автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Методика проектирования и изготовления сборных осевых инструментов на основе математического моделирования

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

Сорокина Оксана Сергеевна VI Ь ОД

3.0 О ИТ ж

МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИЗГОТОВЛЕНИЯ СБОРНЫХ ОСЕВЫХ ИНСТРУМЕНТОВ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Специальность 05.03.01 - Технологии и оборудование механической и физико-

технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тула 2000

Работа выполнена на кафедре "Металлорежущие станки и инструменты" Курского государственного технического университета

Научный руководитель: кандидат технических наук,

докторант МГТУ "СТАНКИН" С.Г. Емельянов

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор В.Б. Протасьев

Кандидат технических наук, доцент А.В. Катунин

Ведущие предприятия ОАО'Теомаш",

г. Щнгры, Курской обл.

Защита состоится / ¿¿£к£- 2000 г. в ■/// часов во 2-м учебном корпусе, ауд. 104 на заседании диссертационного совета К063.47.01 Тульского государственного университета (300600, г. Тула, пр. Ленина, 92).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТГУ за 10 дней до защиты

Автореферат разослан '¿^//¿¿Л/ 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета /р

к.т.н., доцент е й. Федин

К63-560.14-02-5-05,0 К122.536.122-6Ч~5-05<0

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Интенсивное развитие техники и технологии в конце XX века, быстрая смена номенклатуры изделий, появление станков с ЧПУ и ГАП, создание новых конструкционных и инструментальных материалов приводит к необходимости совершенствования конструкций металлорежущих инструментов. Высокая производительность, гибкость, быстросменность, постоянство геометрических параметров - качества отвечающие требованиям современного производства - ведут к замене составного инструмента сборным.

В связи с этим создание систем автоматизированного проектирования сборных инструментов является одной из актуальных проблем инструментального производства. За рубежом такие системы получили название CAD/CAM систем.

Внедрение CAD/CAM систем позволяет обеспечить:

сокращение сроков разработки конструкции инструмента; .повышение качества изделий; сокращение расхода материала; сокращение энергетических затрат;

объединение программ в комплекс конструирование - производство -испытания;

объединение расчетных программ и программ с ЧПУ.

Разработка CAD/CAM систем в области металлорежущего инструмента требует высокой степени математической формализации методов проектирования и максимальной унификации.решения отдельных задач проектирования

Зарубежные фирмы «SANDVIK Coromant» «KRUPP WIDIA», «HERTEL» и др. в своих публикациях ничего не сообщают о методах машинного проектирования, объявив данную область как «ноу-хау». Отечественные источники уделяют большое внимание конкретным конструкциям инструмента, их техническим характеристикам, технологическим процессам их изготовления. Решению вопросов автоматизированного проектирования металлорежущего инструмента посвящены работы д.т.н. В.А. Гречишникова, А.Н. Борисова, И.А. Эрдинарцева, Б.И. Ящерицина, П.Р. Родина, C.B. Лукиной, к.т.н. С.и. Климако-ва, С.я. Хлудова, С.г. Емельянова, Е.В. Серовой, C.B. Лобановой, H.H. Щеголь-кова, М.А. Максимова, С. А. Илюхина, Е.И. Яцун. Однако в данных работах не оделяется должного внимания проектированию и изготовлению сборного осевого инструмента, которое имеет свои особенности.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод об актуальности темы данной работы.

Данная работа, выполненная на основе общей геометрической теории збразования поверхностей режущими инструментами, разработанной Лашне-зым С.И., посвящена автоматизации проектирования и изготовления сборных зеевых инструментов на примере проектирования сборного сверла, оснащенного двумя СМП.

Цель работы состоит в разработке методики проектирования и изготовления сборных осевых инструментов на базе математического моделирования и создания на основе данной модели системы автоматизированного проектирования и изготовления на базе персональных компьютеров и станков с ЧПУ.

Поставленная цель достигается благодаря комплексному подходу, учитывающему проектирование, изготовление и использование инструмента

Автор защищает;

1. Общий подход к проектированию сборных осевых инструментов.

2. Методику проектирования и изготовления сборного осевого инструмента на основе математического моделирования

3. Алгоритмы и программы, образующие систему автоматизированного проектирования и изготовления сборного инструмента.

4. Программное обеспечение для проектирования и изготовления сборного осевого инструмента.

5. Результаты компьютерного моделирования процесса работы сборного сверла с двумя СМП и полученные при этом значения оценочных характеристик.

Научная новизна диссертации состоит в:

выявлении общего подхода к проектированию сборного осевого инструмента;

в развитии концепции и разработки машинно-ориентированных мето

дов проектирования и изготовления инструментов применительно к сборным осевым инструментам;

разработке математической модели проектирования и изготовления сборных осевых инструментов, позволяющих объединить в один и тот же комплекс технические и технологические закономерности; разработке алгоритмов для проектирования, численного моделирования работы и изготовления сборных осевых инструментов.

Методы исследования

Исследования выполнены на основе общего подхода к проектированию сборного инструмента с привлечением векторно-матричной алгебры, дифференциальной геометрии, теории преобразования аффинных пространств, интерактивного поиска технических решений на основе геометрической теории формирования поверхностей режущими инструментами. Процедура проектирования и изготовления сборных осевых инструментов, оснащенных СМП оформлена в виде CAD/CAM системы для персональных компьютеров и станков с ЧПУ.

Практическая ценность Практическая ценность данной работы состоит в разработке программных средств проектирования и изготовления сборного осевого инструмента, которые

позволяют на основе конструктивных данных детали, функциональных и технологических параметров станков в диалоговом режиме сконструировать сверло, зенкер или развертку, смоделировать её работу и оценить результаты проектирования, а также в автоматизированном режиме подготовить управляющие программы обработки корпуса инструмента для станков с ЧПУ.

Практическая реализация

Реализация работы проведена на ОАО «Геомаш» г. Щигры.

Апробация работы

Основные положения работы были доложены и обсуждены на Международной юбилейной научно-технической конференции «Прогрессивные методы проектирования технологических процессов, станков и инструментов», Тул-ГУ, 1997 г, VI Российской научно-технической конференции «Материалы и упрочняющие технологии - 98», Курск, КГТУ, V Международной научно-технической конференции «Машиностроение и техносфера на рубеже XXI века», Севастополь, 1998 г., 1 Всероссийской научно-технической конференции «Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве», Нижний Новгород.

Публикации

По материалам проведенных исследований опубликовано 7 работ.

Структура и объём работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников из 66 наименований и приложений. Работа содержит 225 страниц машинописного текста, 79 рисунков и 12 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы работы. Сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проводится обоснование актуальности и эффективности использования сборных осевых инструментов, анализ существующих методов проектирования, производится постановка цели и задач работы, определен перечень теоретических вопросов, которые необходимо решить при автоматизированном проектировании и изготовлении сборных осевых инструментов. Определено место сборных осевых инструментов в рамках общей геометрической теории формообразования поверхностей режущими инструментами. Разработан комплексный подход к проектированию и изготовлению сборных осевых инструментов. Выявлены фундаментальные параметры математической модели.

Во второй главе разработана математическая модель проектирования сборного осевого инструмента.

Поставленная цель достигается благодаря комплексному подходу, учитывающему проектирование, изготовление и использование инструмента. При реализации такого подхода в рамках единой системы рассматривается деталь, СМП, корпус сверла, станок и приспособление второго порядка. Математически данную взаимосвязь можно представить графом расчета сборного сверла (рис. 1).

Взаимосвязь между деталью и проектируемым инструментом осуществляется путем перехода от профиля поверхности детали к производящей поверхности инструмента (система координат производящей поверхности сверла совпадает с системой координат детали), а затем к СМП. На графе данная взаимосвязь задана матрицами переходов (МАВ, ..., Ми ) между системами координат соответствующих элементов (ХАУАгА , ..., Х^гд).

Исходными данными для расчета являются длина обрабатываемого отверстия и его диаметр, что позволяет определить параметры образующей и выполнить ее дискретное представление. Затем выбирается СМП для которой рассчитываются следующие параметры дискретного представления: координаты точки , ук,, т.кх; угол профиля ст^; радиус кривизны р ^ ;

- длина дуги ;

векторы нормали к передней и задней поверхностям и их производные по длине дуги Ип/^Ып^ .

Осуществляется ориентация пластины исходя из условий контакта j -ой точкой производящей поверхности и гарантированных значений трех углов -переднего, главного угла в плане и угла наклона режущей кромки - в точке контакта. Кроме того при расчете положения центральной пластины должны быть учтены конструктивные подачи вдоль образующей Т.к, направляющей и конструктивная подача сближения ^ (рис. 2). Последняя может быть рассчитана исходя из двух условий:

1) перекрытие оси инструмента на заданную величину 11;

2) перекрытие периферийной пластины центральной на заданную величину 11.

Для выполнения численного моделирования работы рассматриваются поверхности, описываемые режущими кромками в процессе движения инструмента, а также значения производных этих поверхностей : производная по длине режущей кромки, производные по параметру движения (определяющие направление векторов движений), производная по времени (характеризующая суммарный вектор скорости).

Граф расчета сборного сверла с двумя СМП

Рис.1

Конструктивные подачи сборного осевого инструмента

Рис. 2

Система поверхностей, описываемых режущими кромками, математически может быть представлена как:

<2к К, V (О, Ь (0] = тк ^). мш • МОА . Ы1/ (0> ^(1)1-..^бЫ^(!)]}• Мдр

$/спш ^ < 8д.тах> к = В,С

О < I < Т

где Г/дСБуа) = Уи т.¡а 1]-радиус вектор определяющий положение 1 -й точки относительно системы координат пластины; (I) - параметр движения по направляющей;

^ (I) - параметр движения по образующей;

- матрица перехода от системы координат к -й пластины к системе координат инструмент;

>Чб[1/(1)>12(0] " матрица перехода из системы координат инструмента ХрУ^Ер в его исходной установке перед началом обработки к системе координат детали ХАУА2А с учетом всех выполняемых инструментом движений;

МАр - матрица перехода от системы координат детали ХАУА2А к системе координат X рУр2р исходного профиля детали.

Матрица МАр является единичной.

Матрица Л/0А имеет следующие параметры установки: = х = 1г-Б::-^2 =у = 0;я3 =г = 0; 44 =Рх =°;Я5 =Ру =Рг = Фн +2-Я-П-1;

где I - время , мин;

- подача по образующей, м/мин; фн - начальное значение угла поворота системы координат инструмента;

=1Д +1п +1и смещение начало координат инструмента относи-

тельно системы координат детали ХЛУЛ2А вдоль оси X; 1Д - длина обрабатываемого отверстия ; 1п - длина подвода; 1И - длина инструмента;

Матрицы М]ф рассчитываются исходя из длины инструмента и ориентации пластин относительно производящей поверхности по следующей схеме:

1. Определение точки вершины инструмента из набора точек К- пластин исходя из минимального значения проекций вектора г = • на ось YA

2. Определение положения центра системы координат инструмента

относительно системы координат XАУА2А производящей поверхности исходя из длины инструмента. Моделирование матрицы МАО для условия ориентации пластины относительно >ой точки производящей поверхности

3. Расчет матриц как Мд.0 = Л /^Мдд.

Производная по длине режущей кромки определяется по следующей формуле:

<2кч ткч (5к)-Мк0 ■

■ Мод ЬЬ Ю,'«1-Яб[V (0,12 (1)}. Мдр;'

где Г/д.^ - производная радиус-вектора к -ой пластины по длине дуги

Производные по параметру движения рассчитываются для главного движения и движения подачи по зависимости: 2/сгп ^ Д/ (I), 12 ] = г^ (Б^) • •

• . [Ч1 (I/, ),...,я6, ))з]1п ,1V -Маг'

где МаАч. - производные матрицы Л/ОА по параметрам установки; qJtn - производные параметров установки по параметрам движения; Производная по времени рассчитывается по зависимости

П = 1

V,, (I) = д*" ^ - производная параметра движения по времени. д1

В результате моделирования процесса обработки осуществляется расчет оценочных параметров: изменение кинематических углов вдоль режущей кромки (переднего Урн^А-ьО. заднегоарй(б^,0 , угла наклона главной режущей

кромки /^(б^Д) ), срезаемых слоев (толщины а^^Д), ширины ¿^(б^Д), длины /¿у , 0) для периферийной и центральной СМП, а также параметры остаточных гребешков (длина , высота Я2Т).

При работе сборного осевого инструмента с несимметричным расположением пластин возникает смещение (увод) оси инструмента относительно теоретической из-за неравновесия сил. В данном случае необходимо выполнение расчета баланса сил. Возможна их частичная компенсация за счет изменения геометрических параметров.

Для токарного резца сила резания рассчитывается по формуле:

Рг,у,х -ЮСр1х8УупКр

где Ср - постоянный коэффициент, учитывающий расчётное усилие;

I - глубина резания, мм;

б— подача мм/об; V - скорость резания; х, у, г- показатель степени;

Кр- коэффициент, учитывающий геометрию инструмента;

При расчёте сборного сверла с двумя пластинами целесообразно рассмотреть главную режущую кромку по участкам в соответствии с дискретным представлением пластины.

Тогда сила резания для участка между { и ь1 точкой дискретного представления пластины будут рассчитаны по формулам.

рг,у,х =ЮСр -((Ьи -Ь^вШфИ)х •(а^Дшф^)5' •

|<3/а (5/с, ч Ч I 'кр/а '

Коэффициент Кр/(; учитывает геометрию лезвия в 1-ой точке. Модификатор учитывает нахождение данной точки в припуске, а модификатор &2к\ " ее принадлежность к главной режущей кромке.

Направление векторов составляющих силы резания определяются следующим образом:

-составляющая Р^ совпадает по направлению с вектором 2/а 1Г

-составляющая Р^; совпадает по направлению с вектором 0/а1 ;

-составляющая Ру/С; параллельна проекции вектора 0]-\ на плоскость ХдОд2д, направление принимается в зависимости от положения режущей

кромки исходя из условия Ру/с; = РуИ • sigr^(Л'з/d • Мк0 ■МОА •)Х2 ^

где (^з/а ■ Л/ко ■ Л/ОА •)н - проекция вектора Л'3/а- представленного в системе координат производящей поверхности ХдУд2д на плоскость XдOдZд.

Зная величины и направления составляющих сил резания для участков главной режущей кромки можно определить значение результирующих и крутящих моментов для каждой пластины, в определённых плоскостях (например, результирующая действующих сил Р2 и Ру) и для всего инструмента в целом.

Третья глава посвящена созданию математической модели конструирования и обработки корпусов сборных осевых инструментов.

Для этого конструкция инструмента в соответствии с блочно - иерархическим принципом разбиения сложных технических систем рассматривается как совокупность определенных модулей с последующим их разукрупнением вплоть до элементарных поверхностей. Математически взаимосвязь между модулями может быть представлена графом, узлами которого служат системы координат модулей, а дугами - матрицы переходов между ними. При рассмотрении отдельных модулей конструкции целесообразно использование вложенных графов, когда некоторые узлы графа верхнего уровня на следующем в свою очередь представлены собственным графом.

На первом этапе конструкция сборного сверла рассматривается как сборочная единица, где рассматривается взаимосвязь между корпусом сверла, СМП и винтами (рис 3).

Затем корпус инструмента разбивается на рабочую, хвостовую части и систему каналов для подачи СОЖ. Каждый из этих модулей разбивается на более мелкие элементы. Такое разбиение представлено графами рабочей части (рис. 4), хвостовой части, системы каналов для подачи СОЖ.

Для корпуса сборного сверла в соответствии с расчетными схемами рассчитываются матрицы:

- установки хвостовой части относительно рабочей (М0Ю2У>

- установки гнезд под СМП относительно рабочей части (Мщ к);

- установки скоса относительно гнезда под СМП (Мщ , Мщ 0]|2 );

- установи! канавки относительно рабочей части (Мщ , Мщ ш<));

- установки поверхностей, оформляющих рабочую часть относительно гнезда под СМП (Мщ Ш4, Мщ 018);

а также матриц установки наклонного паза, пазов для схватов манипулятора, лыски и паза относительно хвостовой части, входного и выходных

каналов относительно центрального. Каждой матрице соответствует кортеж параметров, который состоит из массивов конструктивных параметров элементов и технологических данных по их обработке на станках с ЧПУ.

Граф конструкции сверла

Рис. 3

Положение гнезд под СМП зависит от ориентации самих пластин. Поэтому матрица установки гнезда относительно пластины является единичной, а матрица установки гнезда относительно рабочей части рассчитывается как произведение матриц в соответствии с графом конструкций. Форма гнезд выбирается в зависти от того, является ли пластина центральной или периферийной (рис. 5). Конструктивные размеры гнезд п=1,..., 15 заносятся в массив К\У[£, п]. Матрицы переходов от систем координат СМП к системе координат корпуса рассчитываются на этапе проектирования исходя из длины инструмента.

Граф рабочей части сверла

1 I

{Установка поверх- > \ ности оформляющей I режущую часть 1 '■ относительно гнезда ~ под центральную | ч.СМП____________/

установка скоса

! канавки относитсль- |

но гнезда под цент- г

тральную СМП ■

^Установка гнезда под", I центральную СМП I I относительно Ь

цнлнндрическон , чповерхности '

(■Установка гнезда под 4; I перпфертшую СМП I : относительно ! цилиндрической | чповерхности .'

(Установка скоса канавки отноентель-. но гнезда под пери- < I ферниную СМП 1

Поверхность, |

оформляющая ре- ! жущую часть !

,'Скос «ружечной ^ канавки

МС1б01г

_ „'Гнездо под центральную СМП

М

; Установка поверх- 1 ности оформляющей \ I режущую часть -I относительно гнезда I I под периферийную ' ,.СМП__________/

(Установка стру- \

I жечной канавки от- _ | ноентельно цилинд- I

! рнческой части )

Т

__м

1

т, ш2

.У,

-131,

____М

013пц

J Цилиндрическая ] ч поверхность )

_(Тнсздо под перифе- • ■рш'тую СМП

['Скос стружечной ' канавки

М

Ь

окоь

-М

Б1, Ш5

и

^ П1.2

( Поверхность, |

оформляющая ре- \ \ жущую часть 1

J Стружечная

I канавка

Рис. 4

Для прочих элементов корпуса кроме конструктивных размеров самого элемента необходимо задать размеры, определяющие его положение относительно других. Исходя из этих размеров, производится расчет матриц переходов. Так например при конструировании стружечных канавок в массив КК[А\ п] заносятся конструктивные параметры стружечной канавки п = 1. 5 (рис.6). Размеры 11 и 12 определяют максимальные размеры стружечной канавки и рассчитываются исходя из конструктивных параметров рабочей части. Размеры г1, ..., гб (рис. 7) определяют положение стружечной канавки относительно рабочей части. При этом также учитывается положение канавки относительно соответствующей СМП.

Конструкция и положение остальных элементов определяются аналогичными схемами, последовательная реализация которых позволяет создать трехмерную модель корпуса инструмента.

Форма гнезд под пластины

Рис. 5

а)гнездо под переферийную СМП; б) гнездо под центральную СМП.

Конструктивные параметры стружечной канавки

Рис. 6

Положение стружечной канавки относительно элементов корпуса

г1

Рис. 7

Для обработки корпусов инструментов необходимо рассмотреть в одной системе корпус инструмента, станок с ЧПУ и приспособление. Наладка станка производится за счет шести степеней свободы, которые в общем случае могут быть произвольным образом распределены между станком (а^. ,...,схпк ) и приспособлением (»—,Ртк) в зависимости от их технологических возможностей. При обработке на .¡-ой операции к-го элемента корпуса (система координат Х0к ), положение которого относительно корпуса (система коор-

динат ) определяется матрицей М^о корпус закреплен в при-

:пособлении (система координат \jYjZj) с матрицей установки М30,

а приспособление в свою очередь установлено на станке(система координат Х^^), матрица перехода - А/ц (рис. 1). Задачей наладки является отработка таких значений параметров наладки а^,...^^, Р^ >---,Ртк, где п+т=6, при которых система координат Х0к Уц^^ к-го элемента корпуса совпадет с системой координат Х^ Урк Ъу^ зоны обработки станка, фиксируемой заданной матрицей перехода . Под зоной обработки станка понимается область в

системе координат станка в которой выполняется управляющая программа для обработки к-го элемента. При наладке станка отрабатываются значения его параметров наладки, которые заложены в структуре матрицы Мп'(а1к>-->апк) > определяющей перевод приспособления с закрепленным в нем корпусом в новое положение, обозначенное штрихом. При наладке приспособления отрабатываются значения его параметров наладки, которые заложены в структуре матрицы »Ршк) > определяющей перевод корпуса в новое положение, обозначенное двумя штрихами.

Для того, чтобы матрица М0» ^ стала единичной, необходимо решить

относительно параметров наладки а^,...^,^, Ри^-.Ртк следующее матричное уравнение:

= Мц? Л/11Мл,(а1к,...,апк)МГ0,М0'0-(Р11с,...,ртк), а при отсутствии приспособления - уравнение

)~Х = М1Гкмюмъп (аис.-.ал ),

В результате подобного рассмотрения можно произвести расчет наладок и подготовить управляющую программу для станка с ЧПУ.

В четвертой главе рассмотрен пример работы системы автоматизированного проектирования и изготовления сборного осевого инструмента. Был проведен расчет сборного сверла с двумя пластинами для конкретных условий работы.

Исходными данными для проектирования являются параметры обрабатываемого отверстия, параметры С МП, параметры установки С МП относительно производящей поверхности, габаритные размеры сверла и режимы резания . В качестве исходных данных принимаем следующие параметры детали: диаметр обрабатываемого отверстия 0=60 мм.

длина обрабатываемого отверстия Ь=65 мм. В качестве С МП принимаем стандартную пластину формы имеющую следующие параметры (см. табл. 1).

Таблица 1

Параметры СМИ типа \У __

ТЦ г т (1 Б а У

40° 0.8 3.966 15.875 4.76 7° 0°

Предварительно назначаем следующие конструктивные параметры: Длина сверла Ь=160 мм, диаметр фланца 0=70 мм. Исполнение - праворежущее.

Для расчетов используем следующие режимы резания: Частота вращения шпинделя - 300 об/мин, подача - 0,1 мм/об. Для пластин выполняем ориентацию каждой пластины по условиям фиведенным в таблице 2.

Таблица 2

Исходные данные для расчета ориентации пластины относительно производящей поверхности

У к ° ^к° Ф к° , мм , мм

"МП периф. 0 1 80 0 0 0

"МП центр. 0 1 80 178 10 0

В результате моделирования процесса обработки при заданных режи-1ах резания были получены графики изменения углов (рис.7): переднего , заднего ар(з^Д),угла наклона главной режущей кромки Хр^Д); и

гараметров срезаемых слоев вдоль режущей кромки (рис.8) толщины й^Д), нирины Ь(б^Д) , длины 1($/с); параметры остаточных гребешков; баланс сил.

Если результаты расчета не удовлетворяют конструктора исходные ;анные могут быть изменены, а расчет повторен.

При достижении оптимальных результатов осуществляется поэтапное роектирование корпуса. Причем результат каждого этапа можно визуально ценить по трехмерной модели . Проектирование производится в следующей оследовательности:

проектирование цилиндрической поверхности (рис. 9, а);

проектирование хвостовой части (рис. 9, б);

проектирование гнезд под пластины (рис. 9, в);

проектирование скосов (рис. 9, г);

проектирование стружечных канавок (рис. 9, д);

проектирование поверхностей, оформляющих режущую часть (рис.

9, е);

проектирование наклонного паза (рис. 9, с). Параметры наладки для станков с ЧПУ рассчитываются в автоматиче-ком режиме исходя из матриц установки для каждого из обрабатываемых эле-ентов. Конструктивные параметры обрабатываемых элементов определяют раекторию движения инструмента 2-го порядка.

Изменение углов вдоль главной режущей кромки

ю

1

1 # <

1 / г

/ / й Ф

№ очки 4

3 1 г 1 4 1 5 1 5 " 2 2 ¿"2 4 2 5 2 3 3 0 3 г з 4 3

4

о

В

10 8 6

4 2 0

20 15 10

5 0

•

ч

■ц

\ Л

Л > Т0Ч1 11

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36

1 » $

$ 1

✓ *

№то 1КИ

13 1 2 1 4 1 5 1 3 2 3 2 2 2 4 2 8 3 3 3 2 3

Рис. 7----центральная СМП;

-периферийная СМП.

Изменение параметров срезаемых слоев вдоль главной режущей кромки 0,12

0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0

-0,02 -0,04

9000 8000 7000 6000 5 5000 4000 3000 2000 1000 о

\ ■ 1 1

1

1

\ 1

1

/ 1 2 1 ( 1 5 1 * 2 ) 2 г 2 4 2 5 2 3 3 ) 3 2 3 » 3

очки

9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35

V N.

"Ч «ч

■ч ^

11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35

Рис. 8 ------центральная СМП;

периферийная СМП.

5

Этапы создания трехмерной модели корпуса сверла

Рис. 9

ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ

. На основе логической модели формирования поверхностей режущими инструментами определен общей подход к проектированию сборного осевого инструмента.

'.. Получены аналитические зависимости проектирования и изготовления сборного осевого инструмента с применением методов векторно - матричной алгебры, дифференциальной геометрии, теории преобразования аффинных пространств.

. Разработана математическая модель проектирования и изготовления сборного осевого инструмента учитывающая:

- поверхность отверстия и производящая поверхность образованы жесткой прямолинейной образующей и круговой направляющей, заданными конструктивными параметрами;

- сверление может осуществляться как в сплошном материале так и с предварительно выполненным отверстием;

- при проектировании может быть выбраны С МП различной формы и размеров;

- в результате численного моделирования работы инструмента проектирование конструкции осуществляется с учетом распределения углов вдоль режущей кромки, изменения параметров срезаемых слоев и размеров остаточных гребешков;

- возможность проектирования элементов конструкции корпуса различных . исполнений и размеров;

- обработка корпуса сверла может осуществляться на различных моделях станков различными инструментами.

- возможность получения управляющих программ для станков с ЧПУ исходя из конструктивных параметров элементов и расчета параметров наладки приспособления.

. На основе математической модели создана CAD/CAM система сборного осевого инструмента для персональных ЭВМ и станков с ЧПУ.

Публикации

. Емельянов С.Г., Сорокина О.С., Михайлова С.А. Анализ эффективности использования сборных осевых инструментов и методов их проектирования / Автоматизация и современные технология, 1998, №4, с.28-30. Емельянов С.Г., Сорокина О.С., Михайлова С.А. Блочно-модульный принцип автоматизированной подготовки параметризованных программ обработки корпусов сборного осевого инструмента. Международная юбилейная научно-техническая конференция «Прогрессивные методы проектирования технологических процессов, металлорежущих станков и инструментов»: Сборник трудов. - Тула: ТулГУ, 1997, с. 136.

3. Емельянов С.Г., Сорокина О.С., Широконосов Ю.Г. Математические аспекты

конструирования и изготовления сборных осевых инструментов на основе графовых моделей / СТИН, 1999, №7, с. 21-24.

4. Емельянов С.Г., Сорокина О.С., Графовая модель проектирования и изготов-

ления сборного осевого инструмента, оснащенного сменными многогранными пластинами / Автоматизация и современные технологии, 1999, №2, с.33-35.

5. Емельянов С.Г., Сорокина О.С. Укрупненный алгоритм проектирования сбор-

ного осевого инструмента. VI российская научно-техническая конференция : Тезисы докладов - Курск: КГГУ, 1998, с.73 - 75

6. Емельянов С.Г., Сорокина О.С. Геометрическая модель формирования по-

верхностей сборными осевыми инструментами / Прогрессивные технологии и системы машиностроения. Ме>адународный сборник научных трудов: Специальный выпуск - Материалы V международной научно-техн. конф. «Машиностроение и техносфера на рубеже XXI века» Т 1, с.260-263.

7. Емельянов С.Г., Куц В.В., Сорокина О.С. Расчет положения и ориентации сменных многогранных пластин в САБ/САМ системе сборного инструмента. 1 Всероссийская научно-техническая конференция «Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве». Тезисы доклада: Нижний Новгород: НГТУ, 1999, ч2, с. 15-18.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА.

1.1. Обоснование эффективности и актуальности использования сборных осевых инструментов.

1.2. Анализ методов проектирования сборного осевого инструмента, оснащенного СМП.

1.3. Постановка цели и задач работы

1.4. Общий подход к проектированию сборных осевых инструментов.

1.4.1. Вид формируемой поверхности.

1.4.2. Кинематика сборных осевых инструментов.

1.4.3. Формирование поверхности сборным осевым инструментом

1.4.4. Виды режущих инструментов.

1.4.5. Типы режущих инструментов.

1.4.6. Типы лезвий режущих инструментов.

1.4.7. Схема срезания припуска.

1.4.8. Формула инструмента.

1.5. Выводы

2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИЗЕОТОВЛЕНИЯ СБОРНОГО ОСЕВОГО ИНСТРУМЕНТА.

2.1. Графы как математическая модель проектирования и изготовления сборного осевого инструмента.

2.1.1. Граф оснащения сборного сверла с двумя СМП.

2.2. Математические аспекты проектирования сборного осевого инструмента.

2.2.1. Многопараметрические отображения аффинного пространства.

2.2.2. Образующая исходной поверхности.

2.2.3. Дискретное представление образующих.

2.2.4. Дискретное представление участка прямой.

2.2.5. Параметры СМП, спользуемых при оснащении сборных осевых инструментов.

2.2.6. Расчет положения и ориентации СМП относительно производящей поверхности инструмента.

2.2.7. Расчет угла \|//с

2.2.8. Расчет подач сближения для сборного сверла с двумя пластинами.^

2.2.9. Расчет поверхностей, описываемых режущими кромками и их производных

§

2.2.10. Расчет матриц Мз£> и М^.

2.2.11. Параметры лезвия.

2.2.12. Размеры срезаемых слоев.

2.2.13. Размеры остаточных гребешков.

2.2.14. Расчет баланса сил.

2.3. Выводы.

3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОНСТРУИРОВАНИЯ И

ИЗГОТОВЛЕНИЯ СБОРНЫХ ОСЕВЫХ ИНСТРУМЕНТОВ.

3.1. Граф конструкции сборного сверла с двумя СМП.

3.1.1. Граф корпуса сборного сверла с двумя СМП.

3.1.2. Граф рабочей части сборного сверла с двумя СМП.

3.1.3. Граф хвостовой части сборного сверла с двумя

3.1.4. Граф системы каналов для подачи СОЖ.

3.2. Конструирование корпуса сборного сверла, оснащенного двумя СМИ.

3.2.1. Параметры рабочей части.

3.2.2. Установка хвостовой части относительно рабочей.

3.2.3. Установка гнезд под СМП.

3.2.4. Установка скоса относительно гнезда под СМП.

3.2.5. Установка стружечных канавок относительно рабочей части.

3.2.6. Установка поверхностей оформляющих режущую часть относительно гнезд под СМП.

3.2.7. Установка системы каналов для подачи СОЖ относительно хвостовой части

3.2.8. Установка наклонного паза

3.2.9. Установка пазов под схват манипулятора.

3.2.10. Установка лыски и паза.

3.3. Наладка станков для обработки корпуса сборных осевых инструментов

3.3.1. Наладка приспособления.

3.4. Выводы.

4. ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СИСТЕМЫ

АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И

ИЗГОТОВЛЕНИЯ СБОРНОГО ОСЕВОГО ИНСТРУМЕНТА.

4.1. Исходные данные.

4.2. Оценочные параметры модели.

4.3. Конструирование корпуса инструмента.

4.4. Параметры наладки приспособления.

4.5.Вывод ы.

Актуальность работы

Интенсивное развитие техники и технологии в конце XX века, быстрая смена номенклатуры изделий, появление станков с ЧПУ и ГАП, создание новых конструкционных и инструментальных материалов приводит к необходимости совершенствования конструкций металлорежущих инструментов. Высокая производительность, гибкость, быстросменность, постоянство геометрических параметров - качества отвечающие требованиям современного производства - ведут к замене составного инструмента сборным.

В связи с этим создание систем автоматизированного проектирования сборных инструментов является одной из актуальных проблем инструментального производства. За рубежом такие системы получили название CAD/CAM систем.

Внедрение CAD/CAM систем позволяет обеспечить:

- сокращение сроков разработки конструкции инструмента;

- .повышение качества изделий;

- сокращение расхода материала;

- сокращение энергетических затрат;

- объединение программ в комплекс конструирование - производство -испытания;

- объединение расчетных программ и программ с ЧПУ.

Разработка CAD/CAM систем в области металлорежущего инструмента требует высокой степени математической формализации методов проектирования и максимальной унификации решения отдельных задач проектирования

Зарубежные фирмы «SANDVIK Coromant» «KRUPP WIDIA», «HERTEL» и др. в своих публикациях ничего не сообщают о методах машинного проектирования, объявив данную область как «ноу-хау». Отечественные источники уделяют большое внимание конкретным конструкциям инструмента, их техническим характеристикам, технологическим процессам их изготовления. Решению вопросов автоматизированного проектирования металлорежущего инструмента посвящены работы д.т.н. В.А. Гречишникова, А.Н. Борисова, И.А. Ор-динарцева, Б.И. Ящерицина, П.Р. Родина, C.B. Лукиной, к.т.н. С.и. Климакова, С.я. Хлудова, С.г. Емельянова, Е.В. Серовой, C.B. Лобановой, H.H. Щеголько-ва, М.А. Максимова, С.А. Илюхина, Е.И. Яцун. Однако в данных работах не уделяется должного внимания проектированию и изготовлению сборного осевого инструмента, которое имеет свои особенности.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод об актуальности темы данной работы.

Данная работа, выполненная на основе общей геометрической теории образования поверхностей режущими инструментами, разработанной Лашневым С.И., посвящена автоматизации проектирования и изготовления сборных осевых инструментов на примере проектирования сборного сверла, оснащенного двумя СМП.

Цель данной работы состоит в создании методики проектирования и изготовления сборных осевых инструментов на основе математического моделирования и создания на ее основе системы автоматизированного проектирования и изготовления на базе персональных компьютеров и станков с ЧПУ.

Поставленная цель достигается благодаря комплексному подходу, учитывающему проектирование, изготовление и использование инструмента.

Научная новизна диссертации состоит в:

- выявлении общего подхода к проектированию сборного осевого инструмента;

- в развитии концепции и разработки машинно-ориентированных методов проектирования и изготовления инструментов применительно к сборным осевым инструментам;

- разработке методики проектирования и изготовления сборных осевых инструментов, позволяющих объединить в один и тот же комплекс технические и технологические закономерности;

- разработке алгоритмов для проектирования, численного моделирования работы и изготовления сборных осевых инструментов.

Методы исследования

Исследования выполнены на основе общего подхода к проектированию сборного инструмента с привлечением векторно-матричной алгебры, дифференциальной геометрии, теории преобразования афинных пространств, интерактивного поиска технических решений на основе геометрической теории формирования поверхностей режущими инструментами. Процедура проектирования и изготовления сборных осевых инструментов, оснащенных СМП оформлена в виде CAD/CAM системы для персональных компьютеров и станков с ЧПУ.

Структура работы

В первой главе проводится обоснование актуальности и эффективности использования сборных осевых инструментов, анализ существующих методов проектирования, производится постановка цели и задач работы, определен перечень теоретических вопросов которые необходимо решить при автоматизированном проектировании и изготовлении сборных осевых инструментов. Определено место сборных осевых инструментов в рамках общей геометрической теории формообразования поверхностей режущими инструментами. Разработан комплексный подход к проектированию и изготовлению сборных осевых инструментов. Выявлены фундаментальные параметры математической модели. Их логическая взаимосвязь представлена в виде формулы сборных осевых инструментов.

Во второй главе разработана математическая модель проектирования сборного осевого инструмента.

Поставленная цель достигается благодаря комплексному подходу, учитывающему проектирование, изготовление и использование инструмента. При реализации такого подхода в рамках единой системы рассматривается деталь, СМП, корпус сверла, станок и приспособление второго порядка. Математически данную взаимосвязь можно представить графом расчета сборного сверла

Взаимосвязь между деталью и проектируемым инструментом осуществляется путем перехода от профиля поверхности детали к производящей поверхности инструмента (система координат производящей поверхности сверла совпадает с системой координат детали), а затем к СМП.

Исходными данными для расчета являются длина обрабатываемого отверстия и его диаметр, что позволяет определить параметры образующей и выполнить ее дискретное представление. Затем выбирается СМП для которой рассчитываются следующие параметры дискретного представления:

- координаты точки х, у, ъ\

- угол профиля;

- радиус кривизны;

- длина дуги;

- векторы нормали к передней и задней поверхностям

Осуществляется ориентация пластины исходя из условий контакта j -ой точкой производящей поверхности и гарантированных значений трех углов -переднего, главного угла в плане и угла наклона режущей кромки - в точке контакта. Кроме того при расчете положения центральной пластины должны быть учтены конструктивные подачи вдоль образующей, направляющей и конструктивная подача сближения. Последняя может быть рассчитана исходя из двух условий:

1) перекрытие оси инструмента на заданную величину 11;

2) перекрытие периферийной пластины центральной на заданную величину 11.

Для выполнения численного моделирования работы рассматриваются поверхности, описываемые режущими кромками в процессе движения инструмента, а также значения производных этих поверхностей : производная по длине режущей кромки, производные по параметру движения (определяющие направление векторов движений), производная по времени (характеризующая суммарный вектор скорости).

В результате моделирования процесса обработки осуществляется расчет оценочных параметров, изменения углов вдоль режущей кромки срезаемых слоев (толщины, ширины, длины) для периферийной и центральной СМП, а также параметры остаточных гребешков.

Третья глава посвящена созданию математической модели конструирования и обработке корпусов сборных осевых инструментов.

Для этого конструкция инструмента в соответствии с блочно - иерархическим принципом разбиения сложных технических систем рассматривается как совокупность определенных модулей с последующим их разукрупнением вплоть до элементарных поверхностей. Математически взаимосвязь между модулями может быть представлена графом, узлами которого служат системы координат модулей, а дугами - матрицы переходов между ними. На первом этапе конструкция сборного сверла рассматривается как сборочная единица, где рассматривается взаимосвязь между корпусом сверла, СМП и винтами. Затем корпус инструмента разбивается на рабочую, хвостовую части и систему каналов для подачи СОЖ. Каждый из этих модулей разбивается на более мелкие элементы. Такое разбиение представлено графами рабочей части, хвостовой части, системы каналов для подачи СОЖ.

В результате задания конструктивных параметров элементов и размеров, определяющих положение одного элемента относительно другого, рассчитываются матрицы установки.

Для корпуса сборного сверла в соответствии с расчетными схемами рассчитываются матрицы:

- установки хвостовой части относительно рабочей ;

- установки гнезд под СМП относительно рабочей части;

- установки скоса относительно гнезда под СМП;

- установки канавки относительно рабочей части;

- установки поверхностей, оформляющих рабочую часть относительно гнезда под СМП; а также матриц установки наклонного паза, пазов для схватов манипулятора, лыски и паза относительно рабочей части, входного и выходных каналов относительно центрального.

Положение гнезд под СМП зависит от ориентации самих пластин. Поэтому матрица установки гнезда относительно пластины является единичной, а матрица установки гнезда относительно рабочей части рассчитывается как произведение матриц в соответствии с графом конструкций. Форма гнезд выбирается в зависти от того является ли пластина центральной или периферийной. Матрицы переходов от систем координат СМП к системе координат корпуса рассчитываются на 1 этапе проектирования исходя из длины инструмента.

Для обработки корпусов инструментов необходимо рассмотреть в одной системе корпус инструмента, станок с ЧПУ и приспособление. В результате подобного рассмотрения можно произвести расчет наладок и подготовить управляющую программу для станка с ЧПУ. Подобный подход представлен графом наладки станка на} - ой операции.

По готовым матрицам установки элементов относительно корпуса инструмента рассчитываются параметры приспособления (например делительной головки) исходя из заданных условий.

В четвертой главе рассмотрен пример работы системы автоматизированного проектирования и изготовления сборного осевого инструмента. Был проведен расчет сборного сверла с двумя пластинами для конкретных условий работы.

Исходными данными для проектирования являются параметры обрабатываемого отверстия, параметры СМП, параметры установки СМИ относительно производящей поверхности, габаритные размеры сверла и режимы резания .

В результате моделирования процесса обработки при заданных режимах резания были получены графики изменения углов и параметров срезаемых слоев вдоль режущей кромки, параметры остаточных гребешков.

Если результаты расчета не удовлетворяют конструктора исходные данные могут быть изменены, а расчет повторен.

При достижении оптимальных результатов осуществляется поэтапное проектирование корпуса. Причем результат каждого этапа можно визуально оценить по трехмерной модели .Проектирование производится в следующей последовательности:

- проектирование цилиндрической поверхности;

- проектирование хвостовой части;

- проектирование гнезд под пластины;

- проектирование скосов;

- проектирование стружечных канавок;

- проектирование поверхностей, оформляющих режущую часть;

- проектирование наклонного паза.

Параметры наладки для станков с ЧПУ рассчитываются в автоматическом режиме исходя из матриц установки для каждого из обрабатываемых элементов. Конструктивные параметры обрабатываемых элементов определяют траекторию движения инструмента 2-го порядка.

Практическая ценность данной работы состоит в разработке программных средств для проектирования и изготовления сборного осевого инструмента, позволяющих на основе конструктивных даннах обрабатываемого отверстия, функциональных и технологических параметров станков, сконструировать инструмент в диалоговом режиме, смоделировать его работу и оценить результаты проектирования, а также в автоматизированном режиме подготовить управляющую программу для станков с ЧПУ Публикации

1. Емельянов С.Г., Сорокина О.С., Михайлова С.А. Анализ эффективности использования сборных осевых инструментов и методов их проектирования / Автоматизация и современные технология, 1998, №4, с.28-30.

2. Емельянов С.Г., Сорокина О.С., Михайлова С.А. Блочно-модульный принцип автоматизированной подготовки параметризованных программ обработки корпусов сборного осевого инструмента. Международная юбилейная научно-техническая конференция «Прогрессивные методы проектирования технологических процессов, металлорежущих станков и инструментов»: Сборник трудов. - Тула: ТулГУ, 1997, с. 136.

3. Емельянов С.Г., Сорокина О.С., Широконосов Ю.Г. Математические аспекты конструирования и изготовления сборных осевых инструментов на основе графовых моделей / СТИН, 1999, №7, стр 21-24.

4. Емельянов С.Г., Сорокина О.С., Графовая модель проектирования и изготовления сборного осевого инструмента, оснащенного сменными многогранными пластинами / Автоматизация и современные технологии, 1999, №2, с.33-35.

5. Емельянов С.Г., Сорокина О.С. Укрупненный алгоритм проектирования сборного осевого инструмента.VI российская научно-техническая конференция : Тезисы докладов - Курск: КГТУ, 1998, с.73 - 75

6. Емельянов С.Г., Сорокина О.С. Геометрическая модель формирования поверхностей сборными осевыми инструментами / Прогрессивные технологии и системы машиностроения. Международный сборник научных трудов: Специальный выпуск - Материалы V международной научно-техн. конф. «Машиностроение и техносфера на рубеже XXI века» Т 1, с.260-263.

7. Емельянов С.Г., Куц В.В., Сорокина О.С. Расчет положения и ориентации сменных многогранных пластин в CAD/CAM системе сборного инструмен

14 та. 1 Всероссийская научно-техническая конференция «Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве». Тезисы доклада: Нижний Новгород: НГТУ, 1999, ч2, с. 15-18.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения диссертационной работы были достигнуты следующие результаты:

1. На основе логической модели формирования поверхностей режущими инструментами определен общей подход к проектированию сборного осевого инструмента.

2. Получены аналитические зависимости проектирования и изготовления сборного осевого инструмента с применением методов векторно -матричной алгебры, дифференциальной геометрии, теории преобразования аффинных пространств.

3. Разработана математическая модель проектирования и изготовления сборного осевого инструмента учитывающая:

- поверхность отверстия и производящая поверхность образованы жесткой прямолинейной образующей и круговой направляющей, заданными конструктивными параметрами;

- сверление может осуществляться как в сплошном материале так и с предварительно выполненным отверстием;

- при проектировании может быть выбраны СМП различной формы и размеров;

- в результате численного моделирования работы инструмента проектирование конструкции осуществляется с учетом распределения углов вдоль режущей кромки, изменения параметров срезаемых слоев и размеров остаточных гребешков;

- возможность проектирования элементов конструкции корпуса различных исполнений и размеров;

- обработка корпуса сверла может осуществляться на различных моделях станков различными инструментами.

- возможность получения управляющих программ для станков с ЧПУ исходя из конструктивных параметров элементов и расчета параметров наладки приспособления.

4. На основе математической модели создана CAD/CAM система сборного осевого инструмента для персональных ЭВМ и станков с ЧПУ

5. Рассмотрен пример расчета конструкции сверла, оснащенного двумя СМП.

Практическая реализация работы на АО «Геомаш» подтвердила достоверность предложенных теоретических зависимостей.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Емельянов С.Г., Сорокина О.С., Михайлова С.А. Анализ эффективности использования сборных осевых инструментов и методов их проектирования / Автоматизация и современные технология, 1998, №4, с.28-30.

2. Емельянов С.Г., Сорокина О.С., Михайлова С.А. Блочно-модульный принцип автоматизированной подготовки параметризованных программ обработки корпусов сборного осевого инструмента. Международная юбилейная научно-техническая конференция «Прогрессивные методы проектирования технологических процессов, металлорежущих станков и инструментов»: Сборник трудов. - Тула: ТулГУ, 1997, с.136.

3. Емельянов С.Г., Сорокина О.С., Широконосов Ю.Г. Математические аспекты конструирования и изготовления сборных осевых инструментов на основе графовых моделей / СТИН, 1999, №7, с. 21-24.

4. Емельянов С.Г., Сорокина О.С., Графовая модель проектирования и изготовления сборного осевого инструмента, оснащенного сменными многогранными пластинами / Автоматизация и современные технологии, 1999, №2, с.33-35.

5. Емельянов С.Г., Сорокина О.С. Укрупненный алгоритм проектирования сборного осевого инструмента. VI российская научно-техническая конференция : Тезисы докладов - Курск: КГТУ, 1998, с.73 - 75

6. Емельянов С.Г., Сорокина О.С. Геометрическая модель формирования поверхностей сборными осевыми инструментами / Прогрессивные технологии и системы машиностроения. Международный сборник научных трудов: Специальный выпуск - Материалы V международной научно-техн. конф. «Машиностроение и техносфера на рубеже XXI века» Т 1, с.260-263.

7. Емельянов С.Г., Куц В.В., Сорокина О.С. Расчет положения и ориентации сменных многогранных пластин в CAD/CAM системе сборного инструмента. 1 Всероссийская научно-техническая конференция «Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве». Тезисы доклада: Нижний Новгород: НГТУ, 1999, ч2, с.15-18.

1. Кудря Н.А., Эйхманс Э.Ф. Современные направления совершенствования твердых сплавов для режущего инструмента / станки и инструменты 1986 N 6 стр. 15 16.

2. Филиппов Г.В. Режущий инструмент. Л: Машиностроение, 1981 - 392 е., ил.

3. Меркачев В.М., Бутенко А.И. Экономический справочник машиностроения.- Одесса: Маяк, 1991 200 с.

4. Андреев В.Н. Совершенствование режущего инструмента. М.: Машиностроение , 1989 - 256 с.

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

6. Сообщение о МСРМ. Международный симпозиум по резанию металлов. Сандвикен, Швеция 31 мая 2 июня 1978 г. PRINTED IN SWEDEN MARKADSTEAM АВ / SKOYDE OFFSET 1979

7. La percee du foret a plaquettes amovibles / MACHINE OVTIL Produire1. Janvier 1986 -37 -48.

8. Справочник инструментальщика ( И.А. Ординарцев, Т.В. Филиппов, А.Н. Шевченко и др.; под общей ред. И.А.Ординарцева Л.: Машиностроение,1987.-846 е.: ил.

9. Металлообрабатывающий твердосплавный инструмент: справочник / В.С. Самойлов, Э.Ф. Эйгманс, В.А. Фальковский и др. М.: Машиностроение1988.- 368 с.

10. Сборный твердосплавный инструмент / Г.Л. Хает, В.М. Гах, К.Г.Громаков и др.; Под общ. ред. Г.Л. Хаста. М.: Машиностроение, 1989. - 256 е.: ил.

11. Каталог фирмы Sandvik " Каталог сверлильного инструмента Ry -8400 : 1.

12. Каталог фирмы Sandvik Coromant" Сверлильный инструмент " HV 1200 : 2 -RVS

13. Каталог фирмы Hertel" Katalog 5020 D".

14. Каталог фирмы Sandvik " CoromantNews ".15. Каталог фирмы Hertel.

15. Каталог фирмы Hertel. Каталог 1900 SV.

16. Каталог фирмы Sandvik. " Режущий и вспомогательный инструмент фирмы " Сандвик коромант". С 2940 : 004 - RVS.

17. Коньегер Я., Бонш Д., Ханмайер К. Тенденции развития сверлильных инструментов для металлообработки " Станки и инструмент. 1922. N 7., стр. 33 -36.

18. Доклад 6, Эрхард Ангцютц, Акц.о-во "Фельдмюле", Плохинген, Современная технология обработки резанием: Применение минералокерамического режущего инструмента. 1990 .

19. Т.Я. Потешкин. Универсальный регулируемый инструмент для обработки и устройство для его закрепления. " СТИН " 1995. N 3. стр. 29 30.

20. Развертки, оснащенные режущими пластинами из композита 05. " Станки и инструменты " 1991. N 4. стр. 20-21.

21. Справочник конструктора инструментальщика : Под общ. ред.В.И. Баранчикова. М. : Машиностроение, 1994. - 560., ил.

22. A.A. Москвитин, С.А. Москвитин. Комбинированные фрезы со сменными многогранными пластинами для многоцикловых станков.

23. Обработка глубоких отверстий / Н.Ф. Уткин, Ю.И. Кижняев, С.К. Плужников и др. Под. ред. Н.Ф. Уткина JI.: Машиностроение, 1988 -269с.: ил.

24. Проектирование и расчет металлорежущего инструмента на ЭВМ/ О.В. Таратынов Г.Г., Земсков Ю.П., Тарамыкин и др.; Под ред. О.В. Таратынова, Ю.П. Тарамыкина. М. : Высш. шк., 1991. - 423 е.: ил.

25. Проектирование и производство режущего инструмента / М.И. Юликов, Б.Н. Горбунов, Н.В. Колесов. М. : Машиностроение, 1987. - 296 с. : ил.

26. Лашнев С.И., Юликов М.И. Расчет и конструирование металлорежущих инструментов с применением ЭВМ., М., " Машиностроение" 1975.

27. Лашнев С.И., Юликов М.И. Проектирование режущей части инструмента с применением ЭВМ. — М: Машиностроение,!980. 208 с.

28. Основы проектирования режущего инструмента с применением ЭВМ./П.И. Ящерицин, Б.И. Синицин, Н.И.Исигалко, И.А. Басс. -Минск: Вышейшая школа, 1979. 301 с.

29. Системы автоматизированного проектирования технологических процессов, приспособлений и режущих инструментов. С.Н. Корчак, A.A. Кошин А.Г. Ракович, Б.И. Синицын; Под общ. ред. С.Н. Корчака. М.:Машиностроение,1988. 352 е.: ил.

30. Гречинников В.А. " Инструментальное обеспечение интегрированных машиностроительных автоматизированных производств, Станки и инструмент, N 7, 1989, стр. 6,7.

31. Конюхов В.Ю. Использование автоматизированной системы научных исследований при проектировании сборного режущего инструмента для ГПС/ Станки и инструмент N 7, 1989 г., стр. 17-18.

32. Султанов Т.А., Гавриляка С.Д., Шендерова Г.Н. Выбор технологии изготовления режущих инструментов на основе автоматизированного проектирования / Станки и инструмент, N 7, 1989, стр. 8,9.

33. Мотошкин Э.Э., Щербаков В.Н. Разработка структуры базы данных по сборным токарным резцам / Станки и инструмент N 7, 1989, стр. 19, 20.

34. Лукина C.B. Повышение эффективности проектирования сборного режущего инструмента на базе установленных взаимосвязей технологических и экономических решений. Автореферат дис. . д т.н. -М: «Станкин», 1999 - 54 с.

35. Борисов А.Н., Емельянов С.Г. Информационно-поисковая система сменных опорных пластин // Информ. Листок № 345-88,- Курск: ЦНТИ, 1988. 4с.: ил.

36. Борисов А.Н., Емельянов С.Г., Комаров И.В. Информационно-поисковая система сменных многогранных стружколомов // Информ. Листок № 34488,- Курск: ЦНТИ, 1988. 4с.: ил.

37. Борисов А.Н., Емельянов С.Г. Информационно-поисковая система сменных неперетачиваемых пластин // Информ. Листок № 23-89,- Курск: ЦНТИ,1989. -4с.: ил.

38. Борисов А.Н., Емельянов С.Г., Бирюлин С.И. Информационно-поисковая система резцов с механическим креплением сменных неперетачиваемых пластин // Информ. Листок № 300-89,- Тула: ЦНТИ, 1989. 4с.: ил.

39. Лашнев С.И., Борисов А.Н., Емельянов С.Г. Автоматизированноепроектирование сборных инструментов со сменными неперетачиваемыми пластинами // Исследования в области инструментального производства и обработки металлов резанием. Тула: ТулПИ, 1990,- с.5-10.

40. Лашнев С.И., Борисов Л.Н. Геометрическая модель формирования поверхностей режущими инструментами / СТИН, 1995, N / стр. 22 26.

41. Борисов А.Н., Емельянов С.Г. Графы, как математическая модель проектирования, изготовление и эксплуатация режущих инструментов / СТИН.

42. Борисов А.Н. Геометрическая теория автоматизированного проектирования металлорежущих инструментов. Дис. . д т.н. - Тула : 1993 - 284 с.

43. Емельянов С.Г. Математическая модель проектирования и изготовления сборных резцов, оснащенных многогранными неперетачиваемыми пластинами. Дис . к.т.н. - Тула; 1990. - 259 с.

44. Лобанова С. В. " Геометрическая теория обкаточных резцов с цилиндрической задней поверхностью ". Диссертация к.т.н. - Тула ; 1995 г. -168 с.

45. Яцун Е.И. «Фасонные зенкеры с винтовыми зубьями и конической сердцевиной» . Диссертация к.т.н. - Тула ; 1997 г. - 226 с.

46. 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.

47. Перепелица Б. А. Отображение афинного пространства в теории формообразования поверхностей резанием. Харьков: Вища школа. Изд-во при Харьк. УН-те, 1981. - 152 с.

48. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986. 496 е., ил.

49. Емельянов С.Г., Сорокина О.С., Михайлова С.А. Анализ эффективности использования сборных осевых инструментов и методов их проектирования / Автоматизация и современные технология, 1998, №4, с.28-30.

50. Емельянов С.Г., Сорокина О.С., Широконосов Ю.Г. Математические аспекты конструирования и изготовления сборных осевых инструментов на основе графовых моделей / СТИН, 1999, №7, стр 21-24.

51. Емельянов С.Г., Сорокина О.С., Графовая модель проектирования и изготовления сборного осевого инструмента, оснащенного сменнымимногогранными пластинами / Автоматизация и современные технологии, 1999, №2, с.33-35.

52. Емельянов С.Г., Сорокина О.С. Укрупненный алгоритм проектирования сборного осевого инструмента. VI российская научно-техническая конференция : Тезисы докладов Курск: КГТУ, 1998, с.73 - 75

53. Горохов A.A., Куц В.В. Моделирование производящей линии в CAD/CAM-системе трехсторонней сборной фрезы. С.Г. Емельянов, // «Информатика-машиностроение», 1999, №2 (24), г. Москва.

54. Графовый подход к проектированию, конструированию и изготовлению сборных дисковых фрез, С.Г. Емельянов, A.A. Горохов,// «Автоматизация и современные технологии» , 1999№6.

55. Емельянов С.Г., Куц В.В. Графовые модели конструирования и изготовления сборных дисковых фрез. // СТИН. -1999 г.- № 5. с. 20-22.

56. Емельянов С.Г., Куц В.В. Математические основы конструирования сборных дисковых фрез для обработки шеек коленчатых валов на основе графовых моделей.//Автоматизация и современные технологии №10 1997

57. Емельянов С.Г., Куц В.В. Моделирование процесса обработки шейки коленчатого вала сборной дисковой фрезой, оснащенной сменными многогранными пластинами. // Техника машиностроения. -1999 г. № 2. -с. 28-31.177