автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Исследование влияния тангенциальных ультразвуковых колебаний инструмента на эффективность процесса механической обработки древесины

На правах рукописи

АДИКОВ СЕРГЕЙ ГЕННАДЬЕВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТАНГЕНЦИАЛЬНЫХ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ ИНСТРУМЕНТА НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЦЕССА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ

Специальность 05 03 01 - Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Нижний Новгород - 2007

003174844

003174844

Работа выполнена в Нижегородском государственном техническом университете им Р Е Алексеева

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Кретинин Олег Васильевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Торопов Александр Степанович

кандидат технических наук, доцент Лаптев Игорь Леонидович

Ведущая организация: Закрытое Акционерное Общество

«78 Деревообрабатывающий комбинат Н М » (г Нижний Новгород)

Защита состоится «13» ноября 2007 г в 14 часов на заседании диссертационного совета Д212 165 09 в Нижегородском государственном техническом университете им Р Е Алексеева по адресу 603950, г Нижний Новгород, ул Минина, 24, НГТУ, ГСП-41, ауд 1258

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородского Государственного технического университета им Р. Е Алексеева

Автореферат разослан «12» 1 г

Ученый секретарь диссертационного совета,

к.т.н , доцент Б В Устинов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Россия - страна, которая обладает исключительно богатыми лесными ресурсами Стране принадлежит четверть мировых запасов и ценный видовой состав (более половины мировых запасов хвойных пород, древесина которых ценится выше остальных) По мнению многих специалистов, вклад лесопромышленного комплекса России (который включает в себя лесозаготовительные предприятия, а также компании деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности) в экономику страны может быть соизмерим с доходами от нефтегазовой отрасли

Однако в настоящее время этому препятствует целый комплекс проблем как технического, так и правого характера По-видимому, одним из ключевых вопросов здесь является низкий уровень глубокой переработки древесины в нашей стране Это во многом связано со значительным износом материально-технической базы отрасли Кроме того, ведущие предприятия страны предпочитают использовать импортное оборудование как более надежное и качественное

Перспективным направлением развития лесной отрасли России является разработка и внедрение прогрессивных принципиально новых или значительно видоизмененных способов деревообработки Одним из таких способов является резание древесины с наложением на инструмент ультразвуковых колебаний

Несмотря на то, что ультразвуковое резание древесины известно еще с семидесятых годов прошлого века до настоящего времени данное направление не нашло широкого промышленного применения Это обусловлено трудностью создания сложных колебательных ультразвуковых систем Вместе с тем, отдельные работы как отечественных, так и зарубежных ученых, как по теории, так и по практике ультразвуковой обработки древесины носят по существу лишь поисковый характер и касаются рассмотрения некоторых отдельных сторон процесса

Поэтому выявление закономерностей воздействия ультразвука на основные показатели процесса механической обработки древесины и разработка на их основе устройств реализующих ультразвуковое резание на практике является важной научной задачей

Цель и задачи работы. Целью работы является повышение эффективности резания древесины с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний на основе исследования особенностей взаимодействия режущего инструмента и обрабатываемого материала

Дня реализации цели работы поставлены следующие задачи:

- рассмотреть особенности кинематики резания древесины с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний,

- исследовать влияние тангенциальных ультразвуковых колебаний на силовое взаимодействие задней и передней грани резца и древесины,

- экспериментально установить область условий эффективного резания древесины с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний,

- исследовать зависимость сил резания на передней грани от времени контактирования резца и обрабатываемого материала,

- исследовать варианты конструктивных и технологических параметров пильной рамки ультразвуковой пилорамы

Научная новизна работы состоит в том, что

- получена аналитическая зависимость времени резания (времени непосредственного контактного взаимодействия передней грани резца и обрабатываемого материала) за один период колебаний резца на основе рассмотрения особенностей кинематики резания с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний,

- разработана математическая модель контактирования передней и задней грани резца и обрабатываемого материала при резании древесины с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний,

- определено граничное условие, при превышении которого силы резания на задней грани резко увеличиваются

Метод исследования сочетает теоретический анализ и физический эксперимент В теоретических исследованиях применялись методы теории резания, методы теоретической механики Экспериментальные исследования проводились с помощью разработанного и изготовленного компьютеризированного стенда (на аппаратной платформе фирмы National Instruments), оснащенного оригинальным программным обеспечением (по методике единичных резов на маятниковой копровой установке) При обработке результатов экспериментов использовались методы искусственного интеллекта - нейросетевые технологии

Достоверность и обоснованность полученных результатов работы обеспечивается применением современных методик физических измерений, сертифицированной измерительной аппаратуры, современной вычислительной техники и программных средств для автоматизации эксперимента, а также результатами промышленного внедрения в производственно-технологическом центре «Промин»

Практическая значимость работы заключается в том, что

- разработана методика определения рациональной области амплитуд колебаний режущего инструмента, обеспечивающих минимум энергетических затрат на осуществление процесса ультразвукового резания,

- экспериментально определен вариант конструкции межпильных прокладок пильной рамки ультразвуковой лесопильной рамы, который обеспечивает приемлемую работоспособность рамных пил

На защиту выносятся:

- аналитическая зависимость времени резания (времени непосредственного контактного взаимодействия передней грани резца и обрабатываемого материала) за один период колебаний резца;

- математическая модель контактирования передней и задней резца и древесины при ультразвуковом резании с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний,

- граничное условие при превышении которого силы резания на задней грани резко увеличиваются

Реализация результатов:

Предложенные рекомендации по конструкции пильной рамки ультразвуковой лесопильной рамы и конструкции межпильных прокладок внедрены в основное производство ООО Производственно-технологического центра «Промин»

Апробация работы. Научные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на международных и всероссийских научно-технических конференциях и симпозиумах «Будущее технической науки» (г Нижний Новгород, 26-27 мая 2005 г ), «Повышение эффективности инвестиционной и инновационной деятельности в Дальневосточном регионе и странах АТР» (г. Комсомольск-на-Амуре, 3-5 октября 2005 г.), «XI Нижегородская сессия молодых ученых Технические науки» (г Нижний Новгород, 12-16 февраля 2006 г), «Будущее технической науки» (г Нижний Новгород, 19 мая 2006 г), Фундаментальные проблемы машиноведения Новые технологии и материалы (г Нижний Новгород, 29-30 ноября 2006 г)

Основные результаты работы докладывались также на заседании кафедры «Деревообрабатывающих производств» Марийского государственного технического университета (2007 г ) и расширенном заседании кафедры «Автоматизация машиностроения» Нижегородского государственного технического университета им Р Е Алексеева (2007 г )

Публикации. Основное содержание диссертации, полученные результаты, выводы и рекомендации опубликованы в 17 научных работах, в том числе в 1 статье в журнале из списка рекомендованного ВАК, 1 патенте РФ на полезную модель, 1 патенте РФ на изобретение (положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2005139751/06), 2 отчетах о НИОКР, в 7 статьях и 5 тезисах докладов

Структура и объем работы. Диссертация состоит из оглавления, введения, четырех глав, заключения и библиографического списка Диссертация изложена на 190 страницах и включает 72 рисунка и 11 таблиц Библиографический список охватывает 118 литературных источников

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи исследования, изложены основные положения, выносимые на защиту, определены научная новизна и практическая ценность работы

В первой главе анализируется современное состояние проблемы ультразвуковой механической обработки древесины Дан обзор литературных источ-

ников по рассматриваемому вопросу, обоснован выбор направления ультразвуковых колебаний совпадающих с основной скоростью резания (тангенциальные колебания), описаны требования, предъявляемые к ультразвуковым колебательным системам

Базовыми работами в области обработки древесины являются работы М А Дешевого, С А Воскресенского, Е. Г Ивановского, А JI Бершадского, А С Торопова и других

Большой вклад в исследование процессов ультразвуковой механической обработки различных материалов внесли отечественные ученые В Н Подура-ев, М С Нерубай, Б JI Штриков, А И Марков, Б С Баласанян, а также зарубежные исследователи Д Кумабе (J Kumabe), К Като (К Kato), Г Синн (G Sinn), М Лукас (М Lucas) и многие другие

Экспериментальные и теоретические исследования по резанию различных материалов показали, что в большинстве случаев ультразвуковое резание наиболее эффективно осуществляется (в наибольшей степени уменьшаются силы резания, улучшается качество обработанной поверхности, увеличивается стойкость инструмента и др ) при наложении на инструмент ультразвуковых колебаний совпадающих по направлению с основной скоростью резания (тангенциальных колебаний) при периодическом контакте инструмента и обрабатываемого материала, т е при выполнении условия

t>p<2 п ак /к, (1)

где ир - основная скорость резания, м/с

ак - амплитуда колебаний режущей кромки, м,

/к — частота ультразвуковых колебаний режущей кромки, Гц

Часть времени периода колебаний в этом случае резец движется от обрабатываемого материала и резание, по крайней мере передней гранью, не осуществляется

Анализ большого числа работ позволил выбрать указанное направление колебаний в качестве приоритетного при исследовании ультразвукового резания древесины

Между тем обзор литературных источников по вопросу ультразвукового резания древесины показал, что данный вопрос изучен слабо и в основном связан с экспериментальным рассмотрением некоторых отдельных сторон процесса

Кроме того, показано, что трудности практического применения ультразвукового резания в деревообработке связаны не только с недостаточным его исследованием, но и со сложностью разработки ультразвуковых колебательных систем и приведены основные требования, предъявляемые к таким системам.

На основании результатов проведенного анализа сформулированы цель и задачи исследования

Во второй главе представлены теоретические исследования процесса контактирования резца и обрабатываемого материала при ультразвуковом резании древесины с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний Рассмотрены особенности кинематики процесса, разработана математическая модель взаимодействия передней и задней грани резца и обрабатываемого материала, определено граничное условие при превышении которого силы резания на задней грани резко увеличиваются

При рассмотрении предполагалось, что резание открытое; резец имеет плоские переднюю и заднюю поверхности с постоянными углами наклона вдоль всего лезвия, резание является прямолинейным и относится к одному из главных видов (продольное, поперечное или торцовое), а также осуществляется с постоянной основной скоростью; глубина резания постоянна и мала по сравнению с шириной, но при этом значительно превышает амплитуду колебаний, накладываемые ультразвуковые колебания являются гармоническими, процесс резания является периодическим

Время резания (время непосредственного контакта резца и обрабатываемого материала) можно определить и анализа графика истинной скорости резания ии (У), м/с, которая определяется как сумма постоянной основной скорости резания и колебательной скорости режущей кромки (см рисунок 1)

ии(0 = ир-2 к °к /к 8Ш(2 71 /к (2)

Перемещение вперед за цикл колебаний определяется площадью под кривой находящейся выше оси абсцисс, а назад — площадью под кривой находящейся ниже оси абсцисс

При периодическом отрыве передней грани резца от обрабатываемого материала, (при выполнении условия (1)), резание начнется, когда перемещение

резца вперед хвпер, м, за один цикл колебаний будет равно перемещению резца

назад хназ, м, за один цикл колебаний

•"■впер - *наз О)

Вычисляя соответствующие площади можно получить систему уравнений для нахождения времени резания /р, с, за один период колебаний

(гк-'р) + як (cos(2 яг /к (fp-/n))-cos(2 яг /к ?п)) = 0,

1 ( »р --arcsm --

(4)

2 п /к V2 ак л /к,

где Тк - период колебаний, с,

/п - момент времени пересечении графика истинной скорости резания с осью абсцисс (время начала движения резца назад), с

Путь резания за один период колебаний определяется по формуле

о

Ук

При периодическом контакте передней грани резца и обрабатываемого ма-■ териала силы резания на передней грани имеют импульсный характер Длительность одного импульса равна времени резания за один период колебаний Базируясь на исследованиях Д Кумабе, В И Бабитского и других можно принять, что снижение сил резания на передней грани связано с уменьшением времени контакта резца и обрабатываемого материала, то есть справедливо

Iобщ ~~ ^гпах (6)

где ;Р0бщ - общее значение силы резания, Н,

Ртах- максимальное значение силы резания за период колебаний, Н ^ Путь резания за один период колебаний очень мал, соизмерим с размерами анатомических элементов древесины (см уравнение (5)) и не зависит от амплитуды колебаний Поэтому можно предположить, что при уменьшении времени резания за счет увеличения амплитуды колебаний режущего инструмента значение максимальной силы резания за период колебаний будет расти незначительно и будет приблизительно равно силе при обычном резании при тех же параметрах процесса резания Это связано с тем, что общее число перерезаемых анатомических элементов не изменится, а изменится лишь скорость их перерезания, что не сыграет значительной роли ввиду их малой величины

Система уравнений (4) и (6) представляет собой математическую модель контактирования передней грани резца и обрабатываемого материала при резании древесины с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний

Важно отметить, что электрическая мощность, потребляемая ультразвуковой колебательной системой процесса резания, в первом приближении пропорциональна квадрату амплитуды колебаний Анализ системы уравнений (4) показывает, что время резания уменьшается при увеличении амплитуды колебаний по закону близкому к экспоненциальному Следовательно, всегда можно найти такую рациональную область амплитуд колебаний режущего инструмента (в области точки перегиба экспоненты), которые обеспечивают минимум энергетических затрат на процесс резания При меньших значениях амплитуд колебаний режущего инструмента сила резания на передней грани уменьшиться в незначительной степени по сравнению с силами резания на передней грани при обычном резании и затраты на дополнительную энергию для создания ультразвуковых колебаний режущего инструмента будут неэффективными При больших значениях - требуется существенные энергетические затраты для создания колебаний режущего инструмента, но при этом силы резания на передней грани уже будут падать незначительно В частности графики для определения рациональной области при частоте /к = 18 кГц при разных скоростях резания показаны на рисунке 2

АК1 ,АК2

Рисунок 2 - Графики к определению области рациональных значений амплитуд колебаний 1 - ир = 0,1 м/с, 2 - ир = 1 м/с

При исследовании взаимодействия древесины с задней гранью резца при ультразвуковом резании использовался подход предложенный Е Г Ивановским Процесс взаимодействия древесины с задней гранью рассматривался как случай взаимодействия упругого восстанавливающейся древесины с некоторой площадкой (задней гранью) ограничивающей это восстановление по скорости Процесс деформирования древесины соответствует модели стандартного ли-

нейного вязко-упругого тела и описывается дифференциальным уравнением, которое связывает контактные напряжения <т, МПа, с относительными деформациями е и имеет вид

с1сг тт ¿е „

а + п--= п Н — + Е е, (7)

Л Л

где п - время релаксации, с,

Н - мгновенный модуль упругости, МПа, Е — длительный модуль упругости, МПа

Ориентировочные значения указанных реологических коэффициентов приведены в литературе При торцовом резании следует брать перечисленные коэффициенты, определенные для случая одноосного сжатия вдоль волокон, а при продольном и поперечном резании - определенные для случая одноосного сжатия поперек волокон

Схема процесса взаимодействия древесины с задней гранью резца при движении резца вперед показана на рисунке 3. Древесина, взаимодействующая с задней гранью, рассматривалась состоящей из вертикальных столбиков, ширина которых с11 -» 0

а.

Рисунок 3 — Схема взаимодействия задней грани резца с древесиной Учитывая малость величины абсолютной деформации столбиков (меньше радиуса закругления режущей кромки) и то, что перемещение резца вперед за

цикл колебаний мало, принималось, что столбики не связаны друг с другом и ширина каждого столбика была равна величине перемещения резца вперед за цикл колебаний Также принималось предположение о полном восстановлении уровня деформированной поверхности резания

На основании рассмотрения процессов свободного и вынужденного восстановления древесины, получены зависимости длины контакта древесины с задней кромкой резца от времени при ультразвуковом резании /к (?), м, (при

движении резца вперед) и резании с постоянной скоростью /к пост, м,

/ \ Р_

2

1

tga cosa

соэа —

(üp+2 яг ак /к зш(2 п /к (r-fn))) tga

Е Н п

Нп

(8)

1

'к пост

tga cosa

cosa -

"р tga

H n

(9)

где а - заднии угол, рад,

р - радиус закругления лезвия, м

Уравнение (8) представляет собой математическую модель контактирования задней грани резца и обрабатываемого материала при резании древесины с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний.

Возможны три случая соотношения длин контакта при ультразвуковом и обычном резании, которые показаны на рисунке 4

В первом случае условия резания таковы, что длины контакта ни при переменной, ни при постоянной скоростях ур резания не равны нулю - кривые 1

(предельный случай, когда длина контакта при ультразвуковом резании равна нулю только в одной точке) Во втором случае есть интервал времени, в течение которого длина контакта при переменной скорости резания равна нулю, о постоянная скорость резания такова, что длина контакта всегда больше нуля -кривые 2 В целом длина контакта уменьшается при увеличении основной скорости резания, амплитуды и частоты ультразвуковых колебаний и заднего угла, а также при уменьшении радиуса закругления лезвия Ориентировочные расчеты показали, что среднее уменьшение длины контакта (а значит и силы резания на задней грани) может достигать 70 % по сравнению с обычным резанием.

В третьем случае постоянная скорость резания ор настолько велика, что

длина контакта равна нулю - кривые 3, то есть выполняется условие

£ 2

cosa <

"p tga

(10)

Н п

В этом случае наложение ультразвуковых колебаний играет отрицательную роль, так как при резании с переменной основной скоростью есть моменты, где скорость равна нулю и где длина контакта максимальна, что приводит к появлению нормальной силы на задней грани

к пост

Рисунок 4 — Графики изменения длины контакта при ультразвуковом резании и резании с постоянной скоростью При ультразвуковом резании необходимо учитывать, что в течение части цикла колебаний резец движется назад Здесь возможны два принципиально разных решения Если при движении резца назад не происходит срезания стружки, то, следовательно, деформация каждого из столбиков растет (происходит их сжатие) Длина контакта в этом случае постоянна и имеет максимальное значение Силы на задней грани в этом случае также максимальны Очевидно, что такое резине является неэффективным, поэтому величину обратного хода надо уменьшать.

Однако возможен вариант, когда резец при движении назад будет снимать стружки малой толщины (соизмеримой с радиусом закругления лезвия), что приведет к улучшению качества обрабатываемой поверхности В этом случае задняя грань меняет свое назначение и превращается переднюю и здесь для анализа процесса можно применить систему уравнений (4) и (6)

В третьей главе представлены экспериментальные исследования процесса контактирования резца и обрабатываемого материала при ультразвуковом резании древесины с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний

Для проведений исследований была создана экспериментальная установка на базе маятникового копра (см рисунок 5) Усилия резания на передней грани оценивались по работе необходимой для совершения единичных резов

С целью минимизации влияния изменчивости физико-механических свойств древесины на протекание процесса резания в качестве образцов использовались параллелепипеды древесины сосны, березы и дуба размером 8x25x20 мм (свойства древесины брались как свойства ортотропного материала), не содержащие пороков и сердцевины, выпиленные из одной возрастной зоны ствола, влажностью 2 %, в количестве 10 штук каждой породы

В качестве резцов использовались плоские ножи из стали 6ХС ГОСТ 5950-2000, закаленные до твердости 56 58 НЯСЪ с радиусом закругления режущей кромки 4 мкм, с задним углом 30° и углом резания 70° Ввиду малости общей пути резания (не более 3 м на один резец) износом резцов пренебрегали

Резание осуществлялось вдоль и поперек волокон, ширина резца была существенно больше ширины образца (открытое резание). При малой ширине образцов минимизировались затраты энергии на резание и обеспечивалась равномерность скорости в зоне резания

В экспериментах использовался ультразвуковой излучатель ПМС-15А-18 и ультразвуковой генератор УЗГ-З-4 Указанное оборудование позволяет получать ультразвуковые колебания частотой 18 кГц и амплитудой 12 16 мкм

Так как целью исследования было экспериментально подтвердить эффективность ультразвукового периодического резания древесины (это возможно при основной скорости резания выше критической, определяемой по формуле (1)) и связь снижения усилий резания на передней грани с уменьшением времени контактирования резца и обрабатываемого материала (это возможно при основной скорости резания ниже критической), диапазон исследуемых скоростей резания был принят равным 1,27 .2,05 м/с

Обработка результатов экспериментов осуществлялась с использованием двух нейронных сетей - многослойных персептронов (одна для обработки результатов экспериментов по обычному резанию, другая - по ультразвуковому)

Рисунок 5 - Структурно-кинематическая схема и фотография экспериментальной установки: 1 - маятник; 2 - нож; 3 — образец; 4 - резец; 5 - ультразвуковой

излучатель

Зависимости работы резания от основной скорости резания при обработке различных пород показаны на рисунках 6-8.

и, м/с

1.2 1.35 1.5 1.65 1.8 1.95 2.1

\'й1'г0. У5Рг 12Л'51'г_13. У5Рг14Л'5Рг_15, 16. \'ЙРг_17

Рисунок 6 - Зависимость работы резания от основной скорости резания при продольном резании сосны: 1 - ак =0 мкм; 2 - ак = 12 мкм; 3 - ак =13 мкм; 4 - ак =14 мкм; 5 - ак =15 мкм; 6 — ак =16 мкм; 7 - ак =17 мкм

Ар,Дж

®ф©@0 ®

ор, м/с

12 135 15 165 18 1 95 2 1

VBPo 0,VBPo 12 VBPo 13,VBI'o H,VBPo 15,VBPo 16,VBPo 17

Рисунок 7 - Зависимость работы резания от основной скорости резания при поперечном резании березы 1 - ак = 0 мкм, 2 - ак =12 мкм, 3 - ак =13 мкм, 4 — ак =14 мкм, 5 — ак =15 мкм, 6 — ак

16 мкм, 7 — ак =17 мкм

1 Зг

(5)®@ ®

0 85-

ир, м/с

1 2 1 35 1 5 1 65 1 8 1 95 2 1

УРРг О УОРг12,VОРг_ 13.14 У0Рг_15,УОРг_16,УиРг_17

Рисунок 8 - Зависимость работы резания от основной скорости резания при продольном резании дуба I - ак —0 мкм, 2 - ак -12 мкм, 3 - ак =13 мкм, 4 - ак - 14 мкм, 5 - ак = 15 мкм, 6 - ак = 16 мкм, 7 - ак = 17 мкм Как следует из приведенных графиков, работа резания при обычном резании практически не зависит от основной скорости резания, что можно объяснить малостью диапазона изменения последней. При резании с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний работа резания оказывается существенно меньше (в экспериментах достигалось снижение работы резания на 43

% по сравнению с обычным резанием) и по мере увеличения основной скорости резания увеличивается Скорость, при которой работы резания при обычном и ультразвуковом резании сравниваются, является критической (когда пропадает периодичность контакта передней грани резца и обрабатываемого материала) Она не зависит ни от породы, ни от направления резания и определяется кинематическими параметрами процесса резания Погрешность расчета критической скорости по формуле (1) по сравнению с экспериментальными значениями не превышает 8 % Это доказывает, что для древесины наибольшим эффектом с точки зрения снижения усилий резания на передней грани обладают тангенциальные ультразвуковые колебаний при периодическом контакте инструмента и обрабатываемого материала

Зависимость работы от амплитуды колебаний показана на рисунке 9 (1, 2, 3 - экспериментальные кривые, 4, 5, 6 - теоретические кривые, построенные по

АвРо АвРо АВРг,АВРг АОРо,АОРо

Рисунок 9 - Зависимость работы резания от амплитуды прикладываемых ультразвуковых колебаний 1,6 — поперечное резание сосны ир = 1,3 м/с, 2,4 — поперченное резание дуба ир = 1,4 м/с, 3,6-продольное резание березы ир =1,5

м/с

Сравнение теоретических и экспериментальных кривых позволяет утверждать, что снижение работы резания (а значит и усилий резания на передней грани) обусловлено снижением времени контакта резца и обрабатываемого материала (разница между теоретическими и экспериментальными значениями не превышает 8 %) Указанный эффект также не зависит ни от обрабатываемой

породы ни от направления резания и определяется кинематическими параметрами процесса резания Результаты данных экспериментов подтверждают возможность нахождения рациональной области амплитуд колебаний режущего инструмента с точки зрения минимизации энергетических затрат на осуществление процесса ультразвукового резания

Тип стружкообразования при обычном и ультразвуковом резании древесины не отличался При резании влажных образцов наблюдался эффект незначительного подсушивания срезаемого слоя древесины, который требует дальнейшего изучения

Четвертая глава посвящена разработке пильной рамки ультразвуковой пилорамы Рассмотрены особенности кинематики возвратно-поступательного резания с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний Предложена принципиальная конструкция пильной рамки как волновода передающего ультразвуковые колебания от излучателя непосредственно в зону резания Предложена конструкция рамной пилы Экспериментально определен вариант конструкции межпильных прокладок пильной рамки ультразвуковой лесопильной рамы, который обеспечивает приемлемую работоспособность рамных пил

Как следует из проведенных теоретических и экспериментальных исследований ультразвуковое резание древесины с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний эффективно при скоростях резания ниже критической, представляющей для процессов деревообработки относительно невысокие значения (например, при /к = 18000 Гц и ак =17 мкм иркр = 1,92 м/с) Однако

при возвратно-поступательном резании древесины даже при высоких значениях средней основной скорости резания всегда найдутся моменты времени, когда основная скорость резания будет равна нулю (верхняя и нижняя мертвые точки) и наложение тангенциальных ультразвуковых колебаний будет наиболее эффективно Условие осуществления ультразвукового резания, вытекающее непосредственно из условия (1), можно записать в виде.

-/ Л

-1 < -

(2 ж / /)+ ■ * 5Ш(4 * 7 '>

2 -Л2 81П2(2 л / ()

/• I 2 ж 2 ак /к сое

<1 (11)

Я

где Л - радиус кривошипа привода, м, Ь - длина шатуна, м, / - частота вращения кривошипа, Гц,

- расстояние от рассматриваемой точки рамной пилы до точки приложения колебаний, м

При этом если воспользоваться средней скоростью движения пильной рамки, то можно заранее определить рациональную область амплитуд колебаний режущего инструмента по приведенной выше методике

Основная идея ультразвуковой лесопильной рамы заключается в наложении ультразвуковых колебаний на постав пил, что приводит к интенсификации процесса резания Так как в этом случае необходимо распределять мощность от одного ультразвукового излучателя по нескольким пилам, то наиболее эффективная будет схема пильной рамки (волновода) по схеме продольно-изгибно-продольных колебаний (см рисунок 10) На начальном этапе исследований не учитывались влияние нагрузки на работу волновода (работы проводились без осуществления процесса резания) и различных параметров ультразвуковой колебательной системы (например, параметров пил, жесткости различных звеньев, постава пил и т д )

Продольные волны, получаемые с магнитострикционного преобразователя (1), усиливаются по амплитуде с помощью стержня переменного сечения -трансформатора (2) Затем они преобразуются в изгибные волны с помощью изгибного волновода — стержня установленного перпендикулярно продольной оси концентратора (3). Перпендикулярно продольной оси изгибного волновода устанавливаются пилы (4), в которых волны снова трансформируются в продольные (тангенциальные) Межпильные прокладки (6) служат для установки необходимой толщины пиломатериалов Кроме того, они задают граничные условия закрепления на концах пил и определяют их резонансные частоты и форму колебаний Зажим постава осуществляется зажимными гайками 7 В общем случае в пилах будут распространяться наряду с продольными еще и изгибные волны Применение натяжения постава пил позволяет настраивать резонансную частоту их изгибных колебаний, а также упрощает и удешевляет конструкцию соединения различных звеньев волновода (применяется обычная посадка с зазором, который выбирается путем натяжения)

Как следует из вышесказанного, значительное влияние на работу пильной рамки оказывает конструкция межпильных прокладок По сути, здесь решается задача управления колебаниями за счет изменения условий закрепления стержня (пилы) на концах В экспериментах использовались три типа межпильных прокладок, которые определяли различные граничные условия для разных типов колебаний (см таблицу 1). Интенсивность колебаний определялась по эффекту кавитации на пилах В поставе использовалось от 4 до 8 пил Длина пил 760 мм, ширина пил 80 мм, толщина пил 0,8 и 1,0 мм Материал пил Сталь У8А ГОСТ 1435-99 и ЦНВ 15 (Шс1е11о1т). Использовались пилы с симметричным зубом и со стандартным зубом, нарезанным с одной стороны Диаметры межпильных прокладок ¿1 =20 мм, = ТУ^ = = 40 мм, = 24 мм, й?3 = 36 мм Длины /пр варьировались от 40 до 19 мм

Рисунок 10 - Пильная рамка ультразвуковой пилорамы 1 - преобразователь; 2 — трансформатор; 3 - изгибный волновод, 4 - постав пил, 5 — натяжной стержень, 6 — прокладка межпильная, 7 — зажимные гайки

Таблица 1 - Межпильные прокладки

пр

шж

¿Г —'«

У////У, /¿//У//

о

•пр

Л '

С) ж

.то

Для продольных колебаний жесткаязаделка

Для продольных колебаний свободный конец

Для продольных колебаний свободный конец

Для изгибных колебаний жесткая заделка

Для изгибных колебаний шарнирная опора

Для изгибных колебаний жесткая заделка

При использовании межпильных прокладок первого типа колебании пил практически отсутствовали, так как зажималась точка ввода колебаний в пилы

При использовании межпильных прокладок второго типа пилы продольные и изгибные колебания стали распространяться по пилам, однако последние начали разрушаться (см рисунок 11), что можно объяснить влиянием изгибных колебаний на их усталостную выносливость Разрушались как пилы находя-

щиеся в центре постава, так и пилы находящиеся на краях и разрывы находились в разных местах по длине пилы, но всегда по пазу. Дополнительная обработка пазов фрезеровкой с целью уменьшения влияния концентраторов результата не дала. Среднее время работы пилы до ее разрушения составляло пятнадцать минут. Применение пил из стали иНВ 15, которая обладает повышенной усталостной выносливостью, с зубьями, нарезанными с одной стороны (т. е. с большим поперечным сечением), позволило повысить стойкость последних к разрушениям до четырех часов, что является также недостаточным. Следовательно, изгибные колебания (для процесса резания они являются осевыми) не-

Рисунок 11 - Характер разрушения пил: а) для пил из Стали У8А б) для пил из стали ЦНВ 15

При использовании прокладок третьего типа пилы не разрушались. Этот вариант конструкции является на данном этапе исследований наиболее эффективным.

Необходимо также обратить внимание на форму зуба рамной пилы (см. рисунок 11, а), который ввиду своей симметрии эффективен для ультразвукового резания (резание может осуществляться в обе стороны).

Годовой экономический эффект от внедрения ультразвуковой пилорамы в производство по сравнению с использованием серийно выпускаемых пилорам составляет 145 тыс. руб.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Получена аналитическая зависимость времени непосредственного контакта передней грани резца и обрабатываемого материала на основе анализа кинематики процесса резания древесины с наложением на инструмент тангенциальных ультразвуковых колебаний.

2. Разработана математическая модель контактирования передней и задней грани резца и обрабатываемого материала при резании древесины с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний.

3 На основе анализа взаимодействия задней грани резца и древесины определено граничное условие, при превышении которого силы резания на задней грани резко увеличиваются.

4 Разработана методика определения рациональной области амплитуд колебаний режущего инструмента, обеспечивающей минимум энергетических затрат на процесс ультразвукового резания древесины

5 Экспериментально установлено, что независимо от породы древесины и направления резания работа резания с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний меньше, чем при обычном резании только при периодическом контакте передней грани резца и обрабатываемого материала Погрешность расчета критической скорости по сравнению с экспериментальными значениями не превышает 8 %

6 Экспериментально установлено, что снижение сил резания на передней грани резца при ультразвуковом резании древесины с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний обусловлено снижением времени непосредственного контактирования передней грани резца и обрабатываемого материала независимо от породы и направления резания.

7 Сформулировано условие обеспечения периодического отрыва передней грани резца от обрабатываемого материала при возвратно-поступательном движении пилы во время резания древесины

8 Экспериментально определен вариант конструкции межпильных прокладок пильной рамки ультразвуковой лесопильной рамы, который обеспечивает приемлемую работоспособность рамных пил

ПУБЛИКАЦИИ, ОТРАЖАЮЩИЕ ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1 Кретинин, О. В. Кинематическое условие обеспечения низкой шероховатости поверхности при резании с наложением на инструмент тангенциальных ультразвуковых колебаний [Текст] / О В Кретинин, С Г. Адиков, В. Ф Гордеев // Физика, химия и механика трибосистем. Межвуз сб науч. тр Вып 4 / Под ред В. H Латышева - Иваново Иван гос ун-т , 2005 - 112 с ил - С 27-30

2 Кретинин, О. В. Особенности процесса резания древесины режущим инструментом со сложной симметричной формой зуба [Текст] / О В Кретинин, С Г Адиков, // Будущее технической науки Тезисы докладов IV международной молодежной научно-технической конференции - H Новгород Нижегородский гос техн ун-т,2005 - 337с ил- С. 100-101

3 Создание пильной рамки ультразвуковой пилорамы, оптимизация режимов ее работы и параметров [Текст] отчет о НИОКР (заключ ) / ООО НКБ "ПРОФИТ", рук Гордеев В Ф., исполн : Адиков С Г [и др ] - H Новгород, 2005 - 37 с • ил. - Библиогр с 37 - Инв. № 02200505382

4 Адиков, С. Г. Разработка и внедрение новой технологии деревообработки [Текст] / С Г Адиков, В Ф Гордеев // VI всероссийская научно-

практическая конференция «Актуальные вопросы разработки и внедрения информационных технологий двойного применения» Тезисы докладов Секция 6 - Ярославль Ярославский ЦНТИ, 2005 - 52 с ил - С. 42-43

5 Адиков, С. Г. Определение времени контактного взаимодействия при резании с наложением на инструмент тангенциальных ультразвуковых колебаний [Текст] / С Г Адиков // XI нижегородская сессия молодых ученых Технические науки Материалы докладов - H Новгород Изд Гладкова О В , 2006 -197с ил -С 117

6 Кретинин, О. В. Оптимизация параметров активации резания путем наложен™ на инструмент тангенциальных ультразвуковых колебаний [Текст] / О. В Кретинин, С Г Адиков, В Ф Гордеев // Повышение эффективности инвестиционной и инновационной деятельности в Дальневосточном регионе и странах АТР В 4 ч Ч 1 Материалы междунар науч -практ конф - Комсомольск-на-Амуре ГОУВПО «КнАГТУ», 2006 -161 с: ил -С 19-23

7 Адиков, С. Г. Особенности взаимодействия древесины с задней гранью резца при резании с наложением на инструмент тангенциальных ультразвуковых колебаний [Текст] / С Г. Адиков, О В Кретинин // Будущее технической науки Тезисы докладов V юбилейной международной молодежной научно-технической конференции — H Новгород Нижегородский гос техн ун-т, 2006 -351 с ил - С 80-81

8 Адиков, С. Г. Кавитационный износ инструмента при резании древесины с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний [Текст] / С Г Адиков, О В Кретинин // Фундаментальные проблемы машиноведения Новые технологии и материалы Всероссийская научно-техническая конференция, посвященная 20-летию Нижегородского филиала Института машиноведения им А А Благонравова РАН Тезисы докладов - H Новгород- ЗАО «Интек-НН», 2006. - 128 с ил - С 4

9 Кретинин, О. В. Особенности явлений химического и электрического характера и их влияние на износ инструмента при ультразвуковом резании древесины [Текст] / О В. Кретинин, С Г Адиков // Физика, химия и механика трибосистем Межв}з сб науч тр Вып 5/Подред В H Латышева - Иваново Иван, гос ун-т, 2006 -152с ил -С 95-97

10 Пат. 58955 Российская Федерация, МПК7 В 06 В 1/06, В 27 В 3/10. Ультразвуковое устройство [Текст] / Гордеев В Ф, Адиков С Г, Сипиков Е А., заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью Производственно-технологический центр «Промин» — № 2006129851/22, Заявл 17.08 2006, Опубл 10 12 2006, Бюл № 34 - 2 с

11 Адиков, С. Г. Особенности конструкции пильной рамки ультразвуковой лесопильной рамы [Текст] / С. Г. Адиков // Деревообработка, технологии, оборудование, менеджмент XXI века Труды международного евразийского симпозиума, Екатеринбург, 20-21 сентября 2006 г / Под ред И Т Глебова -Екатеринбург Урал гос лесотехн ун-т, 2006.-268 с. ил -С 125-132

12 Гордеев, В. Ф. Особенности геометрии режущего инструмента при ультразвуковом пилении древесины [Текст] / В Ф Гордеев, С Г Адиков Ч Деревообработка технологии, оборудование, менеджмент XXI века Труды международного евразийского симпозиума, Екатеринбург, 20-21 сентября 2006 г / Под ред И Т Глебова - Екатеринбург Урал гос лесотехн ун-т, 2006 - 268 с ил - С 133-138

13 Adikov, S. G. Design features of intersaw spacer for ultrasonic gang saw [Текст] / S G Adikov, О V Kretmin, V F Gordeev // International Workshops and Tutorials on Electron Devices and Matenals EDM'2007 - Novosibirsk NSTU, 2007 -373 p - P 249-251

14 Разработка ультразвукового излучателя для установки по ультразвуковой сушке древесины [Текст] отчет о НИР (заключ ) / ООО «ПромИннов», рук Хлебников В H , исполн Адиков С Г [и др ] - H Новгород, 2007 - 84 с ил — Библиогр с 75-77 -Инв №02200702925

15 Кретин и н, О. В. Определение оптимального значения амплитуды колебаний резца при ультразвуковом резании древесины [Текст] / О В Кретинин, С Г Адиков, В Ф Гордеев // Деревообрабатывающая промышленность -2007 -№4 -С 6-7

16 Адиков, С. Г. Особенности процесса стружкообразования при ультразвуковом резании древесины [Текст] / С Г. Адиков // Деревообработка технологии, оборудование, менеджмент XXI века- Труды II международного евразийского симпозиума, Екатеринбург, 2-5 октября 2007 г / Под ред В Г Новоселова - Екатеринбург Урал гос лесотехн. ун-т, 2007 - 306 с ил - С 166169

17 Заявка 2005139751/06 Российская Федерация, МПК7 F 26 В 5/02.

Способ сушки длинномерных изделий из древесины [Текст] / Гордеев В Ф , Адиков С Г, Сипиков Е А , заявитель Общество с ограниченной ответственностью Производственно-технологический центр «Промин» - № 2005139751/06, Заявл 19 12 2005, Опубл. 27 06.2007, Бюл № 18 - 1 с

Подписано в печать 12 10 2007 Формат 60x84 '/16 Бумага офсетная Печать офсетная Уч -изд л 1,0 Тираж 200 экз Заказ 781

Нижегородский государственный технический университет им Р Б Алексеева Типография НГТУ 603950, Нижний Новгород, ул Минина, 24

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 Современное состояние проблемы ультразвукового резания древесины.

1.1 Общий принцип ультразвуковой механической лезвийной обработки материалов.

1.2 Обзор работ по ультразвуковому и вибрационному резанию древесины.

1.3 Некоторые аспекты ультразвукового резания материалов

1.3.1 Обоснование направления прикладываемых ультразвуковых колебаний.

1.3.2 Обоснование снижения сил при ультразвуковом резании.

1.3.3 Особенности стружкообразования при ультразвуковом резании.

1.4 Ультразвуковые колебательные системы.

1.5 Выводы. Цель работы.

Глава 2 Теоретические исследования ультразвукового резания древесины с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний.

2.1 Особенности кинематики ультразвукового резания с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний.

2.1.1 Определение времени непосредственного контактного взаимодействия за один цикл колебаний резца.

2.1.2 Кинематическое условие обеспечения низкой шероховатости поверхности при резании.

2.2 Силовое взаимодействие резца с обрабатываемым материалом при ультразвуковом резании.

2.2.1 Анализ силового взаимодействия передней грани с обрабатываемым материалом при ультразвуковом резании.

2.2.2 Особенности взаимодействия древесины с задней гранью резца при резании с наложением на инструмент тангенциальных ультразвуковых колебаний.

2.2.3 Критерий процесса стружкообразования при резании древесины с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний.

2.3 Специфические виды износа дереворежущего инструмента при резании с наложением ультразвуковых колебаний.

2.3.1 Особенности явлений химического и электрического характера и их влияние на износ инструмента при ультразвуковом резании древесины

2.3.2 Кавитационный износ инструмента при ультразвуковом резании древесины.

2.4 ВЫВОДЫ.

Глава 3 Экспериментальные исследования ультразвукового резания древесины с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний.

3.1 Описание экспериментальной установки.

3.1.1 Требования к методике экспериментов.

3.1.2 Структура экспериментальной установки.

3.1.3 Конструкция резцов для исследования ультразвукового резания древесины.

3.1.4 Требования к образцам для исследования ультразвукового резания древесины.

3.1.5 Ультразвуковое оборудование.

3.1.6 Измерительная часть экспериментальной установки.

3.2 Методика проведения экспериментов.

3.3 Обработка результатов экспериментов.

3.3.1 Экспериментальное определение потерь на трение в установке

3.3.2 Экспериментальное определение основной скорости резания.

3.3.3 Обработка результатов экспериментов по резанию с использованием нейронных сетей.

3.3.4 Результаты экспериментов по резанию древесины с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний.

3.3.5 Некоторые аспекты резания влажной древесины с наложением ультразвуковых колебаний.

3.4 Выводы.

Глава 4 Разработка пильной рамки ультразвуковой лесопильной рамы.

4.1 Особенности кинематики возвратно-поступательного резания древесины в лесопильных рамах с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний.

4.1.1 Определение условия обеспечения ультразвукового резания.

4.1.2 Выбор рациональной амплитуды колебаний.

4.2 Конструктивные особенности пильной рамки ультразвуковой пилорамы.

4.2.1 Разработка принципиальной конструкции пильной рамки.

4.2.2 Влияние конструкции межпильных прокладок на колебания пил

4.2.3 Особенности конструкции рамной пилы.

4.3 Особенности кинематики ультразвукового резания с наложением осевых (изгибных) колебаний.

4.4 Оценка экономической эффективности внедрения ультразвуковой лесопильной рамы.

4.5 Выводы.

Россия - страна, обладающая богатейшими лесными ресурсами. По данным министерства природных ресурсов Российской Федерации на 01.01.2005 общая площадь, покрытая лесами в России, составляет 885 млн. га, а з запас древесины составляет 82750 млн. м . Стране принадлежит ,четверть мировых запасов и ценный видовой состав (более половины мировых запасов хвойных пород, древесина которых ценится выше остальных). По мнению многих специалистов, вклад лесопромышленного комплекса (который включает в себя лесозаготовительные предприятия, а также компании деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности) в экономику государства может быть соизмерим (или даже превосходить) с доходами от нефтегазовой отрасли.

Несмотря на это доля России в мировом объеме лесопромышленной продукции не превышает 3.4 % из-за целого комплекса проблем как технического, так и правого характера:

- труднодоступность имеющихся лесных ресурсов; высокий износ основных фондов деревообрабатывающих предприятий; слабая развитость ленного машиностроения страны; высокая стоимость затрат на транспортировку продукции по территории Росси;

- несовершенная нормативно-правовая база организации лесопользования и др.

Перспективным направлением развития лесной отрасли России является разработка и внедрение прогрессивных принципиально новых или значительно видоизмененных способов деревообработки, что должно существенно повысить уровень глубокой переработки древесины. Одним из таких способов является резание древесины с наложением на инструмент ультразвуковых колебаний.

Ультразвуковые колебания находят свое применение во многих отраслях промышленности. С их помощью можно существенно интенсифицировать различные технологически процессы и в ряде случаев получить качественно новые показатели. Обогащение полезных ископаемых, процессы акустической сушки различных материалов, тонкое диспергирование и прецизионная очистка - вот лишь малая часть областей применения мощного ультразвука.

Попытки использования энергии ультразвукового поля (а также применения вибраций режущего инструмента) для воздействия на процессы механической обработки древесины известны с сороковых годов XX века. При этом получены значительные положительные эффекты:

- снижение усилий резания в несколько раз;

- высокое качество обработанной поверхности;

- улучшение условий стружкообразования (особенно при закрытом резании древесины);

- повышение стойкости дереворежущего инструмента.

Несмотря на это ультразвуковое резание древесины не нашло практического применения по целому ряду причин: все имеющиеся на данный момент исследования носят, по существу, поисковый характер и касаются рассмотрения некоторых отдельных сторон процесса;

- сложность разработки ультразвуковых колебательных систем для реализации процессов станочного резания;

- высокая стоимость и низкая надежность ультразвуковой аппаратуры (ультразвуковых генераторов и излучателей).

В настоящее время, когда разработаны ультразвуковые генераторы на новой элементной базе, когда проведены значительные исследования, как в области резания древесины, так и в теории распространения ультразвуковых колебаний в различных материалах, исследование различных аспектов ультразвукового резания древесины, несомненно, является актуальной задачей.

Целью работы является повышение эффективности резания древесины с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний на основе исследования особенностей взаимодействия режущего инструмента и обрабатываемого материала.

Для реализации цели работы поставлены следующие задачи: рассмотреть особенности кинематики резания древесины с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний;

- исследовать влияние тангенциальных ультразвуковых колебаний на силовое взаимодействие задней и передней грани резца и древесины; экспериментально установить область условий эффективного резания древесины с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний; исследовать зависимость сил резания на передней грани от времени контактирования резца и обрабатываемого материала;

- исследовать варианты конструктивных и технологических параметров пильной рамки ультразвуковой пилорамы.

Научная новизна работы состоит в том, что: получена аналитическая зависимость времени резания (времени непосредственного контактного взаимодействия передней грани резца и обрабатываемого материала) за один период колебаний резца на основе рассмотрения особенностей кинематики резания с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний;

- разработана математическая модель контактирования передней и задней грани резца и обрабатываемого материала при резании древесины с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний;

- определено граничное условие, при превышении которого силы резания на задней грани резко увеличиваются.

Практическая значимость работы заключается в том, что: разработана методика определения рациональной области амплитуд колебаний режущего инструмента, обеспечивающих минимум энергетических затрат на осуществление процесса ультразвукового резания;

- экспериментально определен вариант конструкции межпильных прокладок пильной рамки ультразвуковой лесопильной рамы, который обеспечивает приемлемую работоспособность рамных пил.

На защиту выносятся: аналитическая зависимость времени резания (времени непосредственного контактного взаимодействия передней грани резца и обрабатываемого материала) за один период колебаний резца;

- математическая модель контактирования передней и задней резца и древесины при ультразвуковом резании с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний; граничное условие, при превышении которого силы резания на задней грани резко увеличиваются.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Получена аналитическая зависимость времени непосредственного контакта передней грани резца и обрабатываемого материала на основе анализа кинематики процесса резания древесины с наложением на инструмент тангенциальных ультразвуковых колебаний.

2. Разработана математическая модель контактирования передней и задней грани резца и обрабатываемого материала при резании древесины с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний.

3. На основе анализа взаимодействия задней грани резца и древесины определено граничное условие, при превышении которого силы резания на задней грани резко увеличиваются.

4. Разработана методика определения рациональной области амплитуд колебаний режущего инструмента, обеспечивающей минимум энергетических затрат на процесс ультразвукового резания древесины.

5. Экспериментально установлено, что независимо от породы древесины и направления резания работа резания с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний меньше, чем при обычном резании только при периодическом контакте передней грани резца и обрабатываемого материала. Погрешность расчета критической скорости по сравнению с экспериментальными значениями не превышает 8 %.

6. Экспериментально установлено, что снижение сил резания на передней грани резца при ультразвуковом резании древесины с наложением тангенциальных ультразвуковых колебаний обусловлено снижением времени непосредственного контактирования передней грани резца и обрабатываемого материала независимо от породы и направления резания.

7. Сформулировано условие обеспечения периодического отрыва передней грани резца от обрабатываемого материала при возвратно-поступательном движении пилы во время резания древесины.

8. Экспериментально определен вариант конструкции межпильных прокладок пильной рамки ультразвуковой лесопильной рамы, который обеспечивает приемлемую работоспособность рамных пил.

1. ГОСТ 5524-75. Пилы для вертикальных лесопильных рам. Технические условия Текст. Введ. 1976-07-01. - М.: Изд-во стандартов, 1993.-14 с.

2. ГОСТ 9865-76. Установки ультразвуковые. Ряд номинальных электрических мощностей Текст. Взамен ГОСТ 9865-68; введ. 1977-07-01. -М.: Изд-во стандартов, 1976. - 4 с.

3. ГОСТ 16165-80. Генераторы транзисторные ультразвуковые для технологических установок. Общие технические условия Текст. Взамен ГОСТ 16165-70; введ. 1982-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1980. - 9 с.

4. ГОСТ 16483.0-89. Древесина. Общие требования к физико-механическим испытаниям Текст. введ. 1990-07-01. - М.: Изд-во стандартов, 1999. - 11 с.

5. ГОСТ 16483.21-72. Древесина. Методы отбора образцов для определения физико-механических свойств после технологической обработки Текст. Взамен ГОСТ 11484-65 в части п. 18; введ. 1974-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1985. - 5 с.

6. ГОСТ 18288-87. Производство лесопильное. Термины и определения Текст. Введ. 1989-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1987. - 16 с.

7. ГОСТ Р 50664-94. Аппараты ультразвуковые технологические. Рабочие частоты Текст. Введ. 1994-04-21. - М.: Изд-во стандартов, 1994. -6 с.

8. Агапов, А. И. Кинематика лесопильных рам Текст. / А. И. Агапов. -М.: Лесная промышленность, 1987. 144 е.: ил.

9. Агапов, А. И. Кинематика процесса пиления древесины на лесопильных рамах. Учебное пособие Текст. / А. И. Агапов. Горький: Изд. ГГУ, 1981. 100 е.: ил.

10. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова. М.: Мысль, 1979. - 280 е.: ил.

11. Алексеев, А. В. Влияние электрических явлений, возникающих при резании древесины, на износ инструмента Текст. / А. В. Алексеев // Деревообрабатывающая промышленность. 1957. - № 8. - С. 15-16.

12. Алексеев, А. В. О влиянии внешнего электрического тока в системе СИД на некоторые показатели процесса резания древесины и износа инструмента Текст. / А. В. Мазуркин // Изв. ВУЗов. Лесн. журн. - 1977. - № 2.-С. 103-107.

13. Артамонов, Б. А. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов Текст.: Учебное пособие: В 2 т. / Б. А. Артамонов и др.; Под. ред. В. П. Смоленцева. М.: Высшая школа, 1983. - Т. 1. - 296 е.: ил.

14. Асташев, В. К. О влиянии высокочастотной вибрации на процессы пластического деформирования Текст. / В. К. Асташев // Машиноведение. -1983.-№2-С. 3-11.

15. Ахметшин, Н. И. Вибрационное резание металлов Текст. / Н. И. Ахметшин, Э. М. Гоц, Н. Ф. Родиков; Под ред. К. М. Рагульскиса. Л.: Машиностроение, 1987. - 80 е.: ил. - (Б-ка инженера. Вибрационная техника; Вып. 10).

16. Баженов, В. А. Пьезоэлектрические свойства древесины Текст. / В. А. Баженов. М.: Изд-во АН СССР, 1959. - 239 е.: ил.

17. Бакиев, Р. Ш. К вопросу вибрационного резания древесины Текст. / Р. Ш. Бакиев // Изв. ВУЗов. Лесн. журн. - 1967. - № 3. - С. 108-110.

18. Бакиев, Р. Ш. О некоторых закономерностях вибрационного резания древесины Текст. / Р. Ш. Бакиев // Изв. ВУЗов. Лесн. журн. - 1959. - № 2. -С. 144-149.

19. Баласанян, Б. С. Пути повышения эффективности процесса ультразвукового резания материалов: Учебное пособие Текст. / Б. С. Баласанян. Ереван: Гос. инж. ун-т Армении, 2004. -118 е.: ил.

20. Бершадский, А. Л. Резание древесины Текст. / А. Л. Бершадский, Н. И. Цветкова. Минск: Вышэйшая школа, 1975. -304 е.: ил.

21. Бидерман, В. Л. Теория механических колебаний Текст.: Учебник для вузов / В. Л. Бидерман. М.: Высш. шк., 1980. - 408 е.: ил.

22. Большее, Л. Н. Таблицы математической статистики Текст. / Л. Н. Большев, Н. В. Смирнов. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983.-416 е.: ил.

23. Боровиков, А. М. Справочник по древесине Текст.: Справочник / А. М. Боровиков, Б. Н. Уголев; Под ред. Б. Н. Уголева. М.: Лесн. пром-сть, 1989. -296 е.: ил.

24. Боровиков, В. П. Популярное введение в программу БТАТОПСА Текст. / В. П. Боровиков. М: КомпьютерПресс, 1998. - 267 е.: ил.

25. Боровиков, В. П. БТАПБПСА. Искусство анализа данных на компьютере: Для профессионалов Текст. / В. П. Боровиков. 2-е изд. - С.-Пб.: Питер, 2003. - 688 е.: ил.

26. Вероман, В. Ю. Ультразвуковая обработка материалов Текст. / В. Ю. Вероман, В. Б. Аренков. Л.: Машиностроение, 1971. - 168 е.: ил. -(Библиотечка электротехнолога. Выпуск 4).

27. Вибрации в технике Текст.: Справочник. В 6 т. / Ред. совет: В. Н. Челомей (пред.) Л.: Машиностроение, 1981. - Т. 4. Вибрационные процессы и машины / Под ред. Э. Э. Лавендела. - 1981. - 509 е.: ил.

28. Викторов, И. А. Физические основы применения ультразвуковых волн Рэлея и Лэмба в технике Текст. / И. А. Викторов. М.: Наука, 1966. - 169 е.: ил.

29. Волынский, В. Н. Взаимосвязь и изменчивость показателей физико-механических свойств древесины Текст. / В. Н. Волынский. 2-е изд. -Архангельск: АГТУ, 2000. - 196 с.

30. Волынский, В. Н. Каталог деревообрабатывающего оборудования, выпускаемого в странах СНГ и Балтии Текст. / В. Н. Волынский. 3-е изд., испр. и доп. -М.: Изд-во «АСУ-Импульс», 2003. - 380 е.: ил.

31. Воскресенский, С. А. Резание древесины Текст. / С. А. Воскресенский. М. - Л.: Гослесбумиздат, 1955. - 304 е.: ил.

32. Восстановление и повышение износостойкости и срока службы деталей машин Текст.: Учебное пособие / А.Г. Александров, С. П. Бережный и др.; Под ред. В. С. Попова. Запорожье: Изд-во ЗГТУ., 1999. - 311 е.: ил.

33. Выбор конструкционного материала для волноводных устройств, используемых при ультразвуковом испытании и упрочнении деталей Текст. / В. А. Остапенко, А. В. Кулемин и др. // Вестник машиностроения 1987. - № 6. -С. 60-63.

34. Гамов, В. В. Учет структурно-механических свойств древесины при раскалывании и резании Текст. / В. В. Гамов // Изв. ВУЗов. Лесн. журн. -1974. -№3.- С. 66-70.

35. Гаркунов, Д. Н. Триботехника (износ и безызносность) Текст.: Учебник / Д. Н. Гаркунов. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: «Издательство МСХА», 2001.-616 е.: ил.

36. Гершгал, А. Г. Ультразвуковая технологическая аппаратура Текст. / А. Г. Гершгал, В. М. Фридман. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1976. -320 е.: ил.

37. Глебов, И. Т. Резание древесины Текст. / И. Т. Глебов. -Екатеринбург: УГЛТУ, 2001. 151 е.: ил.

38. Грубе, А. Э. Дереворежущие инструменты Текст. / А. Э. Грубе. 3-е изд., перераб. и доп. -М.: Лесн. пром-сть, 1971. - 344 е.: ил.

39. Дешевой, М. А. Механическая технология дерева Текст. В 3 ч. Ч. 1. Приемы механической обработки дерева / М. А. Дешевой JL: Гостехиздат, 1934.-511 е.: ил.

40. Дунаева, В. В. Контроль натяжения рамных пил по частоте их изгибных колебаний Текст. / В. В. Дунаева // Изв. ВУЗов. Лесн. журн. - 1981. - № 5. - С. 68-71.

41. Дьяконов, В. П. Математические пакеты расширения MATLAB Текст. Специальный справочник / В. П. Дьяконов, В. В. Круглов. С.-Пб.: Питер, 2001.-480 е.: ил.

42. Ежов, А. А. Нейрокомпьютинг и его применения в экономике и бизнесе Текст. / А. А. Ежов, С.А. Шумский. М.: МИФИ, 1998. - 223 е.: ил.

43. Жизнь растений Текст. В 6 т. / Ред. коллегия: А. А. Федоров (гл. ред.) М.: Просвещение, 1974. - Т. 4. Мхи, плауны, хвощи, папоротники, голосеменные растения / Под ред. И. В. Грушвицкого, С. Г. Жилина. - 1978. -513 е.: ил.

44. Жизнь растений Текст. В 6 т. / Ред. коллегия: А. А. Федоров (гл. ред.) М.: Просвещение, 1974. - Т. 5, Ч. 1. Цветковые растения / Под ред. А. Л. Тахтаджяна. - 1978.-496 е.: ил.

45. Жизнь растений Текст. В 6 т. / Ред. коллегия: А. Л. Тахтаджян (гл. ред.) М.: Просвещение, 1974. - Т. 5, Ч. 2. Цветковые растения / Под ред. А. Л. Тахтаджяна. - 1978. - 576 е.: ил.

46. Заенцев, И. В. Нейронные сети: основные модели Текст. / И. В. Заенцев. Воронеж: ВГУ, 1999. - 76 е.: ил.

47. Захаров, В. В. Импульсное резание древесины Текст. / В. В. Захаров // Деревообрабатывающая промышленность. 1980. - № 12. - С. 3-4.

48. Захаров, В. В. Импульсное резание древесины Текст. / В. В. Захаров. -М.: Лесн. пром-сть, 1983. 160 е.: ил.

49. Зотов, Г. А. Повышение стойкости дереворежущего инструмента Текст. / Г. А. Зотов, Е. А. Памфилов. М.: Экология, 1991. - 304 е.: ил.

50. Иванов, А. А. Руководство к изготовлению образцов из древесины Текст. / А. А. Иванов. М.: Лесн. пром-сть, 1968. - 112 е.: ил.

51. Ивановский, Е. Г. Новые исследования резания древесины Текст. / Е. Г. Ивановский, П. В. Василевская, Э. М. Лаутнер. М.: Лесн. пром-сть, 1972. -128 е.: ил.

52. Ивановский, Е. Г. Резание древесины Текст. / Е. Г. Ивановский. -М.: Лесн. пром-сть, 1974. 200 е.: ил.

53. Исаев, А. И. Применение ультразвуковых колебаний инструмента при резании металлов Текст. / А. И. Исаев, В. С. Анохин // Вестник машиностроения. -1965. -№ 5. с. 56-62.

54. К вопросу взаимодействия древесины с задней гранью резца при резании Текст. / Е. Г. Ивановский, Л. Е. Загорулько, А. Б. Израелит, Э. М. Лаутнер // Изв. ВУЗов. Лесн. журн. - 1973. -№ 3. - С. 68-74.

55. Калан, Р. Основные концепции нейронных систем Текст. / Р. Калан. Пер. с англ. А. Г. Сивака. М.: Издательский дом «Вильяме», 2001. - 287 е.: ил.

56. Киселев, Е. С. Интенсификация процессов механической обработки использованием энергии ультразвукового поля Текст.: Учебное пособие / Е. С. Киселев. Ульяновск: УлГТУ, 2003. - 186 е.: ил.

57. Колотушкин, Н. Н. Резание древесины и древесностружечных плит с применением ультразвуковых колебаний Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук / Н. Н. Колотушкин. М.: МЛТИ, 1986. - 18 с.

58. Кох, П. Процессы механической обработки древесины Текст. / П. Кох. М.: Лесн. пром-сть, 1969. - 328 е.: ил.

59. Крауткремер, Й. Ультразвуковой контроль материалов Текст.: Справ, изд. / И. Крауткремер, Г. Крауткремер. М.: Металлургия, 1991. - 752 е.: ил.

60. Кумабэ, Д. Вибрационное резание Текст. / Д. Кумабэ. Перевод с яп. СЛ. Масленникова; Под ред. И.И. Портнова и В.В. Белова. М.: Машиностроение, 1985. - 424 е.: ил.

61. Кучеров, И. К. Станки и инструменты лесопильно-деревообрабатывающего производства Текст. / И. К. Кучеров, В. К. Пашков. -М.: Лесная промышленность, 1970. 560 е.: ил,

62. Лакатош, Б. К. Дефектоскопия древесины Текст. / Б. К. Лакатош; Под ред. Б. Н. Уголева. М.: Лесн. пром-сть, 1966. - 183 е.: ил.

63. Любченко, В. И. Резание древесины и древесных материалов Текст.: Учебник для вузов / В. И. Любченко. 2-е изд. испр. и доп. - М.: МГУЛ, 2004. -310 е.: ил.

64. Мазуркин, П. М. Анализ вибрационного бесстружечного резания древесины Текст. / П. М. Мазуркин // Изв. ВУЗов. Лесн. журн. - 1974. - № 4. -С. 80-84.

65. Марков, А. И. Ультразвуковая обработка материалов Текст. / А. И. Марков. М.: Машиностроение, 1980. - 237 е.: ил. - (Б-ка технолога).

66. Марков, А. И. Ультразвуковое резание труднообрабатываемых материалов Текст. / А. И. Марков. М.: Машиностроение, 1968. - 365 е.: ил.

67. Меркулов, Л. Г. Расчет ультразвуковых концентраторов Текст. / В. Г. Меркулов // Акустический журнал. 1957. - Том III. - Вып. 3. - С. 230-238.

68. Меркулов, Л. Г. Теория и расчет составных концентраторов Текст. / В. Г. Меркулов, А. В. Харитонов // Акустический журнал. 1959. - Том V. -Вып. 2.-С. 183-190.

69. Моисеев, А. В. Износостойкость дереворежущего инструмента Текст. / А. В. Моисеев.-М.: Лесн. пром-сть, 1981. 112 е.: ил.

70. Нерубай, М. С. Физико-технологические методы обработки и сборки Текст. / М. С. Нерубай, В. В. Калашников, Б. Л. Штриков, С. И. Яресько. М.: Машиностроение-1, 2005. - 396 е.: ил.

71. Основы физики и техники ультразвука: Учеб. пособие для вузов Текст. / Б. А. Агранат, М. Н. Дубровин, Н. Н. Хавский и др. М.: Высш. шк., 1987.-352 е.: ил.

72. Осовский, С. Нейронные сети для обработки информации Текст. / С. Осовский; Пер. с польского И. Д. Рудинского. М. Финансы и статистика, 2002.-334 е.: ил.

73. Печенки», В. Е. Бесстружечное резание древесины Текст. / В. Е. Печенкин, П. М. Мазуркин. М.: Лесн. пром-сть, 1986. - 144 е.: ил. - (Сер. «Рациональное использование древесины»).

74. Пижурин, А. А. Основы научных исследований в деревообработке Текст.: Учебник для вузов / А. А. Пижурин, А. А. Пижурин. М.: МГУЛ, 2005. -305 е.: ил.

75. Подураев, В. Н. Обработка резанием с вибрациями Текст. / В. Н. Подураев. М.: Машиностроение, 1970. - 350 е.: ил.

76. Применение ультразвука и взрыва при обработке и сборке Текст. / М. Ф. Вологдин, В. В. Калашников, М. С. Нерубай, Б. Л. Штриков. М.: Машиностроение, 2002. - 264 е.: ил.

77. Рокицкий, П. Ф. Биологическая статистика Текст. / П. Ф. Рокицкий. 3-е изд. испр. - Минск: Вышэйшая школа, 1973. - 320 е.: ил.

78. Соколов, Н. В. Механический вибровозбудитель для обработки резанием с вибрациями Текст. / Н. В. Соколов // Изв. ВУЗов. Лесн. журн. -1989.-№4.-С. 75-79.

79. Соловьев, А. А. Кинематика вибрационного резания Текст. / А. А. Соловьев // Изв. ВУЗов. Лесн. журн. - 1962. - № 6. - С. 114-124.

80. Справочник по электрохимическим и электрофизическим методам обработки / Г. Л. Амитан, И. А. Байсупов, Ю. М. Барон и др.; Под общ. ред. В. А. Волосатова. Л.: Машиностроение, 1988. - 719 е.: ил.

81. Справочник экономиста деревообрабатывающей промышленности: Справочник Текст. / Б. И. Павлов, С. И. Мугандин, Е. К. Алтухова и др. Под общ. ред. Б. И. Павлова. - 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Лесн. пром-сть, 1988. -400 е.: ил.

82. Стали и сплавы. Марочник: Справ, изд. Текст. / В. Г. Сорокин и др.; Научн. ред. В. Г. Сорокин, М. А. Гервасьев. М.: Интермет инжиниринг, 2001. -608 е.: ил.

83. Статистика: курс лекций Текст. / Харченко Л. П., Долженкова В. Г., Ионин В. Г. и др. Под ред. В. Г. Ионина. М.: ИНФРА-М, 2000. - 310 е.: ил.

84. Суханов, В. Г. Результаты опытов по вибрационному пилению древесины Текст. / В. Г. Суханов // Деревообрабатывающая промышленность. 1973.-№2.-С. 15-16.

85. Теумин, И. И. Ультразвуковые колебательные системы Текст. / И. И. Теумин. М.: Машгиз, 1959. - 333 е.: ил.

86. Торопов, А. С. Интенсификация производственных процессов поперечной распиловки лесоматериалов Текст.: дис. . д-ра техн. наук : 05.21.01 / А. С. Торопов. С.-Пб., 1993 - 336 с.

87. Торопов, А. С. Теория процессов поперечной распиловки лесоматериалов: учебное пособие Текст. / А. С. Торопов. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2007. - 228 е.: ил.

88. Трофимова, И. Т. Курс физики: Учеб. пособие для вузов Текст./ И. Т. Трофимова. 2-е изд. испр. и доп. - М.: Высш. шк., 1990. - 478 е.: ил.

89. Трусова, Л. И. Экономическая эффективность нововведений в машиностроении. Конспект лекций, задачи, тесты Текст. / Л. И. Трусова, В. В. Богданов. Ульяновск: УлГТУ, 2005. - 81 е.: ил.

90. Уголев, Б. Н. Деформативность древесины и напряжения при сушке Текст. / Б. Н. Уголев. -М.: Лесн. пром-сть, 1971. 174 е.: ил.

91. Уголев, Б. Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения Текст.: Учебник для вузов / Б. Н. Уголев. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Лесн. пром-сть, 1986. - 368 е.: ил.

92. Ультразвук. Маленькая энциклопедия Текст. / Глав. ред. И. П. Голямина. М.: Машиностроение, 1979. - 400 е.: ил.

93. Ультразвуковая технология Текст. / Б. А. Агранат, В. И. Башкиров, Ю. И. Китайгородский, Н. Н. Хавский; Под ред. Б. А. Аграната. М.: Металлургия, 1974. - 504 е.: ил.

94. Физика и техника мощного ультразвука. В 3 т. Т. 1. Источники мощного ультразвука Текст. / Под ред. Л. Д. Розенберга. М.: Наука, 1967. -378 е.: ил.

95. Физика и техника мощного ультразвука. В 3 т. Т. 3. Физические основы ультразвуковой технологии Текст. / Под ред. Л. Д. Розенберга. М.: Наука, 1970.-689 е.: ил.

96. Хмелев, В. Н. Многофункциональные ультразвуковые аппараты и их применение в условиях малых производств, сельском и домашнем хозяйстве: научная монография Текст. / В. Н. Хмелев, О. В. Попова. Барнаул: изд. АлтГТУ, 1997.- 160 е.: ил.

97. Хмелев, В. Н. Ультразвуковая размерная обработка материалов: научная монография Текст. / В. Н. Хмелев, Р. В. Барсуков, С. Н. Цыганок. -Барнаул: изд. АлтГТУ, 1997. 120 е.: ил.

98. Яхъева, Г. Э. Нечеткие множества и нейронные сети Текст.: Учебное пособие / Г. Э. Яхъева. М,: Интернет-Университет Информационных Технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. - 316 е.: ил. - (Серия «Основы информационных технологий»).

99. Ahmed, N. Stresses in Ultrasonically Assisted Turning Текст. / N. Ahmed, A.V. Mitrofanov, V. I. Babitsky, V. V. Silberschmidt // Applied Mechanics and Materials. 2006. - Vol. 5-6 - P. 351 -357.

100. Astashev, V. K. Ultrasonic cutting as a nonlinear (vibro-impact) process Текст. / V.K. Astashev, V.l. Babitsky // Ultrasonics. 1998. - Vol. 36, № 1-5. - P. 89-96.

101. Babitsky, V. I. Autoresonant control of ultrasonically assisted cutting Текст. / V. I. Babitsky, A.N. Kalashnikov, F.V. Molodtsov // Mechatronics. 2004. -Vol. 14, № 1.-P. 91-114.

102. Babitsky, V. I. Ultrasonically assisted turning of aviation materials: simulations and experimental study Текст. / V. I. Babitsky, A.V. Mitrofanov, V.V. Silberschmidt // Ultrasonics. 2004. - Vol. 42, № 1-9. - P. 81-86.

103. Bucur, V. Acoustics of Wood Текст. / V. Bucur. Berlin: SpringerVerlag Berlin Heidelberg, 2006. - 393 p.

104. Cardoni, A. Methods for reducing cutting temperature in ultrasonic cutting of bone Текст. // A. Cardoni, A. MacBeath, M. Lucas // Ultrasonics. 2006. -Vol. 44, Supplement № 1. - P. 37-42.

105. Haykin, S. Neural Networks: A Comprehensive Foundation Second Edition Текст. / S. Haykin. Second Edition. - Delphi: Prentice Hall - 842 p.

106. Kim, J. D. Characteristics of Chip Generation by Ultrasonic Vibration Cutting with Extremely Low Cutting Velocity Текст. / J. D. Kim, I. H. Choi // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 1998. - Vol. 14, № l.-P. 2-6.

107. Liu, K. Study of ductile mode cutting in grooving of tungsten carbide with and without ultrasonic vibration assistance Текст. / К. Liu, X. P. Li. M. Rahman, X.

108. D. Liu // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2004. - Vol. 24, № 5-6. - P. 389-394.

109. Lucas, M. Temperature Effects in Ultrasonic Cutting of Natural Materials Текст. / M. Lucas, A. Cardoni, A. MacBeath // International Institution for Production Engineering Research annals. 2005. - Vol. 54, № 1. - P. 195-198.

110. McKenzie, W. M. Fundamental analysis of wood-cutting process: a dissertation for the degree of Doctor of Philosophy Текст. / W. M. McKenzie. -Ann Arbor, Michigan: University of Michigan, 1961. 151 p.

111. Surface properties of wood and MDF after ultrasonic-assisted cutting Текст. / G. Sinn, H. Mayer, S. Stanzl-Tschegg // Journal of materials science -2005. Vol. 40, № 16. - P. 4325-4332.

112. Szymani, R. Recent developments in wood machining processes: Novel cutting techniques Текст. / R. Szymani, F. E. Dickinson // Wood Science and Technology. 1975. - Vol. 9, № 2. - P. 113-128.

113. Ultrasonic-assisted cutting of wood Текст. / G. Sinn, B. Zettl, H. Mayer, S. Stanzl-Tschegg // Journal of materials processing technology 2005. - Vol. 170, №1-2.-P. 42-49.

114. Vaitekunas, J. J. Effects of frequency on the cutting ability of an ultrasonic surgical instrument Электронный ресурс. / J. J. Vaitekunas, F. B. Stulen,

115. E. S. Grood Электрон, текстовые дан. - 31th Ultrasonic Industry Association Symposium, Atlanta, GA, 2000. - Режим доступа: http://www.ultrasonics.org/uiapaper2001 .pdf, свободный.