автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Формообразование фасонных поверхностей при точении жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ с использованием оперативных коррекций

кандидата технических наук
Некрасов, Роман Юрьевич
город
Тюмень
год
2008
специальность ВАК РФ
05.03.01
Диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении на тему «Формообразование фасонных поверхностей при точении жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ с использованием оперативных коррекций»

Автореферат диссертации по теме "Формообразование фасонных поверхностей при точении жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ с использованием оперативных коррекций"

На правах рукописи

НЕКРАСОВ Роман Юрьевич 0034&аьэо

ФОРМООБРАЗОВАНИЕ ФАСОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПРИ ТОЧЕНИИ ЖАРОПРОЧНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ НА СТАНКАХ С ЧПУ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОПЕРАТИВНЫХ КОРРЕКЦИЙ

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

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 1 НОЯ 1 №

Тюмень - 2008

003453696

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» (ТюмГНГУ).

Научный руководитель

- заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор И.М. Ковенский

Официальные оппоненты -доктор технических наук,

профессор Ю.А. Розенберг

-кандидат технических наук, доцент Н.И.Смолин

Ведущая организация

ОАО «Тюменские моторостроители»

Защита состоится 12.12.2008 г. в II30 на заседании диссертационного совета Д 212.273.09 при ГОУ ВПО «Тюменский государственный нефтегазовый университет» по адресу: 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38, зал имени А.Н. Косухина.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «ТюмГНГУ».

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью организации, просим направлять по адресу диссертационного совета.

Автореферат разослан 11.11.2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Ю.Г. Сысоев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В процессе нестационарного резания точение жаропрочных сталей и сплавов на токарных станках с числовым программным управлением (ЧПУ) происходит в условиях интенсивного изнашивания инструмента при повышенных силовых и температурных контактных нагрузках. Это приводит к снижению размерной точности обработки и нерегламентированным отказам инструмента. Формообразование фасонных поверхностей деталей при этом реализуется преимущественно криволинейным (радиусным) участком режущего лезвия, контур которого интенсивно изменяется по мере его изнашивания. Таким образом, возникает необходимость ввода коррекций в траектории движения исполнительных рабочих органов (ИРО) станков с ЧПУ для компенсации погрешностей обработки. На практике обеспечение точности формообразования фасонных поверхностей деталей достигается при значительном увеличении трудоемкости их обработки за счет уточнения выдерживаемых размеров. Для этого выполняются дополнительные проходы с «ручным» вводом коррекций, которые осуществляются наладчиками и операторами станков с ЧПУ на основании накопленного опыта работы на конкретном технологическом оборудовании. Обеспечение стабильности размерной точности обработки на станках с ЧПУ обуславливает необходимость автоматизации процессов определения величин и ввода коррекций в сочетании с эффективным управлением режимами резания. Реализация диагностики и оперативного управления обработкой требует использования современных систем ЧПУ, расширяющих функциональные возможности технологического оборудования в сочетании с повышением надежности прогнозирования работоспособности инструмента.

Цель работы. Совершенствование формообразования фасонных поверхностей деталей в условиях нестационарного резания жаропрочных сталей и сплавов при точении на станках с ЧПУ.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать систему измерения и регистрации геометрических параметров криволинейных лезвий режущего инструмента, обеспечивающую возможность использования системы коррекций процесса обработки для повышения точности формообразования фасонных поверхностей деталей точением на станках с ЧПУ.

2. Исследовать процессы нагружения элементов технологических систем (ТС) составляющими силы резания, разработать систему оперативной диагностики нагрузочных характеристик приводов станков и реализовать управление обработкой с оперативным вводом коррекций в траектории движения ИРО станков с ЧПУ.

3. Исследовать взаимосвязь характеристик деформирования срезаемого слоя, параметров нагружения режущих лезвий, а также выходных параметров процесса резания и применительно к условиям точения жаропрочных сталей и сплавов разработать алгоритм рационального нагружения инструмента при нестационарном резании.

4. Установить схемы нагружения элементов конструкций сборного инструмента и разработать инструмент повышенной работоспособности применительно к условиям точения жаропрочных сталей и сплавов на станках с программным управлением.

5. Разработать алгоритмы и программное обеспечение управления комплексом диагностических модулей, элементов ТС, а также алгоритмы формирования и ввода коррекций для повышения точности формообразования фасонных поверхностей деталей из жаропрочных сталей и сплавов при точении на станках с ЧПУ.

Методы исследования

При выполнении работы использованы основные положения, методология и методы технологии машиностроения, теории резания и теории автоматического управления, вычислительной математики, компьютерного моделирования и программирования, математической обработки результатов экспериментов.

Научная новизна

1. Разработана модель геометрических изменений криволинейного контура лезвия инструмента, позволяющая прогнозировать его параметры и определять величины коррекций, вносимых для повышения точности обработки в траектории перемещений исполнительных рабочих органов (ИРО) станков с ЧПУ в процессе формообразования фасонных поверхностей деталей.

2. Разработана математическая модель и алгоритм определения, отклонений расположения элементов технологических систем (ТС) по величинам составляющих силы резания, оперативно определяемых в процессе обработки в системе ЧПУ класса PCNC (Personal Computer Numerical Control) по величине рассогласования положения элементов следящих приводов ИРО станков.

3. Разработана модель и алгоритм управления обработкой жаропрочных сталей и сплавов, позволяющие определять деформации срезаемого слоя и реализовать стабилизацию контактных нагрузок на рабочих поверхностях лезвия инструмента для повышения работоспособности инструмента в условиях нестационарного резания.

4. Разработана модель управления процессами обработки на токарных станках, оснащенных системами ЧПУ класса PCNC, сочетающая диагностику состояния и процессов нагружения элементов ТС с вводом коррекций. Разработан алгоритм оперативного ввода коррекций в траектории движения формообразующего режущего инструмента (ФРИ) и одновременно в режим резания. Сочетание этих коррекций в наибольшей мере компенсирует погрешности, выявленные при диагностике конкретных наладок ТС, и обеспечивает повышение работоспособности режущего инструмента при точении жаропрочных сталей и сплавов.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

- разработаны методы и устройства для определения геометрических изменений криволинейных лезвий и величин коррекций, вносимых для повышения точности обработки в траектории движений формообразующего режущего инструмента (ФРИ);

- создана система оперативного контроля деформаций срезаемого слоя в процессе нестационарного резания, позволяющая при изменениях скорости и глубины резания, сечения срезаемого слоя, подачи и диаметра обработки, а также

при изнашивании режущих лезвий обеспечивать стабилизацию контактных напряжений и температур на рабочих поверхностях лезвий инструмента;

- предложен программно-аппаратный комплекс диагностики и управления обработкой на станках с ЧПУ, программные продукты для диагностики процесса резания и управления следящим и шаговым приводами в сочетании с программным обеспечением оперативного ввода коррекций в траектории движений ФРИ при изменении составляющих силы резания в процессе точения на токарных станках, оснащенных системами ЧПУ класса PCNC;

- созданы конструкции сборного инструмента повышенной работоспособности, а также комплекс диагностических модулей для контроля состояния ТС и диагностики деформационных, силовых и температурных параметров.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались в период с 2002 по 2008 г.г. на шести Международных, двух Всероссийских и трех региональных научных конференциях в городах Москва, Новосибирск, Самара, Санкт-Петербург, Томск, Тюмень, Ульяновск, Курган, Юрга. Исследования проводились при поддержке фантов Губернатора Тюменской области. Выполненные научные разработки с 2002 по 2008 г.г. трижды отмечены Дипломами победителей региональных конкурсов научных работ по машиностроению. В 2003 году они были представлены в г. Москва на Всероссийском выставочном центре (ВВЦ) и отмечены дипломом IX-й Международной выставки научно-технических проектов «ЭКСПО - Наука 2003», а также медалью «ESI - Moskow 2003».

Реализация результатов работы. Результаты исследований и разработки диссертации в соответствии с Региональной целевой программой Тюменской области «РАЗВИТИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ И МЕТАЛЛООБРАБОТКИ НА 2001- 2006 г.г.» внедрены на предприятиях Тюменской области, а именно: ОАО «ТЮМЕНСКИЕ АВИАДВИГАТЕЛИ», ОАО «ГРОМ», а также ООО «Сибинструментсервис». При изготовлении фасонных деталей авиадвигателей и деталей нефтегазового оборудования реализовано переоснащение токарных станков доработанными системами ЧПУ класса PCNC и диагностическими модулями. Диагностика ТС и оперативный ввод коррекций по траекториям движения ФРИ и режимам резания реализованы с использованием специализированного программно-аппаратного комплекса. При точении фасонных деталей из жаропрочных сталей и сплавов используются разработанные конструкции сборного режущего инструмента и оперативное управление системами станков с ЧПУ, что обеспечивает наибольшую для конкретных условий эффективность обработки. Результаты исследований используются в учебном процессе ТюмГНГУ, а также в курсовом и дипломном проектировании на выпускающих кафедрах машиностроительного профиля.

Авторские разработки защищены патентами на изобретения: № 2235621, № 2254210, а также свидетельствами об официальной регистрации программ для ЭВМ: № 2003611798, № 2008610388.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано с 2002 по 2008 г. в 14 печатных работах. В том числе 2 работы опубликованы в изданиях, рекомендованных перечнем ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и приложений. Работа изложена на 148 страницах машинописного текста, содержит 27 рисунков, 12 таблиц, список литературы из 112 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, представлена общая характеристика и значимость диссертационной работы.

В первой главе проведен анализ литературы по вопросам диагностики и управления процессами обработки, обеспечения производственной точности и рациональной эксплуатации формообразующего режущего инструмента.

Развитию области знаний применительно к вопросам обработки на станках с ЧПУ, рационального нагружения инструмента и деформирования срезаемого слоя, а также повышению эффективности использования режущего инструмента посвятили свои работы: Артамонов Е.В., Балакшин Б.М., Базров В.Ф., Безъязычный В.Р., Васин С.А., Верещака A.C., Еремин А.Н., Грановский Г.И., Грубый C.B., Гречишников В.А., Жуков Ю.Н., Зорев H.H., Кабалдин Ю.Г., Коротков А.Н., Куфарев Г.Л., Кушнер B.C., Мазеин П.Г., Макаров А.Д., Моргунов А.П., Остафьев В.А., Петрушин С.И., Подураев В.Н., Полетика М.Ф., Промптов А.И., Резников А.Н., Розенберг A.M., Розенберг Ю.А., Силин С.С., Соломенцев Ю.Г., Талантов Н.В., Тверской М.М., Шаламов В.Г., Шарин Ю.С., Шустер Л.Ш., Уте-шев М.Х., Хает Г.Л., Хворостухин Л.А., Якубов Ф.Я. и др.

К настоящему времени установлены основные закономерности процессов формообразования поверхностей деталей машин при механообработке, разработаны различные алгоритмы управления обработкой на станках с ЧПУ и реализовано адаптивное резание в режимах стабилизации составляющих сил резания, мощности резания, термоЭДС резания и др.

Однако в большинстве работ основное внимание уделено повышению эффективности точения преимущественно цилиндрических и торцевых поверхностей, обработка которых практически не накладывает ограничений на изменения геометрических параметров контура криволинейного лезвия ФРИ. Используемые на производстве системы ЧПУ ориентированы преимущественно на решение геометрической задачи перемещения ИРО станка по задаваемой траектории и функционально не приспособлены к оперативным коррекциям процесса обработки по результатам текущей диагностики состояния ТС.

В результате анализа результатов исследований обрабатываемости жаропрочных сталей и сплавов установлено, что повышение режимов резания, как показывает практика обработки на станках с ЧПУ, приводит к интенсификации разрушений твердосплавного инструмента. Применительно к условиям точения высокопрочных труднообрабатываемых материалов существует необходимость разработки эффективных алгоритмов управления процессами нагружения инструмента. Для условий нестационарного резания жаропрочных сталей и сплавов необходимо также разработать конструкции инструмента, обеспечивающие его

работоспособность с учетом оценки условий нагружения конструктивных элементов и деформирования режущих пластин.

Критический анализ литературных данных позволил установить цель и задачи исследования, представленные выше.

Во второй главе проведена оценка интенсивности разрушений твердосплавного инструмента, их влияния на изменение геометрических параметров криволинейного контура режущего лезвия и на точность формообразования сложных фасонных поверхностей деталей при точении.

Установлено, что в процессе точения жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ происходит интенсивное изнашивание «радиусного» участка режущего лезвия при непрерывном изменении геометрических параметров криволинейного контура лезвия инструмента, что приводит к возникновению погрешностей обработки. Преобладающим видом отказов инструмента из металлокера-мических твердых сплавов в этих условиях становится разрушение режущих лезвий.

Рис.1. Схема измерения геометрических параметров , ф, криволинейного контура лезвия режущего инструмента

Для определения указанных выше изменений с целью последующего ввода коррекций разработана система измерения геометрических параметров режущего лезвия, схема которой представлена на рисунке 1. Система позволяет регистрировать радиальные смещения точек контура лезвия режущего инструмента при повороте индикатора смещений относительно измерительной базы, конструктивно оформленной в виде сферического элемента, устанавливаемого в державке резца под режущей пластиной.

С целью компенсации погрешностей и автоматизации необходимой настройки, также размерной подналадки ТС разработан снабженный шаговым приводом диагностический модуль (см. схему на рис.1, а). Диагностический модуль, предназначенный для измерения и регистрации геометрического параметра К"р криволинейного контура лезвия инструмента, включает высокоточный индикатор перемещений мод. ЛИР-19, обеспечивающий точность измерений до 0,1

мкм, с передачей и вводом данных в PCNC (Personal Computer Numerical Control), который используется в системе для всех видов диагностики, обработки информации, ввода коррекций и управления станком с ЧПУ.

При управлении от PCNC в процессе обработки перед каждым проходом, режущий инструмент, установленный в инструментальной головке, подводится в зону контроля, после чего в автоматическом режиме с использованием диагностического модуля проводятся промеры параметра R£ с угловым шагом А<р , при одновременной записи этих параметров на жесткий диск PCNC. Затем результаты очередного «-го промера сравниваются с исходными R"cx и определяется их разность AR" , т.е.

Это позволяет определять смещения точек контура Ах£ , Лу'^ (см. рис. 2 I в системе координат X'О '2', т.е.

Ах; = ■ Costp,; Azn% = AR;t ■ Sin<p,.

(2)

В результате определения ДЩ, линия контура криволинейного лезвия аппроксимируется интерполяционным полиномом Лагранжа, который строится по данным диагностики и представляется в виде

пАг.кУй

<р-<р [¡.2А

<р [0.2А - <Р [>.2А

р-2

■Що.2А

1=0

<Р~Р Ш

Му]

~ 9 Ш

(3)

р-1

X П

i=k + l

<Р~<Р Ш

р-2 ¡=0

<P-<Ph.2j]

*R4P-uA-

ср [*,2 А-<Р ['.^и г=в 1<р [р-1.2 А ~ V 1<-2А_ где (<р,:2р Кл) - координаты ¡'-ой точкиу'-ой линии контура;

Р"те Ю ~ функция у'-ой линии контура;

1=0,... р-1 - номер точки контура;

р - количество расчетных точек на линиях контура;

у'=0, ...п -1 - номер линии контура. Обработка массивов данных измерений и расчетов, сформированных в виде кластеров, позволила в режиме реального времени определять величины смещений Ах^ , Ауп точек криволинейного контура лезвия режущего инструмента

и для повышения точности обработки вводить соответствующие коррекции в траектории движения ФРИ при точении на станках, оснащенных системами числового программного управления класса РСЫС.

В третьей главе диссертационной работы рассмотрены и исследованы процессы нагружения и деформирования элементов ТС при изменении сил резания и геометрических параметров лезвий режущего инструмента, обусловленных их разрушением и изнашиванием. Оценка величин технологических составляющих силы резания основана на явлении рассогласования положения элемен-

тов привода, изменяющегося при переменных внешних силовых нагрузках. Для определения соответствия величины рассогласования положения А со, применительно к технологическим составляющим Р„ Ру силы резания, разработана представленная на рисунке 2 оригинальная система диагностики, включающая нагрузочный модуль, динамометрическую аппаратуру ДС и аналого-цифровой преобразователь АЦП. Управление системой диагностики реализовано посредством PCNC с использованием специального разработанного программно-аппаратного комплекса.

а б

Рис. 2. Схема нагружения (а) и отклонений расположения (б) детали при определении Ру по рассогласованию положения в следящем приводе

В системе информация об изменениях величин Рх, Ру передается от ДС через АЦП и регистрируется в РС1ЧС. Таким образом формируется база данных соответствия составляющих силы резания Рх, Ру величинам рассогласования положения Асохп, Асо/„. После обработки результатов измерений в РС1ЧС получают зависимости

= К7

Aw-,

Acov

N7

Nx„ 'S,

(4)

(5)

где К у : N

п

'х„

К7

-коэффициенты аппроксимирующего полинома (по данным тарирования приводов станка);

Асох ; Acoz

^х >

-величины рассогласования положения в следящих приводах ИРО станка по осям ОХ, 02. -величины минутных подач ИРО станка в направлениях координатных осей станка ОХ, 02.

В результате проведения диагностики при последовательном нагружении элементов ц, детали на отдельных участках регистрируются величины отклонений расположения конструктивных элементов детали А ч' под действием сил Рх, Ру и устанавливаются зависимости вида

А со

й, 5 V,

где

4'

ли лд' Ахя>Аг» -

Да>* 5д" ; Ас9'

й,

+ Е,

+

А со

Ч, Х„

Й1

+ Fv.

+ Г,

(6)

(7)

детали при его нагружении в направлениях осей координат ХОХ',

коэффициенты аппроксимирующего полинома (по данным тарирования);

следящих приводах ИРО станка по осям ОХ, 02.

Полученные данные автоматически регистрируются на жестком диске РСМС с целью их дальнейшего использования в процессе обработки для оперативного ввода коррекций в траектории движения ИРО станков с ЧПУ и режимы резания с учетом величин задаваемой минутной подачи ИРО станка шш и текущих значений Ах, А г перемещений ИРО станка

Разработанная система диагностики деформаций и перемещений элементов ТС, включающая нагрузочные устройства, динамометрическую аппаратуру и диагностические модули, реализует определение технологических составляющих силы резания при точении по рассогласованию положения в следящих приводах станков, управляемых системами ЧПУ класса РСМС. Это позволяет в сочетании с использованием разработанной модели взаимосвязей параметров деформирования и нагружения элементов ТС формировать в РС1ЧС базы данных диагностики для дальнейшего определения и ввода коррекций в управляющие программы станков с ЧПУ при компенсации погрешностей обработки в конкретных наладках ТС.

В четвертой главе диссертационной работы рассмотрены вопросы нагружения лезвий твердосплавного режущего инструмента переменными силовыми и температурными контактными нагрузками.

При точении фасонных деталей на токарных станках с ЧПУ в процессе нестационарного резания непрерывно изменяются размеры и форма сечения среза, скорость и глубина резания, а также диаметр обработки и геометрические параметры лезвий инструмента, подвергающегося интенсивному износу и разрушениям. Нагружение инструмента при этом характеризуются некоторым распределением (рассеянием) величин контактных напряжений и температур, действующих на рабочих поверхностях лезвий токарных резцов. Представленное на рисунке 3, а сочетание плотностей вероятности (вариации) /7^ прочностных свойств материала инструмента и вариации /V) напряжений, действующих в режущем клине, обуславливает формирование «зоны отказов» инструмента, разрушающегося при превышении действующих напряжений ад над допускаемыми [а].

« в°с )

lO,= 993

Я, »856

1000 (Tj-м 1200 1400 [ffJ

Напряжения в инструменте

лЯ-

- -,ч

режим резания ^«coail ^»«ans! (JJ=0 I

К J =36 <0 H=54 60 Ш

Скорость резания

а б

Рис. 3. Плотность вероятности распределения напряжений сгд-[сг] ъ режущей части инструмента (а) и зависимости (б) температуры резания (9 от величины износа по задней грани инструмента при точении ХН77ТЮР - [ВК8]

В соответствии со схемой на рисунке 3 а при увеличении дисперсии напряжений вероятность нерегламентированных отказов инструмента возрастает. При этом снижение вероятности разрушений лезвий инструмента целесообразно обеспечивать с использованием стабилизации действующих контактных нагрузок. На рисунке 3 б представлена схема влияния скорости резания V и изменения величины износа И3 по задней грани инструмента на температуру резания в. В работе установлено и экспериментально подтверждено, что управление процессом резания путем стабилизации кинематического относительного сдвига £ (или коэффициента усадки стружки £) за счет изменения скорости резания и (или) толщины среза, т.е. реализация режима [£„ в,]= const, обеспечивает снижение вариации контактных нагрузок при точении.

Для установления зависимостей и диапазона регулирования при управлении процессом резания на основании исследований и закономерностей, установленных А. М. Розенбергом, А.Н. Ереминым, Н. Н. Зоревым, Л. А. Хворостухи-ным, JI. М. Седоковым, Ю. А. Розенбергом, С. И. Тахманом и др., в работе проведены расчеты параметров нагружения режущего инструмента, обеспечивающего реализацию режима [gg, 6y= const путем изменения скорости резания Vhl в процессе точения с увеличением фаски h3 по задней поверхности инструмента. В результате получена зависимость

Ун, = V»

0,34- а „

■кп'к„

1-

сгт

£„ +

Тф ' \ао J

1.5 \М

1 + -

En

\ао;

+ 1

где V0, а„

- исходная скорость резания и толщина среза в фор-

hj, [Ар] - величина износа по задней поверхности и параметр изменения радиуса округления режущей кромки при точении; <ym>Se, Тф, - физико-механические характеристики и параметры Ко, К„ деформирования обрабатываемого материала;

£•„, д, - кинематический относительный сдвиг и коэффици-

ент укорочения (усадки) стружки при точении; С()/ап, qF - относительная длина контакта и касательные напряжения на передней поверхности инструмента.

Для реализации режима [<§), 6tj]= const (в диапазоне, соответствующем зависимости V -Су/ Г") получены зависимости величин периода стойкости 7) f у и пути резания L/jj, соответствующих достижению регламентированной величины износа hy= [А]. Как показали расчеты, при точении со стабилизацией контактных нагрузок обеспечивается увеличение периода стойкости Т и пути резания L в (1,4 - 2,5) раза, что указывает на повышение работоспособности режущего инструмента при сокращении его расхода из-за поломок и разрушений в процессе точения жаропрочных сталей и сплавов.

Экспериментальная проверка полученных зависимостей реализована в работе при точении твердосплавными резцами (у = 0) жаропрочного сплава ХН56ВМТЮ-ВД - [ВК8] и жаропрочной стали Х12Н22ТЗМР - [ВК6М]. В результате получено удовлетворительное совпадение с результатами расчетов по представленным выше формулам, а также удовлетворительное совпадение с данными А.Д. Макарова, С.С. Силина и В.К. Старкова.

С целью реализации режима [£„ в]= const, V, Ф const разработана оригинальная система оперативной диагностики деформаций срезаемого слоя непосредственно в процессе резания. Система выполнена на базе компьютерного манипулятора типа «optical mouse», снабженного специальной оптической насадкой, проецирующей изображение перемещающейся при резании стружки в плоскость оптического сенсора компьютерного манипулятора. Это позволяет с использованием PCNC определять скорость Vcmp и путь перемещения стружки Lcmp в режиме реального времени. Экспериментальная проверка показала, что чувствительность АН; разработанной системы определения величины коэффициента усадки стружки в диапазоне £ = 1,6-2,5 составляет А£, =+0,034. При скоростях резания V < 1,0 м/с это обеспечивает возможность эффективной стабилизации контактных нагрузок в процессе точения с управлением от PCNC в режиме = const.

Проведенными исследованиями подтверждено, что прочностная надежность режущего инструмента определяется его напряженно-деформированным состоянием под действием системы сил резания, сил закрепления сменных режущих пластин (СРП), а также температурных нагрузок. В работе с использованием специальной системы регистрации ИК-излучения произведено экспериментальное исследовано распределение температур в СРП. Установлены схемы силового и температурного нагружения и деформирования СРП при различных условиях их базирования и закрепления в корпусе сборного инструмента. В результате предложены конструкции сборного режущего инструмента, защищенные патентами на изобретения, в которых реализованы рациональные схемы нагружения СРП, что позволило увеличить допускаемые при резании толщины среза на 18-25%.

В пятой главе рассмотрены вопросы формирования системы оперативных коррекций процесса обработки, а также формирования системного и прикладного программного обеспечения управления обработкой на токарных станках, оснащенных системами ЧПУ класса РСИС. Обработка в РСЫС массивов данных диагностики позволяет в режиме «реального времени» определять величины оперативных коррекций у ^»»"р, £ траекторий перемещений ИРО.

В разработанной системе непосредственно в процессе обработки на станке с ЧПУ по данным расчетов в РС1чГС формируются и оперативно вводятся коррекции по режимам резания (8) и по траекториям (9), (10) движения инструмента в соответствии с зависимостями

м t KZ"

рис.X Line

(йЛ

- F"

Сеи

arctg

Az Ах

+ < Dx -Леоу

РГ

+ -S.

■ 1 ЧI \

arctg

Az Ах

D*.

_ дЧ, «остр ^

м X к°о7

F"

e\ri V, )

КЛ йЛ,

$1П

Az

arctg-

А х

D7 ■ Aq)7

pf" x,

K7

+ N7

• S,, ■ Cos

11 UUH

A z

arctg-

A x

D7

>•(10)

В основу разработки программного обеспечения системы, положен принцип многоуровневой организации обработки информации и модульный принцип композиции структуры, обеспечивающие его многофункциональность.

ЬЗ - вариант обработки с использованием СДУ

0 - за водской вариант обработки

1 - производительность {см2/мин.]

2 - технологическая себестоимость [руб .

3 ■ инструментальные расходы [руб.]

4 - размерная точность [ 2 квалитета ISO ] 5- трудоемкость ¡мин']

а 6

Рис. 4. Система диагностики и управления обработкой (СДУ) на базе токарного станка с системой ЧПУ класса РС1МС (а) и технико-экономические показатели (б) эффективности ее использования

Разработанный программно-аппаратный комплекс позволяет реализовать

оперативную диагностику процесса резания с использованием системы оригинальных датчиков и устройств контроля деформаций срезаемого слоя, определе-

ние и оперативный ввод коррекций в траектории движения ИРО станка, а также ввод коррекций режимов резания, обеспечивающих при стабилизации контактных нагрузок повышение работоспособности режущего инструмента.

В результате создана система диагностики и управления (СДУ) обработкой на базе токарного станка с системой ЧПУ класса РСЫС (см. рис. 4, а), а также внедрены результаты диссертационной работы в производство. При этом показано, что совершенствование процессов формообразования фасонных поверхностей деталей путем оперативных коррекций процессов обработки с использованием СДУ наряду с повышением работоспособности режущего инструмента при точении жаропрочных сталей и сплавов позволяет повысить производительность обработки в 1,4 - 1,9 раза (см. рис. 4, б), повысить экономически целесообразную размерную точность обработки до 2-х квалитетов /БО и снизить трудоемкость обработки сложных фасонных деталей на 32 - 46%.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработана система определения и регистрации геометрических параметров криволинейных лезвий, обеспечивающая в условиях интенсивного изнашивания инструмента повышение точности формообразования фасонных поверхностей деталей при управлении обработкой с вводом коррекций. Внесением оперативных коррекций в траектории движения формообразующего режущего инструмента (ФРИ) при точении на токарных станках, оснащаемых системами ЧПУ класса РСЫС, реализована компенсация отклонений, выявленных при диагностике.

2. Разработаны, изготовлены и применены системы, комплексы устройств и диагностических модулей для контроля геометрических, деформационных, силовых параметров и процессов нагружения элементов ТС. Обосновано и реализовано управление следящими приводами станков с ЧПУ. Предложены алгоритмы формирования системы коррекций по траекториям движения ИРО станков для компенсации погрешностей, выявленных при диагностике конкретных наладок ТС, а также для повышения точности формообразования поверхностей фасонных деталей.

3. Предложены модель и алгоритм управления процессом резания, позволяющие при использовании разработанной системы диагностики, реализовать режим стабилизации деформаций срезаемого слоя путем оперативного ввода коррекций режимов резания. Экспериментальными исследованиями подтверждено повышение работоспособности режущего инструмента при точении жаропрочных сталей и сплавов путем стабилизации контактных нагрузок в процессе нестационарного резания.

4. Установлены рациональные схемы крепления и нагружения сменных режущих пластин, реализованные в конструкциях разработанного сборного инструмента, обеспечивающих повышение его работоспособности при точении жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ.

5. Разработаны математические модели, алгоритмы и программное обеспечение системы диагностики и управления (СДУ), позволяющие с использованием РСЫС в режиме реального времени реализовать определение и ввод коррекций в процесс обработки. Установлено, что сочетанием оперативных коррекций одновременно по режимам резания и по траекториям движения ФРИ достигается наибольшая точность формообразования фасонных поверхностей деталей в конкретных ТС.

При точении жаропрочных сталей и сплавов реализованы рациональное нагруже-ние режущего инструмента и наибольшая для конкретных условий технико-экономическая эффективность обработки на токарных станках с ЧПУ.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Ковенский И.М. Диагностика и определение коррекций при изнашивании криволинейных лезвий режущего инструмента в процессе точения на станках с ЧПУ / Ковенский И.М., Некрасов Р.Ю., Путилова У.С. // «Проблемы машиностроения и автоматизации». - М: МосгорЦНТИ, 2007. - № 4. - С. 92-94.

2. Ковенский И.М. Повышение эффективности использования режущего инструмента при диагностике и оперативном управлении обработкой на станках с ЧПУ / Ковенский И.М., Некрасов Р.Ю., Путилова У.С. // «Вестник ИжГТУ». -Ижевск: Изд. ИжГТУ, 2008. - №1. - С. 35 - 37.

В следующих работах:

3. Некрасов Р.Ю. Моделирование технологических переходов обработки на станках с ЧПУ с использованием ПЭВМ [Текст] / Р.Ю. Некрасов, Раемгулов Р.Н. // Материалы областной научной конференции «Информационные технологии в образовательном процессе». -Тюмень: Изд-во «Вектор бук», 2002. - С. 194 - 196.

4. Некрасов Р.Ю. Интерполяция и оперативная коррекция от ПЭВМ движения исполнительных рабочих органов станков с ЧПУ [Текст] / Р.Ю. Некрасов, А.И. Смовж, H.A. Проскуряков // Материалы международной научно-технической конференции «Нефть и газ Западной Сибири». - Тюмень: ТюмГНГУ, 2003.-С. 42-43.

5. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2003611798 RU. Программа для управления станком со следящим приводом / H.A. Проскуряков, Р.Ю. Некрасов, Тюм. гос. нефтегаз. ун-т. (РФ) 2003611308; Заявл. 16.07.2003; Регистр.28.07.2003.

6. Некрасов Р.Ю. Управление обработкой на станках с ЧПУ [Текст] / Р.Ю. Некрасов, С.С. Полуйков, A.A. Стулень // Официальный каталог IX Междунар. выставки «ЭКСПО-Наука2003».-М.: ВВЦ, 2003.-С. 150.

7. Некрасов Р.Ю. Оперативная коррекция траекторий перемещений формообразующего режущего инструмента при обработке на станках с ЧПУ [Текст] / H.A. Проскуряков, Р.Ю. Некрасов, A.B. Смирнов, Б.В. Барбышев // Сборник статей Международной научно-технической конференции «Актуальные вопросы промышленности и прикладных наук». - Ульяновск: УлГТУ, 2004. - С. 168.

8. Пат. 2235621 Российская Федерация, МПК 7 В 23 В 27/16. Сборный инструмент [Текст] I Новоселов В.В., Некрасов Р.Ю., Володин A.B.; заявитель и патентообладатель Тюм. гос. нефтегаз. ун-т. - №2003104235 заявл.12.02.2003, опубл.10.09.2004, Бюл.№ 25,- 8 е.: ил.

9. Пат. 2254210 Российская Федерация, МПК 7 В 23 В 1/00. Устройство и способ измерения коэффициента усадки стружки [Текст] / Некрасов Р.Ю., Поте-рянский C.JI., Проскуряков H.A.; заявитель и патентообладатель Тюм. гос. неф-тегаз. ун-т. - №2003134568/02 заявл. 27.11.2003, опубл. 20.06.2005, Бюл. № 17.- 6 е.: ил.

10. Некрасов Р.Ю. Прочностная надежность конструкций сборного инструмента при термомеханическом нагружении [Текст] / Б.В. Барбышев, Р.Ю. Некрасов // Труды VI Международной конференции «Научно-технические проблемы прогнозирования надежности долговечности конструкций и методы их решения». - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2005. - С. 326.

11. Некрасов Р.Ю. Модель разрушений режущих лезвий инструмента из металлокерамических твердых сплавов [Текст] / И.М. Ковенский, Р.Ю. Некрасов // Материалы Всероссийской научной конференции «Наука. Технологии. Инновации». - Новосибирск, 2006. - С. 26-30.

12. Некрасов Р.Ю. Взаимосвязь параметров силового нагружения при резании и рассогласования положения в следящих приводах токарных станков с ЧПУ [Текст] / Р.Ю. Некрасов, H.A. Проскуряков, У.С. Путилова // Повышение качества продукции и эффективности производства: материалы Междунар. науч.-технич. конф.- Вып.2.-4.1.-Курган: Курганского гос. ун-та, 2006. - 202 с.

13. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2008610388 RU. Программа управления компьютерным манипулятором для определения деформации срезаемого слоя при точении на станке с ЧПУ / Р. Ю. Некрасов, У.С. Путилова, И.М. Ковенский; Тюм. гос. нефтегаз. ун-т. (РФ) 2007614687; Заявл. 26.11.2007, Регистр. 21.01.2008.

14. Некрасов Р.Ю. Разрушение лезвий формообразующего режущего инструмента и коррекция траекторий его перемещений при точении на станках с ЧПУ [Текст] / И.М. Ковенский, Р.Ю. Некрасов, У.С. Путилова // Труды V Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии и экономика в машиностроении». - Юрга: Изд. ТПУ, 2007. - С. 259 - 264.

Подписано к печати 01.11.08 Бум. Писч. № 1

Заказ № 715 Уч.- изд. л. 1,0

Формат 60x84 '/16 Усл. печ. л. 1,0

Отпечатано на RISO GR 3750 Тираж 100 экз.

Издательство «Нефтегазовый университет»

ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Тюменский государственный нефтегазовый университет» 625000, Тюмень, ул. Володарского, 38 Отдел оперативной полиграфии издательства «Нефтегазовый университет» 625039, Тюмень, ул. Киевская, 52

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Некрасов, Роман Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. ФОРМООБРАЗОВАНИЕ ФАСОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

ДЕТАЛЕЙ ТОЧЕНИЕМ НА СТАНКАХ С ЧПУ ВО ВЗАИМОСВЯЗИ С

ИЗНАШИВАНИЕМ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ЛЕЗВИЙ ИНСТРУМЕНТА.

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Проблемы обеспечения точности формообразования фасонных поверхностей деталей в процессе точения инструментом с криволинейным лезвием.

1.2. Системы регулирования, критерии оптимальности процесса резания и их эффективность при точении жаропрочных сталей и сплавов.

1.3. Управление обработкой и использование информационно-измерительных систем при точении на станках с ЧПУ

1.4. Проблемы, состояние вопроса и задачи исследования

2. ДИАГНОСТИКА И ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

ИЗНАШИВАНИЯ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ЛЕЗВИЙ

РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ПРИ ТОЧЕНИИ

2.1. Специфика потери работоспособности твердосплавным инструментом при точении жаропрочных сталей и сплавов

2.2. Разработка системы измерения и регистрации геометрических параметров криволинейных лезвий режущего инструмента.

2.3. Управление диагностикой с использованием РСМС и формирование модели криволинейного контура лезвия режущего инструмента.

2.4. Выводы по разделу.

3. ДИАГНОСТИКА ПРОЦЕССОВ НАГРУЖЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ПРИВОДОВ СТАНКОВ С ЧПУ

3.1. Определение составляющих силы резания по данным диагностики приводов станков с ЧПУ.

3.2. Формирование системы модулей для определения отклонений расположения элементов ТС при их нагружении.

3.3. Модели отклонений расположения элементов ТС и нагружения следящих приводов станков с ЧПУ.

3.4. Выводы по разделу.

4. НАГРУЖЕНИЕ ИНСТРУМЕНТА И ДИАГНОСТИКА ПРОЦЕССА

РЕЗАНИЯ ЖАРОПРОЧНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ.

4.1. Деформирование срезаемого слоя, нагружение и формирование отказов инструмента при точении жаропрочных сталей и сплавов.

4.2. Стабилизация контактных нагрузок при изнашивании инструмента и оценка ее эффективности.

4.3. Разработка и реализация рациональных схем, параметров нагружения и конструкций сборного инструмента повышенной работоспособности.

4.4. Выводы по разделу.

5. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ФАСОННЫХ

ПОВЕРХНОСТЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОПЕРАТИВНЫХ

КОРРЕКЦИЙ ПРИ ТОЧЕНИИ НА СТАНКАХ С ЧПУ.

5.1. Формирование модели коррекций траекторий перемещений формообразующего инструмента при точении на станках с ЧПУ

5.2. Синтез структуры программного обеспечения, алгоритмов и интерфейса оператора при управлении обработкой от РСЫС

5.3. Повышение эффективности использования инструмента при точении фасонных деталей из жаропрочных материалов на станках с программным управлением.

5.4. Выводы по разделу.

Введение 2008 год, диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении, Некрасов, Роман Юрьевич

В процессе нестационарного резания при точении на токарных станках с ЧПУ деталей из жаропрочных сталей и сплавов используемых, в частности, в авиационной промышленности при изготовлении деталей авиадвигателей, повышение силовых и температурных контактных нагрузок приводит к нерегламентированным отказам инструмента, усложняет прогнозирование его эксплуатационного ресурса и приводит к снижению размерной точности обработки. При этом процесс формообразования фасонных поверхностей деталей реализуется преимущественно криволинейным участком режущего лезвия, контур которого интенсивно изменяется по мере его изнашивания, микро- и макроразрушений.

Неравномерность изнашивания и разрушений участков криволинейного лезвия инструмента, изменения расположения точек контура лезвия инструмента относительно других элементов технологической системы при обработке на токарных станках с ЧПУ приводят к необходимости использования сложных коррекций, вносимых в траектории движения исполнительных рабочих органов (ИРО) станков для компенсации возникающих погрешностей обработки. Причем ввод коррекций должен компенсировать не только текущие изменения геометрических параметров криволинейных лезвий инструмента, но также деформации и перемещения элементов технологических систем, обусловленные непрерывными изменениями повышенных силовых и температурных контактных нагрузок, действующих на рабочих поверхностях лезвий инструмента при точении жаропрочных сталей и сплавов, что существенно усложняет решение задачи прогнозирования и обеспечения точности обработки.

Обеспечение точности формообразования достигается при значительном увеличении трудоемкости обработки за счет «уточнения» выдерживаемых размеров путем выполнения дополнительных проходов с ручным» вводом коррекций, которые на практике осуществляются высококвалифицированными наладчиками и операторами станков с ЧПУ на 4 основе накопленного ими опыта обработки конкретных деталей на конкретном технологическом оборудовании с ЧПУ. Однако, даже этот весьма трудоемкий метод не всегда обеспечивает необходимое качество обработки, т.к. «уточнение», вынужденно реализуемое при весьма малых толщинах среза, сопоставимых с величиной радиуса округления режущей кромки затупившегося инструмента, приводит к формированию в поверхностном слое обрабатываемого материала неблагоприятных остаточных деформаций и напряжений, что зачастую имеет решающее значение для ответственных деталей авиадвигателей.

Обязательное для производства требование стабильного обеспечения размерной точности обработки на станках с ЧПУ объективно предопределяет необходимость эффективного управления режимами резания, использования автоматизированных систем определения величин коррекций, а также расширения функциональных возможностей систем числового программного управления путем оперативного ввода комплексных коррекций, сочетание которых повышает надежность прогнозирования ресурса работоспособности инструмента и обеспечивает повышение эффективности использования сложного технологического оборудования.

Цель работы. Совершенствование формообразования фасонных поверхностей деталей в условиях нестационарного резания жаропрочных сталей и сплавов при точении на станках с ЧПУ.

Объектом исследований является отклонение расположения элементов технологических систем в процессе формообразования криволинейным лезвием фасонных поверхностей деталей при точении жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ.

Предметом исследования является изменение геометрии криволинейных лезвий при нагружении инструмента в процессе резания, деформирование срезаемого слоя и элементов ТС при точении, рассогласование положения элементов в следящих приводах станков с ЧПУ, а также формирование и оперативный ввод коррекций в процессе обработки.

Методы исследования. При выполнении работы использованы основные положения, методология и методы технологии машиностроения, теории резания и теории автоматического управления, вычислительной математики, компьютерного моделирования и программирования, математической обработки результатов экспериментов.

Научная новизна.

1. Разработана модель геометрических изменений криволинейного контура лезвия инструмента, позволяющая прогнозировать его параметры и определять величины коррекций, вносимых для повышения точности обработки в траектории перемещений исполнительных рабочих органов (ИРО) станков с ЧПУ в процессе формообразования фасонных поверхностей деталей.

2. Разработана математическая модель и алгоритм определения, отклонений расположения элементов технологических систем (ТС) по величинам составляющих силы резания, оперативно определяемых в процессе обработки в системе ЧПУ класса PCNC (Personal Computer Numerical Control) по величине рассогласования положения элементов следящих приводов ИРО станков.

3. Разработана модель и алгоритм управления обработкой жаропрочных сталей и сплавов, позволяющие определять деформации срезаемого слоя и реализовать стабилизацию контактных нагрузок на рабочих поверхностях лезвия инструмента для повышения работоспособности инструмента в условиях нестационарного резания.

4. Разработана модель управления процессами обработки на токарных станках, оснащенных системами ЧПУ класса PCNC, сочетающая диагностику состояния и процессов нагружения элементов ТС с вводом коррекций. Разработан алгоритм оперативного ввода коррекций в траектории движения формообразующего режущего инструмента (ФРИ) и одновременно в режим резания. Сочетание этих коррекций в наибольшей мере компенсирует погрешности, выявленные при диагностике конкретных наладок ТС, и обеспечивает повышение работоспособности режущего 6 инструмента при точении жаропрочных сталей и сплавов.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

- разработаны методы и устройства для определения геометрических изменений криволинейных лезвий и величин коррекций, вносимых для повышения точности обработки в траектории движений формообразующего режущего инструмента (ФРИ);

- создана система оперативного контроля деформаций срезаемого слоя в процессе нестационарного резания, позволяющая при изменениях скорости и глубины резания, сечения срезаемого слоя, подачи и диаметра обработки, а также при изнашивании режущих лезвий обеспечивать стабилизацию контактных напряжений и температур на рабочих поверхностях лезвий инструмента; предложен программно-аппаратный комплекс диагностики и управления обработкой на станках с ЧПУ, программные продукты для диагностики процесса резания и управления следящим и шаговым приводами в сочетании с программным обеспечением оперативного ввода коррекций в траектории движений ФРИ при изменении составляющих силы резания в процессе точения на токарных станках, оснащенных системами ЧПУ класса РС1ЧС; созданы конструкции сборного инструмента повышенной работоспособности, а также комплекс диагностических модулей для контроля состояния ТС и диагностики деформационных, силовых и температурных параметров.

Автор защищает:

- положение о повышении эффективности использования режущего инструмента на основе комплексной диагностики геометрических изменений состояния и процессов нагружения криволинейного лезвия инструмента при управлении процессами обработки с вводом коррекций, обеспечивающих повышение точности формообразования фасонных поверхностей деталей на токарных станках с ЧПУ.

- методику нагружения и измерения отклонений геометрической формы, деформаций и перемещений элементов технологических систем в сочетании с использованием специализированных программно-аппаратных комплексов регистрации и обработки данных диагностики токарных станков при их оснащении системами программного управления класса PCNC;

- программно-аппаратный комплекс управления обработкой на токарных станках с ЧПУ, реализующий оперативную коррекцию траекторий движения исполнительных рабочих органов (PIPO) станков, компенсирующую выявленные при диагностике погрешности, а также управление процессом точения с обеспечением рационального силового и температурного нагружения инструмента в условиях нестационарного резания;

- методику, алгоритм и программную реализацию определения при точении составляющих силы резания по данным измерения величин рассогласования задаваемых и фактически отрабатываемых координат в следящих приводах станков с ЧПУ в сочетании с оперативным вводом коррекций в траектории ИРО станков, компенсирующих деформации элементов ТС при их нагружении; оригинальные конструкции сборного режущего инструмента повышенной работоспособности для условий обработки жаропрочных сталей и сплавов на токарных станках с ЧПУ;

- модель управления процессом точения на станках с ЧПУ, систему диагностики деформаций срезаемого слоя и стабилизации величин контактных нагрузок на рабочих поверхностях режущего лезвия для повышения работоспособности и эффективности использования инструмента в условиях нестационарного резания.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на 12 научных региональных, всероссийских и международных конференциях: В 2002 г. на областной научно-методической конференции «Информационные технологии» в г. Тюмень; в 2003 г. на международной научно-технической конференции «Нефть и газ Западной Сибири» в г. Тюмень; в 8

2003 г. на IX международной научно-практической конференции «Современные техника и технологии» в г. Томск; в 2004 г. на международной научно-технической конференции «Актуальные вопросы промышленности и прикладных наук» в г. Ульяновск.; в 2005 г. на VI-й международной конференции «Научно-технические проблемы прогнозирования надежности долговечности конструкций и методы их решения» в г. Санкт-Петербург; в 2005 г. на международной научно-технической конференции «Нефть и газ Западной Сибири» в г. Тюмень; в 2005 г. на IV-ой региональной научно-практической конференции «Новые технологии — нефтегазовому региону» в г. Тюмень; в 2006 г. на международной научно-технической конференции «Повышение качества продукции и эффективности производства» в г. Курган; в 2006 г. на всероссийской научной конференции «НАУКА. ТЕХНОЛОГИИ. ИННОВАЦИИ» в г. Новосибирск; в 2006 г. на 7-й международной конференции «АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ» в г. Самара; в 2006 г. на V-ой региональной научно-практической конференции «Новые технологии - нефтегазовому региону» в г. Тюмень; в 2007 году на Всероссийской научно-практической конференции «ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ЭКОНОМИКА В МАШИНОСТРОЕНИИ» в г. Юрга, в 2007-2008 годах на VI и YII региональных научно-практических конференциях «Новые технологии - нефтегазовому региону» в г. Тюмень.

Исследования проводились при поддержке грантов Губернатора Тюменской области. Выполненные научные разработки с 2002 по 2008 г.г. трижды отмечены Дипломами победителей региональных конкурсов научных работ по машиностроению. В 2003 году они были представлены в г. Москва на Всероссийском выставочном центре (ВВЦ) и отмечены дипломом IX-й Международной выставки научно-технических проектов «ЭКСПО - Наука 2003», а также медалью «ESI - Moskow 2003».

Реализация результатов работы. Результаты исследований и разработки диссертации в соответствии с Региональной целевой программой Тюменской области «РАЗВИТИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ И

МЕТАЛЛООБРАБОТКИ НА 2001- 2006 г.г.» внедрены на предприятиях Тюменской области, а именно: ОАО «ТЮМЕНСКИЕ АВИАДВИГАТЕЛИ», ОАО «ГРОМ», а также ООО «Сибинструментсервис». При изготовлении фасонных деталей авиадвигателей и деталей нефтегазового оборудования реализовано переоснащение токарных станков доработанными системами ЧПУ класса PCNC и диагностическими модулями. Диагностика ТС и оперативный ввод коррекций по траекториям движения ФРИ и режимам резания реализованы с использованием специализированного программно-аппаратного комплекса. При точении фасонных деталей из жаропрочных сталей и сплавов используются разработанные конструкции сборного режущего инструмента и оперативное управление системами станков с ЧПУ, что обеспечивает наибольшую для конкретных условий эффективность обработки. Результаты исследований используются в учебном процессе ТюмГНГУ, а также в курсовом и дипломном проектировании на выпускающих кафедрах машиностроительного профиля.

Авторские разработки защищены патентами на изобретения: № 2235621, № 2254210, а также свидетельствами об официальной регистрации программ для ЭВМ: № 2003611798, № 2008610388.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано с 2002 по 2008 г. в 14 печатных работах. В том числе 2 работы опубликованы в изданиях, рекомендованных перечнем ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и приложений. Работа изложена на 148 страницах машинописного текста, содержит 30 рисунков, 12 таблиц, список литературы из 112 наименования.

Заключение диссертация на тему "Формообразование фасонных поверхностей при точении жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ с использованием оперативных коррекций"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В результате проведенных при выполнении диссертационной работы исследований показано, что повышение эффективности использования режущего инструмента при применении разработанной системы диагностики и управления процессами его нагружения является действенным средством повышения эффективности процессов механообработки в современном автоматизированном производстве, что обеспечивает его гибкость и конкурентоспособность в условиях рыночной экономики.

Полученные при выполнении работы результаты позволяют сделать следующие выводы:

1. Разработана система определения и регистрации геометрических параметров криволинейных лезвий, обеспечивающая в условиях интенсивного изнашивания инструмента повышение точности формообразования фасонных поверхностей деталей при управлении обработкой с вводом коррекций. Внесением оперативных коррекций в траектории движения формообразующего режущего инструмента (ФРИ) при точении на токарных станках, оснащаемых системами ЧПУ класса РСЫС, реализована компенсация отклонений, выявленных при диагностике.

2. Разработаны, изготовлены и применены системы, комплексы устройств и диагностических модулей для контроля геометрических, деформационных, силовых параметров и процессов нагружения элементов ТС. Обосновано и реализовано управление следящими приводами станков с ЧПУ. Предложены алгоритмы формирования системы коррекций по траекториям движения ИРО станков для компенсации погрешностей, выявленных при диагностике конкретных наладок ТС, и повышения точности формообразования поверхностей фасонных деталей.

3. Предложены модель и алгоритм управления процессом резания, позволяющие при использовании разработанной системы диагностики, реализовать режим стабилизации деформаций срезаемого слоя.

Экспериментальными исследованиями подтверждено повышение работоспособности режущего инструмента при точении жаропрочных сталей и сплавов со стабилизацией контактных нагрузок в процессе нестационарного резания.

4. Установлены рациональные схемы крепления и нагружения сменных режущих пластин, реализованные в конструкциях разработанного сборного инструмента, обеспечивающих повышение его работоспособности при точении на станках с ЧПУ.

5. Разработаны математические модели, алгоритмы и программное обеспечение системы диагностики и управления (СДУ), позволяющие с использованием РСМП в режиме реального времени реализовать определение и ввод коррекций в процесс обработки. Установлено, что сочетанием оперативных коррекций одновременно по режимам резания и по траекториям движения ФРИ достигается наибольшая точность формообразования фасонных поверхностей деталей в конкретных ТС. При точении жаропрочных сталей и сплавов реализованы рациональное нагружение режущего инструмента и наибольшая для конкретных условий технико-экономическая эффективность обработки на токарных станках с ЧПУ.

Библиография Некрасов, Роман Юрьевич, диссертация по теме Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

1. Аваков А. А. Физические основы теории стойкости режущих инструментов Текст. / А. А. Аваков. М.: Машгиз, 1960.- 308 с.

2. Адаптивное управление станками Текст. / Под ред. Б. С. Балакши-на.- М.: Машиностроение, 1973. 688 с.

3. Адлер Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. М.: Наука, 1976. - 279 с.

4. Армарего И.Д. Обработка металлов резанием Текст. / И.Д. Армаре-го, Р.Х. Браун. М.: Машиностроение, 1977. - 325 с.

5. Артамонов Е.В. Сборный инструмент Текст. / Е.В. Артамонов, Ю.И. Некрасов, Н.И. Смолин // Машиностроитель.- М.,1984.- № 5.- С.32

6. Артамонов Е.В. Прочность и работоспособность сменных твердосплавных пластин сборных режущих инструментов Текст. / Е.В. Артамонов.- Тюмень: ТюмГНГУ, 2003. 192 с.

7. А. с. 901844 СССР, МКИ 001 К 7/02. Устройство для измерения температуры / Ю. И. Некрасов, Е. В. Артамонов, И. А. Ефимович, В. С. Воронов (СССР). № 2884590/18-10; Заявл. 19.02.80; Опубл. 30.01.82, Бюл. № 4.

8. Базров Б. М. Адаптивное управление станками Текст. / Б. М. Базров.- М.: Знание, 1975. 57 с.

9. Безъязычный В.Ф. Оптимизация технологических условий механической обработки деталей авиационных двигателей Текст. / В.Ф. Безъ131язычный, Т.Д. Кожина, A.B. Константинов и др. М.: МАИ, 1993. -184 с.

10. Бетанели А.И. Прочность и надежность режущего инструмента Текст. / А.И. Бетанели. Тбилиси: Сабчота Сакартвело, 1973. - 302с.

11. Бобров В.Ф. Определение напряжений в режущей части металлорежущих инструментов Текст. / В.Ф. Бобров // Высокопроизводительное резание в машиностроении. М., 1966. - С. 233-228.

12. Васин С. А. Резание материалов: термомеханический подход к системе взаимосвязей при резании Текст.: учебник для техн. вузов / С.А. Васин, A.C. Верещака, B.C. Кушнер. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. - 448 с.

13. Великанов K.M. Экономичные режимы резания металлов Текст. / K.M. Великанов, В.И. Новожилов. М.: Машиностроение, 1972. - 120 с.

14. Верещака A.C. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями Текст. / A.C. Верещака. М.: Машиностроение, 1993. - 198 с.

15. Виноградов A.A. Определение оптимальной скорости резания по коэффициенту усадки стружки Текст. / A.A. Виноградов // «Станки и инструмент». 1991. - № 7. - С. 32-33.

16. Грановский Г. И. О стойкости инструмента как исходном параметре для расчета режимов резания Текст. / Г. И. Грановский // «Вестник машиностроения». 1965. - № 8. - С. 59- 64.

17. Гречишников В.А. Системы проектирования режущих инструментов Текст. / В.А. Гречишников. М.: ВНИИТЭМР, 1987. - №2. - 52 с.132

18. Грубый C.B. Физическое моделирование процесса изнашивания твердосплавных резцов Текст. /C.B. Грубый // «Справочник. Инженерный журнал». 2002. - № 2. - С. 37-43.

19. Жуков Ю. Н. Механизм и схема стружкообразования при несвободном резании материала Текст. / Жуков Ю. Н.// «Известия вузов». -М.: Машиностроение, 1985. №9.- С. 138 - 141.

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

21. Использование станков с программным управлением / Под ред. В. Лесли. М.: Машиностроение, 1976. - 421 с.

22. Кабалдин Ю. Г. Построение перспективных систем управления металлорежущими станками на основе самоорганизации и принципов искусственного интеллекта Текст. / Ю.Г. Кабалдин, C.B. Биленко // «Вестник машиностроения». -2002. № 6. - С. 59-65.

23. Каминская В.В. Направления развития адаптивных систем управления для станков с ЧПУ Текст. / В.В. Каминская // «Станки и инструмент». 1973.- № 3. - С. 2 -4.

24. Кацев П.Г. Статистические методы исследования режущего инструмента Текст. / П.Г. Кацев. М.: Машиностроение, 1974. - 231 с.

25. Каширин А.И. К вопросу прочности режущей части инструмента при резании труднообрабатываемых сталей Текст. / А.И. Каширин// «Трение и износ при резании металлов». М.: Машгиз, 1955. - С. 5 -13.

26. Каяшев А.И. Методы адаптации при управлении автоматизированными станочными системами Текст. / А.И. Каяшев, В.Г. Митрофанов, А. Г. Схиртладзе. М.: Машиностроение, 1995. - 240 с.

27. Клушин М.И. Определение стойкости режущих инструментов, обеспечивающей получение максимально возможной прибыли и производительности общественного труда Текст. / М.И. Клушин, Г.В. Аносов // «Вестник машиностроения». 1970. - № 6. - С. 74-76.

28. Кондашевский B.B. Активный контроль размеров деталей на металлорежущих станках Текст. / В.В. Кондашевский, В. Лотце: Пер. с нем. Омск: Зап.-Сиб. изд-во, 1976. - 431 с.

29. Корытин A.M. Оптимизация управления металлорежущими станками Текст. / A.M. Корытин, Н.К. Шапарев. М.: Машиностроение, 1974. - 200 с.

30. Красильников В.А. Методика измерения контактных нагрузок на задней грани резца Текст. / В.А. Красильников, В.Н. Козлов, А.И. Подворчан // Исследования процесса резания и режущих инструментов. Томск, 1984. - С. 130-133.

31. Кривошей В.М. Экономика оптимального резания труднообрабатываемых материалов на станках с ЧПУ Текст. / В.М. Кривошей, В.Л. Юрьев // Сборник научных трудов «Вопросы оптимального резания», вып. 1. Уфа, 1976. - С. 71-79.

32. Кузнецов В.Г. Приводы станков с программным управлением Текст. / В.Г. Кузнецов. М.: Машиностроение, 1983. - 248 с.

33. Куклин Л.Г. Повышение прочности и износостойкости твердосплавного инструмента Текст. / Л.Г. Куклин, В.И.Сагалов, В.Б. Серебров-ский, С.П. Шабашов. М.: Машиностроение, 1968. - 140 с.

34. Куфарев ГЛ. Стружкообразование и качество обработанной поверхности при несвободном резании Текст. / Г.Л. Куфарев, К.Б. Океанов, В.А. Говорухин. Фрунзе, Изд-во Мектеп, 1970. - 170 с.

35. Лоладзе Т.Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента Текст. / Т.Н. Лоладзе. -М.: Машиностроение, 1982. 317 с.

36. Лошак М.Г. Прочность и долговечность твердых сплавов Текст. / М.Г. Лошак. Киев: Наукова думка, 1984. - 328 с.

37. Макаров А.Д. Оптимизация процессов резания Текст. / А.Д. Макаров. М.: Машиностроение, 1976. - 276 с.

38. Мартинов Г.М. Открытая система ЧПУ на базе общей магистрали Текст. / Г.М. Мартинов // «Автомобильная промышленность». -1997.-№4.-С. 31-34.

39. Матвеев М.Г. Моделирование информационных потоков технологического объекта управления Текст. / М.Г. Матвеев // Математическое моделирование технологических систем. Воронеж: ВГТА, 1995.-С. 34-41.

40. Мелихов В.В. Контактные процессы на задней поверхности режущего инструмента Текст. / В.В. Мелихов // Учебное пособие. Тюмень: ТГУ, 1989.- 112 с.

41. Михайлов О.П. Современный электропривод станков с ЧПУ и промышленных роботов Текст. / О.П. Михайлов, Р.Т. Орлова, A.B. Пальцев: под ред. Б.И. Черепанова. М.: Высш. шк., 1989. - 111 с.

42. Михеев Ю.Е. Системы автоматического управления станками Текст. / Ю.Е. Михеев, В.Л. Сосонкин. М.: Машиностроение, 1978. - 264 с.

43. Молчанов Г.Н. Повышение эффективности обработки на станках с ЧПУ Текст. / Г.Н. Молчанов. М.: Машиностроение, 1979. - 204 с.

44. Моргунов А.П. Некоторые вопросы технологического обеспечения и контроля надежности неподвижных неразъемных соединений: кандидатская диссертация Текст. / А.П. Моргунов. Омск: ОМПИ, 1974.-211 с.

45. Невельсон М.С. Анализ точности механической обработки с целью выбора типа корректирующей системы Текст. / М.С. Невельсон // «Передовая технология и автоматизация управления процессами обработки деталей машин». Л., 1970. - С. 309 - 317.

46. Некрасов Р.Ю. Управление обработкой на станках с ЧПУ Текст. / Р.Ю. Некрасов,. С.С. Полуйков, A.A. Стулень // Официальный каталог IX Междунар. выставки «ЭКСПО Наука 2003». - М.: ВВЦ, 2003. -С. 150.

47. Некрасов Р.Ю. Модель разрушений режущих лезвий инструмента из металлокерамических твердых сплавов Текст. / Р.Ю. Некрасов // Материалы всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации». Новосибирск, 2006. - С. 26.

48. Новиков Ю.В. Функциональные модули контрольно-измерительных систем на базе микро ЭВМ Текст. / Ю.В. Новиков // «Микропроцессорные средства и системы», 1990. № 3. - С. 75-77.

49. Обработка резанием высокопрочных, коррозионностойких и жаропрочных сталей /под ред. П. Г. Петрухи. М.: Машиностроение, 1980.- 167 с.

50. Овчинников В.В. Техническая база интерфейсов локальных вычислительных сетей Текст. / В.В. Овчинников, И.И. Рыбкин. М.: Радио и связь, 1989.- 272 с.

51. Опитц Г. Современная техника производства (состояние и тенденции) Текст. / Г. Опитц. М.: Машиностроение, 1975. - 280 с.

52. Остафьев В.А. Расчет динамической прочности режущего инструмента Текст. /В.А. Остафьев. М.: Машиностроение, 1979. - 168 с.137

53. Охоцимский Д.Е. Цифровая контурная следящая система для робото-технических устройств Текст. / Д.Е. Охоцимский, А.К. Платонов, Е.И. Кургушев, B.C. Ярошевский // Микропроцессорные системы для робототехники. М.: Наука, 1984. - С. 37 - 48.

54. Панфилова Н.Ю. Организация использования станков с программным управлением и их эффективность Текст. / Н.Ю. Панфилова // «Повышение эффективности эксплуатации станков с ЧПУ». Курган: НТО Машпром, 1978. - С. 7 - 12.

55. Панкин A.B. Обработка металлов резанием Текст. / A.B. Панкин. -М.: Машгиз, 1961.-288 с.

56. Петрушин С.И., Бобрович И.М., Корчуганова М.А. Оптимальное проектирование формы режущей части лезвийных инструментов Текст. / С.И. Петрушин, И.М. Бобрович, М.А. Корчуганова: Учебное пособие. Томск: Изд. ТПУ, 1999. - 91 с.

57. Повышение эффективности эксплуатации станков с ЧПУ // Тезисы докладов зональной научно-технической конференции: Под ред. Ю.С. Шарина, Л.М. Сединкина. Курган: НТО Машпром, 1978. - 107 с.

58. Подураев В.Н. Автоматически регулируемые и комбинированные процессы резания Текст. / В.Н. Подураев. М.: Машиностроение, 1977.-303 с.

59. Полетика М.Ф. Контактные нагрузки на режущих поверхностях инструмента Текст. / М.Ф. Полетика. М.: Машиностроение, 1969. -150 с.

60. Проников A.C. Программный метод испытания металлорежущих станков Текст. / A.C. Проников. М.: Машиностроение, 1985. - 288 с.

61. Проскуряков H.A. Разработка интегрированной системы диагностики и управления процессами обработки на токарных станках с ЧПУ: кандидатская диссертация текст. / H.A. Проскуряков. Тюмень: ТюмГНГУ, 2005.-218 с.

62. Ратмиров В.А. Повышение точности и производительности станков с программным управлением Текст. / В.А. Ратмиров, И.Н. Чурин, C.JI. Шмутер. М.: Машиностроение, 1970. - 343 с.

63. Решетов Д.Н. Современные направления развития станковедения Д.Н. Решетов, В.В. Каминская, А.И. Левин, В.Т. Портман // «Станки и инструмент». 1977. - № 6. - С. 4 -9.

64. Резников А.Н. Теплофизика резания Текст. / А.Н. Резников. — М.: «Машиностроение», 1969. 287 с.

65. Розенберг A.M. Элементы теории процесса резания металлов Текст. / A.M. Розенберг, А.Н. Еремин. М.: Машгиз, 1956. - 318 с.

66. Розенберг Ю.А. Силы резания и методы их определения. Общие положения Текст. / Ю.А. Розенберг, С.И. Тахман: Учебное пособие,Ч I. Курган: КМИ, 1995. - 103 с.

67. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ 2008610388. Российская Федерация. Программа управления компьютерным манипулятором для определения деформации срезаемого слоя при точении на станке с ЧПУ Текст. / Некрасов Р. Ю., Путилова139

68. У.С., Ковенский И.М.; заявитель и патентообладатель Тюм. гос. нефте-газ. ун-т. № 2007614687; заявл. 26.11.2007, опубл. 21.01.2008.- 1 с.

69. Силин С.С. Автоматическое управление процессами резания Текст. / С.С. Силин//«Станки и инструмент». 1971. - № 1. - С. 13-15.

70. Силич A.A. Технология обработки зубчатых колес цилиндрических передач Новикова Текст. / A.A. Силич. Тюмень: Изд-во ТюмГНГУ, 2007.- 162 с.

71. Смолин Н.И. Исследование напряженно-деформированного состояния многогранных пластин применительно к вопросам прочности сборного режущего инструмента Текст. / Н.И. Смолин // Автореф. дисс. к.т.н. Омск, 1987. - 17 с.

72. Солод В.И. Автоматическое управление режимами резания металлов Текст. / В.И. Солод, В.В. Глушко, Г.Г. Гегелов. М.: Машиностроение, 1979. - 157 с.

73. Сосонкин В. JI. Концепция системы ЧПУ типа PCNC с открытой архитектурой. Текст. / B.JI. Сосонкин, Г.М Мартинов // «Станки и инструмент». 1998. - № 5. - С. 7-15.

74. Сосонкин B.JI., Мартинов Г.М. Современные представления об архитектуре систем ЧПУ класса PCNC Текст. / B.JI. Сосонкин, Г.М Мартинов // «Автоматизация проектирования». -1998. № 3(9). - С. 35-39.

75. СПМ 24655, МПК 7 В 23 В 27/16. Сборный режущий инструмент Текст. / Р.Ю. Некрасов (РФ). № 2002106044/20; заявл. 15.03.2002, опубл. 20.08.2002, Бюл. № 23. - 2 е.: ил.

76. Старков В.К. Технологические методы повышения надежности отработки на станках с ЧПУ Текст. / В.К. Старков. М.: Машиностроение, 1984. - 120 с.

77. Сулига В.И. Системы автоматического управления резанием Текст. / В.И. Сулига, В.В. Глушко. Донецк: Донбасс, 1973. - 128 с.

78. Талантов Н.В. Физические основы процессов резания, изнашивания и разрушения инструмента Текст. / Н.В. Талантов. М.: Машиностроение, 1992. - 240 с.

79. Тейлоръ Ф. Искусство ръзать металлы Текст. / Ф. Тейлор. — СПб: Издание инженера JT.A. Левенстерна «Русская Скоропечатня», 1909. -351 с.

80. Утешев М.Х. Методы повышения работоспособности инструментов Текст. / М.Х. Утешев: Учебное пособие. Тюмень: ТюмГНГУ, 2001. - 112 с.

81. Хает Г.Л. Прочность режущего инструмента Текст. / Г.Л. Хает. М.: Машиностроение, 1975. - 166 с.

82. Хухлаев Е. Операционные системы реального времени и Windows NT Текст. / Е. Хухлаев // «Открытые системы». 1997. - № 5. - С. 48-51.

83. Шаламов В.Г. Исследование операции цилиндрического фрезерования узких поверхностей деталей, изготовленных из высокопрочной стали, подвергнутой ТМО Текст. / В.Г. Шаламов: Автореф. дисс. к.т.н. Челябинск. - 1978. - 20 с.

84. Шарин Ю.С. Обработка деталей на станках с ЧПУ Текст. / Ю.С. Шарин. М.: Машиностроение, 1983. - 117 с.

85. Экономическая эффективность станков с числовым управлением / Под ред. П.С. Мирошникова. Киев: Наукова думка, 1976. - 174 с.

86. Archibald F. R. Analysis of the Stresses in a Cutting Edge. «Trans, of the ASME», 1956, vol. 78, N 6, p. 1149 1154.

87. Boothroyd G. Temperatures in Ortogonal Metal Cutting. - "Proc. Inst. Mech. Eng.", London, v. 177, 1963, p. 144 - 152.

88. Centner R.M., Idelsohn I.M.- Adaptive Controller for a Metal Cutting Process.- "IEEE Transaction on Application and Industry", 1964, vol. 83, №72, p. 154- 161.

89. Chao B.T., Trigger K.I. Cutting temperatures and metalcutting of the ASME. - "Iornal of Enginieerung for Industry", 1959, v.81, Ser.B., № 2, p. 861 - 866.

90. Eberle I. Voraussetzungen, Stand und Ausblick beim Werkzeug für NC - Werkzeugmachinen - "Machinenmarkt", 1973,79, №68, 1477-1480.

91. Feiten K. Entwicklung einer numerisch gesteuerten NC - Drehfertigungszelle - "Technisches Zentralblatt für praktische Metalbearbeitung". Ig. 71, № 10, p. 8-11.

92. Poch H., Hecher N.- Technologische und ökonomische Betrachtungen zum Einsats der DFS 400 NC mit ACEMA- "Fertigungstechnik und Betrieb", 1973,23, № 1, 13 18.

93. Pekelharing A. J. The Exit Failure in Interrupted Cutting. — Annals of the CIRP. Manufacturing Technology, 1978, vol. 27/1, p. 5 10.

94. Tanaka Voschinobu, Ikawa Naoga, Vasugi Kuniharu Stress analysis in cutting edge Fundamental study of Cutting edge chipping. 1st. Report. Сеймицу Кикай, I. Jap. Soc. Precis. Eng., 1973, 39, № 10, 1055 1061.

95. Trent E. M. Metal Cutting. Butterworths & Ltd. London Boston, 1977, p. 203.

96. Въчков С.Г. Производительност, точност на обработка и надежност на металлорежещите машин. София: Държавно издательство «Тех-шка», 1980. - 244 с.

97. Wiebach H.G.- Einführung in die Scnitt weroptimierung- "VDI-Z", 1978, 120, № 18, 825-829.

98. Zorev N. N., Uteschev M. Ch., Senjukov W. A., Institut Zniitmasch, Moskau. Untersuchung der Kontaktspannungen auf den Arbeitsflachen des Werkzeugs mit einer Schneidenabrundung. Annals of the CIRP vol. 20/1

99. ФЕДЕРАЛ Ь-Н-О Е АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

100. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

101. ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»1. ОЧЛооувЬЖ1. На правах рукописи1. НЕКРАСОВ Роман Юрьевич

102. ФОРМООБРАЗОВАНИЕ ФАСОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПРИ ТОЧЕНИИ ЖАРОПРОЧНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ НА СТАНКАХ С ЧПУ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОПЕРАТИВНЫХ КОРРЕКЦИЙ

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

104. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

105. Научный руководитель-заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор КОВЕНСКИЙ Илья Моисеевич1. Тюмень 2008