автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.04, диссертация на тему:Повышение эффективности чистового точения на основе моделирования процессов стружкообразования, трения, изнашивания инструмента и образования обработанной поверхности

Введение

Глава 1. Аналитический обзор исследований процессов чистовой токарной обработки, закономерностей трения и изнашивания инструмента

1.1. Влияние условий резания на характеристики качества обработанной поверхности

1.2. Исследования закономерностей трения и изнашивания инструментов при резании

1.3. Автоматизация проектированиятёхнологических операций

1.4. Выводы

1.5. Основные научные и практические задачи исследования

Глава 2. Экспериментальное исследование влияния условий резания на характеристики качества поверхности и изнашивания инструмента

2.1. Методика проведения экспериментов по определению сил резания, интенсивностей изнашивания и шероховатости обработанной поверхности

2.2. Анализ факторов, влияющих на шероховатость обработанной поверхности

2.3. Экспериментальные исследования точности обработанной поверхности

2.4. Выводы

Глава 3. Моделирование процессов стружкообразования, трения и изнашивания инструмента

3.1. Особенности расчёта температур на поверхностях трения «режущий инструмент - обработанная поверхность» и «режущий инструмент - стружка» при точении инструментом с полной передней поверхностью

3.2. Влияние криволинейности режущего лезвия на силы при косоугольном точении

3.3. Особенности теоретического определения усадки стружки и длины контакта при точении инструментом с полной передней поверхностью

3.4. Моделирование процессов изнашивания режущего инструмента и определение характеристик износостойкости

3.5. Моделирование хрупкой и пластической прочности режущего лезвия при чистовом точении

3.6. Влияние режимов резания и формы режущего инструмента на характеристики качества обработанной поверхности

3.7. Выводы

Глава 4. Определение характеристик процессов стружкообразования и трения, изнашивания режущего инструмента и образования обработанной поверхности средствами визуального программирования Delphi

4.1. Структура программ по определению характеристик процессов стружкообразования, трения и изнашивания режущего инструмента

4.2. Определение температур на передней и задней поверхностях режущего инструмента

4.3. Определение технологических проекций силы резания при косоугольном несвободном точении проверка режущего лезвия по хрупкой прочности

4.4. Оценка влияния условий резания на изменения усадки стружки и длины контакта стружки с резцом при использовании инструмента с полной передней поверхностью

4.5. Моделирование износа режущего инструмента и определение характеристик износостойкости инструмента

4.6. Расчёт точности и шероховатости обработанной поверхности

4.7. Определение рациональной структуры технологической операции по критериям качества обработанной поверхности

4.8. Выводы

Глава 5. Повышение эффективности чистовой токарной обработки

5.1. Сопоставление расчётных и экспериментальных характеристик - точности и шероховатости обработанной поверхности

5.2. Повышение износостойкости резцов при чистовом точении незакалённых сталей

5.3. Особенности оптимизации чистового точения закалённых сталей

5.4. Повышение эффективности чистовой обработки жаропрочных сплавов на никелевой основе

5.5. Выводы

Обеспечение требуемого качества обработанной поверхности и стремление снизить затраты на обработку в течение многих лет относится к наиболее актуальным задачам металлообработки и машиностроения.

Эти задачи решались, главным образом, путём совершенствования технических средств: создания новых износостойких и теплостойких инструментальных материалов, в том числе материалов с износостойкими покрытиями, повышения жёсткости, точности и виброустойчивости металлорежущего оборудования, совершенствования и применения СОЖ и технологических сред.

Одним из направлений повышения эффективности чистового точения является оптимизация режимов резания и геометрической формы режущих инструментов. Однако, несмотря на то, что на эмпирическое решение этой задачи затрачены огромные средства и усилия, попытки создать достоверные и универсальные модели на основе банков эмпирических данных или простейших эмпирических формул не привели к успеху. Более того, за последние 25-30 лет появилась уверенность в том, что влияние условий резания, на характеристики качества обработанной поверхности вообще не может быть описано какими-либо эмпирическими функциями непосредственно, без учета взаимосвязи физических характеристик процессов стружкообразования, трения и изнашивания инструмента, без моделирования "системы резания". Это важное положение, по-видимому, впервые было сформулировано М. И. Клушиным.

Новые возможности решения этой задачи появились с развитием средств вычислительной техники и программирования. Именно они позволяют использовать для описания сложной взаимосвязи физических характеристик системы резания не только простейшие функции, но и численные методы интегрирования, сложные вычислительные алгоритмы.

Повышению эффективности чистового точения, исследованию точности и шероховатости обработанной поверхности посвящены работы многих исследователей. Выявлено большое число факторов, влияющих на характеристики качества обработанной поверхности, установлены некоторые частные эмпирические зависимости между ними. В. Л. Чебышевым, А.И. Исаевым и др. исследовалось и описывалось влияние геометрических и кинематических факторов, характеристик обрабатываемого материала, состояния технологической системы на шероховатость обработанной поверхности. С.С. Силиным и В.Ф. Безъязычным разрабатывались эмпирические модели, основанные на аппроксимации зависимостей шероховатости обработанной поверхности от факторов, сгруппированных в безразмерные комплексы. Этот путь позволяет уменьшить трудоёмкость экспериментальных исследований.

H.H. Зоревым, А.Д.Макаровым и др. отмечалось существенное влияние на характеристики обработанной поверхности физических явлений: износа инструмента и его неравномерности, нароста и застойной зоны, сил резания. Однако взаимосвязь характеристик обработанной поверхности, изнашивания инструмента и стружкообразования, во всех этих работах практически не рассматривалась, поскольку это требовало моделирования системы резания. Кроме того, точность, с которой рассчитывались характеристики процессов стружкообразования и изнашивания, была все еще недостаточной для этих целей.

Так, разработанные H.H. Зоревым, A.M. Розенбергом и др. методы расчёта сил резания основывались на использовании эмпирических данных об усадке стружки и на недостаточно согласующихся с экспериментами допущениях о связи углов действия и наклона плоскости сдвига, а также о постоянстве удельных касательных сил при резании.

Особенности несвободного косоугольного резания инструментом с криволинейной режущей кромкой, имеющие принципиальное значение для чистовой обработки, описывались эмпирическими уравнениями (Ф.В. Бобров и А.П. Соколовский).

Ю.А. Розенбергом для учёта влияния радиуса при вершине был предложен метод замены дуги окружности хордой, приводящий несвободное резание инструментом с криволинейной режущей кромкой к свободному.

Уточнение теплофизических методов расчёта температур, созданных А.Н.Резниковым и др., в последние годы было достигнуто благодаря совершенствованию схематизации тепловых источников: учёту влияния застойной зоны и взаимосвязи термомеханических явлений. Однако эти исследования не были доведены до создания программ, удобных для широкого применения. Эта задача решается в настоящей работе.

Новые результаты получены в области моделирования закономерностей изнашивания поверхностей инструмента. Доказана возможность теоретического построения кривых износа Ь(Ь) интегрированием зависимостей интенсивностей изнашивания передней и задней поверхностей режущего лезвия от соответствующих расчётных температур. Сведения о температурах использовались не только для определения интенсивностей изнашивания инструмента, но и для обоснования величин начального износа и критериев затупления инструмента.

Учитывая выше сказанное, в качестве цели работы поставлена задача повышения эффективности чистового точения путём разработки программ для расчета на ЭВМ характеристик качества обработанной поверхности, стружкообразования, трения и изнашивания, основанных на моделировании взаимосвязи этих процессов.

Направление исследований заключалось в обобщении влияния факторов, характеризующих условия резания, на характеристики качества обработанной поверхности, в моделировании процессов стружкообразования, трения и изнашивания с учетом их взаимосвязи, в создании программных модулей и разработке конкретных программ анализа характеристик системы резания, в оптимизации чистовой токарной обработки, в разработке рекомендаций по повышению эффективности чистового точения.

Экспериментальные исследования проводились на токарно-винторезном станке модели 163 с регулируемым автоматизированным тиристорным электроприводом. Шероховатость и волнистость обработанной поверхности измерялись с помощью профиллографа-профилометра П-201, параметры износа измерялись с помощью микроскопов БМИ-1 и МПСУ-1У42. Аналитические исследования проводились с использованием методов механики, теплофизики и термомеханики, с применением методов математического анализа и численных методов. Разработка программ осуществлялась в системе визуального программирования "DELPHI".

Достоверность и обоснованность основных результатов и выводов достигалась путем сопоставления теоретических результатов с экспериментальными, в том числе с данными других авторов, путем оценки погрешностей эксперимента статистическими методами, путем применения корректных математических методов и совершенствования схематизации исследуемых процессов, путем проверки полученных результатов расчета в широком диапазоне изменения условий резания.

В первой главе дается аналитический обзор исследований процессов чистовой токарной обработки, закономерностей стружкообразования, трения и изнашивания инструмента, качества обработанной поверхности, выполненных В. JI. Чебышевым, А.И. Исаевым, С. С. Силиным, В. Ф. Безъязычным, Н. Н. Зоревым, А. М. Розенбергом, Ю. А. Розенбергом, А. Н. Резниковым, В. С. Кушнером, Н. И. Губкиным, А.Д. Макаровым, В.К. Старковым, Е.В. Артамоновым и др., формулируются основные научные и практические задачи.

Вторая глава диссертации посвящена обобщению влияния условий резания на характеристики качества обработанной поверхности. Выполненные исследования позволили обосновать структуру эмпирических уравнений, связывающих характеристики шероховатости и точности обработанной поверхности с расчетными физическими характеристиками процессов стружкообразования, трения и изнашивания режущего инструмента. Впервые выявлено и количественно оценено влияние большого числа факторов, характеризующих свойства обрабатываемого и инструментального материалов, режимы резания, геометрическую форму и состояние изношенности режущего инструмента, жесткость технологической системы на шероховатость и точность обработанной поверхности, основывающееся на взаимосвязи процессов стружкообразования. трения, изнашивания и образования обработанной поверхности

В третьей главе разработаны математические модели и алгоритмы расчета основных физических характеристик процессов стружкообразования, трения, изнашивания поверхностей инструмента и образования обработанной поверхности.

Впервые доказано, что проекции силы резания и направление схода стружки при точении резцом с криволинейной и наклоненной режущей кромкой соответствуют интегралам приращений сил, действующих в каждой точке режущей кромки в плоскостях, перпендикулярных ей, а также, что влияние условий резания на характеристики процесса стружкообразования при резании инструментом с полной (плоской) передней поверхностью может быть количественно описано на основе принципа минимума мощности стружкообразования (метода верхних оценок) и впервые использующегося дополнительного условия, заключающегося в том, что центр эпюры нормальных удельных сил на передней поверхности расположен на расстоянии 0,33 от эффективной длины контакта стружки с резцом.

Установлено, что плотность теплового потока достигает наибольшего значения на участке задней поверхности застойной зоны вблизи режущей кромки инструмента и резко (при точении сталей - втрое) уменьшается при переходе на участок фаски износа задней поверхности, что приводит к более существенному, чем предполагалось ранее, уменьшению температуры с ростом фаски износа и лучше согласуется с изменением формы кривых износа.

Четвертая глава диссертации посвящена практической реализации разработанных моделей процессов стружкообразования, трения, изнашивания и образования обработанной поверхности в виде программ, удобных для использования в научных исследованиях, при разработке САПР технологических процессов, в учебном процессе и на производстве для решения разнообразных технологических задач. Разработанные программы позволили рассчитывать и анализировать распределения температур передней и задней поверхностей режущего инструмента, рассчитывать проекции силы резания при точении резцами с криволинейной и наклоненной режущей кромкой и производить проверку на хрупкую прочность инструмента, моделировать износ режущего инструмента с учетом влияния многих факторов и условий формоустойчивости режущего лезвия, теоретически оценивать влияние изменения условий резания на усадку стружки, длину контакта и удельные силы резания, разбивать припуск на обработку на отдельные операции или переходы с учетом критериев качества обработанной поверхности на каждом переходе.

В пятой главе представлены оценки достоверности и эффективности разработанных моделей и программ, а также конкретные практические рекомендации по повышению эффективности чистовой токарной обработки. Показано, что рекомендованные (расчетные) режимы резания и геометрические параметры инструмента существенно отличаются от применявшихся на производстве и обеспечивают существенное повышение эффективности обработки.

Автор выражает благодарность научному руководителю В.С.Кушнеру, а также сотрудникам лаборатории НИЛ ИТПОР при ОмГТУ и ОмПО им. Баранова Н.И.Губкину, И.Г.Браилову, В.Г.Гребню за помощь в проведении экспериментальных исследований и предоставленные материалы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ (ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ).

1. Выполнен анализ перспективных направлений исследований, а также применения информационных технологий для повышения эффективности чистовой токарной обработки, доказавший актуальность решения этой проблемы на основе моделирования трех взаимосвязанных процессов: стружкообразования и трения, изнашивания режущего инструмента и образования обработанной поверхности и потребовавший решения научных задач с целью разработки и уточнения методов расчета основных физических характеристик этих процессов и выполнения практических разработок с целью создания пакета прикладных программ.

2. Установленное положение о возможности обобщения влияния факторов, характеризующих режимы резания, режущий инструмент, обрабатываемый материал, путем использования расчетных температур, сил резания, условий прочности и характеристик износа инструмента позволило существенно усовершенствовать структуру уравнений и алгоритмов для расчета характеристик качества обработанной поверхности, учесть большее число факторов и их взаимосвязь.

3. Впервые установлено, что расчетные проекции силы резания инструментом с криволинейной и наклонной режущей кромкой, полученные путем интегрирования приращений сил, действующих в плоскостях, перпендикулярных режущей кромке в каждой ее точке, правильно учитывают влияние формы и наклона режущей кромки, что позволило повысить точность расчета характеристик качества обработанной поверхности, а также, что характеристики зоны деформации (усадка стружки, длина контакта стружки с резцом и др.) могут быть определены из принципов минимума мощности стружкообразования и равенства моментов сил, действующих на стружку при условии, что центр эпюры нормальных удельных сил на передней поверхности расположен на расстоянии 0,3 от эффективной длины контакта стружки с резцом.

4. Разработанные модели, алгоритмы, уравнения, отражающие влияние износа поверхностей режущего лезвия на его температуры и формоустойчивость в условиях чистового точения, позволили оптимизировать форму инструмента, режим резания и критерии затупления инструмента.

5. На основе средств визуального программирования "DELPHI-3" и моделирования системы резания разработан пакет программ для расчета характеристик процессов стружкообразования, трения, изнашивания инструмента и качества обработанной поверхности, позволяющий наглядно и оперативно анализировать закономерности процессов чистовой токарной обработки.

6. Разработанные на основе моделирования взаимосвязи процессов стружкообразования, изнашивания, образования обработанной поверхности модели, алгоритмы и программы позволили анализировать и оптимизировать технологические операции чистовой токарной обработки, выявить существенные резервы интенсификации, повышения износостойкости инструментов, точности и качества обработанных поверхностей.

7. Решение вышеперечисленных задач стало возможным благодаря известным достижениям наук о резании материалов, трении и

181 изнашивании, технологической теплофизики и термомеханики резания, методов визуального программирования и средств вычислительной техники, использованию теории эксперимента, современной измерительной аппаратуры и специальных экспериментальных установок.

8. Разработанные программы и практические рекомендации обеспечивают существенное повышение эффективности чистовых операций, благодаря рациональному применению резцов с криволинейными и наклонными зачищающими кромками, увеличенного радиуса, оптимальному притуплению задних поверхностей, рациональному применению передних углов, режимов резания, соответствующих рациональным или оптимальным температурам, исключению режимов катастрофического износа инструмента и учету связи характеристик качества обработанной поверхности с факторами, характеризующими условия резания. Программы использовались в учебном процессе при проведении лабораторных работ, РГР и дипломном проектировании, а также для разработки практических рекомендаций для промышленности. Ожидаемый экономический эффект от внедрения рекомендаций при обработке 3 наименований деталей типа крупных шестерен составил около 100 тыс. руб.

1. Аверченков В.Ч. Катаев В.К: Основы построения САПР: Учебное пособие. -Волгоград: Изд. ВПИ, 1984. 120 с.

2. Автоматизация проектирования технологических пароцессов в машиностроении / B.C. Корсаков, Н.М. Капустин, К.-Х. Темпельгоф, X. Лихтенберг; Под ред. Н.М. Капустина. М.: Машиностроение, 1985. - 304 с.

3. Автоматизация проектно-конструкторских работ и технической подготовки в машиностроении: В 2 т / Под ред. Семенкова О.И. Минск: Высшая школа, 1976.-Т2. - 352 с.

4. Автоматизированная система проектирования технологических процессов механосборочного производства / Под ред. Н.М. Капустина. М.: Машиностроение, 1979. - 247 с.

5. Автоматизированная система технологической подготовки производства в машиностроении / Под ред. Г.К. Горанского. М.: Машиностроение, 1976. -240 с.

6. Амосов И.С., Скраган В.А. Точность, вибрации и чистота поверхности при токарной обработке. Машгиз: Ленинградское отделение, 1958. - 91 с.

7. Аникин А.Е. и др. Исследование режущих свойств твёрдых сплавов для чистового точения // Авиационная промышленность. 1982. -№2. - С. 45- 46.

8. Аникин А.Е. и др. Чистовое точение деталей ГТД резцами с зачищающей режущей кромкой // Авиационная промышленность, 1983. - №7. - С. 32.

9. Аникин А.Е. и др. Сравнительный анализ режущих свойств новых инструментальных материалов // Авиационная промышленность. 1988. -№*11. - С, 37-39.

10. Ю.Артамонов Е.В., Ефимович И.А. Оптимизация процессов обработки резанием деталей из труднообрабатываемых материалов на токарных станках с ЧПУ: Учебное пособие. Тюмень: ТюмИИ, 1994. - 83 с.

11. Армарего И. Дж., Браун Р.Х. Обработка металлов резанием. М: Машиностроение, 1977.

12. Балакшин Б.С. Основы технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 1969,- 559 с.

13. Биргер H.A. Остаточные напряжения М: Машгиз, 1963. - 232 с.

14. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. М: Машиностроение, 1975. -334 с.

15. Брике A.A. Резание металлов. СПб, 1896.

16. Верещака A.C. Режущие инструменты с композиционным покрытием для обработки различных конструкционных материалов // Вестник машиностроения. 1984. - №8. - С. 32-35.

17. Верещака A.C. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями. М.: Машиностроение, 1993. - 375 с.

18. Вульф A.M. Резание металлов. Л.: Машиностроение, 1973. - 496 с.

19. Гадолин A.B. Механическая технология. СПб, 1885.

20. Гильман A.M. и др. Оптимизация режимов резания на металлорежущих станках / A.M. Гильман, A.A. Брахман, Д.И. Батищев. М.: Машиностроение, 1972. - 188 с.

21. Глебов С.Ф. Теория наивыгоднейшего резания металлов. М: Госмашметиздат, 1933.

22. Горанский Г.К. Расчёт режимов резания с помощью ЭВМ. М.: Машгиз, 1966.- 142 с.

23. Горанский Г.К., Бендерева Э.И. Технологическое пректирование в комплексных автоматизированных системах подготовки производства. М.: Машиностроение, 1981. - 456 с.

24. Грановский Г.И. Кинематика резания. М.: Машгиз, 1948.

25. Грановский Г.И. О методике исследования и назначения режимов резания на автоматических линиях. // Вестник машиностроения. 1965. - № 10.

26. Грановский Г.И., Шматов H.A. О природе износа резцов из быстрорежущих сталей дисперсионного твердения // Вестник машиностроения. 1971,- №11. -С. 65-70.

27. Даниелян A.M. Теплота и износ инструментов в процессе резания. М., Машгиз, 1954. - 276 с.

28. Дирнли П.А. Механизмы износа передней и задней поверхностей твердосплавных инструментов с покрытиями и без покрытий // Теоретические основы инженерных расчётов. 1985. - Т.107. - №1. - С. 7390.

29. Дьяченко П.Е., Якобсон М.О. Качество поверхности при обработке металлов резанием. М.: Машгиз, 1951. - 208 с.

30. Дэн Оузьер и др. Delphi 3. Освой самостоятельно / Пер. с англ. М.: БИНОМ, 1988 г. -560 с.

31. Егоров М.Е. и др.Технология машиностроения / М.Е. Егоров, В.И. Дементьев, B.JI. Дмитриев. М: Высшая школа, 1976. - 534 с.

32. Елизаветин М.А., Сатель Э.А. Технологические способы повышения долговечности машины. М.: Машиностроение, 1969. - 400 с.

33. Еремин А.Н. Физическая сущность явлений при резании стали. М.: Машгиз, 1951. -226 с.

34. Ефимович И.А. Пакет программ SAPRORR для расчёта оптимальных режимов резания // Тезисы докладов межгосударственной н.-т. конференции "Нефть и газ Западной Сибири". Тюмень, 1993. - С. 95-96.

35. Ивата К., Осакада К., Тэрассека Ю. Моделирование процесса ортоганального резания методом конечых элементов для жёстко-пластического тела. // Теоретические основы инженерных расчётов. 1984. -Т. 106 -№ 2. - С. 24-31.

36. Исаев А.И. Процесс образования поверхностных сил при обработке металлов резанием. М.: Машгиз, 1950.

37. Капустин Н.М. Разработка технологических процессов обработки деталей на станках с помощью ЭВМ. М.: Машиностроение, 1976. - 288 с.

38. Карасёв Б.Е., Кондратьев А.С.,Полоснин Ю.В. Выбор режима резания стали и сплавов с учетом экономической эффективности и производительности.// Авиационная промышленность. 1987. - № 11. - С. 55-56.

39. Клушин М.И. Обобщённые зависимости для расчёта режимов резания //Физика резания металлов. Ереван: Изд-во АН Арм.ССР, 1971. - Вып. 1. -185 с.

40. Клушин М.И. Резание металлов. М.: Машгиз, 1958. - 454е.

41. Колев К.С. Точность обработки и режимы резания. М.: Машиностоение, 1968.- 132 с.

42. Командури Р. и др. Методика выбора варианта высокоскоростной и высокопроизводительной обработки // Конструирование и технология машиностроения. 1985. - Т.107. - №4. - С.146-158.

43. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Калинин М.А. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении: Справочник технолога. М.: Машиностроение, 1976. - 288 с.

44. Костецкий Б.И., Топеха П.К., Нестеровский С.Е. Вопросы трения при резании металлов // Передовая технология машиностроения. М.: АН СССР, 1955.-С. 461-474.

45. Кохан Д., Якобе Г.Ю. Проектирование технологических процессов и обработка информации / Пер. с нем. М.: Машиностроение , 1981. - 312 с.

46. Кравченко Б.А. Силы, остаточные напряжения и трение при резании металлов: Куйбышев: Кн. изд-во, 1962. - 180 с.

47. Кретинин И.В., Кварталов А.Д., Соколов Ю.Н. Диалоговая система назначения режима резания для станков токарной группы // Авиационная промышленность. 1982. - № 6. - С. 43.

48. Кривоухов В.А. Деформирование поверхностей слоёв металла в процессерезания. М.: Машгиз, 1945.

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

50. Кушнер B.C. Основы теории стружкообразования: Учебное пособие: В 2 кн.- Омск: Изд-во ОмГТУ, 1996.

51. Кушнер B.C. Изнашивание режущих инструментов и рациональные режимы резания: Учеб. пособие. Омск: Изд-во ОмГТУ, 1998. - 138 с.

52. Кушнер B.C. Термомеханическая теория процесса непрерывного резания пластичных материалов. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1982.

53. Кушнер B.C. Интенсификация резания пластичных материалов при точении на основе термомеханического подхода: Дис. д-ра техн. наук. Омск, 1994.- 353 с.

54. Кушнер B.C., Распутин Ю.П. Теория эксперимента. Новосибирск, 1976.

55. Лоладзе Т.Н. О некоторых явлениях при стружкообразовании // Труды Грузинского политехнического института. Тбилиси, 1949,- № 20.

56. Лоладзе Т.Н. Стружкообразование при резании металлов. Машгиз, 1952.

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

58. Макаров А.Д. Износ и стойкость режущих инструментов. М.: Машиностроение, 1966. - 264 с.

59. Макаров А.Д. Оптимизация процессов резания. М.: Машиностроение, 1976.- 278 с.

60. Макаров А.Д. Вопросы оптимального резания металлов // Труды УАИ . -Уфа, 1974,-вып. 77.

61. Макаров А.Д. и др. Влияние средней температуры контакта при резании на основные характеристики качества поверхностного слоя // Теплофизика технологических процессов. Куйбышев: Кн. изд-во, 1970. - С. 270-275.

62. Макаров А.Д., Мухин В.С, Кишуров В.М. Наклёп при чистовом точении жаропрочных сплавов // Резание и инструмент. Вып.8. Харьков: Изд-во Харьковского университета, 1973. - С. 21-23.

63. Макаров А.Д., Шустер Л.Ш. Выбор режимов резания при чистовом точении // Станки и инструмент. 1970. - №1. - С. 34-35.

64. Маталин A.A. Технология машиностроения. Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1985. - 496 с.

65. Маталин A.A. Технологические методы повышения долговечности деталей машин. Киев: Техника, 1971. - 122 с.

66. Маталин A.A. Точность механической обработки и проектирование технологических процессов. М.: Машиностроение, 1970. - 316 с.

67. Матвеев В.В., Бойнов Ф.И. Расчет припусков и операционных размеров технологических процессов механической обработки. Челябинск: ЧПИ, 1970.- 116 с.

68. Митряев К.Ф., Уланов Б.Н. Остаточные напряжения при торцовом фрезеровании жаропрочных и титановых сплавов // Вестник машиностроения. 1964.-№11,-С. 67-71.

69. Михайлов В.А. Системный подход к решению прямых и обратных задач в механике резания // Новые методы обработки резанием конструкционных материалов и эксплуатация режущих инструментов. М., 1988. - С. 21-30.

70. Нормативы режимов резания на механическую обработку жаропрочных сплавов. Книга1. М.: НИАТ, 1980.- 153 с.

71. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 1. -М.: Машиностроение, 1974. 406 с.

72. Основы построения САПР: Учебное пособие. Волгоград, Изд. ВПИ, 1984. -120 с.

73. Основы технологии машиностроения / Под ред. B.C. Корсакова. М.: Машиностроение, 1977. - 416 с.

74. Островский В.И., Маркова Л.Г., Федотов А.И. Тонкое точение закалённой стали эльбором. Ленинград, 1971. - 32 с.88.0шер Р.Н. Производство и применение смазочно-охлаждающих жидкостей / Под ред. П.А. Ребиндера.- 3-е изд. М.: Гостоптехиздат, 1963.

75. Парамонов В.Ф. Исследования усилий резания и температуры при работе на больших подачах // Труды областной научно-технической конференции. -Куйбышев, 1965.

76. Петрушин С.И. Введение в теорию несвободного резания металлов: Учебное пособие. Томск: Изд-во ТПУ, 1999.

77. Подураев В.Н. Автоматически регулируемые и комбинированные процессы резания. М.: Машиностроение, 1977. - 304 с.

78. Полетика М.Ф. Контактные нагрузки на режущих поверхностях инструмента. М.: Машиностроение, 1969. - 148 с.

79. Полетика М.Ф., Мелихов В.В. Контактные нагрузки на задней поверхности инструмента // Вестник машиностроения. 1967. - №9. - С.78-81.

80. Применение ЭВМ в технологической подготовке серийного производства / Под ред. С.П. Митрофанова. М.: Машиностроение, 1981. - 287 с.

81. Прогрессивная оснастка, приспособления и инструмент / Под. ред. А.П. Драгуя. Л.: Лениздат,1979. - 288 с.

82. Прогрессивный инструмент для металлобработки. Режущий инструмент из сверхтвёрдых материалов.: Каталог / ВНИИТЭМР. 1986. 28 с.

83. Развитие науки о резании металлов / Коллектив авторов. М.: Машиностроение, 1967.

84. Распутин Ю.П., Лобанов В.М., Гринберг П.Б. Расчёт оптимальных режимов резания по приведённым затратам при случайном характере отказов инструмента // Приложение к журналу "Авиационная промышленность". -№3,- С. 48-50.

85. Расчёты экономической эффективности новой техники: Справочник / Под ред. Л.В. Великанова. Л.: Машиностроение, 1975. - 430 с.

86. Ребиндер П.А. Влияние активных СОЖ на качество поверхности при обработке металлов. М.: Изд-во АН СССР, 1946.

87. Резание металлов и технологическая точность деталей в машиностроении / Под ред. Ю.А. Розенберга и В.П. Пономарёва. Курган: Изд-во Курганского машиностроительного института, 1986. - Часть 1. - 235 с.

88. Резание металлов керамическим инструментом / А.И. Исаев, Н.Н. Зорев, Л.К. Кучма. М.: Машгиз, 1952. - 91 с.

89. Резников Н.К. Учение о резании металлов. М.: Машгиз, 1947.

90. Резников А.Н. Теплообмен при резании и охлаждение инструментов. М.: Машгиз, 1963.

91. Резников А.Н. Теплофизика процессов механической обработки материалов. M : Машиностроение, 1981. - 279 с.

92. Рейхель В. Методика определения стойкости резца и обрабатываемости материала // Мировая техника, 1936. -№4. С. 6-14.

93. Рехт Р.Ф. Динамический анализ высокоскоростной обработки резанием. // Конструирование и технология машиностроения. -1985.-Т. 107. № 4. - С. 135-146.

94. Родионов М.А., Левин М.Ю. Контактные нагрузки на передней поверхности режущего инструмента. М.,1989. - 12с. - Деп. в ВИМИ 27.03.89 №Д07764.

95. Розенберг A.M. Динамика фрезерования. М.: Сов. Наука, 1945. - 360 с.

96. Розенберг A.M. и Ерёмин А.Н. Элементы процесса резания металлов. -М.: Машгиз, 1956.

97. Розенберг А.М и Хворостухин Л.А. Твёрдость и напряжение пластичности в деформированном теле // Журнал технической физики. -1955,-т. XXV.-вып. 2.

98. Розенберг Ю.А. Исследование процесса резания серого чугуна: Автореф. канд. техн. наук. Томск, 1952.

99. Розенберг Ю.А., Тахман С.И. Силы резания и методы их определения: Учебное пособие. Курган: КМИб, 1995.

100. Рудник С.С. Теория резания металлов. ОНТВУ, Машбудвидов, 1932.

101. Рябинок А.Г. Иследование составляющих силы резания при скоростном торцевом фрезеровании сталей: автореф. канд. техн. наук. 1952.

102. Седоков Л.М. Напряжения и деформации в процессе резания металлов // Всесоюзная научно-техническая конференция "Проблемы резания металлов". МДНТП, 1963.

103. Силин С.С. и др. Автоматическое управление процессом резания // Станки и инструмент. 1971. - №1. - С. 13-14.

104. Силин С.С. Метод подобия при резании металлов. М.: Машиностроение, 1977.- 152 с.

105. Системы автоматизированного проектирования технологических процессов, приспосаблений и режущих инструментов / Под ред. С.Н. Корчака. М.: Машиностроение, 1988. - 352 с.

106. Старков В.К. Обработка резанием. Управление стабильностью и качеством в автоматизированном производстве. М.: Машиностроение, 1979.-240 с.

107. Стренковский Дж.С., Кэррол Дж.Т. Конечно-элементная модель ортогонального резания металла // Конструирование и технология машиностроения. 1985. - Т. 107. - № 4. - С. 192-202.

108. Ступаченко A.A. САПР технологических операций. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1988. - 234 с.

109. Сулима A.M., Евстигнеев М.И. Качество поверхностного слоя и усталостная прочность деталей из жаропрочных и титановых сплавов. М.: Машиностроение, 1974. - 255 с.

110. Такеяма X., Мурата Р. Основные исследования износа режущего инструмента // Конструирование и технология машиностроения. 1963. -Т.85. -№i.-c. 38 -45.

111. Талантов Н.В. Физические основы процесса резания// Физические процессы при резании металлов. Волгоград: Волгоградский политехнический институт, 1984. - с. 3-37.

112. Танатаров P.A. Влияние некоторых технологических факторов на выбор оптимальных режимов резания // Высокопроизводительное резание в машиностроении. М.: Наука, 1966. - с.63-71.

113. Темчин Г.И. Теория и расчёт многоинструментальных наладок. М.: МашгизД957. - 321 с.

114. Технологические остаточные напряжения / A.B. Подзей, A.M. Сулима, М.И. Евстигнеев и др. М.: Машиностроение, 1973. - 215 с.

115. Ткаченко JI.C., Соусь А. В., Яковицкий Э.Ф. Основы автоматизации проектирования технологических процессов обработки резанием. Минск: Наука и техника, 1978. - 160 с.

116. Утешев М.Х., Сенюков В.А. Напряжённое состояние режущей части инструмента с округлённой режущей кромкой // Вестник машиностроения. -1967. №9.-с. 78-81.

117. Химушин Ф.Ф. Жаропрочные стали и сплавы. М.: Металлургия, 1968. -752 с.

118. Худякова С.А. Обрабатываемость различных жаропрочных сплавов // Авиационная промышленность. 1988. - №9. - с. 36-37.

119. Цветков В.Д. Система автоматизации проектирования технологических процессов. -М.: Машиностроение, 1972.

120. Челищев Б.Е. и др. Автоматизация проектирования технологии в машиностроении / Б.Е. Челищев, И.В. Боброва, А. Гонсалес-Сабатер7 Под ред. акад. Н.Г. Бруевича. М.: Машиностроение, 1987. - 264 с.

121. Челишев Б.Е., Боброва И.В. Автоматизированные системы технологической подготовки производства. М: Энергия, 1975. - 136 с.

122. Челюскин А.Н. Влияние размеров стружки на усилия резания металлов. -М.: Изд-во "Военно-техническая академия" РККА, 1925.

123. Чертёжно-конструкторский редактор «Компас-график-4.5». Руководство пользователя. Санкт-Петербург: АСКОН, 1994.

124. Шарин Ю.С. Исследованйе некоторых закономерностей процесса резания металлов при изменении отношения подачи к глубине резания в широких пределах : Автореф. канд. техн. наук,- Свердловск, 1953.

125. Шероховатость поверхности. ГОСТ 2789-73, ГОСТ 2.309-73. М.: Издательство стандартов, 1974. с. 12.

126. Шрупп Г., Краузе Ф.-Л. Автоматизированное проектирование в машиностроении / Пер. с нем. Волковой Г.Д. и др. / под ред. Соломенцева Ю.М., Диденко В.П. М.: Машиностроение, 1988. - 648 с.

127. Якобе Г.Ю., Якоб Э., Кохан Д. Оптимизация резания. Параметризация способов обработки с использованием техноло оптимизации / Пер. с нем. -М.: Машиностроение, 1981. 279 с. .

128. Якобсон М.О. Шероховатость, наклёп и остаточные напряжения при механической обработке. М: Машгиз, 1956. - 292 с.

129. Agyris, J H.: Energy theorems and structural analysis. Aircraft Engineering 26 (1954) and (1955).

130. Autorenkollektiv: SAP-System zur automatischen. Progrmmierung numerisch gesteuerter Werkzeugmachinen. Institut für Werkzeugmachinen Karl-Marx-Stadt 1989.

131. Ceramic Cutting Tools Boost Produtivity // American Machinist.-1985.-October-P.174-175.

132. Franz, L., Scheibner ,R., Schonfeld ,S.: Rechnerunterstutztes Konstruieren im Maschinenbau. Maschinenbautechnik 29 (1980) 12, S.549-556.

133. Fricke ,F.: Beitrag zur Automatisierung der Arbeitsplanung unter besonderer Berücksichtigung der Fertigung vor Drehwerkstucken. Diss. TU Berlin 1974.195

134. Lewandowski ,S: Programmsystem zur Automatisierung des Technischen Zeichens. Diss. TU Berlin 1978.

135. Opitz, H., Simon, W., Spur, G., Stute, G.: NC Muschinen -Datenverarbeitungsanlagen - Maschinelle Programmierung. Technischer Verlag Grossmann, Stuttgart 1964.

136. Post: E. The Planning Test For Studying Tribological Proerties Of Coated Tools //Wear. -V. 102. P.227-232.

137. Ross, D.T.: Computer Aided Design, a Statement of Objectives M.I.Т. Progect 8436, Technical Memorandum, 4. Sept., 1960.

138. Sandvik Coromant. Токарные инструменты. Каталог C-1000: 2-RUS 1986. 265c.

139. Schreiber, H., Piedel, R., Spielberg, D., Wetzel, J.: SYMAPeine Sprache fur numerisch gesteuerter Werkzeugmachinen. Bd. 147: Automatisierungstechnik. VEB-Verlag Technik, Berlin, 1973.

140. Schutze, В.: Anforderungen an eir CAD-System. Maschinenbautechnik 31 (1982) 7. S.303-305.

141. Timoshenlco S.P. anl Goodier J.N. Theory of elasticity, 2nd ed, New York, 1951.

142. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЧИСТОВОГО ТОЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ МЦЦЬЛИКиЬАНИЯ 11Кициииив 1Л гу/мчииогмоиолгтл, ТРЕНИЯ, ИЗНАШИВАНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА И ОБРАЗОВАНИЯ ОБРАБОТАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ1. Технические средства

143. Инструментальные материалы1.Средства настройки1. Система резания

144. Характеристики процесса стружкообразования и трениян аро стооб разовэн и е1. Силы резания1. Усадка1. Длина контактаиар-

145. Характеристики процесса изнашивания1. Износ1. Путь ретания. стойкость |1. Интенсивность изнашивания1. Температура |и др.

146. Характеристики обработанной поверхности

147. Моделирование процесса изнашивания режущего инструмента5 = — 3ь + ьни --и.10002 ^ф +

148. Влияние формы и наклона режущей кромки на силы резания Рх 5 /81пср + ЛГ, втф ,1. Ру = г СОБф + ЛГ, С08ф ,.

149. Моделирование проиесса стружкообразования и трения

150. Температуры на поверхностях режущего инструмента

151. Плотности тетповьк потоков и температуры по а.н. Резникову1 , ' Ф ^ = -агссоэ 1-1. Ю.А. Розенберг/1. Р,=Р,о1. Рг = Рг0 Я°Л1. В.Ф. Бобров/1.0.01*.),

152. Ру =Рув (1 + 0-02Х), /А.П. Соколовский / Рг = Рг1> (1 + 0.007 X ).

153. Автоматизаиизированное проектирование технологических операцийа ь2 « (?) '1. В.С. Кушнер /

154. Изготовление чертежей Общие вьмисления Подготовка программ дпя 01 Проблемы сбор*« Экомомичесдае расчеты Анализ д спусков6а«: ?2САГТ> ытмтюсгртнтФМ'1. АПГО

155. ЭВМ ЕС 150 кв ОЗУ 10 Мб на диске

156. Использовались методы теории вероятности,

157. Е.В. Артамонов. И.А. Ефимович1ВМ Ра АТ-2661 мб озу •250 кб Н8 диске

158. Разработана на ТигЬовз5к 1.1 В основе лежит учет влияния формы детали на режимы реэам ия

159. Постановка научных и практических задач

160. Разработать модель системы резания, отражающую взаимосвязь характеристик качества обработанной поверхности с характеристиками процессов стружкообразования, трения и изнашивания.

161. Разработать методику расчёта сил резания при чистовом точении .учитывающою влияние формы и наклона режущей кромки.

162. Уточнить распределение плотностей тепловых потоков на поверхностях трения, учесть влияние износа инструмента на температуры на его поверхностях.

163. Обобщить влияние условий резания на характеристики процесса стружкообразования и трения (усадку стружки, длину контакта, удельные силы и температуры на поверхностях инструмента).

164. Разработать математическую модель изнашивания поверхностей режущего инструмента, основанную на использовании уточнённых моделей для расчёта температур, и отражающую взаимосвязь износа и характеристик процесса стружкообразования и трения.

165. Разработать програмные средства расчёта характеристик процесса чистового точения, обеспечив задание исходной информации и представление результатов расчёта в удобной для пользователя и наглядной форме.

166. Проанализировать имеющиеся практические рекомендации по проектированию чистовых токарных операций и разработать предложения по их совершенствованию.

167. С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ХАРАКТЕРИСТИК ПРиЦЕССиь и I РУЖкииьКАЗивАМИ/! у\ кюпмшкюмгтл

168. Сравнение экспериментальных данных о шероховатости, полученных при различных режимах резания, с расчитанными по формуле В. Л. Чебышева

169. Исследование влияния условий резания на шероховатость обработанной поверхности

170. Влияние погрешности установки и поворота зачищающей кромки на шероховатость обработанной поверхностидеоигим. ^ иаГсб >14ХМ»и. 11»5С0>м. ^■■цТ.г^. ш-иГ

171. Влияние глубины резания, подачи и жёсткости системы СПИД на шероховатость обработанной поверхности1. Л;;;;:: .;;;;; гч 1. Н||!!!!!!!1. Ч;::::|. .1. НУф!!!1111 Ш

172. Змиомюсгь максимальной тубшш рва"*" от под»1* (Яа=1.25 пр«к»анииспп»аа ЭЛЭвШрвцои ВКЮ-ОМ У=15 «Мин, 1»»1.5

173. Влияние нэростообраэования и застойной зоны на шероховатость обработанной поверхности