автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение эффективности чистового точения на основе выбора рациональной конструкции сменных многогранных пластин при прогнозировании процесса дробления стружки.

На правах рукописи

ХАЙКЕВИЧ Юрий Адольфович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЧИСТОВОГО ТОЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ СМЕННЫХ МНОГОГРАННЫХ ПЛАСТИН ПРИ ПРОГНОЗИРОВАНИИ ПРОЦЕССА ДРОБЛЕНИЯ СТРУЖКИ

Специальность 05.03.01 - Технологии и оборудование

механической и физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тула 2009

003464425

Работа выполнена на кафедре «Инструментальные и метрологические системы» в ГОУ ВПО «Тульский государственный университет».

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор технических наук, профессор Хлудов Сергей Яковлевич доктор технических наук, профессор Балыков А.В.,

доктор технических наук, профессор Таратынов О.В.

ОАО «Тяжпромарматура» г. Алексин

Защита состоится « 02г> СЫф^Л-^ 2009 года в «■/£>> часов на заседании диссертационного совета Д 212.142.01 при ГОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН» по адресу: 127994, ГСП, Москва, Вадковский пер., д. За.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ «СТАНКИН».

Просим Вас принять участие в обсуждении работы и направить свой отзыв в 2-х экземплярах, заверенных печатью организации, по адресу диссертационного совета.

Автореферат разослан <2$>С^-обЬ¿-ХЛ 2009 ]

Ученый секретарь диссертационного Совета

^-МГА.Волосова

у-

Актуальность темы. В условиях современного машиностроения в автоматизированном производстве при организации процесса механической обработки материалов, которые обладают высокими эксплуатационными характеристиками, а при точении дают сливную стружку, повышается необходимость решения задачи обеспечения дробления стружки.

Особенно актуальна эта задача при чистовом точении. Стружкообразование в условиях чистового точения сопровождается высокими скоростями резания и, как следствие, стружка имеет малую толщину и формируется при высоких температурах, что затрудняет ее дробление. Варьирование режимами обработки, например, изменением подачи с целью обеспечения дробления стружки, при чистовом точении ограничено необходимостью получения требуемого качества обработанной поверхности.

В настоящее время устойчивое дробление стружки при чистовом точении достигается путем использования резцов, оснащенных сменными многогранными пластинами (СМП) со сложной формой передней поверхности.

Конструктивные особенности передних поверхностей современных сменных многогранных пластин составляют, как правило, «ноу-хау» фирм производителей, так как определяют условия стружкообразования при резании. Для каждой формы СМП фирма-производитель рекомендует свою область режимов резания с устойчивым дроблением стружки. Однако, в большинстве случаев информация, которой фирмы-производители сопровождают СМП той или иной формы, носит рекомендательный и в большей степени рекламный характер. Неполное знание основных закономерностей формообразования стружки и ее дробления сдерживает создание научно-обоснованных алгоритмов расчета оптимальных размеров «стружкозавивающих» элементов, расположенных на передней поверхности режущей пластины, и режимов резания. Существующие методы расчета геометрических параметров передней поверхности инструмента построены без учета взаимосвязи формы стружки, образующейся при резании, с параметрами процесса резания. Отсутствие на этапе проектирования технологической операции научно обоснованных рекомендаций, направленных на превентивное решение задачи о дроблении стружки, снижает эффективность использования дорогостоящего инструмента и оборудования. Поэтому теоретическое и экспериментальное исследования процесса дробления стружки и обоснование практических рекомендаций по проектированию СМП для оснащения токарных резцов при чистовом точении пластичных материалов и сплавов является актуальной задачей.

Целью работы является повышение производительности и снижение себестоимости при одновременном обеспечении требуемого качества обработанной поверхности чистовой токарной обработки путем обоснованного выбора рациональной конструкции СМП и назначения режимов резания на основе прогнозирования формы стружки и процесса ее дробления. \

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Описать физические процессы и схемы разрушения сливной стружки при точении на многовитковые или отдельные элементы в условиях чистового точения при обработке материалов групп Р и М (по классификации ISO).

2. Разработать алгоритм управления и прогнозирования формы сходящей стружки в условиях чистовой токарной обработки.

3. Теоретически и экспериментально установить и описать критерии дробления стружки в условиях чистовой токарной обработки.

4. Разработать модель процесса получения дробленой стружки, учитывающую систему необходимых и достаточных условий, для использования на этапе проектирования технологической операции.

5. Разработать практические рекомендации по проектированию передней поверхности СМП с выступом у вершины для оснащения токарных резцов, предназначенных для чистового точения пластичных материалов и сплавов и обеспечивающих дробление стружки.

Методы исследования. Теоретические исследования базируются на основных положениях теории резания металлов и проектирования режущих инструментов, теории пластичности и упругости, методов математического и компьютерного моделирования, дифференциального и интегрального исчисления, теоретической механики. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и производственных условиях с использованием промышленного оборудования и современных измерительных средств. Обработка результатов экспериментов осуществлялась методами математической статистики с применением ЭВМ. Оценка формы стружки и процесса стружкообразования производилась с использованием скоростной кино- и фотосъемки камерой Nikon coolpix 5700.

Автор защищает:

1. Схемы разрушения сливной стружки на многовитковые или отдельные элементы при точении пластичных материалов инструментами, оснащенными СМП стандартного и специального исполнения.

2. Модель процесса получения дробленой стружки, используемую на этапе проектирования технологической операции и построенную на основе математических зависимостей для расчета количественных критериев процесса ее разрушения в условиях чистового точения.

3. Алгоритм прогнозирования и управления формой сходящей стружки при чистовом точении.

4. Практические рекомендации по проектированию передней поверхности СМП с выступом у вершины, которой обеспечивается устойчивое дробление стружки при обработке пластичных материалов в условиях чистового точения, разработанные на основе анализа результатов прогнозирования процесса дробления стружки и экспериментально полученных зависимостей.

Научная новизна заключается в установлении механизма разрушения витка многовитковой стружки на основе предложенных необходимых

условий обеспечения ее дробления, используемых при прогнозировании процесса дробления и выборе рациональной конструкции СМП на этапе проектирования технологической операции, которые состоят:

- в установлении предельного радиуса ее витка, величина которого определяет момент потери его устойчивости, а стружка изменяет свою форму и остается связанной с зоной резания;

- в определении критического значения относительной величины жесткости ее витка, характеризующейся его геометрическими параметрами;

- в обосновании критической величины радиуса витка стружки, при достижении которой, как результата торможения и образования новых слоев, интенсивность напряжений превышает предел прочности ее материала;

- в наличии как минимум двух точек ее контакта с препятствиями и одной точки контакта с выступом у вершины на передней поверхности, а также внешнего воздействия на виток, достаточного для возрастания силы реакции со стороны препятствия до величины, обеспечивающей торможение стружки.

Практическая ценность. На основе проведенных исследований разработаны рекомендации по проектированию СМП для токарных резцов, при использовании которых обеспечивается дробление стружки в условиях чистовой обработки при достижении необходимого качества обработанных поверхностей деталей из материалов, дающих при точении сливную стружку.

Реализация работы. Результаты данной работы приняты к внедрению на ООО «Щекинский завод РТО». Материалы диссертации используются в учебном процессе при изложении курсов лекций: «Металлорежущие инструменты», «Резание металлов».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на Международной юбилейной научно-технической конференции «Наука о резании металлов в современных условиях», посвященной 90-летию со дня рождения С.И. Лашнева (г. Тула, 2007 г.), а также на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Тульского государственного университета.

Публикации. Основное содержание работы изложено в 8 публикациях объемом 14,7 п.л., из них авторских 3,2 п.л. Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников из 133 наименований и приложения. Работа содержит 183 страницы машинописного текста, включая 104 рисунка и 4 таблицы.

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна и практическая ценность, изложены методы исследования и результаты апробации работы.

В первом разделе рассмотрены основные этапы развития и современное состояние задачи проектирования режущих пластин,

обеспечивающих дробление стружки при обработке пластичных материалов. Установлено, что задача обоснована взаимосвязью параметров процесса резания и их влиянием на выходные характеристики: качество обработанной поверхности, максимальную производительность и минимальную себестоимость в условиях автоматизированного производства с применением станков с ЧПУ и систем автоматизированного проектирования технологических процессов. Большой вклад в исследование процесса резания и создание теории проектирования режущих пластин внесли Бобров В.Ф., Верещака A.C., Гречишников В.А., Грановский Г.И., Грановский В.Г., Зорев H. Н., Игошин В. В., Кудинов В.А., Куфарев Г. Л., Кушнер B.C., Иванов В.В., Михайлов C.B., Полетика М. Ф., Розенберг А. М., Хандожко A.B. и др. Среди зарубежных работ известны исследования К. Накоямы, С. А. Люттер-вельта, П. Альбрехта, А. Пекельхаринга, И. Хорне, Г. Понкше, В. Клюфта.

Разрушение формирующейся при обработке стружки на части, удобные для удаления ее из зоны резания и от станка, является самостоятельной задачей. При обработке пластичных материалов на высоких скоростях резания образуется сливная, лентообразная стружка. Такая стружка наматывается на деталь и инструмент, вызывает вынужденные остановки оборудования, ухудшает качество обработанной поверхности и приводит к преждевременным поломкам режущего инструмента. Наиболее естественным образом управление траекторией движения стружки, ее видом и формой, процессом дробления осуществляется путем выбора или создания специальных форм передней поверхности инструмента.

Дробление стружки в виде колец и полуколец или на более мелкие фракции, несмотря на их малый объем и хорошую транспортабельность, не является наилучшим. В этом случае повышенная частота дробления стружки увеличивает динамические нагрузки при резании и, при обработке маловязких материалов, приводит к поломкам инструментов и снижению виброустойчивости процесса точения и, соответственно, ухудшению качества обработанной поверхности. Кроме того, сыпучая стружка может рассеиваться в окружающем пространстве, что представляет опасность для обслуживающего персонала. Таким образом, при чистовом точении пластичных материалов в автоматизированном производстве наиболее благоприятной формой стружки являются короткие многовитковые спирали длиной 30-80 мм.

На этапе проектирования СМП конструктором создается такая форма передней поверхности, которая обеспечивает при контакте стружки с передней поверхностью желаемые направление схода стружки и радиус витка. В современных конструкциях СМП для оснащения токарных резцов для чистового точения зарубежных фирм-производителей твердосплавного инструмента на передней поверхности формируется выступ непосредственно у вершины пластины. Его месторасположение, форма и геометрические параметры влияют на условия процесса стружкозавивания и, как следствие, на условия процесса дробления стружки. Однако в технической литературе, в том числе и в информации, которой сопровождают свою продукцию

зарубежные фирмы-производители, рекомендаций по геометрическим параметрам, форме и положению выступа у вершины нет. В свою очередь, исследование процесса стружкодробления при чистовом точении и обоснование алгоритма его прогнозирования позволяют детализировать практические рекомендации по проектированию передней поверхности СМП с выступом у вершины.

Во втором разделе приводятся результаты экспериментального исследования процесса стружкодробления при чистовом точении с использованием скоростной фото- и киносъемки. Описаны методики экспериментальных исследований.

Установлено, что особенностью сливного стружкообразования является способность стружки легко изменять свою начальную форму в процессе резания под действием внешних сил за счет изменения напряженно-деформированного состояния зоны резания. В зависимости от условий резания припуск преобразуется в стружку определенной формы. Протекающие одновременно процессы стружкообразования и стружкодробления имеют разную физическую природу, но при этом взаимосвязаны. Стружкодробление - процесс разрушения уже сформированной стружки за пределами зоны стружкообразования. Разрушение витка стружки является следствием дополнительного воздействия со стороны препятствий. При первом же обороте заготовки стружка, перемещаясь по естественной траектории, сталкивается с какими-либо препятствиями, а именно: поверхностью резания, обрабатываемой и обработанной поверхностями и задней поверхностью резца. Взаимодействие стружки с препятствиями является необходимым условием ее дробления.

Основными видами реагирования стружки при контакте с препятствиями, ограничивающими ее свободное движение, являются:

- изменение начальной формы и направления движения стружки в результате изменения напряженно-деформированного состояния в зоне стружкообразования в соответствии с условиями схода;

- торможение отдельных слоев стружки в месте контакта с препятствием;

- упругое и пластическое деформирование стружки за пределами зоны стружкообразования;

- разрушение стружки, вызванное предельной величиной ее деформации;

- изменение формы и направления движения стружки за пределами зоны стружкообразования, которое приводит к формированию неориентированных участков.

Препятствия в упрощенных схемах дробления рассматриваются как неподвижные, а условия контакта стружки с ними принимаются одинаковыми. В реальных условиях заднюю поверхность можно рассматривать как неподвижное препятствие, так как скорость перемещения стружки значительно превосходит скорость движения токарного резца. В других случаях препятствия совершают движения, скорости которых

превышают скорость движения стружки.

Экспериментально установлено, что торможение витка стружки происходит только в том случае, когда она имеет три А, В и С точки контакта с передней поверхностью и препятствиями (рис. 1), что является необходимым условием ее дробления.

При формировании многовитковой стружки под действием силы тяжести и центробежной силы происходит раскачивание ее свободного конца, которое в дальнейшем переходит в сложные колебательные движения относительно плоскости ABC, которую назовем «плоскостью действия». Если ось спирали многовитковой стружки перпендикулярна или параллельна плоскости ABC, а силы реакции со стороны препятствий действуют на стружку в этой плоскости, то для ее торможения это наиболее благоприятные условия. При этом в первом случае силы реакции со стороны препятствий действуют в плоскости наибольшей жесткости витка стружки, а во втором -она имеет максимальную площадь контакта с неподвижным препятствием.

В зависимости от условий схода многовитковой стружки могут иметь место два различных явления - гашение или усиление колебательных движений стружки. В первом случае формируется винтовая спираль большой длины.

Во втором случае при движении свободного конца стружки в направлении к обрабатываемой поверхности и задней грани СМП, за счет упругих деформаций происходит разворот ее витка. Ось винтовой спирали принимает положение, перпендикулярное к плоскости ABC. Точка В перемещается вниз и в сторону от режущей кромки, а точка С - вверх и в сторону от вершины СМП. В таком положении виток стружки воспринимает силы реакции со стороны препятствий в плоскости его наибольшей жесткости. Взаимодействие стружки с задней поверхностью и обрабатываемой поверхностью имеет точечный контакт. Данные условия являются наиболее благоприятными для возрастания силы реакции со стороны препятствия до величины, обеспечивающей торможение витка стружки.

При движении свободного конца стружки вверх виток разворачивается и принимает положение, при котором ось винтовой спирали располагается параллельно к плоскости ABC. В таком положении виток стружки контактирует с обработанной и задней поверхностями своей открытой стороной. Взаимодействие стружки с препятствиями из точечного контакта переходит к контакту на некоторой площади, что приводит к возрастанию силы реакции со стороны препятствия до величины, обеспечивающей

Рис. 1. Контакт стружки в форме винтовой спирали с обрабатываемой и задней поверхностями

торможение витка.

В зависимости от формы стружки реализуются разные схемы дробления (рис. 2 и рис. 3), однако, условия разрушения ее витка, которые являются необходимыми, одинаковы для всех случаев.

а б в

Рис. 2. Фрагменты формирования стружки в форме винтовой спирали: а - увеличение радиуса витка; б - разрушение витка стружки; в - формирование неориентированного

участка стружки

Рис. 3. Дробление стружки с у/=90 "на короткие спирали: а - момент разрушения витка;

б - образец стружки Установлено, что для обеспечения процесса дробления многовитковой стружки необходимыми условиями являются: контакт стружки с препятствиями в трех точках; внешнее воздействие на стружку, достаточное для возрастания силы реакции со стороны препятствия до величины, обеспечивающей торможение стружки в точке контакта. Если стружка имеет только одну точку контакта с препятствием, даже при большой жесткости ее витка дробление отсутствует. Потеря скорости движения стружки в точке С зависит от случайного внешнего воздействия, а разрушение стружки на многовитковые спирали является «неустойчивым» дроблением.

Термин «неустойчивое» применим к процессу дробления стружки, когда ее элементы имеют различные размеры или форму. «Неустойчивый» процесс дробления стружки является промежуточным между устойчивым дроблением стружки и отсутствием последнего. При неустойчивом процессе имеет место изменение условий контакта стружки с выступами или уступами, расположенными на передней поверхности, из-за внешнего воздействия на нее выступающих частей станка, обрабатываемой детали или

инструмента, либо под действием собственного веса стружки, угла ее схода, то есть формы и траектории движения. В результате изменяются значения параметров, характеризующих виток стружки, что приводит к различной деформации сжатия слоев у ее открытой стороны и растяжения слоев у контактной стороны по ее длине.

В третьем разделе рассмотрены вопросы прогнозирования и получения необходимой формы стружки.

Когда процесс стружкообразования устойчив к внешним воздействиям, образуется стружка с постоянными параметрами витка: Р - шаг спирали; \|/-угол наклона контактной стороны стружки (угол между касательной к контактной стороне стружки и перпендикуляром к оси винтовой спирали); с1/ - диаметр внутреннего края стружки; с12 - диаметр наружного края стружки. Для случая, когда стружка имеет форму винтовой спирали, ее можно рассматривать как тело, сформированное движением ее поперечного сечения по винтовой линии, при этом скорость движения точки, принадлежащей ее поперечному сечению, будет постоянной (рис. 4).

Рис.4. Траектории движения точек поперечного сечения стружки, имеющей форму винтовой спирали: ABC - поперечное сечение стружки в форме винтовой cnupanu;vj, vc-скорости движения А и С точек, лежащих на контактной стороне стружки; Da, £>«, De,- диаметры, на которых располагаются соответствующие точки поперечного

сечения

Для стружки, имеющей форму винтовой спирали, скорости движения точек, лежащих на ее контактной стороне, находятся в следующей зависимости:

Q _ Q+i

V, V,

í+i

Здесь v,. и Vi - скорости движения /'-ой и Ш точек, лежащих на контактной

стороне стружки, имеющей форму винтовой спирали; С¡ и Сщ - пути, которые проходят i-ая и /+ 1-ая точки поперечного сечения стружки за

единицу времени: С= Jk2d2 + Р2, где d¡ - диаметр цилиндра, на котором расположена траектория движения /'-ой точки; Р - шаг винтовой спирали.

Точки, расположенные на контактной стороне стружки в форме «цилиндрической» спирали (\|/=90°), имеют равные скорости движения. Для

ю

стружки в форме спирали с \|/=0° изменение скоростей точек на ее контактной стороне будет наиболее интенсивное.

Скорости движения точек поперечного сечения стружки будут разными по величине и в направлении, перпендикулярном к контактной стороне. Закономерность изменения скоростей их движения зависит от формы стружки. Если стружка имеет форму спирали с \|/=0°, то скорости точек, расположенных в направлении, перпендикулярном к контактной стороне, будут одинаковыми, так как каждая из них совершает винтовое движение с равными шагами по одному и тому же цилиндру (рис.5).

Уравнение, которое устанавливает взаимосвязь между скоростями точек припуска и стружки, записывается в следующем виде: к-у2 -у-у, -(гА^ту + соз2 у)+к-у2\ =0, (1)

,'1' где /: = соз([3-7)5тР; Р - угол

наклона условной плоскости сдвига; у - действительный передний угол, V и V/ -скорости точки поперечного сечения припуска и соответствующей ей точки поперечного сечения стружки.

Уравнение (1) связывает скорости точки припуска и соответствующей ей точки стружки через значения действительного переднего угла и угла наклона условной плоскости сдвига.

При точении точки поперечного сечения срезаемого слоя имеют разные скорости движения. Любая точка срезаемого слоя совершает движение по винтовой траектории. Результирующая скорость /-ой точки при переднем угле у=0° и угле наклона главной режущей кромки Я=0° определяется по зависимости:

Л- Д -Я-СОБЛ £ ----=->

1000 6 тг-Д Д - диаметр цилиндра, на котором расположена /'-ая точка; и - частота станка; Г| - угол наклона траектории винтового

в, ' _ < а!

\ У* / Л

1 К

Рис.5. Траектория движения точки й поперечного сечения стружки в форме винтовой спирали

V, ■■

где

вращения шпинделя движения /-ой точки.

Изменение скоростей соответственно приводит к учитывается, что:

- для прямой стружки все скорости ее точек поперечного сечения одинаковы;

точек поперечного сечения стружки, изменению формы стружки. При этом

- для стружки в форме «цилиндрической» спирали с \|/=90° все скорости ее точек на контактной стороне равны, а в направлении, перпендикулярном к ней, изменяются в зависимости от диаметра стружки и шага ее витка;

- для стружки в форме плоской спирали скорости точек на контактной стороне равны, а в направлении, перпендикулярном к ней, скорости изменяются в зависимости от диаметра стружки;

- для стружки в форме винтовой спирали с \)/=0° в направлении перпендикулярном к ее контактной стороне скорости точек поперечного сечения стружки, лежащих на одном диаметре, равны.

Прогнозирование и управление формой стружки осуществляется варьированием скоростями точек контактной стороны стружки путем изменения ее усадки вдоль режущей кромки, которая зависит от действительного переднего угла и формы поперечного сечения срезаемого припуска, т.е. формы режущей кромки. Таким образом, изменения формы стружки можно достигнуть путем изменения значений переднего угла вдоль режущей кромки или за счет изменения формы режущей кромки.

В четвертом разделе на основе проведенных расчетов определены количественные критерии дробления сливной стружки в условиях несвободного резания, которые позволили установить систему основных факторов, влияющих на разрушение ее витка. Она является отражением следующих характеристик процесса стружкообразования: механических свойств материала стружки; жесткости ее витка и условий контакта с препятствиями.

Реакция стружки на ограничение свободного движения со стороны препятствий зависит от выявленных основных факторов, определяющих дробление стружки (рис.6).

Рис. 6. Схема взаимовлияния основных факторов процесса резания и геометрических параметров инструмента, влияющих на процесс дробления стружки Экспериментальными исследованиями установлено, что разрушение витка стружки происходит под воздействием силы реакции со стороны

препятствий, которая вызывает торможение стружки в месте контакта. Изменение скоростей движения отдельных слоев стружки и образование ее новых слоев изменяют напряженно-деформированное состояние витка и приводят к его деформации. Слои материала стружки, расположенные у ее открытой стороны и испытывающие в процессе стружкообразования деформации сжатия и сдвига, в этот момент подвергаются деформации растяжения. Если интенсивность напряжений <?„ в слоях материала стружки, расположенных у ее открытой стороны, превышает предел его прочности ав, происходит разрушение ее витка.

Таким образом, выражение

ст„ > ов (2)

является достаточным условием для дробления стружки.

В случае торможения о препятствие в зависимости от гибкости (обратная величина жесткости) витка наступает его разрушение или он теряет свою устойчивость, т.е. происходит изменение формы витка без его разрушения и формируется непрерывная стружка. В работах Михайлова C.B. оценка гибкости витка стружки выполняется по величине предельного гпо радиуса витка для стружки в форме плоской или винтовой с у=90° спирали

г &

пр~ 8 рот' а для стружки в форме спирали с \)/<45°

г Л fi-

р ~ 4 уЗот '

где от - предел текучести материала стружки; Ес - модуль упругости материала стружки; ajii bi- соответственно, толщина и ширина поперечного сечения стружки.

„ d,+d2

Если в результате торможения радиус rt= ' z витка стружки

возрастает до его предельной величины rnp, а разрушение витка не произошло, то при дальнейшем увеличении радиуса происходит потеря устойчивости, а стружка остается связанной с зоной резания. Таким образом, выражение

(3)

является «первым» необходимым условием дробления стружки.

В работе Вульфа A.M. жесткость Z витка стружки рассчитывалась по зависимости:

Kxaf 8г,% '

где Z - жесткость витка стружки; К - коэффициент, зависящий от материала стружки; а1 - толщина стружки; г, - радиус витка стружки; Ь\ - ширина стружки.

Если допустить, что коэффициент К в узком диапазоне скоростей не

изменяется, т.е. физико-механические свойства материала стружки остаются постоянными, тогда жесткость витка стружки определяется только его геометрическими параметрами. В работе для оценки жесткости витка стружки, предложено использовать ее относительную величину IVс:

IV

к 8 гД'

Исследуя экспериментально работоспособность СМП с разными формами передней поверхности, было установлено, что при определенных сочетаниях значений параметров а,, Ь{, г, в узком диапазоне изменения скоростей резания (постоянной температуре) всегда наблюдается дробление стружки. В результате анализа геометрических параметров витка стружки была установлена величина относительной жесткости 1УС, при превышении которой имело место разрушение витка (рис. 7). Это значение относительной жесткости было принято за ее критическую величину ¡V,,.

0.0015

0,22 .!. мм/чП

Рис. 7. Влияние подачи $ на относительную жесткость Жс витка стружки при точении стали 08Х18Н10Т со скоростью резания у=] 60+176 мм/мин резцом, оснащенным СМП: 1

- СЫМС 120408 - Э02 при 1=0,8 мм; 2 - СШв 120408 - 43 при г=0,8 мм; 3 -120408 - 002 при 1=0,5 мм; 4 - СИМв 120408 - 43 при 1=0,5 мм; 5 - СЫМв 120408 - Э02 при 1=0,25 мм; 6 - €N¡^0 120408 - 43 при 1=0,25 мм Например, при чистовой обработке стали 08Х18Н10Т резцом, оснащенным СМП CNMG 120408, дробление стружки имело стабильный характер, когда относительная жесткость витка стружки больше критической величины относительной жесткости 1У„ = 0,4x10"4 мм. При точении стали 45Х критическая величина относительной жесткости имела несколько большее значение 1Уп= 0,8х10"4 мм. При обработке стали ЭИ 654 (15Х18Н12С4ТЮР) дроблению стружки соответствовало значение IV,,, равное 1,0 х 10"3 мм.

Таким образом, можно предположить, что при точении заготовки из определенного материала вторым необходимым условием для дробления стружки является соотношение относительной величины жесткости витка стружки и критического значения относительной величины жесткости стружки: 1Ус>1Уп. (4)

Критическая величина радиуса витка гс, которая соответствует деформации растяжения £/,, при которой для интенсивности напряжений а„

Рис. 8. Схема деформации участка стружки

а) для стружки в форме «цилиндрической» и плоской спиралей:

'"с3 • еб2 - гг ■ (2о1 • Ч ■с + 20 ■ Ч - 2А ■ С2) + гс(2аг ° •с + 2а\ ■ Ч ■в + -

-4а{А-В-С)-2ах-В-0 + 2ах-А-В2=0, (5)

где А = ^- + гь\ В = кИаггь; С = кн+ 1 + £н; £> = я, + а, - еА.

Ес

Здесь £а - деформация растяжения, при которой для интенсивности напряжений о„ выполняется условие (2) для данного материала стружки; ат - предел текучести материала стружки; Ес - модуль упругости материала стружки; оI - толщина стружки; к„— коэффициент положения нейтрального слоя стружки. При решении уравнения (5) значение коэффициента к„ принимается по экспериментальным данным:

- для стружки, полученной при отношении толщины срезаемого слоя к его ширине а\!Ъ\<0,1 коэффициент положения нейтрального слоя кК = 0,43...0,45;

для я,/^ =0,1...0.5, кн =0,37...0,39; для щ/Ь^ = 0,5...1, к„ =0,32...0,34.

б) для стружки в форме винтовой спирали:

г'с3 -гь2 -г'с2 -(2А, -гь -С + 20-гь- 2Л • С2)+(26, -Д-С + 2Й, -гь ■ В + й2 -

-4^А-В-С)-2ЬГВ-0 + 2ЬГА-В2=0, (6)

где В = кпЬх -гь\ С = кн ■ гь +1 + кн; £> = 6, -кнЬх + 6, •гь. Здесь к„=0,32, а Ь\ - ширина стружки.

Экспериментальные значения деформации е/, стружки в зависимости от марки обрабатываемого материала и температуры резания получены в работах Игошина В.В. и Иванова В.В. Для определения значений гс в выражениях (5) и (6) использовалась программа в среде Ма^САО, пример

работы которой представлен на рис. 9.

Если в результате торможения радиус г1 витка стружки возрастает до критической величины гс (гс), т.е. выполняются условия:

г, > г„

(7)

или

г > г'

— 'с

происходит Выражения

Рис. 9. Пример решения выражения (5)

(8)

дробление стружки. (7) и (8) представляют собой «третье» необходимое условие дробления стружки.

На базе трех необходимых условий, приведенных ранее, разработан алгоритм, который положен в основу автоматизированной системы прогнозирования дробления стружки. Проведена проверка ее работоспособности на примере чистового точения сталей групп Р и М резцами, оснащенными СМП с разной формой передней поверхности и режущей кромки (см. табл.).

Таблица

Результаты прогнозирования дробления стружки и экспериментальных исследований при точении стали 08Х18Н10Т режущей пластиной стандартного исполнения с двойной

Величина подачи .г, мм/об Первое условие Второе условие

VMM , мм Выполнение Wc, мм Wn, мм Выполнение

0,1 2,721 1,5 да 2x10"5 4x10"4 нет

0,125 2,460 1,56 да 9x10"5 нет

0,15 2,638 1,59 да 1 х 10"4 нет

0,175 2,759 1,8 да 2x10"4 нет

0,2 2,661 2,04 да 3x10"4 нет

0,25 2,721 2,03 да 16x10"4 да

Величина подачи 5, мм/об Третье условие Характер стружки

Кс, мм , мм Выполнение Форма стружки Дробление

0,01 0,729 1,5 да B.C. нет

0,125 0,849 1,56 да Ц.С. нет

0,15 0,965 1,59 да Ц.С. нет

0,175 1,094 1,8 да Ц.С. нет

0,2 1,218 2,04 да Ц.С. нет

0,25 1,264 2,03 да B.C. да

B.C.- винтовая спираль; Ц.С. - «цилиндрическая» спираль

Совпадение результатов расчетов с данными эксперимента подтверждает правильность описанной системы необходимых и достаточных условий дробления стружки.

Результатом прогнозирования процесса дробления стружки является определение значений параметров витка стружки, при которых

гарантировано обеспечение процесса ее дробления в узком диапазоне скоростей резания. Для условий чистового точения варьирование подачей, т.е. изменение поперечного сечения стружки, ограничено требованиями к шероховатости обработанной поверхности, поэтому наиболее простым способом достижения необходимых параметров стружки для обеспечения ее дробления является коррекция формы передней поверхности с целью получения требуемого радиуса витка г,.

Установление закономерностей влияния геометрических параметров выступа у вершины и его месторасположения на величину радиуса витка осуществлялось с помощью экспериментальной пластины с плоской передней поверхностью, у которой электрохимическими методами обработки сформировано отверстие, перпендикулярное передней поверхности пластины (рис. 10).

В отверстии размещался штифт, имитирующий

неподвижный локальный

выступ. В процессе

варьирования высотой /гв вершины выступа относительно передней поверхности и значениями // и 12, определяющими его

Рис. 10. Экспериментальная пластина месторасположение, были

получены соответствующие закономерности изменения радиуса витка стружки (рис. 11).

/;., мм 16,0

12,0

8,0

4,0

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1.0

Высота локального высчупа /?,, мм

Рис. 11. Влияние высоты Л0 локального выступа на радиус г, витка стружки при точении стали 45Х: 5 = 0,15мм/об; I = 2мм; V = 120м/мин Полученные закономерности влияния месторасположения и геометрических параметров обеспечивают конкретные рекомендации по проектированию передней поверхности СМП, использование которой

гарантирует получение стружки с требуемыми параметрами витка, т.е. обеспечивает ее дробление в условиях чистового точения при достижении требуемого качества обработанной поверхности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В работе решена актуальная научно-техническая задача, имеющая важное народнохозяйственное значение и состоящая в повышении эффективности процесса чистового точения деталей из пластичных материалов путем обоснованного назначения формы передней поверхности и режимов резания СМП на основе прогнозирования формы стружки и процесса ее дробления, построенного на базе алгоритма, учитывающего необходимые и достаточные условия разрушения витка стружки при одновременном достижении требуемого качества обработанной поверхности.

В процессе компьютерного моделирования, теоретического и экспериментального исследований получены следующие основные результаты и выводы:

1. На основе проведенных экспериментальных и теоретических исследований описаны схемы дробления стружки с учетом ее формы и условий контакта с препятствиями, которые она встречает на пути своего естественного движения. Предложена схема механизма разрушения витка стружки на основе необходимых и достаточных условий, который позволяет описать процесс ее дробления на элементы, разные по форме и величине. Показано, что дробление многовитковой стружки - неустойчивый процесс.

2. Экспериментально установлено и теоретически обосновано, что необходимыми условиями для дробления многовитковой стружки в форме винтовой спирали с от 0° до 90° являются наличие трех точек контакта с обрабатываемой поверхностью, задней и передней поверхностями инструмента, а также внешнее воздействие на виток, достаточное для возрастания силы реакции со стороны задней поверхности до величины, обеспечивающей торможение стружки.

3. Установлено, что, в момент врезания режущей части резца в материал заготовки, процессу устойчивого дробления стружки всегда предшествует формирование непрерывной стружки и переходный процесс, сопровождаемый неустойчивым дроблением, а моменту разрушения витка многовитковой стружки соответствует положение оси ее спирали, когда она нормальна или параллельна к плоскости действия стружки, сформированной тремя точками контакта.

4. На основе предложенного алгоритма определения необходимых условий процесса дробления стружки установлены:

- величина предельного радиуса витка стружки, при котором происходит изменение его формы без его разрушения в условиях чистового точения (.? = 0,1 мм/об, I =0,5 мм, V = 199 м/мин), при обработке стали 08Х18Н10Т /*пр=2,72 мм;

- критическое значение относительной величины жесткости витка стружки, при которой гарантировано ее дробление: для стали 08Х18Н10Т W„= 0,4x10"4 мм, для стали 45Х W„ = 0,8x10"4 мм, для стали ЭИ 654 ^„=1,0x10"3 мм;

- критическая величина радиуса витка, которая соответствует деформации при интенсивности напряжений в слоях стружки, превышающих предел прочности ее материала в условиях чистового точения (s = 0,1 мм/об, t = 0,5 мм, V = 199 м/мин) при обработке стали 08Х18Н10Т гс = 0,8мм. Результаты прогнозирования позволяют обосновать выбор конструкции режущей пластины или предложения по проектированию ее передней поверхности для оснащения токарных резцов.

5. Предложенный алгоритм прогнозирования формы стружки, основанный на варьировании скоростями точек контактной стороны ее витка путем изменения усадки вдоль режущей кромки за счет коррекции действительного переднего угла и (или) формы поперечного сечения срезаемого припуска, т.е. формы режущей кромки, позволяет обосновать изменение величины переднего угла и (или) формы режущей кромки СМП на этапе проектирования технологической операции для получения требуемой формы стружки как с точки зрения удаления ее из зоны срезания припуска, так и с позиции обеспечения качества обработанной поверхности.

6. Результаты теоретических и экспериментальных исследований положены в основу практических рекомендаций по проектированию передней поверхности СМП с выступом у вершины, обеспечивающей дробление стружки с заданными режимами чистового точения, что позволяет расширить область использования дорогостоящих инструментов и оборудования и повысить их эффективность. Результаты данной работы приняты к внедрению на ООО «Щекинский завод РТО».

Основное содержание диссертации наложено в следующих работах:

1. Хайкевич Ю.А. Управление качеством чистового точения на основе выбора рациональной формы и геометрических параметров передней поверхности режущей пластины. (Монография) [Текст] / С.Я. Хлудов, Ю.А. Хайкевич, B.C. Хлудов, О.И. Борискин, A.B. Благовещенский // Тула: Гриф и К, 2007,- 208 с.

2. Хайкевич Ю.А. Исследование влияния формы режущей кромки у вершины СМП на процесс чистового точения [Текст] / С.Я. Хлудов, Ю.А. Хайкевич, B.C. Хлудов // Известия ТулГУ. Серия. Технология машиностроения. Вып. 5 - Тула: Изд-во ТулГУ, 2006. -С. 128-131.

3. Хайкевич Ю.А. Необходимые условия дробления сливной стружки в форме винтовой спирали при взаимодействии с препятствиями [Текст]/ В.В. Беляев, Ю.А. Хайкевич, С.Я. Хлудов // Известия ТулГУ. Сер. Инструментальные и метрологические системы. Вып. 2. - Тула: Труды Международной научно-технической конференции «Проблемы формообразования деталей при обработке резанием», посвященной 90-летию со дня рождения С.И. Лашнева, - Тула: ТулГУ, 2006. С. 272-277.

4. Хайкевич Ю.А. Резцы с видоизмененной формой режущей кромки у вершины СМП [Текст] / С.Я. Хлудов, Ю.А. Хайкевич, B.C. Хлудов // Известия ТулГУ. Серия.

Технология машиностроения. Вып. 5 - Тула: Изд-воТулГУ, 2006.-С. 121-124.

5. Хайкевич Ю.А. Процесс дробления стружки в форме плосковинтовой спирали [Текст]/ В.В. Беляев, Ю.А. Хайкевич, С.Я. Хлудов // Известия ТулГУ. Сер. Инструментальные и метрологические системы. Вып. 2. - Тула: Труды Международной научно-технической конференции «Проблемы формообразования деталей при обработке резанием», посвященной 90-летию со дня рождения С.И. Лашнева, - Тула: ТулГУ, 2006. С. 282-287.

6. Хайкевич Ю.А. Дробления стружки при чистовом точении резцами, оснащенными СМП стандартного исполнения [Текст] / Ю.А. Хайкевич // Известия ТулГУ. Сер. Инструментальные и метрологические системы. Вып. 2. - Тула: Труды Международной научно-технической конференции «Проблемы формообразования деталей при обработке резанием», посвященной 90-летию со дня рождения С.И. Лашнева, - Тула: ТулГУ, 2006. С. 249-252.

7. Хайкевич Ю.А. Систематизация и классификация элементарных участков передней поверхности СМП по их функциональному назначению [Текст]/ Е.В. Павлова, Ю.А. Хайкевич, С.Я. Хлудов // Известия ТулГУ. Сер. Инструментальные и метрологические системы. Вып. 2. - Тула: Труды Международной научно-технической конференции «Проблемы формообразования деталей при обработке резанием», посвященной 90-летию со дня рождения С.И. Лашнева, - Тула: ТулГУ, 2006. С. 288-291.

8. Хайкевич Ю.А. Влияние угла разворота резца на дробление стружки [Текст] / Ю.А. Хайкевич //СТИН.-2009.-№1.- С. 25-26.

Заказ № 43/02/2009 Подписано в печать 18.02.2009 Тираж 100 экз. Усл. п.л 1,0

,4г;<\ ООО "Цифровичок", тел. (495) 649-83-30; (495) 778-22-20 \ ! !; www.cfr.ru ; е-таИ:1п[о@,с[г.ги

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ПОДХОДОВ К ОБЕСПЕЧЕНИЮ

РАЦИОНАЛЬНОГО ПРОЦЕССА СТРУЖКООБРАЗОВАНИЯ ПРИ

ТОЧЕНИИ.

1.1. Современное состояние проблемы обеспечения дробления стружки

1.2. Типы и формы стружки, образующейся при точении. Понятие благоприятной формы стружки.

1.3. Анализ существующих теорий и экспериментальных исследований процесса завивания стружки.

1.4. Анализ существующих методов дробления стружки.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА

СТРУЖКОДРОБЛЕНИЯ ПРИ ТОЧЕНИИ.

2.1. Методика экспериментальных исследований стружкообразования при чистовом точении.

2.2. Процесс разрушения стружки в форме винтовой спирали

2.3. Процесс дробления стружки в форме «плоской винтовой» спирали.

2.4. Процесс разрушения стружки в форме «цилиндрической» спирали.

2.5. Процесс разрушения стружки в форме плоской спирали.

2.6. Устойчивый и нестабильный процессы дробления сливной стружки

Выводы.

3. УПРАВЛЕНИЕ ФОРМОЙ СЛИВНОЙ СТРУЖКИ ПРИ ЧИСТОВОМ ТОЧЕНИИ.

3.1 Определение скорости движения точки поперечного сечения срезаемого припуска.

3.2 Определение скорости движения точки поперечного сечения стружки.

3.3. Методика управления формой стружки.

Выводы.

4. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ДРОБЛЕНИЯ СЛИВНОЙ СТРУЖКИ И РАЦИОНАЛЬНАЯ ФОРМА ПЕРЕДНЕЙ ПОВЕРХНОСТИ РЕЖУЩЕЙ ПЛАСТИНЫ.

4.1. Характеристики процесса дробления сливной стружки

4.2. Критерии дробления стружки и обоснование необходимых и достаточных условий ее дробления.

4.3. Экспериментальная проверка методики прогнозирования дробления стружки.

4.4. Анализ функционального назначения участков передней поверхности СМП.

4.5. Экспериментальное исследование влияния высоты выступа на радиус витка.

Выводы.

В условиях современного машиностроения в автоматизированном производстве при организации процесса механической обработки материалов, которые обладают высокими эксплуатационными характеристиками^ - 10], а при точении дают сливную стружку, повышается необходимость решения задачи обеспечения дробления стружки [11 - 13].

Особенно актуальна эта задача при чистовом точении [14, 15]. Стружкообразование в условиях чистового точения сопровождается высокими скоростями резания и, как следствие, стружка имеет малую толщину и формируется при высоких температурах [16], что затрудняет ее дробление[17]. Варьирования режимами обработки, например, изменением подачи, с целыо обеспечения дробления стружки при чистовом точении ограничено необходимостью получения требуемого качества обработанной поверхности.

В настоящее время устойчивое дробление стружки при чистовом точении достигается путем использования резцов, оснащенных сменными многогранными пластинами (СМП) со сложной формой передней поверхности [18-22].

Конструктивные особенности передних поверхностей современных сменных многогранных пластин составляют, как правило, «ноу-хау» фирм производителей, так как определяют условия стружкообразования при резании. Для каждой формы СМП фирма изготовитель рекомендует свою область режимов резания с устойчивым дроблением стружки. Однако, в большинстве случаев информация, которой фирмы изготовители сопровождают СМП той или иной формы, носит рекомендательный и в большей степени рекламный характер. Неполное знание основных закономерностей формообразования стружки и ее дробления сдерживает создание научно-обоснованных алгоритма расчета оптимальных размеров «стружкозавиваюших» элементов [3 - 6, 14], расположенных на передней поверхности режущей пластины, и режимов резания. Существующие методы расчета геометрических параметров передней поверхности инструмента построены без учета взаимосвязи формы стружки, образующейся при резании, с параметрами процесса резания. Отсутствие на этапе проектирования технологической операции научно обоснованных рекомендаций, направленных на превентивное решение задачи о дроблении стружки, снижает эффективность использования дорогостоящего инструмента и оборудования [11, 12]. Поэтому теоретическое и экспериментальное исследования процесса дробления стружки и обоснование практических рекомендаций по проектированию СМП, для оснащения токарных резцов при чистовом точении пластичных материалов и сплавов, является актуальной задачей.

В первом разделе рассмотрены основные этапы развития и современное состояние проблемы дробления сливной стружки. Установлено, что проблема обоснована взаимосвязью параметров процесса резания и ее влиянием на выходные характеристики: качество обработанной поверхности, максимальная производительность и минимальная себестоимость в условиях автоматизированного производства с применением станков с ЧПУ и систем автоматизированного проектирования технологических процессов.

Во второй разделе приводятся результаты экспериментального исследования процесса стружкодробления при чистовом точении с использованием скоростной фото- и киносъемки. Описаны методики экспериментальных исследований. Установлено, что протекающие одновременно процессы стружкообразования и стружкодробления имеют разную физическую природу, но при этом взаимосвязаны. Стружкодробление - процесс разрушения уже сформированной стружки. Разрушение витка стружки является следствием дополнительного воздействия со стороны препятствий. При первом же обороте заготовки стружка, перемещаясь по естественной траектории, сталкивается с каким-либо препятствием, а именно: поверхностью резания, обрабатываемой и обработанной поверхностями и задней поверхностью резца. Доказано, что взаимодействие стружки с препятствиями является необходимым условием ее дробления. Экспериментально установлено, что, в момент врезания режущей части резца в материал заготовки, процессу устойчивого дробления стружки всегда предшествует формирование непрерывной стружки и переходный процесс, сопровождаемый неустойчивым дроблением.

В третьем разделе рассмотрены вопросы прогнозирования рациональной формы стружки. Показано, что схема с единственной плоскостью сдвига позволяет установить два кинематически допускаемых соотношения между скоростями стружки и детали. Первое из них выражает условие непрерывности несжимаемой деформируемой среды при образовании сливной стружки. При плоской деформации это выражается в постоянстве скорости в направлении, перпендикулярном условной плоскости сдвига. Второе выражает условие контакта стружки с передней поверхностью инструмента и требует равенства скоростей в направлении, перпендикулярном скорости схода стружки vj. Установлены математические зависимости, позволяющие обеспечить управление формой стружки.

В четвертом разделе на основе проведенных расчетов определены количественные критерии дробления сливной стружки в условиях несвободного резания, которые позволили установить систему основных факторов влияющих на разрушение ее витка. Она является отражением следующих характеристик процесса стружкообразования: механических свойств материала стружки; жесткости ее витка и условий контакта с препятствиями. Определены критерии дробления сливной стружки и на их основе сформулированы три необходимых условия разрушения ее витка. Обосновано достаточное условие дробления стружки. Установлено, что в современных условиях конструктор осуществляет проектирование передней поверхности СМП, имея широкий выбор средств и путей достижения оптимального результата. Используя разные формы отдельных участков, варьируя их размерами и местом расположения, конструктор добивается оптимального результата решения комплексной задачи проектирования передней поверхности СМП, а именно: безусловное обеспечение требуемого качества обработанной поверхности, достижения минимальной себестоимости и максимальной производительности при «устойчивом» дроблении стружки. Разработаны экспериментальные зависимости определения места положения и высоты выступа, сформированного у вершины СМП и обеспечивающего требуемые параметры витка стружки.

В заключении приведены основные результаты и сформулированы выводы по работе.

Целыо работы является повышение производительности и снижение себестоимости при одновременном обеспечении требуемого качества обработанной поверхности чистовой токарной обработки путем обоснованного выбора рациональной конструкции СМП и назначения режимов резания на основе прогнозирования формы стружки и процесса ее дробления.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Описать физические процессы и схемы разрушения сливиой стружки при точении на многовитковые или отдельные элементы в условиях чистового точения при обработке материалов групп Р и М (по классификации ISO).

2. Разработать алгоритм управления и прогнозирования формы сходящей стружки в условиях чистовой токарной обработки.

3. Теоретически и экспериментально установить и описать критерии дробления стружки в условиях чистовой токарной обработки.

4. Разработать модель процесса получения дробленой стружки, учитывающей систему необходимых и достаточных условий, для использования на этапе проектирования технологической операции.

5. Разработать практические рекомендации по проектированию передней поверхности СМП с выступом у вершины для оснащения токарных резцов, предназначенных для чистового точения пластичных материалов и сплавов и обеспечивающих дробление стружки.

Методы исследования. Теоретические исследования базируются на основных положениях теории резания металлов и проектирования режущих инструментов, теории пластичности и упругости, методов математического и компьютерного моделирования, дифференциального и интегрального исчисления, теоретической механики. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и производственных условиях с использованием промышленного оборудования и современных измерительных средств. Обработка результатов экспериментов осуществлялась методами математической статистики с применением ЭВМ. Оценка формы стружки и процесса стружкообразования производилась с использованием скоростной кино- и фотосъемки камерой Nikon coolpix 5700.

Автор защищает:

1. Схемы разрушения сливной стружки на многовитковые или отдельные элементы при точении пластичных материалов инструментами, оснащенными СМП стандартного и специального исполнения.

2. Модель процесса получения дробленой стружки, используемую на этапе проектирования технологической операции и построенную на основе математических зависимостей для расчета количественных критериев процесса ее разрушения в условиях чистового точения.

3. Алгоритм прогнозирования и управления формой сходящей стружки при чистовом точении.

4. Практические рекомендации по проектированию передней поверхности СМП с выступом у вершины, которой обеспечивается устойчивое дробление стружки при обработке пластичных материалов в условиях чистового точения, разработанные на основе анализа результатов прогнозирования процесса дробления стружки и экспериментально полученных зависимостей.

Научная новизна заключается в установлении механизма разрушения витка многовитковой стружки на основе предложенных необходимых условий обеспечения ее дробления, используемых при прогнозировании процесса дробления и выборе рациональной конструкции СМП на этапе проектирования технологической операции, которые состоят:

- в установлении предельного радиуса ее витка, величина которого определяет момент потери его устойчивости, а стружка изменяет свою форму и остается связанной с зоной резания;

- в определении критического значения относительной величины жесткости ее витка, характеризующейся его геометрическими параметрами;

- в обосновании критической величины радиуса витка стружки, при достижении которой, как результата торможения и образования новых слоев, интенсивность напряжений превышает предел прочности ее материала;

- в наличии как минимум двух точек ее контакта с препятствиями и одной точки контакта с выступом у вершины на передней поверхности, а также внешнего воздействия на виток, достаточного для возрастания силы реакции со стороны препятствия до величины, обеспечивающей торможение стружки.

Практическая ценность. На основе проведенных исследований разработаны рекомендации по проектированию СМП для токарных резцов, при использовании которых обеспечивается дробление стружки в условиях чистовой обработки при достижении необходимого качества обработанной поверхности деталей из материалов, дающих при точении сливную стружку.

Реализация работы. Результаты данной работы приняты к внедрению на ООО «Щекинский завод РТО». Материалы диссертации используются в учебном процессе при изложении курсов лекций: «Металлорежущие инструменты», «Резание металлов».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на Международной юбилейной научно-технической конференции «Наука о резании металлов в современных условиях», посвященной 90-летию со дня рождения С.И. Лашнева (г. Тула, 2007 г.), а также на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Тульского государственного университета.

Публикации. Основное содержание работы изложено в 8 публикациях объемом 14,7 п.л., из них авторских 3,2 п.л.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников из 133 наименований и приложения. Работа содержит 183 страницы машинописного текста, включая 104 рисунка и 4 таблицы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В работе решена актуальная научно-техническая задача, имеющая важное народнохозяйственное значение и состоящая в повышении эффективности процесса чистового точения деталей из пластичных материалов путем обоснованного назначения формы передней поверхности и режимов резания СМП на основе прогнозирования формы стружки и процесса ее дробления, построенного на базе алгоритма, учитывающего необходимые и достаточные условия разрушения витка стружки при одновременном достижении требуемого качества обработанной поверхности.

В процессе компьютерного моделирования, теоретического и экспериментального исследований получены следующие основные результаты и выводы:

1. На основе проведенных экспериментальных и теоретических исследований описаны схемы дробления стружки с учетом ее формы и условий контакта с препятствиями, которые она встречает на пути своего естественного движения. Предложена схема механизма разрушения витка стружки па основе необходимых и достаточных условий, который позволяет описать процесс ее дробления на элементы разные по форме и величине. Показано, что дробление многовитковой стружки - неустойчивый процесс.

2. Экспериментально установлено и теоретически обосновано, что необходимыми условиями для дробления многовитковой стружки в форме виитовой с \|/ от 0° до 90° являются наличие трех точек контакта с обрабатываемой поверхностью, задней и передней поверхностями инструмента, а также внешнее воздействие на виток, достаточное для возрастания силы реакции со стороны задней поверхности до величины, обеспечивающей торможение стружки.

3. Установлено, что, в момент врезания режущей части резца в материал заготовки, процессу устойчивого дробления стружки всегда предшествует формирование непрерывной стружки и переходный процесс, сопровождаемый неустойчивым дроблением, а моменту разрушения витка многовитковой стружки соответствует положение оси ее спирали, когда она нормально или параллельно к базовой поверхности стружки, сформированной тремя точками контакта.

4. На основе предложенного алгоритма определения необходимых условий процесса дробления стружки установлены: a. величина предельного радиуса г витка стружки, при котором происходит изменение его формы без его разрушения в условиях чистового точения (.у = 0,1 мм/об, t =0,5 мм, v = 199 м/мин) при обработке стали 08Х18Н10Т /^=2,72 мм; b. критическое значение относительной величины жесткости витка стружки, при которой гарантировано ее дробление: для стали 08Х18Н10Т Wn= 0,4x10"4 мм, для стали 45Х Wn = 0,8x10"4 мм, для стали ЭИ 654 Wn= 1,0x10"3 мм; c. критическая величина радиуса витка, которая соответствует деформации при интенсивности напряжений в слоях стружки превышающих предел прочности ее материала в условиях чистового точения (s = 0,1 мм/об, t = 0,5 мм, v = 199 м/мин) при обработке стали 08Х18Н10Т гс = 0,8 мм. Результаты прогнозирования позволяют обосновать выбор конструкции режущей пластины или предложения по проектированию ее передней поверхности для оснащения токарных резцов.

5. Предложенный алгоритм прогнозирования формы стружки, основанный на варьировании скоростями точек контактной стороны ее витка путем изменения усадки вдоль режущей кромки за счет коррекции действительного переднего угла и (или) формы поперечного сечения срезаемого припуска, т.е. формы режущей кромки, позволяет обосновать изменение величины переднего угла и (или) формы режущей кромки СМП на этапе проектирования технологической операции для получения требуемой формы стружки, как с точки зрения удаления ее из зоны срезания припуска, так и с позиции обеспечения качества обработанной поверхности.

6. Результаты теоретических и экспериментальных исследований положены в основу практических рекомендаций по проектированию передней поверхности СМП с выступом у вершины, обеспечивающей дробление стружки с заданными режимами чистового точения, что позволяет расширить область использования дорогостоящего инструмента и оборудования и повысить их эффективность. Результаты данной работы приняты к внедрению на ООО «Щекинский завод РТО».

1. Андреев В.Н. Совершенствование режущего инструмента Текст. / В.Н. Андреев//-М.: Машиностроение, 1993. 256с.

2. Армарего И. Дж. Обработка металлов резанием Текст. / Армарего И. Дж., Браун Р.Х. //- М.: Машиностроение, 1977. 325с.

3. Верещака А.С. Работоспособность инструмента с износостойким покрытием Текст. / Верещака, А.С.-М.: Машиностроение, 1993.

4. Жедь В.П. Перспективы развития режущего инструмента и повышения эффективности его применения Текст. / В.П. Жедь // Перспективы развития режущего инструмента и повышения эффективности его применения в машиностроении. М.: ЦП НТО МАШПРОМ, 1978. - С. 3-15.

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

6. Полетика М.Ф. Выбор рациональной области применения твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями Текст. / Полетика М.Ф., Подюков К.Н.// Вопросы оптимального резания. Вып. 1. — УФА, Уфимский авиационный институт, 1976. - С. 48-56.

7. Режущие инструменты, оснащенные сверхтвердыми и керамическими материалами, и их применение: Справочник Текст. / В.П. Жедь, Г.В. Боровский, Я.А. Музыкант, Г.М. Ипполитов //-М.: Машиностроение, 1987.

8. Талантов Н.В. Физические основы процесса резания, изнашивания и разрушения инструмента Текст. / Талантов Н.В. //- М.: Машиностроение, 1992.

9. Михайлов С.В. Моделирование и оптимизация процесса формообразования стружки при резании металлов Текст. / С.В. Михайлов. -Кострома: КГТУ, 2005. 180с.

10. Иванов В.В. Стружкодробление при точении Текст. / С.А. Васин, В.В. Иванов. -Тула: Тул.гос.ун-т., 2001.- 151с.

11. Вульф A.M. Резание металлов Текст. / A.M. Вульф. // Изд. 2-е. М.: Машиностроение, 1973. -496 с.

12. Старков В. К. Обработка резанием. Управление стабильностью и качеством в автоматизированном производстве Текст. / Старков В. К. // — М. : Машиностроение, 1989 296 с.

13. Денисов И.Е. Повышение эффективности чистового точения режущими пластинами со сложнопрофильной режущей кромкой и ротационными элементами Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук / И.Е. Денисов; Тул. гос. Ун-т. Тула, 2006. - 20 с.

14. Хлудов С.Я. Исследование влияния формы режущей кромки у вершины СМП на процесс чистового точения Текст. / С.Я. Хлудов, Ю.А. Хайкевич, Хлудов B.C. // Известия ТулГУ. Серия. Технология машиностроения. Вып. 5 Тула: Изд-во ТулГУ, 2006. - с 156-159.

15. Михайлов С. В. Оптимизация процесса завивания и дробления стружки Текст. / С. В. Михайлов // Наукоемкие технологии в машиностроении и приборостроении : тез. докл. Российской науч.-техн. конф. Рыбинск, 1994.

16. Михайлов С. В. Моделирование формы стружки при резании пластичных металлов с целью прогнозирования процесса стружкодроблеиия Текст. / С. В. Михайлов, В. II. Чижов // Информационные технологии в машиностроении : тез. докл. кон. Ростов на Дону, 1995.

17. Развитие науки о резании металлов Текст. / Колл. авт. // — М.: Машиностроение, 1967. -415 с.

18. Филонснко С.Н. Резание металлов Текст. / Филонеико С.Н. // Издательство «Техшка». Киев. 1975. -230 с.

19. Иванов В. В. Повышение эффективности процессов точения на основе обеспечения стабильного стружкодроблеиия Текст.: автореф. дис. . |д.т.н. / В. В. Иванов; Тул. гос. Ун-т. Тула, 2001. - 23 с.

20. Риад Ассад Лафи Ахмад. Повышение эффективности стружкодроблеиия при точении сталей резцами с укороченной передней поверхностью Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук / Риад Ассад Лафи Ахмад ; Рос. Университет дружбы народов. М., 2001. - 11 с.

21. Закураев В. В. Физические предпосылки разработки метода управления процессом завивания и дробления сливной стружки Текст. / В. В. Закураев //Вестник машиностроения. 2002. - №12. - С. 41-^46.

22. Хлудов С. Я. Управление процессом стружкодроблеиия на этапе проектирования режущих поверхностей СМП Текст. / С. Я. Хлудов // Справочник. Инженерный журнал. № 8. - 2004. - С. 53-54

23. Konig W. Spantonman bei der Drehbearbeitung Moglichkeiten zur automatischen ErKennung Text. / Konig W., Otto F., Kluft W. // Techn. Zbl. Prakt. Metallbearb., 1978, 72, №1-2, 13-18.

24. Ромалингам Завивание стружки при прямоугольном резании Текст. / Ромалингам, Дойл, Терли // Конструирование и технология машиностроения: труды американского общества инженеров механиков. -1980.-№3.- С. 20-25.

25. Альбрехт П. Новые положения в теории резания металлов. 4.1 и II Текст. / П. Альбрехт // Конструирование и технология машиностроения: труды американского общества инженеров-механиков. 1961. -№ 3. - С. 90 -22.

26. Флаксман A. JI. Совершенствование методов и средств отвода и удаления сливной стружки при резании вязких материалов па примере обработки трубных заготовок Текст. : автореф. дис. . капд. техн. наук / А. Л. Флаксман; ЭНИМС.-М., 1999.-20 с.

27. Кушнер B.C. Резание материалов: Термомеханический подход к системе взаимосвязей при резании: Учебн. для техн. вузов Текст. / Васин С.А., Верещака А.С., Кушнер B.C. М.: Из-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.-448с.

28. Калдор С Механизм дробления стружки Текст. / Калдор С., Бер А., Ленд Е. //Конструирование, 1979, т. 101, №3, С. 92-102.

29. Козин И.Я. Проходной резец с эллиптическим участком режущей кромки при вершине Текст. / И.Я. Козин // Станки и инструмент. 1969. -№8.-С. 26.

30. Семенченко Д.И. Проектирование и эксплуатация инструмента автоматических линий Текст. / А.Я. Малкин, Д.И. Семенченко // «Станки и инструмент». 1959. - № 8. - С. 16-21.

31. Баранчиков В.И. Резцы со стружколомом новой конструкции Текст. / В.И. Баранчиков // Станки и инструмент. 1992 - № 6. - С.45.

32. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов Текст. / Бобров В.Ф. -М.: Машиностроение, 1975. 344с.

33. Вулф A.M. Резание минералокерамическими резцами Текст. / A.M. Вулф //М.-Л., Машгиз, 1958. 183с.

34. Выбор токарного инструмента и режимов резания: Руководство R — 8040 В: 2. Sandvik Coromant, 1987. - 56с.

35. Ермаков Ю.М. Перспективы развития и эффективного использования режущего инструмента Текст. / Ю.М. Ермаков // Станки и инструмент. 1988. - №2 - С. 16-19.

36. Зорсв Н.Н. Обработка резанием тугоплавких сплавов Текст. / H.IT. Зорев, З.М. Фетисова-М.: Машиностроение, 1966. -227с.

37. Davve С. С. Analysis of chip curvature Text. / С. С. Dawe, С Rubenstein // Advances in Machine Tool Design and Restarch. Oxford. -1970. - P. 283-298.

38. Таратынов О. В. Управление формой стружки при токарной обработке Текст. / О. В. Таратынов // СТИН. 2002. - № 1. - С. 26-27.

39. Зорсв Н. Н. Исследование процесса резания металлов в США. Вып.1. Механика процесса резания Текст. / I-I. Н. Зорев. М. : НИИМаш, 1965. -125 с.

40. Люттервельт С. А. Стружкообразование при резании поверхностей малого диаметра Текст. / С. А. Люттервельт // Режущие инструменты. Экспресс-информация. М.: ВИНИТИ, 1976. - № 45. - С. 1 - 17.

41. Weller Е. J. Designed in chip control Text. / E. J. Weller // Tool and Production. 1980. V. 45. - № 11. -p.92-93.

42. Шарин Ю. С. Сменные многогранные пластины с радиусными стружколомающими канавками Текст. / Ю. С. Шарин, Н. В. Садовников // Машиностроитель. 1986. - № 10. - С. 24-25.

43. Ерофеев Н. А. Исследование процесса стружкообразования при отрезке стали ШХ 15 твердосплавным резцом Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук / Н. А. Ерофеев; ВПИ. - Волгоград, 1970. - 23 с.

44. Земляиский В.А. Расчет стружколомов Текст. / В.А. Земляпский // Вестник машиностроения. 1957. - № 6. - С. 57-62.

45. Игошин В. В. Определение оптимального радиуса завивания стружки при ее дроблении и расчет стружколомов Текст. / В. В. Игошин // Вопросы обработки резанием (ученые записки) / ПЛИ. Вып.1. Пенза, 1965. - С. 67-72.

46. Куфарев Г.Л. Стружкообразование и качество обработанной поверхности при несвободном резании Текст. / Г.Л. Куфарев, К.Б. Океанов, В.А. Говорухин //«Местеп» Фрунзе, 1970. - 170с.

47. Жохова В.В. Повышение эффективности токарной обработки па основе анализа параметров процесса формообразования стружки и формы передней поверхности твердосплавных пластин. Дис. . канд. техн. наук Текст./В.В. Жохова Москва, 1998,260с.

48. Иванов В.В. Режущие свойства титановых твердых сплавов при обработке конструкционных углеродистых и легированных сталей. — Дисс. . канд. техн. наук, Текст. / В.В. Иванов Тула, 1979, 210с. 103.

49. Sumitomo's throwaway insert Text. // «Tooling». 1980, 36, №6, p. 39-40.

50. Eurotungsten primier carburier francais Text. // «Mach. outil», 1978, 43, №350, p 53-61.

51. Лавров H. К. Завивание и дробление стружки в процессе резания Текст. / Н. К. Лавров. М. : Машиностроение, 1971. - 88 с.

52. Способы завивания и дробления сливной стружки и области их применения Текст. : руководящие материалы ВНИИ. М., 1970. - 35 с.

53. Кибальченко А. В. Применение метода акустической эмиссии в условиях гибких производственных систем Текст. / А. В. Кибальченко. М. : ВНИИТЭМР, 1986.-56 с.

54. Kluft W. Present Knowledge jf Chip Control Текст. / W Kluft, W. Konig, C.A. Luttervelt, R. Nakayama, А/J/ Pekelharing // Annals of the CIRP. -Vol 28/2/1979 . P. 441-445.

55. Ondra J. Utvarem tvinsky a moznosti jeho predikace pri obrabenina NC strojich Text. / J. Ondra, // Strojir Vyroba . 1986. - 34. - №5. - S. 325 -331.

56. Канда Ю. Изменения формы стружки в зависимости от режима резания Текст. / Ю. Канда // Какай то когу. 1975. Т. 19. - №6. - С.40-48. (ВЦП, перевод № Ц- 72302.-М., 1976.-21 с).

57. Nakayama К. Basis rules on the from of chip in metal cutting Text. / K. Nakayama, M. Ogava//Annals of the CJRP. Vol.27/1/1978. -P. 17-21.

58. Власов A. H. Процесс образования и дробления стружки при реза ни инструментом с радиусной стружкозавивающей канавкой Текст. : авто-кф.дис. канд. техн. паук / Власов A. IT. ; ТПИ. Томск, 1990.

59. Кузнецов В. Д. Физика твердого тела. Ч.Ш. Текст. / В. Д. Кузнецов. Томск : Красное Знамя, 1944. - 742 с.

60. Клушин М. И. Резание металлов Текст. / М. И. Клушин. М. : Машгиз, 1958. -213 с.

61. Подураев В. Н. Обработка резанием жаропрочных и нержавеющих материалов Текст. / В. IT. Подураев. М: Высшая школа, 1965. - 518 с.

62. Ерофеев Н. А. Исследование процесса стружкообразования при отрезке стали ШХ 15 твердосплавным резцом Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук / Ерофеев Н. А. ; ВПИ. - Волгоград, 1970. - 23 с.

63. Нодельман М. О. Стружколомание при токарной обработке Текст. /М.О. Нодельман. Челябинск: Челябинское книжное изд - во, 1969. - 125 с.

64. Фёдоров Г. А. Исследование процессов стружкозавивапия и стружкодроблеиия при обработке точением малоуглеродистых пластичных сталей Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук / Фёдоров Г. А. ; ЧПИ. -Челябинск, 1971. 18 с.

65. Ольхов 3. Е. Исследование причин завивания стружки при резании металлов Текст. / 3. Е. Ольхов // Физико-химический механизм контактныхвзаимодействий в процессе резания металлов : сб. научн. тр. Чебоксары, 1984. -С. 57-60.

66. Понкше Г. С. Новое объяснение явления стружкозавивания при резании металлов Текст. / Г. С. Понкше // Конструирование и технология машиностроения : труды американского общества инженеров механиков. -1967. -№ 2.-С. 209-216.

67. Ромалингам Завивание стружки при прямоугольном резании Текст. / Ромалингам, Дойл, Терли // Конструирование и технология машиностроения : труды американского общества инженеров механиков. -1980.-№3.- С. 20-25.

68. Альбрехт П. Новые положения в теории резания металлов. 4.1 и II Текст. / П. Альбрехт // Конструирование и технология машиностроения: труды американского общества инженеров-механиков. 1961. -№ 3. - С. 9022.

69. Hahn R. S. Some Observations on Chip Curl In Metal-Cutting Process Under Orthogonal Cutting Conditions Text. / R. S. Hahn // Trans. ASME. 1953. vol.75.-P. 581-590.

70. Ernst H. Chip Formation Friction and High Quality Machined Surfaces Text. / H. Ernst, M. E. Merhant // Trans. ASME. 1941. Vol. 29. - 299 p.

71. Kudo Н. Some new slip-line solutions for two-dimensional steady-stale machining Text. / H. Kudo // International Journal of mechanical science. — 1965.—Vol. 7. Xo 1. - P. 45-57.

72. Zhang H. The theoretical calculation of naturally curling radius of chip Text. / H. Zhang, P. Lin, R. Hu // Int.J. Mach. Tools and Manuf: 1989. -29 -№3. -P. 323-332.

73. Куфарев Г. JI. Связь радиуса завивания стружки с параметрами зоны вторичной деформации Текст. / Г. Л. Куфарев, В. П. Прокопьев // технический прогресс в машиностроении : Доклады III научно-технической конференции.-Томск, 1971.

74. Глуцепко 3. С. Исследование направления схода стружки и ее дробление при чистовом и тонком точении Текст. : автореф. дис. .канд. техн. наук /Глуценко 3. С.; ОПИ. Одесса, 1978. - 18 с.

75. Куфарев Г. Л. Внутреннее напряжения как единственная причина завивания стружки Текст. / Г. Л. Куфарев // Пути интенсификации производственных процессов при механической обработке : межвуз. научн.техн. сб. /ТПИ.-Томск, 1979.-С. 8-12.

76. Илыошнп А. А. Пластичность Текст. / А. А. Илыошин. М. : Гостехиздат, 1948. - 273 с.

77. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести Текст. /Н. IT. Малинин. М. : Машиностроение, 1968. - 400 с.

78. Ивата К. Моделирование процесса ортогонального резания методом конечных элементов для жесткопластического тела Текст. / К. Ивата, К. Осакада, У. Тэрасака // Теоретические основы инженерных расчетов. 1984. -Т. 106. -№2.-С. 24-31.

79. Стренковский И. О. Конечно-элементная модель ортогонального резания металла Текст. / И. О. Стренковский, И. Т. Кэррол // Конструирование и технология машиностроения. 1985. - № 4. - С. 349-354.

80. Куфарев Г. Л. Зависимость радиуса витка сливной стружки при точении от параметров процесса резания Текст. / Г. Л. Куфарев // Исследования процесса резания и режущих инструментов : сб. научи. тр. / ТПИ. Томск, 1984. - С. 32-40.

81. Куфарев Г. JI. Теоретические основы управления формой стружки и создание гаммы резцов для точения пластичных металлов и сплавов на станках с ЧПУ Текст. : автореф. дис. д.т.н. / Куфарев Г. JL ; ТПИ. Томск, 1985.

82. А. с. 1124502 СССР, МКИ В 23 В 27/00. Резец Текст. / Г. Л. Куфарев, И. Г. Куфарев (СССР). № 3424868/25 - 08; заявл. 19.04.82 ; опубл. 23.03.86. Бюл.№ 11.

83. Pekelharing A. J. Why and how does the chip curl and break? Text. / A. J. Pekelharing // Annals of the CIRP 12(1964). p. 144-147.

84. Spaans C. The fundamentals of three-dimensional chip curl, chip breaking and chip control Text. / Spaans C.; Doctor thesis, TH Delft, 1971.

85. Куфарев Г. JI. Физическая модель формирования сливной стружки при непрерывном резании Текст. / Г. Л. Куфарев // Вестник машиностроения. -1981.-№10.-С. 54-58.

86. Васин С. А. Схемы процесса стружкообразоваиия при использовании современных СМП Текст. / С. А. Васин, С. Я. Хлудов // Приложение. Справочник. Инженерный журнал. № 8. - 2004. - С.53-54.

87. Корчу ганова М. А. Исследование условий эффективного стружколомаиия при переменных режимах резания резцами с СМП Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук. / Корчуганова М. А. ; ТГПУ Томск, 2000. -16. с.

88. Ю2.Василюк Г. Д. Пути улучшения стружкоотвода на токарных станках и модулях с ЧПУ Текст. / Г. Д. Василюк // Мир техники и технологий. -2004.-№2.-С. 54-55.

89. Боткин И. В. Система прогнозирования вида стружки Текст. / И. В. Боткин, А. М. Фирсов // Ресурсосберегающие технологии в машиностроении : материалы 3 Всероссийской научно практической конференции. - Барнаул. -2003.-С. 168-172.

90. Takatsuto М. Chip disposal system in intermittently decelerated feed Text. / M. Takatsuto // Bull. Jap. Soc. Prec. Eng. 1988. -22, № 2. - P. 109-114.

91. Takatsuto M. Chip disposal system using intermittently decelerated drilling feed technique Text. / M. Takatsuto, K. Kishi// Bull. Japan Soc. Prec. Eng.-1990.-24, № l.-P. 27-32.

92. Kazimir L. Knutajuci sustruznicky nastroj Text. / L. Kazimir, P. Pyosop // Strojniky Sasopic. 1989. - 39. № 2. - S. 179-188.

93. A.c. 1444086 СССР, МКИ4 B23B 1/00. Способ кинематического дробления стружки на станках с числовым программным управлением Текст. / Алагуров В.В., Жуков А.И., Черепанов В.Н.

94. А.с. 1450905 СССР, МКИ4 В23В 1/00. Способ кинематического дробления стружки Текст. / Христолюбов В.Г.

95. Музыкант Я.А. Инструмент для станков с ЧПУ, многоцелевых станков с ГПС Текст. / И.Л. Фалюшин, Я.А. Музыкант, А.И. Мещеряков и др. //-М.: Машиностроение, 1990.-272с.

96. Хлудов С.Я. Резцы с видоизмененной формой режущей кромки у вершины СМП / Ю.А. Хайкевич, С.Я. Хлудов, B.C. Хлудов // Известия

97. ТулГУ. Серия. Технология машиностроения. Вып. 5 Тула: Изд-во ТулГУ, 2006.-С. 121-124.

98. Разработка и исследование установок для стружкодробления и стружкоразрезания на токарных станках Текст. : отчет о НИР / Пермь, Пермский политехнический институт (ППИ) : Руководитель Гаришин К.В. -№ Г. Р. 81035482.-1984.-81 с.

99. Игош1П1 В.В. Исследование условий рационального отвода стружки при токарной обработке металлов резцами со стружкозавивающими элементами Текст.: автореф. дис. канд. техн. наук/Игошин В.В.-Саратов,1967.-14 с.

100. Аршинов В.А. Резание металлов и режущий инструмент Текст. / В.А. Аршинов, Г.А. Алексеев // Изд. 3-е, перераб. и доп. Учебник для машиностроительных техникумов. М., «Машиностроение», 1976. 440 с.

101. Режимы резания труднообрабатываемых материалов. Справочник Текст. / Я.Л. Гуревич, М.В. Горохов, В.И. Захаров и др. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1986. - 240 с.

102. Васин С.А. Динамика процесса точения Текст./ С.А Васин., Л.А. Васин // Тульский государственный университет. — Тула, 2000. 130 с.

103. Хлудов С.Я. Механизмы стружкодробления при точении Текст./ Хлудов С.Я. //Тула: Изд-во ТулГУ, 2004. 152 с.

104. Розенберг А. М. Элементы теории процесса резания металлов Текст. / A.M. Розенберг, А.Н. Еремин.- М.- Свердловск: Машгиз,1956.-319 с.

105. Ятманов Н. Н. Влияние условий резания на параметры естественного завивания стружки / Н. Н. Ятманов ; МПИ. Йошкар-Ола, 1987. - 5 с. (Деп. в ВНИИТЭМР. 309 - 87).

106. Шарма Райе Салмон. Влияние введения смазочно-охлаждающей жидкости непосредственно в зону резания Текст. / Шарма Райе Салмон // Конструирование и технология машиностроения : Труды американского общества инженеров-механиков. 1971. - № 2.

107. Козин И.Я. Проходной резец с эллиптическим участком режущей кромки при вершине Текст./И.Я.Козин//Станки и инструмент.-1969.-№ 8 С.26.

108. Sumitomo's throwaway insert. "Tooling". 1980, 36, №6, p. 39-40.

109. Калдор С. Механизм дробления стружки Текст. /Калдор С., Бер А., Ленц Е.// Конструирование, 1979, т. 101, №3, С. 92-102.

110. Машиностроение. Энциклопедический справочник в 15т. Текст. -М: Машгиз, 1948, т.2. 891 с.

111. Качанов Л.М. Основы теории пластичности Текст. / Л.М. Качанов //- М.: Наука, 1969. 420 с.

112. Тнхонцов А. М. Определение прочностных характеристик металлической стружки методами планирования эксперимента Текст. / А. М. Тихонцов, В. Е. Черниченко, А. С. Левчук // Известия вузов. Машиностроение. № |1984.-С. 122-126.

113. Тихонцов А. М. Вспомогательное оборудование механическихцехов Текст. / А. М. Тихонцов. Киев; Донецк : Вища школа, 1982. - 200 с.

114. Ящерицин П.И. Теория резания: учебник Текст. / П.И. Ящерицин, Е.Э. Фельдштейн, М.А. Кониевич // Мн. : Новое знание, 2005. - 512 с.