых и усовершенствование существующих конструкций СМП осуществляется эмпирическим путем на основе длительных исследований. Отсутствие научно-обоснованного подхода к назначению геометрии лезвийных инструментов переводит эту задачу на уровень изобретательства. Остается нерешенной и проблема выбора оптимальных конструкций СМП для конкретных условий обработки. Очевидно, что целенаправленные действия по развитию методов проектирования и эксплуатации инструментов с СМП возможны лишь при полном представлении об особенностях формирования стружки инструментом со сложной формой передней поверхности и механики ее разрушения в процессе резания.

Недостаточная изученность процесса стружкообразование и научно-практическая значимость вопросов рационального проектирования и эксплуатации инструментов с криволинейной передней поверхностью обусловили актуальность и выбор темы диссертации.

Работа выполнена в соответствии с Федеральной целевой научно-технической программой по гранту Минобразования и науки 2005 г. «Снижение энергетических затрат при механической обработке материалов на основе оптимизации технологических условий резания с учетом получения благоприятной формы стружки» (тема РИ-111/001/007).

Цель и задачи исследования. Целью исследований является повышение эффективности проектирования и эксплуатации токарных резцов со сложной

формой стружкозавивающей поверхности. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Выполнить системный анализ причинно-следственных связей процессов образования, завивания и дробления стружки, при точении пластичных материалов.

2. Разработать математические модели пространственного формирования сливной стружки и ее разрушения при резании пластичных материалов инструментом со сложной формой стружкозавивающей передней поверхности.

3. Разработать автоматизированную систему проектирования режущих пластин со сложной формой передней поверхности и прогнозирования параметров схода стружки с инструмента.

4. Создать новые конструкции резцов с улучшенным отводом стружки из зоны резания.

5. Разработать научно-обоснованные рекомендации по проектированию и эксплуатации сборных резцов, оснащенных СМП со сложной формой стружкозавивающей поверхности.

Методы исследования. Задачи, поставленные в работе, решались экспериментальными и теоретическими методами. В теоретических исследованиях применены основные положения теории резания материалов и проектирования инструментов, теории пластичности и упругости, методы математического и компьютерного моделирования, теоретической механики. Исследования проводились в лабораторных и производственных условиях с использованием промышленного оборудования и современных измерительных средств. Обработка результатов экспериментов проводилась методами математической статистики.

Автор защищает

1. Математическую модель пространственного формирования стружки при резании инструментом со стружкозавивающей поверхностью.

2. Методы расчета и количественные зависимости параметров схода стружки от технологических условий обработки инструментом с криволинейной передней поверхностью.

3. Методы получения благоприятной формы стружки, основанные на управлении ее завиванием в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.

4. Новые конструкции резцов с СМП, обеспечивающие получение БФС.

5. Автоматизированную систему прогнозирования формы стружки и получения на ее основе практических рекомендаций по проектированию и эксплуатации сборных резцов, оснащенных СМП со стружкозавивающей передней поверхностью.

Научная новизна заключается в установлении количественных закономерностей пространственного формирования стружки при резании пластичных материалов резцами со сложной формой передней поверхности, развитии методов естественного и принудительного стружкодробления.

Практическая значимость и реализация результатов работы

Разработана автоматизированная система прогнозирования параметров схода стружки при резании пластичных материалов, позволяющая повысить

эффективность проектирования и эксплуатации резцов с СМП. Развито направление естественного управления формой стружки за счет интенсификации ее завивания в плоскости поперечного сечения. Созданы новые конструкции СМП с расширенными технологическими возможностями. Новизна конструкций подтверждена патентом (патент РФ № 2237549). Разработана методика расчета периодичности принудительного стружкодробления многовитковой сливной стружки.

Результаты работы приняты к внедрению на ОАО «Мотордеталь», ООО «Костромской завод автоматических линий». Материалы диссертаций используются в учебном процессе на кафедре «Технология машиностроения» Костромского государственного технологического университета.

Апробация работы. Основные положения и результата диссертационной работы доложены и обсуждены на Международной научно-технической конференции «Технологическое обеспечение и автоматизированное управление параметрами качества поверхностного слоя, точности обработки детали и сборки газотурбинных двигателей» (Рыбинск 2007г.), Международной юбилейной технической конференции «Проблемы формообразования деталей при обработке резанием», посвященной 90-летию со дня рождения С. И. Лашнева (г. Тула, 2007г.), Международной школе-конференции молодых ученых, аспирантов и студентов им. П. А. Соловьева и В. Н. Кондратьева «Авиационная и ракетно-космическая техника с использованием новых решений» (Рыбинск, 2006г.), Всероссийской научно-технической конференции «Аэрокосмические технологии и образование на рубеже веков (Рыбинск, 2002г.), межвузовской научно-технической конференции молодых ученых и студентов, посвященной памяти Смирнова Е. А. «Студенты и молодые ученые университета - развитию науки и производства Костромской области - 2000 (Кострома, 2000г.).

Публикации результатов исследований. Основное содержание диссертации опубликовано в 14 научных работах объемом 3.9 п.л., из них авторских 2,1 п. л., в том числе в 3-х статьях в центральных изданиях, 1-м патенте, 7-и статьях в сборниках научных трудов, 2-х материалах научных конференций, 1 тезисов докладов.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников из 71 наименования и приложения. Работа изложена на 240 стр., содержит 133 рисунка, 1 таблицу

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель, задачи, научная новизна и практическая ценность работы.

В первой главе приводится краткий анализ современного состояния проблем прогнозирования, оптимизации и управления формой стружки при точении пластичных материалов. Рассмотрены требования к стружкодробле-нию с учетом эффективности механической обработки, отвода, транспортирования и переработки стружки. Показаны преимущества и недостатки различных способов получения благоприятной формы стружки, выполнен анализ конструкций резцов со стружкозавивающими элементами.

В главе рассмотрены основные физические закономерности завивания и дробления стружки, установленные в работах Н. Н. Зорева, Г. Л. Куфарева, К. Накоямы, В. В. Игошина, С. В. Михайлова и других авторов.

На основе систематизации теоретических и экспериментальных исследований сделаны выводы о том, что геометрия стружкоформирующей передней поверхности инструмента оказывает влияние на механику всего процесса резания. Теоретическое обоснование и развитие методов получения БФС должно базироваться на системном анализе явлений и механизмов стружкообразова-ния при резании материалов. Бесперспективно проводить экспериментальные исследования технологических возможностей многочисленных конструкций СМП, если не вскрыты внутренние причины естественного формирования стружки и их связи с режимами резания и геометрией инструмента. Учитывая повышенные эксплуатационные свойства инструментов со стружкозавивающей поверхностью, изучение особенностей процесса резания, моделирование и оптимизация механической обработки таким инструментом является актуальной задачей. Выполненные ранее исследования в этой области ограничены. Их результаты не позволили раскрыть всех возможностей естественных методов управления формой стружки, а также определить условия и технические требования к применению искусственных способов стружкодробления. На основании изложенного, сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе рассмотрены теоретические предпосылки совершенствования методов проектирования и эксплуатации токарных резцов, оснащенных СМП со сложной формой стружкозавивающей поверхности. Построена структурная схема причинно-следственных связей процессов формирования и дробления сливной стружки. Показано, что причиной естественного разрушения сливной стружки в процессе резания материалов является ее изгиб в сторону, обратную завиванию под действием сил, возникающих при встрече стружки с препятствиями. Дроблечче чаще всего происходит при столкновении завитой стружки с поверхностью резания, обрабатываемой поверхностью заготовки, с задней поверхностью инструмента. В связи с этим важнейшим требованием эффективного стружкодробления является создание такой формы и траектории движения стружки, которая обеспечит наиболее благоприятное взаимодействие стружки с препятствием и деформацию, достаточную для разрушения. При образовании многовитковой стружки могут быть использованы современные способы искусственного деления стружки на части. Решение этих обеих задач становится возможным лишь при наличии математических выражений, связывающих форму и направление движения образующейся стружки с геометрией инструмента, режимами резания, физико-механическими свойствами обрабатываемого и инструментального материалов.

Количественные закономерности пространственного формирования стружки получены на основе физических представлений о ее завивании как результата неоднородных пластических деформаций по сечению срезаемого слоя материала, вызывающих винтовое движение сошедшей с резца стружки.

Основные параметры, характеризующие форму и направление движения спирали стружки, образованной ее вращательными движениями от сор и а5 вокруг трех непараллельных и непересекающихся осей, определяются по формулам:

-— 2^'(cOS5s -sin0, -sin£s 'COS0-COS0,)

+ eZj ; ph=---;

r0 = -L-sméf + [ey¡ -L^cose■ sinOt f ; в = arctg[RnjRp-cosSs); (9, = arcsin(tgS^kJk,,)-,

sin Ss -sin# _ cos Ss • cos ff, - sin Ss ■ cos в • sin вх

k„

eyi = . = -■ . ., (1)

где Ло - внешний радиус витка стружки; ph -шаг спирали стружки; г0 - внутренний радиус кривизны спирали стружки; в, д\ - углы наклона оси спирали стружки; , ez, ~ проекции расстояния между вершиной инструмента и осью стружки; Rp, R„ - радиусы завивания в плоскости передней поверхности инструмента и нормальной к ней плоскости схода стружки; 5, - угол отклонения стружки; рс - изменение переднего угла схода стружки на активном участке длины режущей кромки; b¡ - ширина стружки; L - длина линии отделения стружки от передней поверхности резца (рис. 1).

Значения радиусов кривизны стружки R„, длины контакта стружки с инструментом /, угла наклона условной поверхности сдвига ¡¡¡, коэффициента укорочения стружки k¡, определялись, в зависимости от технологических условий резания и геометрии передней поверхности инструмента из совместного решения уравнений вида:

_2,4-а1-(1 + В2)-(1-(а,/Дд)°9'2-ехр(-3,958-а,/^))

B-[cosy(l + B)-sin/(l-J3)] ' (2)

В — с - Б*Д:Гу{[ — sinY^f k[jkcKd ; (3)

Rn=f(ah y, h r„ W, ц/ю ...)■__(4)

к, = (Ч, - ^K2" - {R„ ■ cos у - 0,5 • I • sin y-aj tgp, )2 ]) / а,; (5)

Dp = eos2 у(кг„ - 0,25 -l2)-2Rn sin ^(0,5 • / • eos y - а,) ■+ a, (/ • eos y - a,), где В = tg/?, - тангенс угла наклона условной поверхности сдвига; Б =v-aj а\ Д = а, / £>,; Г = кр- [}■£ i Я - безразмерные критерии подобия, характеризующие условия осуществления процесса лезвийной обработки материалов; с, х, у, z, п- безразмерные коэффициенты, зависящие от свойств обрабатываемого и инструментального материалов (Ем, ат, Л, Лр); kH,kc,kd - безразмерные коэффициенты, зависящие от износа инструмента, применяемой

СОТС и диаметра обрабатываемой поверхности; /?, £ - угол заострения и угол при вершине резца в плане; V - скорость резания; а,, Ь, - толщина и ширина срезаемого слоя; а - температуропроводность обрабатываемого материала; г

Л, Яр - теплопроводности обрабатываемого и инструментального материалов; /ф -передний угол схода стружки с учетом ее завивания; гю Ж, ц/к и др. - параметры стружкозавивающей поверхности.

со.

Для расчета угловых и линейных характеристик сечения срезаемого слоя, размеров зоны резания и стружки применен координатный метод, по которому искомые величины выражались как функции координат точек сопряжения элементарных отрезков сложных пространственных линий. В результате получены удобные для компьютерной реализации общие аналитические выражения, применимые для разных схем резания и форм передних поверхностей инструмента.

Положение линии отрыва стружки от передней поверхности резца определялось с учетом переменных значений а1 и Д по ширине срезаемого слоя с использованием уравнений (2-5). Средняя усадка стружки и длина ее контакта с резцом рассчитывались по средним значениям С|ср, уср, уср.

Параметры бокового завивания стружки получены из условия равенства расходов срезаемого слоя материала и стружки с применением метода про-

дольных сечений зоны стружкообразования, учитывающего особенности механики резания инструментом с криволинейной передней поверхностью.

На основе экспериментальных данных и анализа условий взаимодействия стружки с возникающими на ее пути препятствиями установлено, что дробление стружки происходит при определенном соотношении радиусов ее кривизны до и после деформации. Задаваясь этим соотношением, были получены условия дробимости стружки в зависимости от режимов резания и геометрии инструмента. Области допустимых условий обработки с наиболее вероятным дроблением стружки определяются по зависимостям:

_Кт<я 0< Кт; (6)

от;„ >,49 ■ е2ь + 0,34 • в„ + 0,01 - 2,89 • егь - 0,34 • г4 - 0,01

* -:

^2,25 -£2Ь +\,25 ■еь + 0,25 - 6,25■ ег6 -1,25 • в„ -0,25 I -а,--—-, (8)

где Яо - радиус витка стружки, соответствующий конкретным условиям резания; £ь ~ предельная деформация стружки.

Сопоставление расчетных значений параметров зоны резания и формы стружки с экспериментальными данными показало хорошую сходимость и возможность использования модели для разработки научно-обоснованных методик проектирования и оптимизации условий эксплуатации инструментов со сложной криволинейной передней поверхностью.

Третья глава посвящена компьютерному прогнозированию и системному анализу процессов формообразования и дробления стружки при резании материалов. На основе математического моделирования завивания стружки разработана автоматизированная система «Рк^шюСЫр» прогнозирования основных выходных характеристик процесса стружкообразования при резании инструментом с криволинейной передней поверхностью - параметров поперечного сечения срезаемого слоя и стружки, размеров участка контакта стружки с инструментом; форму, размеры и направление схода стружки с инструмента; средние значения коэффициента укорочения стружки и силы резания. Программа включает четыре основных модуля: 1) формирование исходных данных; 2) расчет параметров стружкообразования; 3) объемное моделирование схода стружки с резца; 4) вывод результатов на экран и принтер (рис. 2).

В программе реализованы функции визуализации зоны стружкообразования, ее масштабирования и вращения в пространстве, что в значительной степени облегчает выполнение всестороннего анализа процесса формирования стружки и сопоставления модели с экспериментальными изображениями зоны резания, регистрируемыми цифровой видеокамерой.

Компьютерное моделирование схода стружки и характера ее взаимодействия с естественными препятствиями позволяет с высокой достоверностью определить общую тенденцию поведения стружки в реальных условиях резания. Аналоги подобных программ не известны.

ЕЖ Базы данных

Физико-механические ха-{рактеристики материалов

Блок визуализации и вывода результатов

Рис. 2. Структурная схема автоматизированной системы «Рг^повСЫр»

С помощью компьютерного моделирования выполнен системный анализ причинно-следственных связей процессов образования, завивания и дробления сливной стружки. В качестве примера на рис. 3 показаны результаты моделирования влияния угла Я на параметры зоны резания и форму стружки.

Угол наклона реж. кромки X

Естественный сход стружки

Параметры стружкообра-зования

у = 3,88 0

= 5,5 мм Р), - 6,76 мм 0ОТ = -53,3° 8К =-46,5° 7» = 58,9» б,- 12°

V - 4,04 ° Я0 = 5,5 мм рь = -4,68 мм 9ХУ = -52,8 ° 8хг = -19,37° V* = 38,9 ° ¿; = -8,2 °

Взаимодействие стружки с препятствиями

Ч» = 3,91 ° Я» = 5,5 мм рь = 3,85 мм 9ХУ =-52,93 ° 9» = -39,6° 4« = 53,8° 8, = 6,8 °

V = 3,990 Яо = 5,5 мм Рк = 0,95 мм вот--52,8°

ем = -33,1°

% = 48,8° 4= 1,8°

ц/ = 4 ° Я0 = 5,5 мм Рь = -1,88 мм 9„ = -52,7° 6хг = -25,96 ° г}„ = 43.8 0 4 = -3.2 °

Вид в плане

ВидА

Вид В

Рис. 3. Влияние угла наклона режущей кромки на параметры зоны резания и форму стружки при угле (р = 45°: Ст45-Т15К6, у = 2м/с, 5 = 0,3 мм/об, г = 2мм, г = 0,3мм, ^ = 5°, Я = 0°, у= 10°

На основе вычислительных экспериментов дано объяснение и вскрыты механизмы влияния технологических условий резания на формообразование и дробление сливной стружки. В частности установлено, что направление движе-

s

D

а)

Рис. 4. Схема формирования стружки в плоскости передней поверхности инструмента (а) и фотография прирезцовой поверхности корня стружки (б): Сталь 45-Т5К10, Я = 0°, г = 1°, а = 6°, <р = 90°, (р, = 7°, г = 0.01мм, t = 1,5 мм, v = 1,84м/с, s - 0,305мм/об, D = 140 мм, (1 - граница участка пластического контакта стружки с передней поверхностью резца)

ния спирали стружки в значительной степени зависит от угла 3, отклонения стружки в момент ее отрыва от инструмента (рис. 4) и градиента изменения переднего угла схода стружки вдоль режущей кромки резца рс / ЬАМ (см. рис. 2).

При отрицательных значениях угла 85 рост спирали стружки происходит в направлении обработанной поверхности, что недопустимо при чистовом точении. Для управления сходом стружки с помощью угла Я получено расчетное выражение, определяющее его критическое Лкр значение, при котором происходит смена направления движения спирали стружки (см. рис. 3)

= arctg

(9)

¿Мъ.о+р) у

где Г)нт (//- определяются в зависимости от технологических условий резания.

Согласно расчетным данным угол Я возрастает при увеличении главного угла в плане (р, радиуса при вершине г, подачи инструмента при уменьшении вспомогательного угла в плане сри переднего угла у, глубины резания

Использованный в работе теоретико-экспериментальный метод исследования позволил впервые изучить влияние переменных вдоль режущей кромки инструмента условий формирования стружки на ее завивание и дробление, выполнить количественную оценку влияния технологических условий резания на форму и размеры спирали стружки.

В четвертой главе представлены расчетные методы проектирования

СМП, новые технические и технологические решения управления завиванием и дроблением сливной стружки при точении резцами с криволинейной передней поверхностью.

Показано, что эффективность стружкодробления может быть повышена за счет дополнительного вращения стружки в плоскости ее поперечного сечения. С этой целью необходимо обеспечить переменные условия схода стружки с резца, изменяющиеся вдоль его режущей кромки. Отличительной особенностью передней поверхности резцов, удовлетворяющих этим требованиям, является наличие стружкозавивающей канавки с изменяющимся вдоль режущей кромки инструмента профилем.

С целью создания режущих пластин с улучшенными эксплуатационными характеристиками разработана новая методика проектирования, отличающаяся от известных тем, что оптимизация формы передней поверхности инструмента осуществляется расчетным методом с использованием системы «Рго£позСЫр».

Пример компьютерного моделирования режущих пластин с улучшенным отводом стружки показан на рис. 5.

■V ф Графики Количество сечений:

Рис. 5. Компьютерное моделирование передних поверхностей СМП с улучшенным отводом стружки из зоны резания

В тех случаях, когда не удается дробить многовитковую стружку естественным путем, приходится прибегать к искусственным методам, среди которых особое место занимает принудительное стружкодробление методом программного управления резанием. Такой метод может быть сравнительно просто реализован на токарных станках с ЧПУ путем программной остановки подачи или ее циклического уменьшения. Оптимизация периодичности остановки или замедления подачи осуществляется по длине спирали стружки, значение которой по ГОСТ 2787-75 не должно превышать 50-100мм. Из соотношений между параметрами завитой стружки и длиной резания получена расчетная зависимость

длины оптимальных отрезков заготовки с непрерывным резанием

= , -(10)

¿•Рн

где 1С„ - длина спирали стружки, 5 - подача инструмента, с/-диаметр заготовки, к1 - коэффициент укорочения стружки, Яс„ р¡, - параметры схода стружки, определяемые по уравнениям (I).

Алгоритм расчета периодичности изменения подачи реализован в автоматизированной системе «Рго^овСЫр». С помощью программы получены зависимости числа прерываний подачи и время обработки детали от технологических условий резания с учетом формы передней поверхности режущих пластин. Методика расчета периодичности дробления многовитковой стружки может быть использована для совершенствования и оптимизации различных искусственных способов стружкодробления.

Общие выводы по результатам работы

1. В настоящее время теория проектирования и эксплуатации инструментов со стружкозавивающей передней поверхностью находится на стадии своего развития. До сих пор разработка новых и усовершенствование существующих конструкций СМП осуществлялась эмпирическим путем на основе длительных трудоемких исследований. Выполненные ранее исследования в этой области ограничены. Их результаты не позволили раскрыть всех возможностей различных методов управления формой стружки.

2. Разработанные методики расчета параметров зоны резания и общая математическая модель пространственного формирования стружки позволяют осуществлять прогнозирование и управление формой и направлением схода стружки с инструмента, определять выходные параметры механической обработки с учетом завивания стружки, устанавливать рациональную геометрию стружкоформирующей части передней поверхности инструментов, определять оптимальные условия эксплуатации резцов с СМП.

3. Разработанная автоматизированная система прогнозирования параметров схода стружки при точении резцами с криволинейной передней поверхностью предоставляет возможность осуществлять визуальный анализ формообразования стружки на компьютере и определять оптимальные условия ее завивания и дробления на стадии проектирования технологического процесса без проведения трудоемких экспериментальных исследований. Результаты компьютерного моделирования процесса формирования стружки удовлетворительно согласуются с экспериментальными исследованиями и могут быть использованы при оптимизации конструкций и условий эксплуатации токарных инструментов с СМП.

4. На основе математического моделирования пространственного завивания стружки установлены технологические параметры, обеспечивающие получение БФС за счет оптимального соотношения вращательных движения стружки в трех координатных плоскостях. Получены новые конструкции ре-

жущих пластин, обладающие повышенными эксплуатационными характеристиками.

5. Разработанный метод и алгоритм расчета периодичности дробления многовитковой сливной стружки в зависимости от технологических условий резания позволяет определять рациональные условия принудительного струж-кодробления. Предложенный расчетный метод может быть использован для совершенствования различных искусственных методов стружкодробления, в том числе с применением систем с ЧПУ.

Публикации, отражающие основное содержание работы

1 Михайлов, С. В. Моделирование процесса формообразования стружки при резании металлов [Текст] / С. В. Михайлов, Д. С. Скворцов // Студенты и молодые ученые университета - развитию науки и производства Костромской области - 2000 : материалы 52-й межвуз. науч.-технич. конф молодых ученых и студентов, посвященной памяти Смирнова Е. А. - Кострома, 2000. -С. 67-69.

2 Михайлов, С. В. Объемное моделирование системы резец-стружка-деталь [Текст] / С. В. Михайлов, Д. С. Скворцов // Аэрокосмические технологии и образование на рубеже веков: Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции: В 3-х ч./Под ред. Б. Н. Леонова.- Рыбинск, РГАТА, 2002.

3 Михайлов, С. В. Управление формой и направлением движения сливной стружки при резании металлов [Текст] / С. В. Михайлов, Д. С. Скворцов // Вестник Костромского государственного технологического университета - Кострома : КГТУ, 2003. - №7. - С. 83-86.

4 Патент 2237549 С1 Российская Федерация, МПК7 В 23 В 27/04. Сменная режущая пластина [Текст] / С. В. Михайлов, Д. С. Скворцов. - № 2003105381/02 ; заявл. 25.02.2003 ; опубл. 10.10.2004, Бюл. № 28. - 12 с.

5 Михайлов, С. В. Методика расчета параметров сечения срезаемого слоя материала и направления схода стружки с инструмента [Текст] / С. В. Михайлов, Д. С. Скворцов // Вестник Костромского государственного технологического университета - Кострома: КГТУ, 2004. - № 9. - С. 60-63.

6 Михайлов, С. В. Математическая модель схода стружки с инструмента [Текст] / С. В. Михайлов, Д. С. Скворцов // СТИН. - 2004. - № 6. - С. 28-31.

7 Михайлов, С. В. Компьютерное моделирование формообразования стружки при резании инструментом со стружкозавивающей поверхностью [Текст] / С. В. Михайлов, Д. С. Скворцов // Вестник компьютерных и информационных технологий. - 2005. - № 7. - С. 53-56.

8 Михайлов, С. В. Компьютерное прогнозирование параметров схода стружки с инструмента [Текст] / С. В. Михайлов, Д. С. Скворцов // Вестник Костромского государственного технологического университета. - Кострома, КГТУ. - 2005. - № 11 - С. 84-87.

9 Скворцов, Д. С. Разработка практических рекомендаций по обеспечению удовлетворительного стружкообразования при резании пластичных ма-

териалов [Текст] / Д. С. Скворцов, С, В. Михайлов // Авиационная и ракетно-космическая техника с использованием новых технических решений: Материалы Международной школы-конференции молодых ученых, аспирантов и студентов им. П. А. Соловьева и В. Н. Кондратьева. - Ч. 2. - Рыбинск: РГАТА, 2006.-С. 165-167.

10 Михайлов, С. В. Развитие методов управления завиванием и дроблением сливной стружки [Текст] / С. В. Михайлов, Д. С. Скворцов, А. П. Олей-ник // Известия ТулГУ Сер. Инструментальный и метрологические системы. Вып. 2. Труды Международной юбилейной научно-технической конференции «Проблемы формообразования деталей при обработке резанием», посвященной 90-летию со дня рождения С. И. Лашнева, 29-31 января 2007 г. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2006. - С. 263-266.

11 Михайлов, С. В. Исследование причинно-следственных связей процессов образования, завивания и дробления сливной стружки [Текст] / С. В. Михайлов, Д. С. Скворцов, А. П. Олейник И Вестник Рыбинской государственной авиационной технологической академии имени П.А. Соловьева: Сборник научных трудов. - Рыбинск, 2007. - № 1(11). - С. 302-305.

12 Безъязычный, В. Ф. Оптимизация конструкций и условий эксплуатации инструментов со стружкозавивающей поверхностью [Текст] / В. Ф. Безъязычный, С. В. Михайлов, Д. С. Скворцов // Инженерный журнал. Справочник. Приложение №8 - 2007 - №8 - С. 16-19.

13 Михайлов, С. В. Моделирование и системный анализ процесса стружкообразования при резании пластичных материалов инструментом с СМП [Текст] / С. В. Михайлов, Д. С. Скворцов, А. П. Олейник // Вестник Костромского государственного технологического университета : рецензируемый периодический научный журнал / Костромской гос. технол. ун-т. - Кострома : КГТУ, 2007. -№15. - С. 73-75.

14 Безъязычный, В. Ф. Повышение эффективности проектирования и эксплуатации режущего инструмента со сложной формой стружкозавивающей поверхности [Текст] / В. Ф. Безъязычный, С. В. Михайлов, Д. С. Скворцов // Вестник Рыбинской государственной авиационной технологической академии имени П. А. Соловьева: Сборник научных трудов. - Рыбинск, 2008. - № 1(13). -С. 26-33.

Зав. РИО М. А Салкова Подписано в печать 23.09 2008. Формат 60x84 1/16. Уч.-изд л 1. Тираж 90 Заказ 91.

Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П А. Соловьева (РГАТА)

152934, г Рыбинск, ул Пушкина, 53 Отпечатано в множительной лаборатории РГАТА 152934, г Рыбинск, ул Пушкина, 53

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Скворцов, Дмитрий Сергеевич

Обозначения и сокращения.

Введение.

1 Современное состояние проблемы прогнозирования, оптимизации и управления процессом завивания и дробления сливной стружки.

1.1 Повышение эффективности автоматизированной механической обработки на основе получения благоприятной формы стружки.

1.2 Классификация и анализ современных способов получения благоприятной формы стружки.

1.3 Проблемы моделирования и оптимизации процесса завивания и дробления стружки.

1.4 Цель и задачи исследования.

2 Математическое моделирование формообразования и дробления сливной стружки при резании инструментом со стружкозавивающей поверхностью.

2.1 Физическая природа завивания и дробления сливной стружки.

2.2 Расчетное определение геометрических параметров срезаемого слоя и начального угла схода стружки с передней поверхности инструмента при несвободном резании материалов.

2.3 Моделирование завивания стружки в плоскости ее схода.

2.4 Моделирование процесса завивания стружки в плоскости передней поверхности инструмента.

2.4.1. Расчет боковой кривизны стружки.

2.4.2. Расчет угловых параметров схода стружки.

2.5 Моделирование завивания стружки в плоскости ее поперечного сечения.

2.6 Моделирование пространственного формирования стружки инструментом с криволинейной передней поверхностью сложного профиля.

2.7 Моделирование процесса дробления сливной стружки.

2.8. Выводы по второй главе.

3 Компьютерное прогнозирование и системный анализ процессов формообразования и дробления стружки при резании материалов.

3.1 Автоматизированная система прогнозирования параметров схода стружки с инструмента.

3.2 Экспериментальная проверка модели формообразования стружки и оценка надежности работы автоматизированной системы.

3.3 Системный анализ причинно-следственных связей процессов образования, завивания и дробления сливной стружки.

3.4 Выводы по третьей главе.

4 Совершенствование конструкций и технологии эксплуатации инструментов со стружкозавивающей поверхностью.

4.1 Создание новых конструкций СМП на основе автоматизированной системы прогнозирования формы и направления схода стружки с инструмента.

4.2 Программное динамическое управление стружкодроблением.

4.3 Выводы по четвертой главе.

Введение 2008 год, диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении, Скворцов, Дмитрий Сергеевич

Актуальность темы

Эффективность обработки материалов резанием в значительной степени зависит от вида сходящей с инструмента стружки и надежности ее удаления из зоны резания и от станка. Стабильное получение благоприятной формы стружки часто является решающим фактором при организации малолюдной автоматизированной механической обработки. В условиях, когда операции установки, обработки, контроля, снятия детали, смены инструмента, транспортировки стружки выполняются автоматически, нарушение процессов устойчивого завивания и дробления стружки неизбежно влечет за собой возникновение аварийных ситуаций и нарушение технологического процесса.

Поиски решения проблемы стабильного получения благоприятной стружки привели к появлению множества различных методов. Наиболее эффективными из них являются способы управления сходом стружки путем создания сменных многогранных пластин (СМП) со сложной криволинейной формой передней поверхности. Производственный опыт и лабораторные исследования показывают, что при оптимальном сочетании геометрических параметров СМП и режимов резания удается не только получать компактную форму стружки, но и добиться повышения работоспособности инструментов и качества обрабатываемых поверхностей деталей.

Вместе с тем, приходится признать, что в настоящее время теория проектирования и эксплуатации инструментов со стружкозавивающей передней поверхностью находится на стадии своего развития. До сих пор разработка новых и усовершенствование существующих конструкций СМП осуществляется эмпирическим путем на основе длительных исследований. Отсутствие научно-обоснованного подхода к назначению геометрии лезвийных инструментов переводит эту задачу на уровень изобретательства. Остается нерешенной и проблема выбора оптимальных конструкций СМП для конкретных условий обработки. Очевидно, что целенаправленные действия по развитию методов проектирования и эксплуатации инструментов с СМП возможны лишь при полном представлении об особенностях формирования стружки инструментом со сложной формой передней поверхности и механики ее разрушения в процессе резания.

Недостаточная изученность процесса стружкообразование и научно-практическая значимость вопросов рационального проектирования и эксплуатации инструментов с криволинейной передней поверхностью обусловили актуальность и выбор темы диссертации.

Работа выполнена в соответствии с Федеральной целевой научно-технической программой по гранту Минобразования и науки 2005 г. «Снижение энергетических затрат при механической обработке материалов на основе оптимизации технологических условий резания с учетом получения благоприятной формы стружки» (тема РИ-111/001/007).

Цель и задачи исследования. Целью исследований является повышение эффективности проектирования и эксплуатации токарных резцов со сложной формой стружкозавивающей поверхности. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Выполнить системный анализ причинно-следственных связей процессов образования, завивания и дробления стружки, при точении пластичных материалов.

2. Разработать математические модели пространственного формирования сливной стружки и ее разрушения при резании пластичных материалов инструментом со сложной формой стружкозавивающей передней поверхности.

3. Разработать автоматизированную систему проектирования режущих пластин со сложной формой передней поверхности и прогнозирования параметров схода стружки с инструмента.

4. Создать новые конструкции резцов с улучшенным отводом стружки из зоны резания.

5. Разработать научно-обоснованные рекомендации по проектированию и эксплуатации сборных резцов, оснащенных СМП со сложной формой стружкозавивающей поверхности.

Методы исследования. Задачи, поставленные в работе, решались экспериментальными и теоретическими методами. В теоретических исследованиях применены основные положения теории резания материалов и проектирования инструментов, теории пластичности и упругости, методы математического и компьютерного моделирования, теоретической механики. Исследования проводились в лабораторных и производственных условиях с использованием промышленного оборудования и современных измерительных средств. Обработка результатов экспериментов проводилась методами математической статистики.

Автор защищает

1. Математическую модель пространственного формирования стружки при резании инструментом со стружкозавивающей поверхностью.

2. Методы расчета и количественные зависимости параметров схода стружки от технологических условий обработки инструментом с криволинейной передней поверхностью.

3. Методы получения благоприятной формы стружки, основанные на управлении ее завиванием в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.

4. Новые конструкции резцов с СМП, обеспечивающие получение БФС.

5. Автоматизированную систему прогнозирования формы стружки и получения на ее основе практических рекомендаций по проектированию и эксплуатации сборных резцов, оснащенных СМП со стружкозавивающей передней поверхностью.

Научная новизна заключается в установлении количественных закономерностей пространственного формирования стружки при резании пластичных материалов резцами со сложной формой передней поверхности, развитии методов естественного и принудительного стружкодробления.

Практическая значимость и реализация результатов работы

Разработана автоматизированная система прогнозирования параметров схода стружки при резании пластичных материалов, позволяющая повысить эффективность проектирования и эксплуатации резцов с СМП. Развито направление естественного управления формой стружки за счет интенсификации ее завивания в плоскости поперечного сечения. Созданы новые конструкции СМП с расширенными технологическими возможностями. Новизна конструкций подтверждена патентом (патент РФ № 2237549). Разработана методика расчета периодичности принудительного стружкодробления многовитковой сливной стружки.

Результаты работы приняты к внедрению на ОАО «Мотордеталь», ООО «Костромской завод автоматических линий». Материалы диссертации используются в учебном процессе на кафедре «Технология машиностроения» Костромского государственного технологического университета.

Апробация работы. Основные положения и результата диссертационной работы доложены и обсуждены на Международной научно-технической конференции «Технологическое обеспечение и автоматизированное управление параметрами качества поверхностного слоя, точности обработки детали и сборки газотурбинных двигателей» (Рыбинск 2007г.), Международной юбилейной технической конференции «Проблемы формообразования деталей при обработке резанием», посвященной 90-летию со дня рождения С. И. Лашнева (г. Тула, 2007г.), Международной школе-конференции молодых ученых, аспирантов и студентов им. П. А. Соловьева и В. Н. Кондратьева «Авиационная и ракетно-космическая техника с использованием новых решений» (Рыбинск, 2006г.), Всероссийской научно-технической конференции «Аэрокосмические технологии и образование на рубеже веков (Рыбинск, 2002г.), межвузовской научно-технической конференции молодых ученых и студентов, посвященной памяти Смирнова Е. А. «Студенты и молодые ученые университета - развитию науки и производства Костромской области — 2000 (Кострома, 2000г.).

Публикации результатов исследований. Основное содержание диссертации опубликовано в 14 научных работах объемом 3.9 п.л., из них авторских 2,1 п. л., в том числе в 3-х статьях в центральных изданиях, 1-м патенте, 7-и статьях в сборниках научных трудов, 2-х материалах научных конференций, 1 тезисов докладов.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников из 71 наименования и приложения. Работа изложена на 240 стр., содержит 133 рисунка, 1 таблицу.

Заключение диссертация на тему "Совершенствование проектирования и эксплуатации токарных резцов с криволинейной передней поверхностью на основе математического моделирования формирования стружки"

4.3 Выводы по четвертой главе

1. Разработана методика оптимизационного расчета переменных вдоль режущей кромки инструмента параметров стружкозавивающих элементов, позволяющая проектировать СМП с улучшенным отводом стружки из зоны обработки.

2. Получены расчетные зависимости оптимального изменения параметров стружкозавивающих элементов вдоль режущей кромки резца для различных условий обработки.

3. Разработаны новые конструкции режущих пластин с расширенными технологическими возможностями. Установлены параметры управления процессом формирования и дробления многовитковых отрезков стружки, регулируемой длины.

4. Разработанный метод и алгоритм расчета периодичности дробления многовитковой сливной стружки в зависимости от технологических условий резания позволяет определять рациональные условия принудительного стружкодробления. Предложенный расчетный метод может быть использован для совершенствования различных искусственных методов стружкодробления, в том числе с применением систем с ЧПУ.

229

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам работы сделаны следующие основные выводы.

1. В настоящее время теория проектирования и эксплуатации инструментов со стружкозавивающей передней поверхностью находится на стадии своего развития. До сих пор разработка новых и усовершенствование существующих конструкций СМП осуществлялась эмпирическим путем на основе длительных трудоемких исследований. Выполненные ранее исследования в этой области ограничены. Их результаты не позволили раскрыть всех возможностей различных методов управления формой стружки.

2. Разработанные методики расчета параметров зоны резания и общая математическая модель пространственного формирования стружки позволяют осуществлять прогнозирование и управление формой и направлением схода стружки с инструмента, определять выходные параметры механической обработки с учетом завивания стружки, устанавливать рациональную геометрию стружкоформирующей части передней поверхности инструментов, определять оптимальные условия эксплуатации резцов с СМП.

3. Разработанная автоматизированная система прогнозирования параметров схода стружки при точении резцами с криволинейной передней поверхностью предоставляет возможность осуществлять визуальный анализ формообразования стружки на компьютере и определять оптимальные условия ее завивания и дробления на стадии проектирования технологического процесса без проведения трудоемких экспериментальных исследований. Результаты компьютерного моделирования процесса формирования стружки удовлетворительно согласуются с экспериментальными исследованиями и могут быть использованы при оптимизации конструкций и условий эксплуатации токарных инструментов с СМП.

4. На основе математического моделирования пространственного завивания стружки установлены технологические параметры, обеспечивающие получение БФС за счет оптимального соотношения вращательных движения стружки в трех координатных плоскостях. Получены новые конструкции режущих пластин, обладающие повышенными эксплуатационными характеристиками.

5. Разработанный метод и алгоритм расчета периодичности дробления многовитковой сливной стружки в зависимости от технологических условий резания позволяет определять рациональные условия принудительного стружкодробления. Предложенный расчетный метод может быть использован для совершенствования различных искусственных методов стружкодробления, в том числе с применением систем с ЧПУ.

Библиография Скворцов, Дмитрий Сергеевич, диссертация по теме Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

1. Куфарев, Г. Л. Стружкообразование и качество обработанной поверхности при несвободном резании Текст. / Г. Л. Куфарев, К. Б. Окенов, В. А. Говорухин. Фрунзе : Мектеп, 1970. - 170 с

2. Старков, В. К. Обработка резанием. Управление стабильностью и качеством в автоматизированном производстве Текст. / В. К. Старков. — М. : Машиностроение, 1989. 296 с.

3. Лавров, Н. К. Завивание и дробление стружки в процессе резания Текст. / Н. К. Лавров. М. : Машиностроение, 1971. - 88 с.

4. Способы завивания и дробления сливной стружки и области их применения Текст. : руководящие материалы ВНИИ. — М., 1970. — 35 с.

5. Kluft, W. Present Knowledge of Chip Contrail Текст. / W. Kluft, W. König, С. A. Luttervelt, K. Nakayama, A. J. Pekelharing // Annals of the CIRP. Vol 28/2/1979.-P. 441^55.

6. Акимов, А. В. Прогрессивные конструкции резцов Текст. / A.B. Акимов. М.: Машгиз, 1962.

7. Хает, Г. Л. Выбор и эксплуатация инструмента при использовании гибких инструментальных систем Текст.: Обзорн. информ. / ВНИИТЭМР. Вып.З / Г. Л. Хает, А. Л. Еськов, Е. В. Мироненко. М., 1991. - 72 с.

8. Михайлов, С. В. Развитие теории формообразования и дробления стружки с целью повышения эффективности механической обработки пластичных материалов Текст.: дис. . док. техн. наук / Станислав Васильевич Михайлов. ; РГАТА. Рыбинск, 2006. - 450 с.

9. Михайлов, С. В. Напряженное состояние лезвия резца при образовании циклической стружки Текст. / С. В. Михайлов // СТИН. 2004. - № 2. - С. 26-29.

10. Самойлов, В. С. Металлообрабатывающий твердосплавный инструмент Текст.Ж Справочник / В. С. Самойлов .- М.: Машиностроение, 1998 — 368 с.

11. Рябов, В. В. Механизация уборки и транспортировки стружки с помощью пневмотранспорта. Обзор / В; В. Рябов. М.: НИИмаш, 1984, 60с.

12. Разработка и исследование установок для стружкодробления и струж-коразрезания на токарных станках Текст. : отчет о НИР / Исполнитель Пермский политехнический институт (ППИ) : Руководитель Гаришин К.В. № Г. Р. 81035482.-Пермь, 1984. -81 с.

13. Федоров, А. И. Стружколомающие канавки Текст. / А.И. Федоров, А.И. Мисса. ЛПИ. - Ленинград, 1987, - 8с. (Дел. в ВНИИТЭМР, №192-87)

14. Шарин, Ю. С. Сменные многогранные пластины с радиусными стружколомающими канавками Текст. / Ю. С. Шарин, Н. В. Садовников // Машиностроитель. 1986. -№ 10. - С. 24-25.

15. Шарин, Ю. С. Технологическое обеспечение станков с ЧПУ Текст. / Ю. С. Шарин. М.: Машиностроение, 1986. - 198'с.

16. Федоров, В. Л. Инструментальные материалы и вопросы стружкодробления в гибких производственных системах Текст. / В. Л. Федоров, Э. Н. Дымова // Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Сер. Резание металлов. Станки и инструменты. — 1991. -№10,- 136 с.

17. Борискин, О. И. Исследования работоспособности резцов, оснащенных СМП с видоизмененной формой режущей кромки и ротационными элементами / О.И. Борискин, С.Я. Хлудов, В.В. Беляев, И.Е. Денисов, Ю.А. Хай-кевич Тула: Издательство ТГУ, 2006. - 168 с.

18. Васин, С.А. Стружкообразование при точении Текст. / С.А. Васин, В.В. Иванов. ТГУ, Тула, 2001. - 151 с.

19. А. с. 1X24502 СССР, МКИ В 23 В 27/00. Резец Текст. / Г. Л. Куфа-рев, И. Г. Куфарев (СССР). № 3424868/25 - 08; заявл. 19.04.82 ; опубл. 23.03.86. Бюл. № П.

20. Патент США №3942229, кл. В26Д1/00, 1976

21. Каталог продукции SANDVIK Coromant 2007. www.coromant.sandvik.com/ru.

22. Takatsuto, M. Chip diaposal system in intermittently decelerated ferd//Bull. Jap. Soc. Pres. Eng. 1988.-22, №2. - P. 109-114, (РЖ, 1988, 11A28).

23. Иванов, B.B. Резание материалов. Назначение геометрии инструмента и оптимальных режимов резания при точении Текст.: учеб. пособие / В.В. Иванов, О.И. Борискин, Е.В. Павлова. Тула: Изд-во ТулГУ. - 104 с.

24. Nakayama, К. Basis rules on the form of chip in metal cutting Text. / K. Nakayama, M. Ogawa // Annals of the CJRP. Vol.27/1/1978. - P.17-21.

25. Куфарев, Г. JI. Теоретические основы управления формой стружки и создание гаммы резцов для точения пластичных металлов и сплавов на станках с ЧПУ Текст. : автореф. дис. док. техн. наук / Куфарев Георгий Леонидович ; ТПИ.-Томск, 1985.

26. Безъязычный, В. Ф. Кинематический анализ формирования сливной стружки Текст. / В. Ф. Безъязычный, С. В. Михайлов // Вестник машиностроения.-2003.-№ 11.-С. 48-50.

27. Михайлов, С. В. Анализ существующих теорий и разработка новой физической модели завивания стружки Текст. / С. В. Михайлов, В. Н. Чижов // Математическое обеспечение операций механической обработки: сб. науч. тр. / ЯПИ. Ярославль, 1988. - С. 59-65.

28. Михайлов, С. В. Формирование представлений о физической природеобразования различных форм и типов стружек при резании металлов Текст. / С. В. Михайлов // Системный анализ. Теория и практика : сб. науч. тр. — Кострома, КГТУ. 2001. - С. 155-161.

29. Безъязычный, В. Ф. Формообразование стружки при резании металлов Текст. / В. Ф. Безъязычный, С. В. Михайлов // Инженерный журнал. Справочник. -2005.-№5.-С. 26-32.

30. Pekelharing, A. J. Why and how does the chip curl and break? Text. / A. J Pekelharing // Annals of the CIRP 12(1964). p. 144-147.

31. Spaans, C. The fundamentals of three-dimensional chip curl, chip breaking and chip control Text. / Spaans C.; Doctor thesis, TH Delft, 1971.

32. Куфарев, Г. JI. Внутреннее напряжения как единственная причина завивания стружки Текст. / Г. JI. Куфарев // Пути интенсификации производственных процессов при механической обработке : межвуз. научн.-техн. сб. / ТПИ. Томск, 1979. - С. 8-12.

33. Куфарев, Г. JI. Физическая модель формирования сливной стружки при непрерывном резании Текст. / Г. Л. Куфарев // Вестник машиностроения. — 1981. -№ 10.-С. 54-58.

34. Клушин, М. И. Алгоритмы расчета сил и скоростей резания Текст.: труды проектно-технологического и научно-исследовательского института / М. И. Клушин, ВВСНХ. Вып. 2. - Горький, 1963. - С. 121-152.

35. Зорев, H. H. Вопросы механики процесса резания металлов Текст. / H. Н. Зорев. М. : Машгиз, 1956. - 367 с.

36. Михайлов, С. В. Моделирование завивания стружки в плоскости передней поверхности инструмента Текст. / С. В. Михайлов // Известия вузов. Машиностроение. 2004. - № 11. - С. 47-58.

37. Томленов, А. Д. Теория пластического деформирования металлов Текст. / А. Д. Томленов. М.: Металлургия, 1972. — 408 с.

38. Михайлов, С. В. Анализ завивания стружки при резании металлов методом линий скольжения Текст. / С. В. Михайлов // Известия вузов. Машиностроение. 2004. - №2. - С. 47-53.

39. Kudo, H. Some new slip-line solutions for two-dimensional steady-stale machining Text. / H. Kudo // International Journal of mechanical science. — 1965.—Vol. 7. -№ 1. P. 45-57.

40. Куцер, В. M. Анализ процесса ортогонального резания с учетом переменных свойств обрабатываемого материала Текст. / В. М. Куцер // Машиностроение. Вып. 13.-Минск, 1988.-С. 8-15.

41. Безъязычный, В. Ф. Расчет усадки стружки при резании инструментом со стружкозавивающей передней поверхностью Текст. / В. Ф. Безъязычный, С. В. Михайлов // СТИН. 2005. - № 2. - С. 26-29.

42. Михайлов, С. В. Компьютерное моделирование формообразования стружки при резании инструментом со стружкозавивающей поверхностью Текст. / С. В. Михайлов, Д. С. Скворцов // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2005. - № 7. - С. 53-56.

43. Михайлов, С. В. Компьютерное прогнозирование параметров схода стружки с инструмента Текст. / С. В. Михайлов, Д. С. Скворцов // Вестник КГТУ. Кострома, КГТУ. - 2005. - № 11. - С. 84-87.

44. А. с. 1360902 СССР, МКИ3 В 23 В 1/00. Способ получения корней стружки Текст. / В. Н. Чижов, С. В. Михайлов (СССР). № 4093163/31 - 08 ; заявл. 14.07.86 ; опубл. 23.12.87, Бюл. № 19.

45. Михайлов, С. В. Управление формой и направлением движения сливной стружки при резании металлов Текст. / С. В. Михайлов, Д. С. Скворцов // Вестник Костромского государственного технологического университета Кострома : КГТУ, 2003. - № 7. - С. 83-86.

46. Величко, Ю. Н. Математическое моделирование поверхности завитой стружки Текст. / Ю. Н. Величко ; МВТУ. М.,,1982. - 8 с. - Деп. в ВНИИ-ТЭМР 82, № 19856.

47. Михайлов, С. В. Математическая модель схода стружки с инструмента Текст. / С. В. Михайлов, Д. С. Скворцов // СТИН. 2004. - №6. - С. 28-31.

48. Люкшин, В. С. Теория винтовых поверхностей в проектировании режущих инструментов Текст. / В. С. Люкшин. — М. : Машиностроение — 1967.-372 с.

49. Игошин, В. В. Определение оптимального радиуса завивания стружки при ее дроблении и расчет стружколомов Текст. / В. В. Игошин // Вопросы обработки резанием (ученые записки) / ПЛИ. Вып.1. Пенза, 1965. - С. 67—72.

50. Михайлов, С. В. Прогнозирование и управление формой стружки с целью повышения эффективности автоматизированных токарных операций Текст. : дис. .канд. техн. наук / Михайлов Станислав Васильевич. — Рыбинск, 1991.-217с.

51. Сорокин, Е. В. Повышение стойкости токарных резцов на основе учета формы передней поверхности и кривизны поверхности резания: Авто-реф. дис. . канд. техн. наук / Сорокин Е. В. ТГУ-Тула, 2006. - 19 с.

52. Михайлов, C.B. Улучшение отвода стружки из зоны резания с ограниченным стружечным пространством Текст. /C.B. Михайлов, // Инженерный журнал. Справочник. Приложение №9 2006 - №8.

53. Патент 2237549 Российская Федерация, МПК7 В 23 В 27/04. Сменная режущая пластина Текст. / С. В. Михайлов, Д. С. Скворцов. № 2003105381; заявл. 25.02.2003 ; опубл. 10.10.2004, Бюл. № 28. - 12 с.

54. Ряузов, Н. Н. Общая теория статистики Текст. / Н. Н. Ряузов. М.: Финансы и статистика, 1984. - 343 с.

55. Трыков, Ю. П. Прибор для измерения радиуса округления режущих кромок резцов и твердосплавных пластин Текст. / Ю. П. Трыков, Л. М. Петровская, В. Н. Чижов, А. Е. Волков // Измерительная техника. — 1990. — № 2. — С. 12-15.

56. Безъязычный, В. Ф. Оптимизация конструкций и условий эксплуатации инструментов со стружкозавивающей поверхностью Текст. / В.Ф. Безъязычный, С.В. Михайлов, Д.С. Скворцов // Инженерный журнал. Справочник. Приложение №8 2007 - №8 - С. 16-19.

57. ГОСТ 2787-75. Металлы черные вторичные. Общие технические условия. Текст. Введ. 1977 - 07 - 01. - М.: Госстандарт СССР: Из-во стандартов, 1977.-51 с.