автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.07, диссертация на тему:Фрезоточение разнонаправленных резьб на примере обработки радиаторных ниппелей

На правах рукописи

Солянкин Дмитрий Юрьевич

ФРЕЗОТОЧЕНИЕ РАЗНОНАПРАВЛЕННЫХ РЕЗЬБ НА ПРИМЕРЕ ОБРАБОТКИ РАДИАТОРНЫХ НИППЕЛЕЙ

Специальность: 05.02.07 - Технология и оборудование механической и физико-технической обработки

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тула-2011

4851913

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Тульский государственный университет»

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки и техники РФ,

доктор технических наук, профессор Ямников Александр Сергеевич;

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Протасьев Виктор Борисович; кандидат технических наук, Моисеев Евгений Федорович Ведущая организация: ОАО «Тулаточмаш» (г. Тула)

Защита диссертации состоится «27 »июня 2011. г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д212.271.01 при ГОУ ВПО «Тульский государственный университет» по адресу: 300012, г. Тула, проспект Ленина, д. 92, ауд. 9-101.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Тульский государственный университет».

Автореферат разослан «26» мая 2011 г.

Актуальность темы диссертации

Способ фрезоточения резьбы впервые предложен Скухторовым С.И. и Хлуновым В.Н в 1941 году. Суть способа состоит в вырезании резьбовой впадины зубьями, расположенными на фрезе по винтовой поверхности, при согласованном синхронном вращении фрезы и заготовки и радиальной подаче сближения. При этом каждый зуб фрезы вырезает дуговую канавку, перемещаясь относительно тела заготовки по кривой второго порядка, а сама резьба образуется как огибающая множества дуговых канавок. В зависимости от направления винтовой поверхности фрезы получается правая или левая резьба на заготовке, что позволяет при разнонаправленных участках винтовой на фрезе получать за один технологический переход одновременно правую и левую резьбу на заготовке.

Типичным примером детали с разнонаправленными резьбами является радиаторный ниппель, используемый для объединения отдельных чугунных секций отопительного радиатора. Ниппели изготовлены из ковкого чугуна ферритного класса КЧ 30-6ф (рис. 1).

; ' Радиаторный ниппель — специальный вид сантехнического ниппеля, имеющего с двух торцов левую и правую

и

трубную резьбу G1- , предназначен-4

ный для соединения отдельных секций в радиаторы отопления. Радиаторы различных конструкций изготавливают практически во всех странах, например Рис. 1. Радиаторный ниппель в Англии (Gothica); в КНР (KONNER); в Германии (GURATEC); в Италии (Roca); в Турции (Demir Dokum); в Белоруссии (Минск); в Украине (Луганск); в России (Брянск, Чебоксары, Любохна, Н - Тагил). Высокопроизводительный способ накатки резьбы для ниппелей неприменим из-за низкой радиальной жесткости и механических свойств чугуна. Поэтому следует перспективным считать для формообразования резьб на ниппелях именно фрезоточение винтовыми фрезами.

Этот способ развивался в работах отечественных и зарубежных исследователей. Однако до сих пор в этих работах недоисследованными остаются обобщенные теоретические положения, комплексно представляющие описание процесса фрезоточения резьб и результата его воздействия на заготовку, что затрудняет назначение рациональных параметров инструмента и обоснование технологических режимов, а также сужает возможности выбора или проектирования оборудования для реализации способа.

Объектом исследования в диссертации является процесс фрезоточения разнонаправленных резьб одним инструментом за один переход.

Предметом исследования в диссертации является изучение закономерностей образования органических погрешностей процесса фрезоточения, вызываемых детерминированной дискретностью формообразования, разработка метода их объективного определения путем имитационного моделирования, и выработка на основе результатов моделирования рекомендаций для практики.

Задача разработки метода объективного определения органических погрешностей процесса фрезоточения резьб, является актуальной для машиностроения.

Работы выполнялись в соответствии тематикой госбюджетных НИР кафедры «Технология машиностроения» ТулГУ (тема № 05-06).

Целью настоящей работы является создание объективного метода определения органических погрешностей процесса фрезоточения резьб винтовыми фрезами при синхронном вращении фрезы и заготовки и обоснование рациональных параметров фрезы, а также технологических параметров процесса фрезоточения.

Для достижения поставленной цели необходимо решить комплексную задачу разработки обобщенных теоретических положений, представляющих описание процесса фрезоточения резьбы винтовым инструментом при одновременном согласованном вращении инструмента и заготовки, включающих имитационную модель процесса формообразования резьбы; исследовать силовые и стойкостные характеристики, и на этой основе дать конструкторско - технологические рекомендации по реализации процесса.

Решение этой комплексной задачи потребовало решения следующих частных задач:

1. Достоверно определить достижимую точность и органические погрешности профиля резьбы, получаемой фрезоточением, для чего разработать имитационную модель процесса фрезоточения резьбы при параллельных осях заготовки и фрезы на базе графических систем, включающих 3-х мерные геометрические модели эталонной резьбы и поверхности резьбы, полученной фрезоточением, траектории перемещения зуба фрезы относительно тела заготовки для трех применимых схем фрезоточения резьбы.

2. Провести имитационное моделирование процесса фрезоточения для определения численных значений образующихся погрешностей профиля при различных сочетаниях параметров инструмента и его установки, и определить приемлемые варианты параметров инструмента и его установки.

3. Определить относительные стойкостные характеристики фрезоточения по сравнению с наиболее распространенными способами резьбона-резания и найти рациональную область применения фрезоточения резьбы.

4. Найти зависимости для определения составляющих силы резания при фрезоточении резьбы от параметров процесса, а также минимально допустимую толщину срезаемого слоя и соответствующие ей силы резания.

5. Обосновать конструкторско - технологические рекомендации для рационального применения фрезоточения.

Методы исследования. Теоретические исследования базируются на основных положениях теории резания, теории формообразования производящих поверхностей режущих инструментов для обработки резьбовых деталей, методов математического моделирования. Экспериментальные исследования проводились в лабораториях кафедр «Технология машиностроения» и «Инструментальные и метрологические системы» ТулГУ, с использованием промышленного и исследовательского оборудования и метрологического обеспечения. Обработка экспериментальных данных осуществлялась с использованием методов математической статистики.

Достоверность результатов обеспечена обоснованным использованием теоретических зависимостей, допущений и ограничений, корректностью постановки задачи, применением известных математических методов и современных методов имитационного моделирования, а также использованием аттестованного измерительного оборудования с соблюдением рекомендуемой процедуры проведения эксперимента и статистической обработки результатов.

Автор защищает:

1. Аналитические зависимости, описывающие траектории перемещения зуба фрезы относительно тела заготовки для трех применимых схем фрезоточения резьбы.

2. Имитационную модель процесса фрезоточения резьбы при параллельных осях заготовки и фрезы на базе графических систем, включающих 3-х мерные геометрические модели эталонной резьбы и поверхности резьбы, полученной фрезоточением.

3. Структурно-функциональную модель процесса выбора схемы обработки при фрезоточении.

4. Результаты имитационного моделирования процесса фрезоточения, в том числе:

- найденные численные значения погрешностей профиля, образующихся при различных сочетаниях схемы обработки и параметров инструмента;

- сопоставление погрешностей профиля с допусками при помощи выведенной аналитической зависимости для расчета диаметральной компенсации погрешностей профиля резьбы;

- рекомендуемые варианты параметров инструмента для трех возможных схем фрезоточения резьбы.

5. Экспериментальное подтверждение более высокого ресурса инструмента при фрезоточении по сравнению с резьботочением и резьбофрезе-рованием.

6. Зависимости для определения составляющих силы резания при фрезоточении резьбы от параметров процесса, а также минимально допустимую толщину срезаемого слоя и соответствующие ей силы резания.

7. Конструкторско - технологические рекомендации для рационального применения фрезоточения в области компоновок оборудования, параметров инструмента и режимов резания и результаты промышленной апробации.

Научная новизна.

Разработана имитационная модель процесса фрезоточения резьбы и ее математическое обеспечение, установлена взаимосвязь конструктивно -технологических параметров процесса (схема обработай, диаметр и количество зубьев на фрезе) и органических погрешностей формообразования поверхности резьбы, при помощи которой обоснованы рациональные сочетания параметров процесса и инструмента, а также технологические параметры процесса фрезоточения (стойкостные и силовые характеристики, рекомендации по компоновке оборудования, режимам и потребляемой мощности резания).

Практическая значимость и реализация результатов работы:

Использование разработанного алгоритма имитационного моделирования процесса фрезоточения резьбы позволяет объективно описывать процесс профилирования резьбы и образования погрешностей её профиля, которые могут быть оценены качественно и определены количественно. Найдены области рационального применения фрезоточения для нарезания трубной резьбы:

- по схеме наружного касания фрезы с заготовкой рекомендовано применять фрезы диаметром 100 мм, с число зубьев - 28;

- по схеме охватывающего касания - фрезы диаметром 100 мм с числом зубьев - 18.

Найденные силовые зависимости в совокупности с результатами моделирования позволили определить потребную мощность на шпинделях заготовки и фрезы.

Результаты работы приняты к использованию в ООО «Болоховский завод строительных конструкций» для нарезания резьбы на радиаторных ниппелях, поставляемых на запчасти, а также в учебном процессе на кафедрах «Инструментальные и метрологические системы» и «Технология машиностроения» ТулГУ.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на следующих совещаниях, семинарах и научно-технических конференциях: Всероссийской НТК «Новые материалы и технологии НМТ-2008», Москва, 11-12 ноября 2008 г.; МНТК «АПИР-15», 10-12 ноября 2010 г. (г. Тула); Интернет - НТК «Технологическая системотехника», Тула, 2010 г.; На IV и V молодежной научно-практической конференции Тульского государствен-

ного университета "Молодежные инновации"; а также на ежегодных НТК преподавателей ТулГУ 2009-2011 г.г.

По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 4 в изданиях, включенных в перечень ВАК, из них без соавторов-3.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения и пяти глав, заключения, списка использованных источников из И 9 наименований, 4 приложений, общим объемом 204 е., включая 99 иллюстраций, 18 табл.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В первой главе описываются известные работы в области фрезоточе-ния резьб, отмечается перспективность применения фрезоточения в массовом производстве радиаторных ниппелей, изготавливаемых из ковкого чугуна и имеющих правую и левую резьбу. 1941 г. - Скухторов С.И. и Хлу-нов В.Н. предложили «Способ нарезания резьбы винтовым инструментом при одновременном согласованном вращении инструмента и заготовки». 1948 г. - Грановский Г.И. предложил общую классификация схем резания. 1960 г. - Загурский В.М включил схему в описание прогрессивных способов изготовления резьбы. 1968 г. - Этин А.О. провела анализ сравнительной эффективности различных методов нарезания резьбы. 1971 г. -Лоцманенко В.В. предложил методику расчета параметров профиля производящей поверхности рассматриваемого инструмента при разнонаправленных движениях вращения Г)и и Од. 1978 г. - Фирма «ТгаиЬ» (ФРГ) оснастила свои токарно-револьверные станки специальным приспособлением для фрезоточения инструментом с винтовой производящей поверхностью наружных резьб по латуни и легкому сплаву. В 1982 г. в Японии заявлен способ одновременного нарезания левой и правой резьбы составным инструментом (рис. 2). 1987-1993 г.г. -Воронов В.Н развил способ нарезания

резьбы винтовым ин-

Рис. 2. Схема одновременного нарезания струментом. - к , к

" правой и левой резьб

Особенно много внимания было уделено практической реализации способа. В 1994 г. Серова Е.В. и Лашнев С.И. разработали теорию профилирования инструмента для фрезоточения резьбы. Ими доказано, что нарезание резьбы при попутной ее обработке является менее производительным по сравнению со способом формирования резьбы при встречной ее обработке. Ухудшается и качество обработанной поверхности за счет увеличения огранки. Ею было доказано также, что работоспособными из предложенных

01

Вороновым В.Н. схем фрезоточения (см. таблицу), являются только три схемы: 1.1; 2.2 и 2.3, в которых инструмент вращается навстречу заготовке. Схемы же с попутным вращением не могут полноценно формообразовы-вать профиль резьбы на всем протяжении пути резания, а только в диаметральной плоскости заготовки - реально на заготовке формируется только одна линия, принадлежащая этой поверхности.

Таблица.

Классификация способов и схем обработки резьбы винтовым инструментом с радиальной подачей по Воронову В.Н..

Виды главных движений

Обработка наружных резьб

Внешнее касание V,

Внутреннее касание V?

Обработка внутренних резьб

Внутреннее касание Уз

Два вращательных в одну сторону Ф,

Два вращательных в разные стороны Ф2

В работах большинства исследователей доказано, что способ нарезания резьбы винтовым инструментом при одновременном согласованном вращении инструмента и заготовки и радиальной подачей сближения (врезания) эффективен при нарезании мелких резьб длиной до 10 шагов. В противном случае либо возникают чрезмерные силы резания, либо приходится значительно снижать подачу и сам процесс резания с чрезмерно малыми подачами становится сомнительным, в крайнем случае - неэффективным. Таким образом, процесс нарезания резьбы винтовым инструментом при одновременном согласованном вращении инструмента и заготовки известен достаточно давно. Отечественными и зарубежными учеными и конструкторами разработаны некоторые устройства для реализации способа. В то же время в перечисленных работах недоисследованными остаются обобщенные теоретические положения, комплексно представляющие описание процесса фрезоточения резьб и результата его воздействия на заготовку, что затрудняет создание рациональных конструкций инструмента и обоснование технологических режимов, а также сужает возможности выбора или проектирования оборудования для реализации способа. На основании патентно - литературного обзора в диссертации формулируются цель работы и задачи исследования.

Во второй главе анализируется специфика формообразования резьбы фрезоточением. Отмечается, что традиционные способы исследования погрешностей профиля резьбы (графо - аналитический и аналитический) не

могут полноценно описать кинематику формообразования из-за двумерного представления процесса. Предлагается рассмотреть процесс в формате 30. Процесс имитационного моделирования будет включать следующие этапы (рис. 3).

Напратамм и—чшиД

Рис. 3. Структурно-функциональная модель процесса выбора схемы обработки Для реализации этого предложения разработаны методика имитационного моделирования процесса фрезоточения резьбы при параллельных осях заготовки и фрезы. В соответствии с рисунком 3, моделируются в пространстве эталонная резьбовая поверхность и поверхность, полученная фрезоточением при заданных параметрах. Затем эти две поверхности сопоставляются и по расстояниям между ними судят о величине погрешностей. Выведены формулы для описания кривой, по которой зуб фрезы перемещается относительно тела заготовки для трех применимых схем фрезоточения резьбы.

наружной резьбы при внешнем касании инструмента и заготовки

Для случая нарезания наружной резьбы по схеме внешнего касания (схема процесса 1.1, см. рис. 4) получим уравнение координат точки В\ при произвольном угле Д<р:

хВ{ =(R+R-h)cosAy-R, Увх =(Ru+R3-h)s шДф; где - радиус инструмента, R3 - радиус заготовки, h - высота профиля резьбы.

Для случая охватывающего фрезоточения наружной резьбы (схема 2.2) уравнение координат точки В\ при произвольном угле Дф примет вид ХВХ = Ru ' cos(2A<p)-(/?u -R3+ h)-cosДф; Ущ = Ru -sin(2A(p)-(/^ -R3+h)-s'mAy.

Для случая фрезоточения внутренней резьбы (схема 2.3)уравнение координат точки В1 при произвольном угле Дф примет вид

хв =RU- соз(2Дф)+ (R3-Ru+ A) - cos Дф; уВ[ = Ru-s'm(2A(p) + (R3 -Ru+h)-sinA(p.

Для наружной резьбы определены углы контакта зуба фрезы с заготовкой vj/ при разных схемах фрезоточения. Графически эти зависимости представлены на рис. 5.

!—~ — Внешне« касание —— Внутреннее кастние;

22,5

45 50 100 Ru , ММ

Рис. 5. Влияние радиуса фрезы на угол контакта при обработке наружной резьбы Разработана программа имитационного моделирования процесса фрезоточения. Она позволяют объективно описывать процесс профилирования резьбы и образования погрешностей её профиля, которые могут быть оценены качественно и определены количественно. Показано, что профиль впадины резьбы (даже при четырехзубой фрезе) может быть оформлен тремя резами, а не только 1 ...2 - мя, как у Воронова В.Н.

Для количественной оценки допустимости определенных погрешностей в работе выведена формула для расчета диаметральной компенсации погрешностей в виде недорезов или зарезов профиля, полученных в ходе

моделирования и измеренных по нормали к номинальному профилю резьбы. Эти погрешности пересчитываются на средний диаметр по зависимости

/проф = ^зар!~ > где /проф - диаметральная компенсация погрешности профиля в виде за-резов или недорезов, измеренных по нормали к её профилю; Дзар - величина зареза, а - угол профиля резьбы, для трубной резьбы а = 55°.____

На рис. 6 представлена 30 модель детали, полученная в результате имитационного моделирования процесса фрезоточения. На рисунке видно, что винтовая поверхность резьбы получена как огибающая множества следов от прохождения зубьев фрезы в теле заготовки.

На рис. 7 представлена ЗЭ модель подрезов профиля резьбы, полученная вычитанием из ЗО модели теоретической винтовой поверхности 30 модели поверхности, полученной фрезоточе-нием. ЗО модель детали позволяет измерять объем погрешностей и любые линейные размеры, используя сечения. Для повышения объективности измерений в работе представлены результаты моделирования в виде отдельных сечений резьбы и таблиц с измеренными значениями погрешностей. На рис. 8 показано сечение резьбы, полученной фрезоточением по схеме 1.1 при 11=50, г=32, видно, что в сечении с максимальным недорезом по профилю резьбы зубья фрезы заглублены неодинаково. Если максимальное заглубление характеризует не-дорез (огранку) по вершине 0,07, то менее заглубленный зуб фрезы дает выступ на прорезанном участке профиля резьбы высотой 0,18мм при недо-резе по профилю 0,03 мм.

На рис. 9 представлена зависимость огранки по дну впадины резьбы от радиуса инструмента и количества зубьев. В работе найдены зависимость недорезов (огранки) по профилю резьбы от радиуса инструмента при максимально возможном количестве зубьев; зависимость зарезов (подрезов) по профилю резьбы от радиуса инструмента при максимально возможном количестве зубьев. Аналогично разработаны зависимости для схемы 2.2, а также найдены значения погрешностей для схемы 2.3. Получены численные значения рекомендуемых вариантов параметров инструмента и его установки для трех возможных схем фрезоточения резьбы.

............' Л

ж

б,

\

И, мм

50

\

Рис. 8. Типовой частный случай сечения профиля резьбы, полученный имитационным моделированием

Рис. 9. Зависимость огранки, по дну впадины резьбы от радиуса инструмента и количества зубьев

Показано, что преимущество имитационного моделирования состоит в том, что удается увидеть не только то, что исследователь предполагает увидеть, а объективно существующую картину процесса в динамике.

В третьей главе описаны эксперименты по определению стойкости инструмента при фрезоточении по сравнению с резьботочением и резьбо-фрезерованием. Показано, что поскольку длина контакта зуба инструмента с телом заготовки задана в неявном виде, то её целесообразно определять с помощью разработанных программ имитационного моделирования процесса фрезоточения (приложения 1,2,3 к диссертации); а не по упрощенным формулам, как это было у Воронова В.Н. Получены зависимости отношений длины пути резания сравниваемых способов обработки от основных параметров, которые косвенно характеризуют степень увеличения стойкости инструментов при фрезоточении по сравнению со стойкостью инструментов при обработке резьбы сравниваемым методом.

Эксперименты проводились физическим имитационным моделированием, для чего процесс фрезоточения заменялся процессом точения эксцентрично закрепленной заготовки (рис. 10). Подбором эксцентриситета добивались необходимой длины дуги контакта зуба инструмента с заготовкой. Эксперименты проводились при скорости резания V =33 м/мин, радиальной подаче =0,1 мм/об. Обработка велась

Рис. 10. Схема моделирования фрезоточения наружной резьбы

как без охлаждения, так и с охлаждением «Укринол-1». Подтвержден вывод Воронова В.Н. о том, что ресурс работы инструмента, выраженный количеством деталей, за период его стойкости, при фрезоточении одной и той же резьбы на 2 порядка выше, чем при резьботочении. Экспериментально определено, что ресурс работы, выраженный количеством деталей, обработанных за период стойкости инструмента, у сплава ВК6М при фрезоточении с СОЖ в 50 раз выше, чем инструмента из быстрорежущей ста-

В четвертой главе были выявлены особенности срезания припуска и найдены зависимости составляющих сил резания от основных технологических параметров процесса, что потребовалось для комплексного исследования процесса фрезоточения резьбы.

Измерения сил резания производилось на специальном тензометриче-ском комплексе кафедры технологии машиностроения ТулГУ. На этом комплексе получены эмпирические зависимости составляющих сил резания от глубины резания -1, радиальной подачи - 5, материала режущей части фрезы, механических свойств обрабатываемого материала (НВ) вида:

где Ср - постоянный коэффициент, зависящий от геометрических параметров резца, условий обработки и физико-механических свойств обрабатываемого материала.

Полученные зависимости затем были подвергнуты проверке на адекватность принятой математической модели описываемому объекту в действительности по критерию Фишера. Сравнение полученных критериев Фишера с критическим значением (/^=1,9) показало, что выбранная математическая модель адекватна реальному процессу. Определено, что наибольшее влияние на силы резания оказывают глубина резания и радиальная подача.

В работах большинства исследователей доказано, что фрезоточение резьбы эффективно при нарезании мелких резьб длиной до 10 шагов. В противном случае либо возникают чрезмерные силы резания, либо приходится значительно снижать подачу и сам процесс резания с чрезмерно малыми подачами становится сомнительным, в крайнем случае - неэффективным. Поэтому в работе были проведены специальные эксперименты по определению минимальной толщины срезаемого слоя, определяющей минимально допустимую подачу, при которой может протекать устойчивый процесс резания и возникающие при этом силы резания.

Во время эксперимента твердосплавными резцами из сплава ВК6М обрабатывался чугун, а стальные образцы точились резцами из бы-

ли Р6М5.

строрежущей стали Р6М5. На образце была предварительно нарезана ленточная резьба с шагом 10 мм, причем ширина впадины была равна толщине витка, т.е. 5мм.

Малая поперечная подача врезания осуществлялась непрерывно при продольном перемещении суппорта с подачей, равной шагу резьбы, за счет поворота копирной линейки гидрокопировапьного суппорта ГСП-41 на угол 0,01 рад. Величина радиальной подачи или точнее прироста толщины срезаемого слоя при этом составила Бр = Б00 0,01 = 10 х 0,0087 = 0,087 мм/об. На образец перед обработкой наносился слой синьки для фиксации момента касания инструмента с образцом. Резец в начале обработки устанавливался с зазором 0,1...0,2 мм. Во время каждого прохода фиксировались тангенциальная Рг и радиальная Ру составляющие силы. Полученная картина графически представлена на рис. 11, где N — количество оборотов заготовки, отсчитанных с момента касания с инструментом.

Рг, Ру, Н

1000 800 600 400 200

и V .... г .. ..1-— .... |

0 1 2 3 4 5 6 7

N. об

— ■ График 1 График 3

— 'График 2 —•— График 4

Рис. П. Экспериментальные зависимости тангенциальной Рг и нормальной Ру составляющих сил резания при условиях:- (опыт I) V = 30 м/мин, материал заготовки — сталь 45, р1 = 0,006 мм, график Мз 1 Рг ст, график №2 - Ру ст;- (опыт 2) материал заготовки — ковкий чугун КЧ 30-6Ф, Р2 =0,01 мм, график №Ъ - Рг чу г, график Л?4 - Ру чуг С момента касания резца с деталью обе составляющие силы резания возрастают монотонно до момента начала резания. Момент врезания четко совпадает с резким возрастанием на осциллограммах тангенциальной составляющей силы резания Р2. В это же время радиальная (нормальная) составляющая силы резания Ру продолжала монотонно возрастать.

Экспериментально установлено, что при резании ковкого чугуна фер-ритного класса КЧ 30-бФ минимальная удельная тангенциальная составляющая силы резания Р2уа ~ 28 Н/мм, а для стали 45 - Р2уд = 34 Н/мм.

Показано, что аналитическая зависимость Львова справедлива, если заменять радиус скругления режущей кромки инструменты приведенным радиусом, учитывающим влияние внедренной в тело заготовки задней поверхности режущего клина.

В пятой главе показано, что для практического использования целесообразно применять резьбовые фрезы с конструктивными параметрами в основном соответствующими размерам резьбовой гребенчатой фрезы 2672-0237 6Н ГОСТ 1336-77. Резьба фрезы должна быть выполнена не кольцевой, а винтовой, с правой и левой резьбой, причем число зубьев принято в соответствии с результатами моделирования. В нашем случае это 28 зубьев при диаметре 100 мм.

Поскольку основные размерные параметры фрез стандартизованы, то в работе обращено внимание только на параметры, которые связаны с процессом фрезоточения. В частности, для увеличения возможного количества зубьев на заданном диаметре фрезы нужно определить минимально допустимый шаг зубьев Т (рис. 12).

В соответствии с общепринятой методикой вначале определяли высоту зуба (глубину стружечной канавки) как функцию высоты фасонного профиля (по аналогии с фасонными фрезами):

нзуба =И + к + А + г, где И - высота профиля фрезы (для трубной резьбы это - Н\)\ к- величина падения затыловочной кривой зуба; г -радиус закругления дна стружечной канавки; Д- запас на возможное колебание. Для резьбовых фрез в соответствии с рекомендациями приняли

Рис. 12. Расчетная схема величину падения затыловочной кри-для определения шага и высоты зуба вой зуба к = Ъ мм, запас на возможное резьбовой фрезы колебание Д = 1 мм.

Тогда полная высота зуба для нарезания резьбы на радиаторном ниппеле

нзуба =А + А + Д + /- = 1,48+3 + 2 + 1 = 7,48лш.

Ширина зуба зависит от его высоты В = 0.8Я, или конкретно 5,85 мм. Минимально допустимый окружной шаг зубьев фрезы

Т = А = = 8 357 й 8,3 блш.

0.7 0.7

При таких параметрах стружечной канавки запас объема по размещению стружки более 20, что более чем удовлетворительно для любых обрабатываемых материалов.

Получаем чертеж фрезы с правой и левой резьбами, разделенными канавкой (рис. 13). Разработана инженерная методика назначения рационального закона изменения радиальной подачи в зависимости от величины заглубления зуба фрезы в профиль резьбы.

трубной резьбы на радиаторных ниппелях

На рис. 14 показана схема срезания припуска при фрезоточении резь-

Рис. 14. Схема сечения срезаемого слоя

При такой схеме зуб инструмента за один оборот врезается на величину, равную скорости подачи. В осевом сечении получаются равнобедренные трапеции, образуемые режущими кромками инструмента.

Более приемлемой является равноплощадная схема. При ней на каждом обороте вырезается одинаковая площадь. Для определения подачи на оборот при каждом проходе получили формулу:

\

S¡

Y

иверш

+V

'верш

. а

4 tg-

+ V-1

í-1

где /г,_i = .-величина заглубления зуба фрезы на резе, предшествую-J=1

щем текущему; 5,—подача на текущем резе; Ьверш - ширина вершинной

кромки зуба фрезы.

Применение равноплощадной схемы позволило вырезать полный резьбовой профиль за 11 проходов (оборотов заготовки и фрезы), что в 2 раза меньше, чем при равнопроходной схеме.

Уточнена методика нахождения закона изменения радиальной подачи при равноплощадной схеме, разработаны программы для определения подач на каждом обороте заготовки и возникающих сил резания. На рис. 15 показаны графики изменения составляющих силы резания на одном зубе фрезы от количества оборотов при равноплощадной схеме. Из последних графиков видно, что силы резания постепенно нарастают до максимального значения. Площадь срезаемого слоя стабилизируется, и нагрузка на инструмент плавно возрастает по мере его врезания в заготовку, что улучшает динамику работы станка, производительность повышается. pz, iY н

300 250 200 150 100 50 0

обороты

- Сила резания Pz

- Сила резания Ру

Рис. 13. Графики зависимостей составляющих силы резания на одном зубе фрезы от количества оборотов при равноплощадной схеме

Учитывая, что резьба нарезается на 12 нитках и то обстоятельство, что в работе находится не одна, а до 5 зубчатых гребенок одновременно, а также принимая скорость резания V = 30ж/мин, получили суммарную мощность резания Л^ = 9,84 кВт. В соответствии с выводами главы 2

приняли диаметр фрезы 100 мм. Определили, что эффективная мощность на шпинделе заготовки должна быть 3,126 кВт, а на шпинделе фрезы -6,713 кВт. В качестве оборудования можно принимать любой станок, позволяющий синхронно вращать с одинаковой частотой шпиндели заготовки и фрезы, например резьбофрезерный станок мод. 5К63; или станок 1К62 с жесткой кинематической связью, образованной парой реактивных синхронных электродвигателей серии РС, и установленной на поперечном суппорте станка фрезерной головке УЕ 3415. Можно также использовать современные токарные центры, оснащенные контршпинделями.

ВЫВОДЫ

1. Имитационная модель процесса фрезоточения резьбы на базе графических систем, включающих 3-х мерные геометрические модели эталонной резьбы и поверхности резьбы, полученной фрезоточением, траектории перемещения зуба фрезы относительно тела заготовки для трех применимых схем фрезоточения резьбы, позволяет объективно исследовать органические погрешности фрезоточения и находить их численные значения.

2. Имитационная модель процесса фрезоточения резьбы и ее программная реализация позволили провести моделирование и по его результатам определить рациональные параметры винтовых фрез. В частности

н

показано, что для фрезоточения наружной резьбы (71— целесообразно

применять фрезы диаметром 100 мм при числе зубьев 28.

3. При найденных параметрах фрезы органические погрешности нарезанной резьбы имеют следующие значения:

- огранка по дну впадины 0,07 мм,

- недорез по боковой стороне профиля 0,01 мм,

- зарез по боковой стороне профиля 0,03 мм.

4. Формула, выведенная для расчета диаметральной компенсации погрешностей в виде недорезов или зарезов профиля, показывает, что диаметральная компенсация полученных органических погрешностей профиля резьбы составляет 0,0873 мм, что вполне приемлемо при полном допуске приведенного среднего диаметра резьбы = 0.36 мм.

5. Показано, что для нарезания наружных резьб предпочтительнее использовать схему с внешним касанием фрезы и заготовки, так как диаметр расположения вершин зубьев 100 мм для охватывающей фрезы предполагает её наружный диаметр порядка 200 мм. Такая фреза имеет большую

металлоемкость и низкую технологичность, что увеличивает её стоимость при отсутствии каких либо эксплуатационных преимуществ.

п

6. Определено, что при фрезоточении внутренней резьбы 61— наименьшие значения органических погрешностей фрезоточения получаются при диаметре фрезы 24 мм и 10 зубьях. Однако численное значение диаметральной компенсации органических погрешностей профиля резьбы составляет 0,233 мм, и вопрос о приемлемости таких погрешностей нужно решать с конструктором изделий, исходя из функционального назначения детали.

7. Эксперименты подтвердили выводы Воронова В.Н. о том, что ресурс работы инструмента, выраженный количеством деталей за период его стойкости, при фрезоточении одной и той же резьбы на 2 порядка выше, чем при многопроходном резьботочении.

8. Полученные эмпирические зависимости составляющих сил резания от глубины резания, радиальной подачи, материала режущей части фрезы, твердости обрабатываемого материала показывают, что наибольшее влияние на силы резания оказывают глубина резания и радиальная подача.

9. Расчеты показали, что использование неравномерной подачи при реализации равноплощадной схемы вырезания впадины по разработанной методике и программы для определения подач на каждом обороте заготовки позволяют нарезать полный профиль резьбы за 11 оборотов заготовки и фрезы вместо 21,12 оборотов при равнопроходной схеме.

10. Расчеты, проведенные по найденным эмпирическим формулам, показали, что, при изменении скорости подачи по закону равноплощадной схемы, площадь срезаемого слоя стабилизируется, и нагрузка на инструмент плавно возрастает по мере его врезания в заготовку, что улучшает динамику работы станка.

11. Сравнение машинного времени одновременного фрезоточения разнонаправленных резьб на радиаторных ниппелях и времени нарезания этих резьб точением методом последовательных проходов показало 20-кратное преимущество фрезоточения.

Даны рекомендации по выбору типа инструмента и компоновки оборудования для фрезоточения резьбы. Результаты работы приняты к использованию в ООО «Болоховский завод строительных конструкций» для нарезания резьбы на радиаторных ниппелях, поставляемых на запчасти, а также в учебном процессе на кафедрах «Инструментальные и метрологические системы» и «Технология машиностроения» ТулГУ.

ПУБЛИКАЦИИ В изданиях, включенных в перечень ВАК

1. Соляикин Д.Ю., Ямников A.C. Относительная производительность фрезоточения резьб/ Известия ОрелГТУ. Серия «Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии». №6 (284) 2010, с. 109-114.

2. Солянкин Д.Ю., Ямников A.C. Фрезерование резьб винтовой фрезой с радиальной подачей /Известия ТулГУ. Серия «Технические науки», 2010, 4 вып., часть 2-я, с. 79-85.

3. Солянкин Д.Ю., Ямников A.C. Стойкостные испытания инструмента при фрезоточении/ Известия ТулГУ. Серия «Технические науки», 2010,4 вып., часть 2-я, с. 85-91.

4. Солянкин Д.Ю., Ямников A.C. Экспериментальные исследования сил резания при фрезоточении резьбы/Известия Юго - Западного государственного университета. Серия «Технические науки». 2011, №1 (34), с. 113-120.

В прочих изданиях

5. Солянкин Д.Ю., Ямников A.C. Фрезерование резьб винтовой фрезой с радиальной подачей - основа автоматизации резьбообработки/ Вестник ТулГУ. Автоматизация: проблемы, идеи, решения: Материалы Меж-дунар. научно-техн. конф. «АПИР-15», 10-12 ноября 2010 г.; под ред. В.В. Прейса, Е.В. Давыдовой. В 2-х частях. 4.1. Тула: Изд-во ТулГУ, 2010. 252 с. С. 229-233.

6. Солянкин Д.Ю. Причины возникновения погрешностей механической обработки и их устранение/IV молодежная НПК студентов ТулГУ "Молодежные инновации": Сб. докладов. Часть 2-я, - Тула: Изд-во ТулГУ,

2010, с. 208.

7. Солянкин Д.Ю. Производительное нарезание резьб фрезоточени-ем/Инновационные наукоемкие технологии: теория, эксперимент и практические результаты: Тезисы докладов ВНПК. Тула, 2010 г., с. 93-95.

8. Солянкин Д.Ю. Имитационное моделирование геометрических погрешностей фрезоточения резьбы. V молодежная НПК студентов ТулГУ "Молодежные инновации": Сб. докладов. Часть 1-я, - Тула: Изд-во ТулГУ,

2011, с. 178-179.

Изд. лиц. ЛР № 020300 от 12.02.97. Подписано в печать 24.05.2011. Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,1. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 21. Тульский государственный университет. 300012, г. Тула, просп. Ленина, 92. Отпечатано в Издательстве ТулГУ 300012, г. Тула, просп. Ленина, 95

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.

1.1. Состояние вопроса.

1.2. О названии процесса.*.

1.3. Применяемое оборудование, технологическая оснастка и инструмент.

1.3.1. Оборудование.

1.3.2. Инструменты.

1.4. Формулировка цели работы и задач исследования.

2. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОГРЕШНОСТИ РЕЗЬБЫ, ПОЛУЧЕННОЙ ФРЕЗОТОЧЕНИЕМ.

2.1. Графоаналитический метод исследования погрешностей фрезоточения резьбы.

2.2. Имитационное моделирование как инструмент оптимизации процесса фрезоточения резьбы.

2.2.1. Структура имитационных моделей.

Определение системы.

Формулирование модели.

Подготовка данных.

Трансляция модели.

Оценка адекватности.

Стратегическое планирование.

Тактическое планирование.

2.2.2. Математическое обеспечение имитационного процесса оптимального выбора фрезы.

2.2.3. Методика построения ЗБ модели.

2.2.4. Функция критерия согласия для процесса имитационного моделирования фрезоточения резьбы.

2.2.5. Результаты имитационного моделирования.

Резьба наружная, внешнее касание.

Резьба наружная, внутреннее касание.

Резьба внутренняя.

2.3. Выводы.

3. ИЗНОС И СТОЙКОСТЬ ИНСТРУМЕНТА.

3.1. Теоретические исследования.

3.2. Экспериментальные исследования.

3.2.1. Методика имитационного моделирования процесса фрезоточения.

3.2.2. Экспериментальные исследования относительной стойкости инструмента при фрезоточении и многопроходном точении.

3.2.3. Влияние на стойкость инструмента механических свойств материала заготовки и инструмента, а также смазывающе-охлаждающей жидкости.

3.3. Выводы.

4. СИЛЫ РЕЗАНИЯ ПРИ ФРЕЗОТОЧЕНИИ РЕЗЬБЫ.

4.1. Теоретические исследования.

4.2. Экспериментальные исследования сил резания.

4.3. Экспериментальное определение минимальных толщин срезаемых слоев и минимальных удельных сил резания.

4.4 Выводы.

5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНАСТКА ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ФРЕЗОТОЧЕНИЯ РЕЗЬБЫ.

5.1. Инструменты, применяемые для фрезерования резьбы.

5.1.1. Цельные винтовые фрезы.

5.1.2. Составная винтовая фреза, образованная из двух плашек.

5.1.3. Специальный патрон для устранения огранки.

5.1.4. Охватывающие резьбофрезерные головки.

5.2. Проектирование инструмента.

5.2.1. Размеры зубьев.

5.3. Режимы резания и силовые параметры процесса.

5.3.1. Возможные варианты компоновки оборудования.

5.3.2. Методика расчета режимов резания.

5.3.3. Назначение радиальной подачи с учетом схемы вырезания припуска из впадины резьбы.

5.3.4. Параметры равноплощадной схемы вырезания припуска.

5.4. Выводы.

Для системы отоплении жилых общественных и производственных зданий повышенной этажности с температурой теплоносителя до 130°С (в том числе и в паровых системах отопления) и рабочим избыточным давлением до 1,2 МПа (12кгс/см~) широко применяют чугунные секционные отопительные радиаторы. Прочностные характеристики радиаторов гарантируются испытательным давлением не менее 1,8 МПа (18 кгс/см").

Секционные чугунные радиаторы начали выпускать более ста лет назад. Их использовали сначала в системах парового отопления, а затем в центральных системах водяного отопления. Классические чугунные радиаторы советского производства МС-140 установлены во многих старых российских домах.

Преимущество чугунных радиаторов в их высокой надежности и большом сроке службы (более пятидесяти лет). Радиатор состоит из секций, изготовленных из качественного литейного чугуна, которые соединены ниппелями из ковкого чугуна. Большой диаметр проходного сечения делают чугунные радиаторы неприхотливыми к качеству теплоносителя, и позволяет использовать загрязненную воду, типичную для центральных систем отопления в России, по этой же причине они имеют низкое гидравлическое сопротивление. Толстые стенки и химические свойства чугуна придают радиаторам устойчивость к коррозии, что немаловажно в летний период, когда вода из системы отопления сливается, и радиатор остается ржаветь "на сухую". Чугунные радиаторы самые дешевые из своих собратьев, исключение составляют высокохудожественные изделия со сложным литьем. Цена на них на порядок выше.

Радиаторы различных конструкций изготавливают практически во всех странах, например в Англии (производитель: воШса); в КНР (производитель: КО№®Я); в Германии (производитель: С1ЖАТЕС); в Италии (производитель: Коса); в Турции (производитель: Бегтг Бокит); в Белоруссии (производитель: Минск); В Украине (производитель: Луганск); в России (производители: Брянск, Чебоксары, Любохна, Н - Тагил). То есть имеется массовое производство однотипной продукции, как за рубежом, так и в России.

Радиатор состоит из отдельных чугунных секций, собранных на ниппелях с помощью колец «0-ринг» из термостойкой высококачественной резины вместо плоских резиновых прокладок; это повысило надежность и долговечность радиаторов в отношении герметичности, а также эксплуатацию их при использовании в качестве теплоносителя антифриза.

Преимущества чугунных радиаторов

Благодаря своим физико-химическим свойствам чугун является непревзойденным материалом для производства отопительной техники и имеет следующие преимущества:

- долговечность и высокая коррозийная стойкость чугуна как конструкционного материала обеспечивает длительную эксплуатацию радиаторов (не менее 30 лет);

- набором определенного количества секций можно приспособить радиатор к конкретным условиям и достичь, таким образом, оптимальной тепловой мощности, радиатора;

- увеличенное сечение водных каналов обеспечивает более длительную эксплуатацию при отложении шлама;

- простой и дешевый ремонт: возможность замены вышедшей из строя одной или нескольких секций вместо целого радиатора

Секции радиатора изготовлены из серого чугуна СЧ10 с пластинчатым графитом, ниппели изготовлены из ковкого чугуна ферритного класса КЧ 30-6ф (рис. В.1).

Рис. В.¡.Радиаторный ниппель

В свободной энциклопедии (Википедии) указывается, что радиаторный ниппель — специальный вид сантехнического ниппеля, имеющего с п двух торцов левую и правую трубную резьбу а— или 1 дюйма цилиндрическую по ГОСТ 6357-81, предназначенный для соединения отдельных секций в радиаторы отопления. Профиль резьбы стандартизован и представлен на рис. В.2. п

Резьба ниппеля С1— имеет следующие размеры й = 41,910о,збо; ¿2 = 40,413о,360; *Хмакс =38,952; Р = 2,309; Н=2,217774; Нх =1,478515; Я=0,317093. р

Рис. В.2. Профиль трубной резьбы по ГОСТ 6357—81: ^ — наружный диаметр наружной резьбы (трубы); — внутренний диаметр наружной резьбы; (й2 — средний диаметр наружной резьбы; 2) — наружный диаметр внутренней резьбы (муфты); В] — внутренний диаметр внутренней резьбы; Т>2—средний диаметр внутренней резьбы; Р — шаг резьбы; Н—высота исходного треугольника; Н}—рабочая высота профиля; К — радиус закругления вершины и впадины резьбы

В настоящее время ниппели изготавливаются из стали или чугуна, рап нее применялось только чугунное литьё. Стальные ниппели используются на различных радиаторах, за исключением радиатора МС-140М и МС-140М1. Герметизация секций осуществляется, как правило, подмоткой пакли, пропитанной смесью олифы и сурика. Поэтому к точности резьбы ниппеля не предъявляются высокие требования.

Массовый характер выпуска отопительных радиаторов и ещё больший масштаб выпуска ниппелей требуют разработки и применения высокопроизводительных процессов резьбоформирования. Резьбы на стальных деталях можно высокопроизводительно накатывать, тем более что в ниппелях не требуется высокая точность. Однако, как видно из рис. В.1, ниппель является полым изделием с пролитым отверстием сложной формы. Внутри отверстия имеются специальные перемычки для вращения ниппеля специальным ключом при сборке радиатора. Такая форма усложняет процесс пластического деформирования полой детали и делает накатку резьбы невыполнимой.

На чугунных заготовках накатка резьбы вообще не может осуществляться, несмотря на то, что чугун называется ковким. Наиболее применимым для данного случая можно считать способ одновременного фрезоточения нарезания правой и левой трубной резьбы, предложенный Скухторовым С.И. и Хлуновым В.Н в 1941 году, и развитый в дальнейших работах отечественных и зарубежных исследователей. Суть способа состоит в вырезании резьбовой впадины зубьями, расположенными на фрезе по винтовой поверхности, при согласованном синхронном вращении фрезы и заготовки и радиальной подаче сближения. При этом каждый зуб фрезы вырезает дуговую канавку, перемещаясь относительно тела заготовки по кривой второго порядка, а сама резьба образуется как огибающая множества дуговых канавок. В зависимости от направления винтовой поверхности фрезы получается правая или левая резьба на заготовке, что позволяет при разнонаправленных участках винтовой на фрезе получать за один технологический переход одновременно правую и левую резьбу на заготовке.

Однако до сих пор в перечисленных работах недоисследованными остаются обобщенные теоретические положения, комплексно представляющие описание процесса фрезоточения резьб и результата его воздействия на заготовку, что затрудняет создание рациональных конструкций инструмента и обоснование технологических режимов, а также сужает возможности выбора или проектирования оборудования для реализации способа.

Объектом исследования в диссертации является процесс фрезоточения разнонаправленных резьб одним инструментом за один переход.

Предметом исследования в диссертации является изучение закономерностей образования органических погрешностей процесса фрезоточения, вызываемых детерминированной дискретностью формообразования, разработка метода их объективного определения путем имитационного моделирования, и выработка на основе результатов моделирования рекомендаций для практики.

Задача разработки метода объективного определения органических погрешностей процесса фрезоточения резьб, является актуальной для машиностроения.

Работы выполнялись в соответствии тематикой госбюджетных НИР кафедры «Технология машиностроения» ТулГУ (тема № 05-06).

Целью настоящей работы является создание объективного метода определения органических погрешностей процесса фрезоточения резьб винтовыми фрезами при синхронном вращении фрезы и'заготовки и обоснование рациональных параметров фрезы, а также технологических параметров процесса фрезоточения.

Для достижения поставленной цели необходимо решить комплексную задачу разработки обобщенных теоретических положений, представляющих описание процесса фрезоточения резьбы винтовым инструментом при одновременном согласованном вращении инструмента и заготовки, включающих имитационную модель процесса формообразования резьбы; исследовать силовые и стойкостные характеристики, и на этой основе дать конструкторско -технологические рекомендации по реализации процесса.

Решение этой комплексной задачи потребовало решения следующих частных задач:

1. Достоверно определить достижимую точность и органические погрешности профиля резьбы, получаемой фрезоточением, для.чего разработать имитационную модель процесса фрезоточения резьбы при параллельных осях заготовки и фрезы на базе графических систем, включающих 3-х мерные геометрические модели эталонной резьбы и поверхности резьбы, полу

10 ченной фрезоточением, траектории перемещения зуба фрезы относительно тела заготовки для трех применимых схем фрезоточения резьбы.

2. Провести имитационное моделирование процесса фрезоточения для определения численных значений образующихся погрешностей профиля при различных сочетаниях параметров инструмента и его установки, и определить приемлемые варианты параметров инструмента и его установки.

3. Определить относительные стойкостные характеристики фрезоточения по сравнению с наиболее распространенными способами резьбонареза-ния и найти рациональную область применения фрезоточения резьбы.

4. Найти зависимости для определения составляющих силы резания при фрезоточении резьбы от параметров процесса, а также минимально допустимую толщину срезаемого слоя и соответствующие ей силы резания.

5. Обосновать конструкторско - технологические рекомендации для рационального применения фрезоточения.

Методы исследования. Теоретические исследования базируются на основных положениях теории резания, теории формообразования производящих поверхностей режущих инструментов для обработки резьбовых деталей, методов математического моделирования. Экспериментальные исследования проводились в лабораториях кафедр «Технология машиностроения» и «Инструментальные и метрологические системы» ТулГУ, с использованием промышленного и исследовательского оборудования и метрологического обеспечения. Обработка экспериментальных данных осуществлялась с использованием методов математической статистики.

Достоверность результатов обеспечена обоснованным использованием теоретических зависимостей, допущений и ограничений, корректностью постановки задачи, применением известных математических методов и современных методов имитационного моделирования при помощи системы Компас ЗБ, а также использованием аттестованного измерительного оборудования с соблюдением рекомендуемой процедуры проведения эксперимента и статистической обработки результатов.

Автор защищает: I

1. Аналитические зависимости, описывающие траектории перемещения I зуба фрезы относительно тела заготовки для трех применимых схем фрезото-чения резьбы.

2. Имитационную модель процесса фрезоточения резьбы при параллельных осях заготовки и фрезы на базе графических систем, включающих 3-х мерные геометрические модели эталонной резьбы и поверхности резьбы, полученной фрезоточением.

3. Структурно-функциональную модель процесса выбора схемы обраI ботки при фрезоточении.

4. Результаты имитационного моделирования процесса фрезоточения, в том числе:

- найденные численные значения погрешностей профиля, образующихся при различных сочетаниях схемы обработки и параметров инструмента;

- сопоставление погрешностей профиля с допусками при помощи выведенной аналитической зависимости для расчета диаметральной компенсации погрешностей профиля резьбы;

- рекомендуемые варианты параметров инструмента для трех возможных схем фрезоточения резьбы.

5. Экспериментальное подтверждение более высокого ресурса инструмента при фрезоточении по сравнению с резьботочением и резьбофрезерова-нием. 1

6. Зависимости для г определения составляющих силы резания при фрезоточении резьбы от параметров процесса, а также минимально допустимую толщину срезаемого слоя и соответствующие ей силы резания.

7. Конструкторско - технологические рекомендации для рационального применения фрезоточения в области компоновок оборудования; параметров инструмента и режимов резания и результаты промышленной апробации.

Научная новизна.

Разработана имитационная модель процесса фрезоточения резьбы и ее математическое обеспечение, установлена взаимосвязь конструктивно - тех-• нологических параметров процесса (схема обработки, диаметр и количество зубьев на фрезе) и органических погрешностей формообразования поверхности резьбы, при помощи которой обоснованы рациональные сочетания параметров процесса и инструмента, а также технологические параметры процесса фрезоточения (стойкостные и силовые характеристики, рекомендации по компоновке оборудования, режимам и потребляемой мощности резания).

Практическая значимость и реализация результатов работы:

Использование разработанного алгоритма имитационного моделирования процесса фрезоточения резьбы позволяет объективно описывать процесс профилирования резьбы и образования погрешностей её профиля, которые могут быть оценены качественно и определены количественно. Найдены области рационального применения фрезоточения для нарезания трубной резьп 1 бы (71— : по схеме наружного касания фрезы с заготовкой (схема 1.1) рекомендовано применять фрезы диаметром 90 мм, с число зубьев - 28; по схеме охватывающего касания (схема 2.2) фрезы диаметром 100 мм с числом зубьев-18.

Найденные силовые зависимости в совокупности с результатами моделирования позволили определить минимальную мощность на шпинделях заготовки и фрезы.

Результаты работы приняты к использованию в ООО «Болоховский завод строительных конструкций» для нарезания резьбы на радиаторных ниппелях, поставляемых на запчасти, а также в учебном процессе на кафедрах «Инструментальные и метрологические системы» и «Технология машиностроения» ТулГУ.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на следующих совещаниях, семинарах и научно-технических конференциях: Всероссийской НТК «Новые материалы и технологии НМТ-2008». Москва, 11-12 ноября 2008 г.; МНТК «АПИР-15», 10-12 ноября 2010 г. (г. Тула); Интернет - НТК «Технологическая системотехника», Тула, 2010 г.; На IV и V молодежной научно-практической конференции Тульского государственного университета "Молодежные инновации"; а также на ежегодных НТК преподавателей ТулГУ 2009-2011 г.г.

По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 4 в изданиях, включенных в перечень ВАК, из них без соавторов-3.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения и пяти глав, заключения, списка использованных источников из 119 наименований, 4 приложений, общим объемом 205 е., включая 99 иллюстраций, 18 табл.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Имитационная модель процесса фрезоточения резьбы на базе графических систем, включающих 3-х мерные геометрические модели эталонной резьбы и поверхности резьбы, полученной фрезоточением, траектории перемещения зуба фрезы относительно тела заготовки для трех применимых схем фрезоточения резьбы, позволяет объективно исследовать органические погрешности фрезоточения и находить их численные значения.

2. Имитационная модель процесса фрезоточения резьбы и ее программная реализация позволили провести моделирование и по его результатам определить рациональные параметры винтовых фрез. В частности покап зано, что для фрезоточения наружной резьбы целесообразно применять фрезы диаметром 100 мм при числе зубьев 28.

3. При найденных параметрах фрезы органические погрешности нарезанной резьбы имеют следующие значения:

- огранка по дну впадины 0,07 мм,

- недорез по боковой стороне профиля 0,01 мм,

- зарез по боковой стороне профиля 0,03 мм.

4. Формула, выведенная для расчета диаметральной компенсации погрешностей в виде недорезов или зарезов профиля, показывает, что диаметральная компенсация полученных органических погрешностей профиля резьбы составляет 0,0873 мм, что вполне приемлемо при полном допуске приведенного среднего диаметра резьбы = 0.36 мм.

5. Показано, что для нарезания наружных резьб предпочтительнее использовать схему с внешним касанием фрезы и заготовки, так как диаметр

182 расположения вершин зубьев 100 мм для охватывающей фрезы предполагает её наружный диаметр порядка 200 мм. Такая фреза имеет большую металлоемкость и низкую технологичность, что увеличивает её стоимость при отсутствии каких либо эксплуатационных преимуществ. н

6. Определено, что при фрезоточении внутренней резьбы 01— наи4 меньшие значения органических погрешностей фрезоточения получаются при диаметре фрезы 24 мм и 10 зубьях. Однако численное значение диаметральной компенсации органических погрешностей профиля резьбы составляет 0,233 мм, и вопрос о приемлемости таких погрешностей нужно решать с конструктором изделий, исходя из функционального назначения детали.

7. Эксперименты подтвердили выводы Воронова В.Н. о том, что ресурс работы инструмента, выраженный количеством деталей за период его стойкости, при фрезоточении одной и той же резьбы на 2 порядка выше, чем при многопроходном резьботочении.

8. Полученные эмпирические зависимости составляющих сил резания от глубины резания, радиальной подачи, материала режущей части фрезы, твердости обрабатываемого материала показывают, что наибольшее влияние на силы резания оказывают глубина резания и радиальная подача.

9. Расчеты показали, что использование неравномерной подачи при реализации равноплощадной схемы вырезания впадины по разработанной методике и программы для определения подач на каждом обороте заготовки позволяют нарезать полный профиль резьбы за 11 оборотов заготовки и фрезы вместо 21,12 оборотов при равнопроходной схеме.

10. Расчеты, проведенные по найденным эмпирическим формулам, показали, что, при изменении скорости подачи по закону равноплощадной схемы, площадь срезаемого слоя стабилизируется, и нагрузка на инструмент плавно возрастает по мере его врезания в заготовку, что улучшает динамику работы станка.

11. Сравнение машинного времени одновременного фрезоточения разнонаправленных резьб на радиаторных ниппелях и времени нарезания этих резьб точением методом последовательных проходов показало 20- кратное преимущество фрезоточения.

Даны рекомендации по выбору типа инструмента и компоновки оборудования для фрезоточения резьбы. Результаты работы приняты к использованию в ООО «Болоховский завод строительных конструкций» для нарезания резьбы на радиаторных ниппелях, поставляемых на запчасти, а также в учебном процессе на кафедрах «Инструментальные и метрологические системы» и «Технология машиностроения» ТулГУ.

1. А. С. 1299706 (СССР) Способ фрезеровании резьбы и устройство для его осуществления. //Воронов В.Н. Опубл. в БИ. 1987,

2. А. С. 380409 (СССР). Способ нарезания резьбы. //Лоцманенко В.В. Опубл. в БИ, 1973, № 15.

3. Башков В.М., Кацев П.Г. Испытание режущего инструмента на стойкость. М: Машиностроение, 1985. - 130 с.

4. Безухов Н.И. Теория упругости и пластичности, Государственное изд-во технико-теоретической литературы, М., 1953.

5. Бобров В.Ф. Многопроходное нарезание крепежных резьб резцом. М.: Машиностроение, 1982. 104 с.

6. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. М.: Машиностроение, 1976. - 344 с.

7. Бобров В.Ф. О распределении удельных нормальных сил и сил трения на передней поверхности инструмента. //Обработка металлов резанием и давлением. М.: Машиностроение, 1965. -С. 21-38.

8. Бобров В.Ф., Моисеев A.B. Определение окружного усилия при нарезании резьбы резцом. //Станки и инструмент, 1974, № 4. -С. 25.

9. Борискин О.И. Методология оптимизации обкаточного инструмента: монография/ Тула, изд-во ТулГУ,— 2001 .— 190с.

10. Борискин О.И. Червячные фрезы с постоянными производящими поверхностями/ О.И. Борискин, А.Б. Маликов, А.Л. Сабинина, Н.Г. Стаханов; ТулГУ.— Тула: Изд-во ТулГУ, 2004 .— 192с.

11. Борискин О.И. Особенности параметрической оптимизации обкаточного инструмента/ О.И. Борискин, Н.Г. Стаханов, A.B. Якушенков// СТИН. —2005 .— N10 .— С.21-25.

12. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике.1. М.: Наука, 1964. 608 с.

13. Бутузов В.В. Универсальное приспособление для фрезерованиярезьб на токарно-револьверных автоматах. //Опыт передовиков и новаторов производства, внедрение НОТ. Экспресс-информация НИИМАШ, выпуск 4, 1977. 2 с.

14. Воронов В.Н. Теоретические основы технологии обработки резьбы винтовым инструментом с радиальной подачей. /Дисс. докт. техн. наук по спец. 05.02.08 Технология машиностроения/. Ковров - 1992, 369 с. Приложения.

15. Воронов В.Н. Изготовление резьб винтовым инструментом. //Станки и инструмент. 1991, № 10 С. 14-16.

16. Воронов В.Н. Новые способы и схемы обработки резьбы винтовым инструментом. //Исследования в области инструментального производства и обработки металлов резанием. Тула: ТПИ, 1990. С. 159-165.

17. Воронов В.Н. Одновременная обработка правой и левой резьбы винтовым охватывающим инструментом. //Научные исследования инструмента техническому и культурному прогрессу: матер, научн. конф. ВПИ, часть 3, Владимир, 1990. - С. 46-47.

18. Воронов В.Н. Резьбонарезной патрон для фрезоточения резьбы. //Инф. лист. № 94-88, Владимир, ЦНТИ, 1988. 4 с.

19. Воронов В.Н. Стойкость инструмента при фрезоточении резьбы. //Исследование в области инструментального производства и обработки металлов резанием. Тула, ТПИ, 1992. - С. 23-28.

20. Воронов В.Н., Кузнецов В.И. Формообразование поверхностей фрезоточением.//Технология механической обработки и сборки. Тула: ТПИ, 1990. - С. 95-102.

21. Воронов В.Н., Протасьев В.В., Жирехин В.И. Винтовые инструменты для фрезоточения резьбы. //Прогрессивные процессы механообработки и сборки: матер, н/т семинара. С-Петербург, ЛДНП, 1991. С. 50-51.

22. Воронов В.Н., Серова Е.В. Формообразований резьбы винтовым инструментом с радиальной подачей. //Технология механической обработки и сборки: Тула: ТулГТУ, 1993. С. 87-95.

23. Воронов В.Н., Ямников A.C. Стойкость инструментов при фрезо-точении резьбы./Пути повышения стойкости и надежности режущих и штам-повых инструментов. Тез. докладов Всесоюзной конференции. Николаев, 1990. С. 101-102.

24. Воронов В.Н., Ямников A.C., Протасьев В.Б. Автоматизация обработки ниппелей отопительных радиаторов. //Механизация и автоматизация механосборочных работ: тез. докл. регион, конф. Ижевск, ДНТП, 1990. - С. 21-22.

25. Воронов В.Н., Ямников A.C., Протасьев В.Б. Инструменты для фрезоточения резьбы в роторной линии. //Инструментальное обеспечение автоматических систем механообработки: тез. докл. регион, конф. Иркутск, АН СССР, НЦСО. 1990. - С. 12-13.

26. Гильман А.Н., Брахман JI.A., Батищев Д.И., Митяева Л.К. Оптимизация режимов обработки на металлорежущих станках. М.: Машиностроение, 1972. - 187 с.

27. ГОСТ 1050-74. Прокат сортовой, калиброванный со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия. 27 с.

28. ГОСТ 6357—81. Резьба трубная цилиндрическая. Основные нормы взаимозаменяемости.

29. ГОСТ 18876-73. Резцы токарные резьбовые из быстрорежущей стали. Конструкция и размеры. 9 с.

30. ГОСТ 18885-73. Резцы токарные резьбовые с пластиной из твердого сплава. Конструкция и размеры. 9 с.

31. Грановский Г.И. Кинематика резания. М.: Машгиз, 1948 - 323 с.

32. Грановский Г.И; Обработка результатов экспериментальных исследований резания металлов. М.: Машиностроение, 1982 - 112 с

33. Грудов А. А., ,КомаровгП;Н1 Высокопроизводительный резьборе-жущишинструмент.■.--М?: НИИМА1Щ 1930.-.-62е.

34. Загурский В.И. Прогрессивные способы нарезки резьбы. Свердловск: Машгиз, 1960. - 216 с.

35. Заявка 57-25329, Япония. Способ- одновременного нарезания левой и: правой резьбы на винте составной; червячной фрезой путем подачи на, глубину резания. //Китай Масая, з: № 52-109522, заявл. 13.09.77, Опубл. 23.05.82.

36. Зорев Н.Н. Исследования процесса резания? металлов- в США./Вып. 2. М.: Машгиз. 1967. - 316 с.40; Зорев Н.Н. Исследования процесса резания металлов в ФРГ. М.: Машгиз, 1960. - 114 с.

37. Илюхин; С.Ю. Каркасно-кинематический метод моделированиям формообразования поверхностей деталей: машин дисковым инструментом: Дис.д-ра техн. наук: 05.03.01/Илюхин Сергей Юрьевич; ГулГУ .— Тула* • 2002 .— 390с. Науч. коне. Протасьев В.Б.

38. Истоцкий В.В., Протасьев В.Б. ЗБ-моделирование фасонных борфрез/СТИН. —2005 .— N11 .—С.14-15

39. Каширин А.И., Барбашов Ф.А. Обобщение стойкостных и силовых зависимостей для различных видов обработки металлическими инструментами.// Динамика процесса резания металлов. ЭНИМС М.: Машгиз, 1953. - С. 173-187.

40. Коновалов Е.Г. Основы новых способов металлообработки. -Минск: 1961.-297 с.

41. Коняшов В.В., Ксюнина В.П. Стойкостная зависимость для расчета режимов резания. //Автомобильная промышленность, 1967. -С. 35-36.

42. Корн Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров./Г. Корн, Т. Корн. М.: Наука, 1970, 720 с.

43. Кошкин JI.H. Роторные и роторно-конвейерные линии. М.: Машиностроение, 1982. - 336 с.

44. Краткий физико-технический справочник, т. II, под общей редакцией К. П. Яковлева, Физматгиз, М., 1960.

45. Лашнев С.И. Профилирование инструментов для обработки винтовых поверхностей. М.: Машиностроение, 1965. - 151 с.

46. Лашнев С.И. Формообразование зубчатых деталей реечным и червячным инструментом. М.: Машиностроение, 1971. - 215 с.

47. Лашнев С.И., Борисов А.Н., Емельянов С.Г. Геометрическая теория формирования поверхностей режущими инструментами: Монография/ Курск, гос. техн. ун-т. Курск, 1997. 391 с.

48. Лашнев С.И., Серова Е.В. Расчет параметров производящей поверхности фрезы протяжки для обработки круглых резьб //Автоматизированные станочные системы и роботизация производства: Сб. науч. тр. - Тула: ТулГТУ, 1993 - С. 87-92.

49. Лашнев С.И., Серова Е.В., Лобанова C.B. К вопросу классификации режущих инструментов. //Исследования в области инструментального производства и обработки металлов резанием: Тула: ТулГТУ, 1994. С. 11-16.

50. Лашнев С.И., Юликов М.М. Расчет и проектирование режущих инструментов с применением ЭВМ. М.: Машиностроение, 1975.- 331 с.

51. Левицкий М.Я. Основы резьбофрезерования. Киев - Москва: Машгиз, 1953. - 214 с.

52. Лоладзе Т.Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1982. - 320 с.

53. Лоцманенко В.В. Нарезание резьбы червячной фрезой при попутном фрезеровании и радиальной подаче фрезы./ Отчет по научн. исслед. работе. 49-69. Владивосток, Дальневосточн. политех, инст. им. В.В. Куйбышева, 1971. 57 с.

54. Львов Н.П. Определение минимальной возможной толщины срезаемого слоя. «Станки и инструмент», 1969, № 4.

55. Люкшин B.C. Теория винтовых поверхностей в профилировании режущих инструментов. М.: Машиностроение, 1968. - 372 с.

56. Ляпин Д.В. Повышение эффективности прерывистой обработки по методу фрезоточения: Дис.канд.техн.наук: 05.03.01 / КПИ. — К., 1993. — 344с.

57. Макаров А.Д. Износ и стойкость режущих инструментов. М.: Машиностроение, 1966. - 263 с.

58. Маликов A.A., Сидоркин A.B., Ямников A.C. Инновационные технологии обработки зубьев цилиндрических колес: монография. Тула: Изд-воТулГУ. 2011.335 с.

59. Маргулис Д.К. Протяжки переменного резания, Машгиз, М-Свердловск, 1962.

60. Матвеев В.В., Мирнов И.Я. Сравнительные экспериментальные исследования сил резания с минимальными срезаемыми слоями при обработке сплавов и сталей, сб. «Прогрессивная технология чистовой обработки де190талей машин», № 79. ЧПИ, Челябинск, 1970.

61. Металлорежущее системы машиностроительных произ-водств./Под ред. Г.Г. Земскова, О.В. Таратынова. М.: Высшая школа, 1988. -464 с.

62. Методика статистической обработки эмпирических данных. М.: Государственное издательство стандартов, 1963. 112 с.

63. Обработка металлов резанием: Справочник технолога. /Под общ. ред. A.A. Панова. М.: Машиностроение, 1988. - 736 с.

64. Основы технологии машиностроения. Учебник./Под ред. Ямни-кова А.С./Допущен Минобрнауки. Тула, изд-во ТулГУ. 2006. 269 с.

65. Пирумов У.Г. Численные методы: Учеб. пособие для студ. втузов. -2-е изд., перераб. и доп. М.: Дрофа, 2003. -224 с.

66. Подураев В.Н. Технология физико-химических методов обработки. -М.: 1985.-213 с.

67. Полетаев В.А. Комбинированная обработка поверхностей тел вращения фрезерованием и фрезоточением с учетом технологического обеспечения их динамической устойчивости. /Автореф. докт. дисс. Рыбинск, 2001г. 44с.

68. Полетаев В.А., Волков Д.И. Особенности стружкообразования при фрезеровании и фрезоточении тел вращения/ Справочник. Инженерный журнал.-2001.-№7. С. 18-21.

69. Полетаев В.А. Конструктивные особенности приводов подач станков для кругового фрезерования //Справочник. Инженерный журнал. -2001.- №8. -С.63-64.

70. Полетаев В.А., Волков Д.И. Устойчивость процессов фрезерования и фрезоточения цилиндрических поверхностей // Справочник. Инженерный журнал. -2001.-№10.-С. 17-22.

71. Полетика М.Ф. Контактные нагрузки на режущих поверхностях инструмента. М.: Машиностроение, 1969. - 216 с.

72. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества. М.: Машиностроение, 1988. - 368 с.

73. Прогрессивная технология обработки винтовых поверхностей и резьб./ А.С. Ямников и др. Тула: Изд-во ТулГУ, 2008, -233с.

74. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов: Справочник/Под ред. В.И. Баранникова. М.: Машиностроение, 1990. 400 с.

75. Проектирование и расчет металлорежущего инструмента на ЭВМ: Учебное пособие для втузов/ Под ред. О.В. Таратынова Ю.П. М.: Высшая школа, 1991. - 423 с.

76. Петруха Резание конструкционных материалов, режущие инструменты и станки. Под ред. проф. П.Г. Петрухи. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Машиностроение», 1974, 616 с.

77. Режимы резания металлов: Справочник/ Под ред. Ю.В. Барановского. М.: Машиностроение, 1972. - 407 с.

78. Резников А.Н., Кравченко С.С., Урицкий М.М. Плазменно-механическая обработка резанием труднообрабатываемых материалов. //Перспективы развития резания конструкционных материалов. М.: ЦП НТО МАШПРОМ, 1980. - С. 128-134.

79. Румшинский Х.З. Математическая обработка результатов эксперимента. Справочное руководство. М.: Наука, 1971.

80. Садов В.А. Оптимизация процесса многопроходного нарезания-резьбы резцом. /Диссертация к.т.н., Тула: ТулПИ, 1933. 216 с.

81. Сборная острозаточенная резьбовая фреза. //Инф. листок № 760345. М.: ДОИНТИ, 1976. - 2 с.

82. Семенченко И.И., Матюшин В.М., Сахаров Г.Н. Проектирование металлорежущих инструментов. М.: Машгиз, 1962. 352 с.

83. Серова Е.В. Геометрическая теория процесса формирования резьб винтовым инструментом при синхронном вращении с заготовкой. Дисс. канд. техн. наук: 05.03.01; ТулГУ, 1995. 219 с.

84. Скухторов С.И., Хлунов В.Н. Фрезерование резьбы по методу обката. //Машиностроитель, 1941, № 2. С. 6-9.

85. Солянкин Д.Ю. Причины возникновения погрешностей механической обработки и их устранение/IV Молодежная НПК студентов ТулГУ "Молодежные инновации": Сб. докладов. Часть 2-я, Тула: Изд-во ТулГУ, 2010, с. 208.

86. Солянкин Д.Ю., Ямников А.С. Относительная производительность фрезоточения резьб/Известия ОрелГТУ. Серия «Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии». №6(284) 2010. Стр. 109-114.

87. Солянкин Д.Ю. Производительное нарезание резьб фрезоточени-ем/Инновационные наукоемкие технологии: теория, эксперимент и практические результаты: Тезисы докладов ВНПК. Тула, 2010 г., с. 93-95.

88. Солянкин Д.Ю., Ямников А.С. Фрезерование резьб винтовой фрезой с радиальной подачей /Известия ТулГУ, №4, 2010; часть 2-я, с. 79-85.

89. Солянкин Д.Ю., Ямников А.С. Стойкостные испытания инструмента при фрезоточении/Известия ТулГУ, №4, 2010, часть 2-я, с. 85-91.

90. Солянкин Д.Ю., Ямников А.С. Экспериментальные исследованиям сил резания при фрезоточении резьбы/ Известия Юго Западного государственного университета. Серия «Технические науки». 2011, №1 (34), с. 113-120.

91. Таурит Г.Э. и др. Прогрессивные процессы резьбоформирования. Киев: Техника, 1975. - 240 с.

92. Тверской М.М. Автоматическое управление режимами обработки деталей на станках. М.: Машиностроение, 1982. - 208 с.

93. Уэбстер Н. (Webster's) "Американский словарь английского язы193ка" Спрингфилд, фирма "Мерриам" третье издание, 1961.

94. Фрайфельд И.А. Расчеты и конструкции специального металлорежущего инструмента: Фасонные резцы, фасонные фрезы, червячные фрезы для зубчатых деталей / И.А. Фрайфельд. 2-е изд., стер. - М.- Л.: Машгиз, 1959 .- 196 с.

95. Хает Г.П. Прочность режущего инструмента, изд-во «Машиностроение», 1975.

96. Цветков В.Д. Системно-структурное моделирование и автоматизация проектирования технологических процессов, Минск: Наука и техника, 1979. - 264 с.

97. Шевченко H.A. Геометрические параметры режущей кромки инструментов и сечение среза. М.: Машгиз, 1957. - 139 с.

98. Этин А.О. Кинематический анализ методов обработки металлов резанием. М.: Машиностроение, 1964. - 320 с.

99. Этин А.О. Сравнительная эффективность различных методов нарезания резьбы. //Резьбообразующий инструмент. М.: ЭНИМС, 1968. - 51 с.

100. Яблочкин Л.Б., Андрианова М.А., Ковешников В.А. Основы численных методов: Учеб. пособие/ Тул. гос. ун-т, Тула, 2000. 114 с.

101. Ямников A.C. Научные основы повышения производительности точности нарезания резьб на тонкостенных деталях из труднообрабатываемых материалов. Дисс. . докт. техн. наук. Тула: ТПИ, 1983. - 532с.

102. Ямников A.C. Основы разработки высокопроизводительных процессов резьботочения. В кн.: Прогрессивная технология формообрабзова-ния и контроля резьб. Тез. докл. Всесоюзн. конфер. Тула: ТПИ, 1980, с. 2226.

103. Ямников A.C., Воронов В.Н. Фрезоточение резьбы методом обката. //Проблемы резания материалов в современных технологических процессах: тез. докл. междунар. семинара, часть II. Харьков, 1991. С. 25 -29.

104. Ямников A.C., Мягков Ю.В. Определение минимальной удельной нормальной силы, необходимой для начала резания./Известия высших194учебных заведений. Машиностроение./Издание МВТУ им. Баумана. 1979, с. 111-115.

105. Ямникова О.А. Разработка САПР: учеб. пособие / О.А. Ямнико-ва.-Тула: Изд-во ТулГУ, 2010 67 с.

106. Якухин В.Г., Ставров В.А. Изготовление резьбы: Справочник. -М.: Машиностроение, 1989. 192 с.

107. Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. Изд., 4-е, стереотипное. М., «Машиностроение», 1975. 474 с.

108. Le Maitre F. Pelations entre l'energies de coupe et endomagiment des autiles.//Wear, 1980, v. 62, N 1, p. 139-160.

109. Lorens G. On tapping Torgue and Tap Geomtry. CIRP Ann, 1980, № l,p. 1-4.

110. Taylor F.W. On the art of lutting Metals.- ASME, N. J., 1907,- p. 981.118. "Webster's secondary school dictionary", 1 изд., 1959.

111. Wu S.M., Farmer D.S., Hill W.J. An Exploratory Stadu of Taylor's Tool Life Equation by Power transformation. - Trans. ASME, v. 65, prod. 4, 1965.