автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение стойкости резцов управляемым импульсным воздействием при прерывистом резании

На правах рукописи

ЖИРКОВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ СТОЙКОСТИ РЕЗЦОВ УПРАВЛЯЕМЫМ ИМПУЛЬСНЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ ПРИ ПРЕРЫВИСТОМ РЕЗАНИИ

Специальность 05.03.01 - Технологии и оборудование механической

и физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Орел 2005

Работа выполнена на кафедре «Автоматизированные станочные и инструментальные системы» Орловского государственного технического университета.

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Катунин Александр Валентинович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Иноземцев Александр Николаевич

кандидат технических наук, доцент Яцун Елена Ивановна

Ведущее предприятие ОАО «Стекломаш» (г. Орел)

Защита состоится «28» декабря 2005 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 212.182.06 при Орловском государственном техническом университете (302020, г. Орел, Hay горское шоссе, 29, ауд. 212).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Орловского государственного технического университета.

Автореферат разослан «28» ноября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета /,

кандидат технических наук, доцент

Василенко Ю.В.

3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

2 2 61%

Актуальность работы. Основной причиной снижения стойкости режущего инструмента, работающего в условиях прерывистого резания, является цикличность механических нагрузок, имеющих ударный характер в момент первоначального контакта с заготовкой и обуславливающих появление вибраций. Такой характер нагрузок особенно сказывается на работоспособности твердосплавного и минералокерамического режущего инструмента.

Немаловажной особенностью является то, что значительное снижение стойкости при прерывистом резании не позволяет в ряде случаев обрабатывать заготовки большой площади, с требуемой производительностью (обработка на тяжелых продольно-строгальных станках), без смены инструмента. Подобные случаи на производстве оборачиваются не только потерей времени и дополнительными затратами, но и снижением качества обработанной поверхности, а в отдельных случаях приводят к браку.

Уменьшение ударных нагрузок и вибраций за счет снижения скорости резания приводит к значительным потерям производительности и ставит под вопрос целесообразность применения твердосплавного режущего инструмента.

Более прогрессивные способы снижения вибраций при резании основаны на эффекте поглощения энергии колебаний, за счет использования материалов с высокой демпфирующей способностью. Однако применение подобных способов требует предварительного расчета и трудоемкой настройки демпфирующей способности инструмента для конкретных условий обработки.

Эффективными способами борьбы с вибрациями являются разновидности вибрационного резания, суть которых заключается в компенсации колебаний инструмента, дополнительным внешним силовым воздействием. Однако сложность этих способов существенно ограничивает их распространение на производстве.

Распространенность процессов прерывистого резания в производстве и отмеченные недостатки существующих способов указывает на целесообразность разработки новых более эффективных способов борьбы с вибрациями, посредством управляемого импульсного силового воздействия, с целью повышения стойкости инструмента, при прерывистом резании.

Цель работы. Повышение стойкости резцов управляемым импульсным силовым воздействием на основе исследования закономерностей процессов прерывистого реза-

Для достижения поставленной цели необходимо решить комплекс взаимосвязан-

1. Разработать способ, позволяющий исследовать силовые и геометрические характеристики быстропротекакнцих процессов прерывистого резания и измерительно-вычислительный комплекс для его реализации;

2. Экспериментально исследовать силовые и геометрические характеристики единичного цикла прерывистого резания и установить фазу, в которой резец наиболее нагружен;

3. Провести исследование динамики резцов в наиболее нагруженной фазе единичного

ния.

ных задач:

цикла прерывистого резания;

4. Рассмотреть теоретические возможности и разработать способ снижения вибраций,

при прерывистом резании, посредством управляемого импульсного силового воздействия;

5. Разработать устройство для реализации способа снижения вибраций;

6. Провести экспериментальное исследование стойкости резцов, работающих в условиях прерывистого резания.

Методы исследования. В работе использовались методы теории механических колебаний, основные положения теории резания.

Экспериментальные исследования проводились с использованием специально разработанного измерительно-вычислительного комплекса, реализующего фото - тензомет-рический способ, а также методов планирования и статистической обработки данных эксперимента.

Автор защищает.

1. Математическую модель процесса врезания резца в заготовку при прерывистом резании.

2. Фото - тензометрический способ, позволяющий регистрировать силовые и геометрические характеристики процессов прерывистого резания, а также устанавливающий соответствие между ними.

3. Результаты экспериментальных исследований и эмпирические зависимости, устанавливающие взаимосвязь между параметрами процесса резания (режимами резания, геометрией инструмента, свойствами инструментального и обрабатываемого материалов) и стойкостью, посредством суммарного изменения кинетической энергии 5ДГ при врезании инструмента в заготовку.

4. Способ снижения вибраций при прерывистом резании управляемым импульсным силовым воздействием.

Научная новизна работы.

Разработана математическая модель процесса врезания, учитывающая инерционность консольной части резца. Модель позволяет определять силовые, пространственные и энергетические характеристики процесса врезания, оценивать его интенсивность 5ЛГ, на основе задаваемых динамических характеристик инструмента (массы М, демпфирующей способности с и жесткости к), а также экспериментально определенных параметров импульса силы сопротивления материала резанию (скорости нарастания УР и

силы при установившемся режиме резании ^) и коэффициента пропорциональности ускорению Ка.

Экспериментально установлено, что суммарное изменение кинетической энергии консольной части резца является количественным показателем интенсивности процесса врезания и параметром, определяющим стойкость инструмента.

Предложен и теоретически обоснован способ снижения вибраций при врезании инструмента в заготовку, заключающийся в выведении инструмента из состояния покоя предварительным силовым импульсом (до момента его врезания в заготовку), что обеспечивает безвибрационный переход в установившийся режим резания.

Практическая значимость работы.

Разработаны устройства снижения вибраций для процессов обработки прерывистым точением и строганием, обеспечивающие увеличение стойкости резцов до 6 раз.

Разработан фото - тензометрический способ, для регистрации силовых и геометрических характеристик быстропротекающих процессов прерывистого резания, устанавливающий взаимнооднозначное соответствие между ними, а также измерительно-вычислительный комплекс для реализации способа.

Создано программное обеспечение для расчета стойкости резцов, работающих в условиях прерывистого резания, на основе разработанной модели процесса врезания и полученных эмпирических зависимостей.

Результаты диссертационного исследования внедрены в производство и учебный процесс.

Реализация результатов работы. Результаты исследований апробированы в ООО «ЗРГО» (г. Железногорск Курской обл.), внедрены и используются в ОАО «Рудовтомати-ка» (г. Железногорск Курской обл.) и в учебном процессе при изучении дисциплин «Резание металлов» и «Автоматизированные системы научных исследований» в ОрелГТУ.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на VI-ой международной научно-технической конференции «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации» (г. Курск, 2005г.), на международной научно-технической конференции: «Высокие технологии в машиностроении» (Самара, 2005г.), на 2-ой международной научно-технической конференции «Надёжность и ремонт машин» (г. Гагра, 2005г.), на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ОрелГТУ в 2003-2005 г.г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ и поданы две заявки на патентцРФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы из 106 наименований и приложений. Общий объем работы составляет 153 страницы, включает 86 рисунков, 18 таблиц и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава посвящена изучению особенностей прерывистого резания и способов борьбы с вибрациями инструмента.

Изучению особенностей прерывистого резания посвящены работы многих исследователей: Андреева Г.С., Багдасаряна Г.Б., Бердникова JI.H., Бетанели А.И., Васина С.А., Горчакова JI.M., Даниеляна A.M., Деревлева С.П., Дзамоева Б..Л., Зорева H.H., Иноземцева, А. С., Кабалдина Ю.Г., Касьяна М.В., Клушина М.И., Колева К.С, Кудинова В.А., Кудряшова В.А., Куклина Л.Г., Лоладзе Т.Н., Макарова А.Д., Малкина А .Я., Ос-тафьева В.А., Подураева В.Н., В. Б. Протасьева, Резникова Н.И., Рождественского Л.А., Романова В.В., Сагалова В.И., Серебровского В.Б., Силина С.С, Симоняна М.М., Тот-чиева Ф.Г., Третьякова И.П., Усачева П.А., Фадеева B.C., Шабашова С.П., А. Н. Ямни-кова, Бхатья СМ., Кёнига В., Кроненберга М., Левальда В., Окусима К., Пекельхаринга А.И., Хоси Т., Чандрасекарана Н. и других.

Установлено, что прерывистое резание обладает целым рядом специфических особенностей: 1) цикличность механических и тепловых нагрузок; 2) наличие переходных процессов при врезании и выходе инструмента; 3) повышенный уровень вибраций.

Многие исследователи отмечают значительное снижение стойкости режущего инструмента, работающего в условиях прерывистого резания, и связывают это с наличием

переходных процессов при врезании и выходе инструмента. Единого мнения, о том какая из фаз оказывает наибольшее влияние на работоспособность инструмента, до сих пор не сформировалось. Одни исследователи считают, что основной причиной снижения стойкости, является механических нагрузки, имеющие ударный характер в момент первоначального контакта с заготовкой и обуславливающих появление послеударных вибраций. Другие считают, что основной причиной выхода из строя инструмента является перераспределение нагрузок в момент выхода инструмента их заготовки.

Одной из причин недостаточной изученности прерывистого резания является неудовлетворительные характеристики элементов аппаратуры применяемой при исследовании. Как показывает проведенный анализ зарегистрированные многими исследователями «всплески» сигнала в момент врезания инструмента в заготовку отражают не столько силу, сколько реакцию динамической системы.

Анализ существующих способов снижения с вибрациями показал недостаточную эффективность одних или сложность применения в производстве других способов.

На основе проведенного анализа поставлена цель работы и сформулированы основные задачи теоретических и экспериментальных исследований.

Вторая глава посвящена разработке фото - тензометрического способа исследования силовых и геометрических характеристик быстропротекающих процессов прерывистого резания, а также измерительно-вычислительного комплекса реализующего этот способ.

На рисунке 1 представлена схема измерительно-вычислительного комплекса для реализации фото - тензометрического способа.

Рисунок 1 Схема измерительно-вычислительного комплекса для реализации фото - тензометрического способа

Работа комплекса заключается в следующем.

В наладочном режиме до начала резания оператор совмещает датчик положения 11 с моментом первоначального контакта заготовки 2 с резцом 3.

При работе в режиме измерения включают приводы главного движения и продольной подачи токарного станка, которые сообщают вращение со скоростью приспособлению 1 с заготовкой 2 и движение продольной подачи 8пр резцу 3, начинают процесс прерывистого резания. После касания резца 3 заготовки 2 срабатывает датчик положения 11 и сигнал от него поступает в устройство синхронизации и согласования (УСиС) 7, которое запускает систему сбора данных (ССД) 6. В ССД 6 начинается регистрация сигна-

лов, поступающих с резцедержателя-динамометра 4 через усилитель тензометрических сигналов 5. Одновременно с началом регистрации сигналов начинается отсчет времени до момента фотографирования зоны взаимодействия резца 3 и заготовки 2, задаваемого оператором посредством управляющей программы на персональном компьютере (ПК) 8. По истечении заданного оператором времени УСиС 7 запускает импульсный источник света 9 и фотоустановка 10 регистрирует зону резания.

В последующие циклы резания аналогично регистрируются указанные параметры, однако время фотографирования смещается относительно предыдущего на некоторую величину.

Совокупность регистрации позволяет получить полную информацию об изменении геометрических характеристик за единичный цикл резания и результирующий импульс деформации инструмента.

Измерительно-вычислительный комплекс функционирует под управлением программы, которая позволяет: автоматизировать процедуру тарировки; редактирования и визуализировать результаты; хранить результаты в файлах стандартных форматов.

Достоинствами предлагаемого комплекса являются: возможность установления взаимно однозначного соответствия между силовыми и геометрическими характеристиками переходных процессов прерывистого резания; отказ от затратного метода высокоскоростной киносъемки; получение информации удобной для хранения", анализа, передачи и представления на мониторе ПК величин действующих сил, возникающих вибраций и других характеристик силовых импульсов.

В третьей главе на основе анализа результатов экспериментального исследования силовых и геометрических характеристик установлена наиболее нагруженная фаза единичного цикла прерывистого резания.

Экспериментальное исследование проводилось с использованием фото - тензомет-рического способа и измерительно-вычислительного комплекса.

Обработка экспериментальных данных заключалась в установлении длины контакта режущей части инструмента с обрабатываемой заготовкой по фотографии зоны резания и определении действующей силы по экспериментально полуденной деформации, с учетом динамических свойств консольной части инструмента.

Консольная часть резца рассматривалась как одномассовая динамическая модель (рисунок 2).

тггтгтттггт

Рисунок 2 Динамическая модель консольной части инструмента: к - коэффициент жесткости; с - коэффициент сопротивления; М - приведенная масса; ^ - внешняя сила

Условие равновесия рассматриваемой модели выполняется при равенстве суммы внутренних и внешних сил:

где: Я) - сила инерции; - диссипативная сила; Р - сила упругости;

- внешняя сила. Дифференциальная форма уравнения (1) имеет вид:

з2г(1) аг(1)

м-

- + с

- + к ■ Z(t)= Fz(i).

д1г " Ы

Для определения искомой силы уравнения (2) решалось численными методами. Динамические константы М, с и к определялись статической и динамической тарировкой консольной части резца.

На рисунках 3, 4 представлены фотографии зоны резания и временная диаграмма силы и деформации резца 7. в фазе врезания.

момент вреиеим 1}

ВрпиДОО-5000 вс Дгпм нопакгй

момент

Врем 5100-

■ременнI

момент времени t>

ВмжлЯОО-5300 ж Кокют UlLyUIIJRI

момент |рц|«м и момент времени ta

Рисунок 3 Фотографии зоны резания

момент времени (з

too 200 300 400 500 600 700 В00 900 800 4900 5000 5100 5200 5300 5400 5500 9600 S700 5800 Время [икс]

—О— Перемешен« Z [*«Н —*— ДеАсгауощмо«лаРг|Н]

Рисунок 4 Временная диаграмма силы F. и деформации резца Z

Установлено что, в фазе врезания, в момент начального взаимодействия резца и заготовки (момент времени I,) сила достигает максимальной величины (рисунок 4), а длина контакта незначительна (рисунок 3). По мере внедрения резца в заготовку происходит увеличение длины контакта и уменьшение амплитуды колебаний действующей силы (момент времени у. В момент времени Ху длина контакта полностью устанавливается (рисунок 4).

В фазе выхода, при приближении резца к краю заготовки (момент времени 14) происходит надлом и разворот стружки у корня, вследствие чего уменьшается длина контакта (рисунок 3). Действующая сила принимает значения соответствующие установившемуся резанию (рисунок 4). Отделение стружки от заготовки может происходить до выхода инструмента из зоны резания (рисунок 3, момент времени 15).

Для количественной оценки степени нагружения режущей части инструмента, рассмотрим график контактных давлений, единичного цикла прерывистого резания (рисунок 5).

6

5

я

Я А

X

X

« 3

I;

□

Рисунок 5 Временная диаграмма силы и деформации резца 2

Как видно их графика, наибольшие контактные давления возникают при начальном взаимодействии резца и заготовки. В фазе врезания величина контактных давлений может превышать в 2 раза нагрузки, возникающие при выходе инструмента и до 7 раз нагрузки при установившемся резании.

В четвертой главе представлены результаты исследования динамики резцов в фазе врезания. Эксперимент проводился при прерывистом точении трех обрабатываемых материалов - стали марок 45,35,50ХФА. В ходе эксперимента скорость резания изменялась от 20 до 320 м/мин, подача принимала значения от 0,5 до 1,5 мм/об, глубина резания - от 0,6 до 2 мм, главный угол в плане <р изменялся от 30° до 90°, передний угол у - от -12° до 12°, задние углы а и а, - от 3° до 7°, угол наклона режущей кромки X - от 0° до 10°, вспомогательный угол в плане (рх - от 5° до 45°.

По экспериментально установленной деформации инструмента Ъ, из уравнения (2)

находились сила инерции , ускорение а =-, диссипативная сила , скорость

V = д^^ > сила упругости и действующая сила /\. Кинетическая энергия Т{1) и её

5/

суммарное изменение 5ДГ вычислялись, соответственно, по формулам:

м-

Г(/) =-

ад/)12

д>

IТ - Т I

(3) 5ДГ= (4)

2 ^ ' ~ Л/

В ходе анализа результатов экспериментального исследования установлено что:

- при увеличении уровня и продолжительности вибраций, возрастают амплитудные значения кинетической энергии Т, поэтому интенсивность процесса врезания целесообразно оценивать по ее суммарному изменению 5ДГ;

- колебания силы взаимодействия резца и заготовки являются реакцией консольной части инструмента на возникающие вибрации.

На основе сделанных заключений разработана математическая модель процесса врезания. Особенностью модели является то, что сила взаимодействия резца и заготовкирассматривается как сумма силы сопротивления материала резанию (сила резания «идеально жестким и безинерционным» резцом) и реакции /•"„(/) консольной части резца на импульс силы сопротивления резанию

^(0 = ^(0 + ^(0. (5)

Импульс силы сопротивления материала резанию /""„(О задается при помощи уравнения:

1-005*" (— • Я--/)

Т р*

(6)

где: ^ = к 2? - сила при установившемся режиме резания;

2, - уровень деформации инструмента при установившемся режиме; Тр1 - длительность задаваемого импульса; 1 - текущее время.

К = 2,4,6... - коэффициент интенсивности нарастания нагрузки. В процессе моделирования коэффициент интенсивности нарастания нагрузки Кп вычисляется методом итераций. Итерационный процесс завершается при выполнении

равенства фактической и заданной Ур скоростей нарастания силы /■"„,(/).

5/ "

Реакция консольной части резца находится из выражения:

д2Г(1)

а/

где: Ка - коэффициент пропорциональности ускорению.

а2гчо

Ускорение консольной части--— находится из уравнения:

д1

= (7)

--г^ + С-

а*2 Ы

Уравнение модели процесса врезания имеет вид:

& от дг

ад(8)

На основе обработки экспериментальных данных установлены зависимости для определения параметров уравнения (6) и коэффициента пропорциональности ускорению Ка.

Значения силы Fs, зарегистрированные в период установившегося резания, имеют высокую сходимость с вычисляемыми по известной формуле:

/>10-С, (10)

Скорость нарастания Vh силы сопротивления резанию Fm зависит от режимов резания (V, S, t) и геометрии инструмента (углов у, X и tp):

VFm = 12.6 • V°361 • 5°278 • 273 • (у + 25)"°069 • (Я +1)"0 152 • ер'0154. (11)

Коэффициент пропорциональности ускорению Ка зависит от предела текучести материала заготовки а,:

Ка = 0.00036 - о-,'0361 (12)

В результате проведения исследования динамики резцов разработана математическая модель процесса врезания, учитывающая инерционность консольной части резца. Модель позволяет определять силовые, пространственные и энергетические характеристики процесса врезания, оценивать его интенсивность SAT, на основе задаваемых динамических характеристик инструмента (массы М, демпфирующей способности с и жесткости к), а также экспериментально определенных параметров импульса силы сопротивления материала резанию (скорости нарастания VF и силы при установившемся режиме резании Fs) и коэффициента пропорциональности ускорению Ка.

В пятой главе приводится теоретическое обоснование способа снижения вибраций при прерывистом резании управляемым импульсным силовым воздействием.

Суть способа заключается в выведении инструмента из состояния покоя предварительным силовым импульсом (до момента его врезания в заготовку), в состояние, которое обеспечивает при начале цикла резания безвибрационный переход в установившейся режим.

Консольная часть резца рассматривается как одномассовая динамическая система, состояние равновесия которой описывается уравнением (2).

Состояние динамической системы, которое необходимо для безвибрационного перехода в установившийся режим, обеспечивается посредством управляемого импульсного силового воздействия F^il), и соответствует следующим условиям:

1) деформация инструмента соответствует уровню его статического смещения при установившемся резании Z(t) « Z,;

2) сила инерции близка к величине действующей силы при установившемся режиме

3) величина кинетической энергии системы незначительна T(t) я 0.

Силовой импульс Ff(t) задается уравнением:

Fr,(0 = FI-sin(-^r-0, (13)

1ps

где: Т^"" - длительность импульсного силового воздействия.

Уравнение равновесия динамической системы, с учетом импульсного силового воздействия Г!"4" (/) имеет вид:

д2Ш+с.Ш+к. 2(о=+,„)+),

01 О!

при / < 0,5 • Т^"; = / и при / > 0,5 • ; = 0 , (14)

где: - время смещения импульсного силового воздействия относительно начала цикла резания;

/•у*" - основная внешняя сила, обусловленная взаимодействием инструмента и заготовки.

В соответствии с условиями способа, для снижения вибраций необходимо обеспечить смещение силового импульсного воздействия во времени на величину:

/„« / яриУ^шР.Л (15)

Г(0 «0.

На рисунке 6 представлен результат моделирования поведения динамической системы консольной части инструмента (уравнение (14)) с предварительным импульсным силовым воздействием.

Дяйствуоимясмла Гг|4]

СиМГОГ6СП«Р!(Н)

80 100 120 НО 100 1ИО 200 220 2« 280 2В0 300 во« ил (мкс)

—&— Днссмпвпвяйсмла Г||Н1 —О— Сйлшшщш

Рисунок 6 Временная диаграмма сил: параметры силового импульса -

V, = 2800//, УГг = 160 -10® —, Трх = 5Шмкс

с

Реакция модели при нарастании внешней силы /% (/), в период импульсного силового воздействия проявляется только в виде увеличения сил инерции. После момента времени вследствие уменьшения внешней силы (/), происходит снижение силы инерции до нулевого уровня (момент времени 12) и к началу цикла резания - до уровня, соответствующего установившемуся резанию. К моменту времени 14, состояние динамической системы соответствует условиям рассматриваемого способа.

В результате нарастания действующей силы (момент времени 14), обусловленного

началом цикла резания, происходит снижение силы инерции до нулевого уровня и равновесие в динамической системе, в оставшееся время, сохраняется за счет противодействия силы упругости и внешней силы ^ (г). Таким образом, динамическая система без вибраций переходит в установившийся режим.

Шестая глава посвящена разработке устройств, для реализации способа снижения вибраций при прерывистом резании, системы управления и программного обеспечения.

На рисунке 7 представлено устройство снижения вибраций для процесса строгания.

Рисунок 7 Устройство снижения вибраций для процесса строгания: 1 - основание устройства; 2 - электродинамический пульсатор; 3 - шток; 4 - направляющие; 5 -сменная масса; 6 - наконечник; 7 - резец; 8 - контактная часть резца; 9 - тензометриче-ские датчики; 10 - откидная часть суппорта станка; 11 - стол станка

Устройство крепится на откидной части суппорта 10 строгального станка. Электродинамический пульсатор 2 имеет два электромагнита. Основной электромагнит жестко соединен с корпусом пульсатора, а дополнительный крепится на штоке 3, который перемещает сменную массу 5, по направляющим 4. Соударение с контактной частью резца 8, происходит через наконечник 6.

Схема системы управления представленным устройством, показана на рисунке 8. Управление устройством осуществляется посредством специально разработанной программы, при помощи персонального компьютера 14. Через Устройство согласования и синхронизации (УСиС) 13 происходит синхронный обмен данными между персональным компьютером (ПК) 14 и остальными элементами схемы. Усилитель тензометриче-ских сигналов (УТС) 3 предназначен для масштабирования сигналов поступающих с тен-зометрических датчиков 2, расположенных на инструменте 1. Система сбора данных (ССД) 4 служит для преобразования сигналов УТС 3 в цифровую форму и последующего хранения и передачи на ПК 14. Устройство управления силовыми инверторами (УУСИ) 11 предназначено для формирования сигналов управления электромагнитами пульсатора 7 и 8. Силовые инверторы (СИ) 10 усиливают сигналы сформированные УУСИ 11. Дат-

чик положения (ДП) 12 тактирует УУСИ 11.

Рисунок 8 Схема системы управления устройством снижения вибраций.

В управляющей программе предусмотрен режим автоматической тарировки устройства, которая начинается с подачи на выводы электромагнитов 7 и 8, переменного напряжения, частотой равной собственной частоте одномассовой динамической системы. В результате ударник 9 электродинамического пульсатора начинает совершать колебания. Амплитуда генерируемого напряжения увеличивается до появления первых соударений с резцом 1. Системой сбора данных 4 регистрируется деформация инструмента. Затем амплитуда подаваемого напряжения увеличивается на один шаг и вновь выполняется регистрация деформации. Цикл повторяется до тех пор, пока амплитуда генерируемого напряжения не достигнет верхнего предела своего диапазона. Регистрируемая деформация на каждом шаге тарировки сохраняется в памяти компьютера 14. После завершения описанного процесса управляющая программа устанавливает соответствие между амплитудой генерируемого напряжения и силой удара.

После завершения тарировки устанавливается время от момента срабатывания датчика положения до начала процесса резания. Для этого на станке запускаются привода подач и главного движения. В режиме наладки управляющая программа регистрирует момент срабатывания датчика и начинает отсчет времени пока ССД 4 не зарегистрирует изменение деформации резца 1, обусловленное началом цикла резания.

На основе пробного прохода определяются параметры дополнительного силового импульса согласно предложенному способу.

Эффект от применения устройства состоит в значительном снижении амплитуды и продолжительности вибраций.

В седьмой главе представлены результаты экспериментальных исследований стойкости резцов в процессах прерывистого точения и строгания, а также приводятся результаты апробации разработанных устройств.

Эксперименты по стойкости проводились для трех материалов режущей части резца - Т15К6, Т5К10, ТТ10К8БМ и трех обрабатываемых материалов - стали марок 45, 35, 50ХФА. В ходе эксперимента скорость резания изменялась от 20 до 320 м/мин, подача принимала значения 0,5 и 1,5 мм/об, глубина резания 0,6 и 2 мм, главный угол в плане <р изменялся от 30° до 90°, передний угол у от -12° до 12°, задние углы а и а, от 3° до 7°,

угол наклона режущей кромки Я от 0° до 10°, вспомогательный угол в плане срх от 5° до 45°

Фактическая стойкость инструмента Ти определялась путем подсчета количества циклов резания до его разрушения, момент наступления которого устанавливается по резкому изменению регистрируемой деформации 2. В ходе эксперимента установлено:

- снижение стойкости Ти происходит при увеличении амплитуды и продолжительности колебаний инструмента (интенсивности вибраций), в период врезания инструмента в заготовку;

- суммарное изменение кинетической энергии инструмента , это параметр который позволяет количественно оценить интенсивность процесса врезания и выполнить переход к стойкости резца.

Взаимосвязь между стойкостью и суммарным изменением кинетической энергией при врезании инструмента выражается эмпирической зависимостью:

Т. =С. • 788 • (у + 25)~0'072 -(Я + 1)"0,086 (16)

где: Си - коэффициент, характеризующий свойства материала режущей части.

Использование предложенных зависимостей и математической модели процесса врезания позволяет определять стойкость по заданным режимам резания, материалу обрабатываемой заготовки и режущей части, геометрии и динамическим свойствам резца, а также прогнозировать ее повышение при использовании разработанных устройств.

Апробация устройства и способа снижения вибраций показывает, что в диапазоне значений суммарного изменения кинетической энергии инструмента 5ДГ= [0.18; 0.26] Дж стойкость повышается в 3 - 6 раз, а в диапазоне 5дГ= [0.10; 0.18] Дж - в 1,5 - 3 раза.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. В результате выполненного комплекса теоретических и экспериментальных исследований получены научно обоснованные технические и технологические разработки, обеспечивающие решение важной прикладной задачи повышения стойкости резцов, работающих в условиях прерывистого резания.

2. Разработана математическая модель процесса врезания, учитывающая инерционность консольной части резца. Модель позволяет определять силовые, пространственные и энергетические характеристики процесса врезания, оценивать его интенсивность 5д7 , на основе задаваемых динамических характеристик инструмента (массы М, демпфирующей способности с и жесткости к), а также экспериментально определенных параметров импульса силы сопротивления материала резанию (скорости нарастания УР и

силы при установившемся режиме резании ^) и коэффициента пропорциональности ускорению Ка.

3. Разработан фото - тензометрический способ, для регистрации силовых и геометрических характеристик быстропротекающих процессов прерывистого резания, устанавливающий взаимнооднозначное соответствие между ними, а также измерительно-вычислительный комплекс для реализации способа.

4. На основе анализа силовых и геометрических характеристик единичного цикла резания определена степень нагружения резца для каждой фазы единичного цикла пре-

»25314

рывистого резания. Установлено, что наибольшим нагрузкам режущая часть инструмента подвергается в фазе врезания, когда величина контактных нагрузок может превышать в 2 раза нагрузки, возникающие при выходе и г вившемся режиме резании.

5. Экспериментально установлено, что гии консольной части резца SAT является ко процесса врезания и параметром, определяю!!

6. Предложен и теоретически обоснова! стом резании, заключающийся в выведении i тельным силовым импульсом (до момента вре переход в установившийся режим.

7. Разработаны устройства снижения ви ния и строгания, обеспечивающие повышение стойкости резца до 6 раз.

8. Результаты диссертационного исследования внедрены в производство и учебный процесс в ОрелГТУ.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. Жирков A.A. Связь кинетической энергии и стойкости инструмента при прерывистом резании // Известия Тульского государственного университета. Серия Технологическая системотехника. Вып. 1. - Тула; Изд-во ТулГУ, 2005. - С. 31 - 33.

2. Жирков А. А. Устройство для снижения вибраций в процессе прерывистого резания // Известия Тульского государственного университета. Серия Технологическая системотехника. Вып. 2. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2005. - С. 24 - 25.

3. Жиркбв А. А., Катунин А. В. Измерительно-вычислительный комплекс для исследования закономерностей процессов прерывистого резания // Известия ОрёлГТУ. Машиностроение и приборостроение. - Орёл: ОрёлГТУ, 2003. - №3 - с. 92 - 94.

4. Жирков А. А. Катунин А. В. Программа для исследования напряжённо деформированного состояния режущей части инструмента // Известия ОрёлГТУ. Машиностроение и приборостроение. - Орёл: ОрелГТУ, 2004. - №3 - с. 32 - 32.

5. Катунин А. В. Жирков А. А. Сила резания при лезвийной обработке. // Сборник материалов 2-ой международной научно-технической конференции «Надёжность и ремонт машин» - Орёл ОрелГАУ - 2005. - с. 314 - 324.

7. Катунин А. В. Жирков А. А. Контактные нагрузки инструмента работающего в условиях прерывистого резания. //Сборник материалов международной научно-технической конференции «Высокие технологии в машиностроении» - Самара: СамГТУ, 2005.-с. 56-58.

8. Катунин А. В., Жирков А. А. Повышение качества задания силовых импульсов при моделировании прерывистого резания // Известия ОрёлГТУ. Машиностроение и приборостроение. - Орёл: ОрёлГТУ, 2005 - №1 - с. 70 - 75.

9. Катунин А. В., Жирков А. А. Способ снижения вибраций инструмента при прерывистом резании // Известия ОрёлГТУ. Машиностроение и приборостроение. - Орёл: ОрёлГТУ, 2005. - №2 - с. 54 - 62.

Отпечатано в типографии ФДООрелГТУ Заказ №610. Тираж 120 экз 302020 Орел, Наугорское шоссе, 29

РНБ Русский фонд

2006-4 29525

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1 ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ ПРЕРЫВИСТОГО РЕЗАНИЯ И СПОСОБОВ СНИЖЕНИЯ ВИБРАЦИЙ 1.1 Особенности процессов прерывистого резания

1.2 Влияние переходных процессов на стойкость инструмента

1.2.1 Влияние фазы врезания на стойкость инструмента

1.2.2 Влияние фазы выхода на стойкость инструмента

1.3 Экспериментальное исследование характера сил, возникающих при прерывистом резании

1.7 Анализ способов снижения вибраций

Выводы по обзорной части

• ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2 СПОСОБ И ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ БЫСТРОПРОТЕКАЮЩИХ ПРОЦЕССОВ ПРЕРЫВИСТОГО РЕЗАНИЯ.

2.1 Фото - тензометрический способ и измерительно-вычислительный комплекс

2.2 Установка для реализации фото - тензометрического ^ способа исследования быстропротекающих процессов прерывистого резания.

2.3 Динамическая модель консольной части резца

2.4 Тарировка резцедержателя-динамометра

2.5 Программное обеспечение для управления измерительно-вычислительным комплексом и реализации фото тензометрического способа исследования быстропротекающих процессов прерывистого резания

Ф' Выводы по второй главе

3 АНАЛИЗ ЕДИНИЧНОГО ЦИКЛА ПРОЦЕССА ПРЕРЫВИСТОГО

ТОЧЕНИЯ

3.1 Исследование силовых и геометрических характеристик единичного цикла прерывистого точения

3.2 Исследование контактных давлений на передней поверхности резца в фазах единичного цикла прерывистого точения

3.3 Динамические показатели нагруженности резца в фазах единичного цикла прерывистого точения у, Выводы по третьей главе.

• 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ РЕЗЦОВ В ФАЗЕ ВРЕЗАНИЯ

4.1 Задание форм импульсов монотонно нарастающей силы

4.2 Метод решения дифференциального уравнения одномассовой динамической модели консольной части резца

4.3 Анализ поведения консольной части резца в фазе врезания

4.3 Взаимосвязь кинетической энергии консольной части инструмента и интенсивности фазы врезания

4.4 Математическая модель процесса врезания

4.5 Регрессионные зависимости для определения параметров импульса силы сопротивления резанию и коэффициента пропорциональности ускорению gj

4.6 Результаты моделирования процесса врезания 99 Выводы по четвертой главе

5 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СПОСОБА

СНИЖЕНИЯ ВИБРАЦИЙ ПРИ ПРЕРЫВИСТОМ РЕЗАНИИ УПРАВЛЯЕМЫМ ИМПУЛЬСНЫМ СИЛОВЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ 5.1 Анализ силовых, пространственных и энергетических характеристик одномассовой динамической модели резца при действии монотонно возрастающей силы

5.2 Разработка способа снижения вибраций при прерывистом резании управляемым импульсным силовым воздействием

Выводы по пятой главе

6 УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ СПОСОБА СНИЖЕНИЯ ВИБРАЦИЙ

6.1 Анализ способов генерации силовых импульсов

6.2 Динамическая модель устройства снижения вибраций

6.3 Практическая реализация устройства снижения вибраций.

6.4 Система управления устройством снижения вибраций

Выводы по шестой главе

7 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТОЙКОСТИ РЕЗЦОВ В ПРОЦЕССЕ ПРЕРЫВИСТОГО РЕЗАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ УСТРОЙСТВА СНИЖЕНИЯ ВИБРАЦИЙ

7.1 Проведение экспериментов

7.2 Взаимосвязь кинетической энергии консольной части инструмента и стойкости

Выводы по седьмой главе

Актуальность работы. Основной причиной снижения стойкости режущего инструмента, работающего в условиях прерывистого резания, является цикличность механических нагрузок, имеющих ударный характер в момент первоначального контакта с заготовкой и обуславливающих появление вибраций. Это особенно сказывается на работоспособности твердосплавного и минералокерамического режущего инструмента.

Важной особенностью является то, что значительное снижение стойкости при прерывистом резании не позволяет в ряде случаев обрабатывать заготовки большой площади, с требуемой производительностью (обработка на тяжелых продольно-строгальных станках), без смены инструмента. Подобные случаи на производстве оборачиваются не только потерей времени и дополнительными затратами, но и снижением качества обработанной поверхности, а в отдельных случаях приводят к браку.

Уменьшение ударных нагрузок и вибраций за счет снижения скорости резания приводит к значительным потерям производительности и ставит под вопрос целесообразность применения твердосплавного режущего инструмента.

Более прогрессивные способы снижения вибраций при резании основаны на эффекте поглощения энергии колебаний, за счет использования материалов с высокой демпфирующей способностью. Однако применение подобных способов требует предварительного расчета и трудоемкой настройки демпфирующей способности инструмента для конкретных условий обработки.

Эффективными способами борьбы с вибрациями являются разновидности вибрационного резания, суть которых заключается в компенсации колебаний инструмента, дополнительным внешним силовым воздействием. Однако сложность этих способов существенно ограничивает их применение на производстве.

Распространенность процессов прерывистого резания в производстве и отмеченные недостатки существующих способов указывает на целесообразность разработки новых более эффективных способов борьбы с вибрациями посредством управляемого импульсного силового воздействия, с целью повышения стойкости инструмента, при прерывистом резании.

Цель работы. Повышение стойкости резцов управляемым импульсным силовым воздействием на основе исследования закономерностей процессов прерывистого резания.

Для достижения поставленной цели необходимо решить комплекс взаимосвязанных задач:

1. Разработать способ, позволяющий исследовать силовые и геометрические характеристики быстропротекающих процессов прерывистого резания и измерительно-вычислительный комплекс для его реализации;

2. Экспериментально исследовать силовые и геометрические характеристики единичного цикла прерывистого резания и установить фазу, в которой резец наиболее нагружен;

3. Провести исследование динамики резцов в наиболее нагруженной фазе единичного цикла прерывистого резания;

4. Рассмотреть теоретические возможности и разработать способ снижения вибраций, при прерывистом резании, посредством управляемого импульсного силового воздействия;

5. Разработать устройство для реализации способа снижения вибраций;

6. Провести экспериментальное исследование стойкости резцов, работающих в условиях прерывистого резания.

Методы исследования. В работе использовались методы теории механических колебаний, основные положения теории резания.

Экспериментальные исследования проводились с использованием специально разработанного измерительно-вычислительного комплекса, реализующего фото - тензометрический способ, а также методов планирования и статистической обработки данных эксперимента.

Автор защищает.

1. Математическую модель процесса врезания резца в заготовку при прерывистом резании.

2. Фото - тензометрический способ, позволяющий регистрировать силовые и геометрические характеристики процессов прерывистого резания, а также устанавливающий соответствие между ними.

3. Результаты экспериментальных исследований и эмпирические зависимости, устанавливающие взаимосвязь между параметрами процесса резания (режимами резания, геометрией инструмента, свойствами инструментального и обрабатываемого материалов) и стойкостью, посредством суммарного изменения кинетической энергии SAT при врезании инструмента в заготовку.

4. Способ снижения вибраций при прерывистом резании управляемым импульсным силовым воздействием.

Научная новизна работы.

Разработана математическая модель процесса врезания, учитывающая инерционность консольной части резца. Модель позволяет определять силовые, пространственные и энергетические характеристики процесса врезания, оценивать его интенсивность SAT, на основе задаваемых динамических характеристик инструмента (массы М, демпфирующей способности с и жесткости к), а также экспериментально определенных параметров импульса силы сопротивления материала резанию (скорости нарастания VF и силы при установившемся режиме резании Fs) и коэффициента пропорциональности ускорению Ка.

Экспериментально установлено, что суммарное изменение кинетической энергии консольной части резца SAT является количественным показателем интенсивности процесса врезания и параметром, определяющим стойкость инструмента.

Предложен и теоретически обоснован способ снижения вибраций при врезании инструмента в заготовку, заключающийся в выведении инструмента из состояния покоя предварительным силовым импульсом (до момента его врезания в заготовку), что обеспечивает безвибрационный переход в установившийся режим резания.

Практическая значимость работы.

Разработаны устройства снижения вибраций для процессов обработки прерывистым точением и строганием, обеспечивающие увеличение стойкости резцов до 6 раз.

Разработан фото - тензометрический способ, для регистрации силовых и геометрических характеристик быстропротекающих процессов прерывистого резания, устанавливающий взаимнооднозначное соответствие между ними, а также измерительно-вычислительный комплекс для реализации способа.

Создано программное обеспечение для расчета стойкости резцов, работающих в условиях прерывистого резания, на основе разработанной модели процесса врезания и полученных эмпирических зависимостей.

Результаты диссертационного исследования внедрены в производство и учебный процесс.

Реализация результатов работы. Результаты исследований апробированы в ООО «ЗРГО» (г. Железногорск Курской обл.), внедрены и используются в ОАО «Рудоавтоматика» (г. Железногорск Курской обл.) и в учебном процессе при изучении дисциплин «Резание металлов» и «Автоматизированные системы научных исследований» в ОрелГТУ.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на VI-ой международной научно-технической конференции «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации» (г. Курск, 2005г.), на международной научно-технической конференции: «Высокие технологии в машиностроении» (Самара, 2005г.), на 2-ой международной научно-технической конференции «Надёжность и ремонт машин» (г. Гагра, 2005г.), на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ОрелГТУ в 2003-2005 г.г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ и поданы две заявки на патенты РФ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. В результате выполненного комплекса теоретических и экспериментальных исследований получены научно обоснованные технические и технологические разработки, обеспечивающие решение важной прикладной задачи повышения стойкости резцов, работающих в условиях прерывистого резания.

2. Разработана математическая модель процесса врезания, учитывающая инерционность консольной части резца. Модель позволяет определять силовые, пространственные и энергетические характеристики процесса врезания, оценивать его интенсивность SAT, на основе задаваемых динамических характеристик инструмента (массы М, демпфирующей способности с и жесткости к), а также экспериментально определенных параметров импульса силы сопротивления материала резанию (скорости нарастания VF и силы при установившемся режиме резании Fs) и коэффициента пропорциональности ускорению Ка .

3. Разработан фото - тензометрический способ, для регистрации силовых и геометрических характеристик быстропротекающих процессов прерывистого резания, устанавливающий взаимнооднозначное соответствие между ними, а также измерительно-вычислительный комплекс для реализации способа.

4. На основе анализа силовых и геометрических характеристик единичного цикла резания определена степень нагружения резца для каждой фазы единичного цикла прерывистого резания. Установлено, что наибольшим нагрузкам режущая часть инструмента подвергается в фазе врезания, когда величина контактных нагрузок может превышать в 2 раза нагрузки, возникающие при выходе инструмента и до 7 раз нагрузки при установившемся режиме резании.

5. Экспериментально установлено, что суммарное изменение кинетической энергии консольной части резца SAT является количественным показателем интенсивности процесса врезания и параметром, определяющим стойкость инструмента.

6. Предложен и теоретически обоснован способ снижения вибраций при прерывистом резании, заключающийся в выведении инструмента из состояния покоя предварительным силовым импульсом (до момента врезания), что обеспечивает безвибрационный переход в установившийся режим.

7. Разработаны устройства снижения вибраций для процессов прерывистого точения и строгания, обеспечивающие повышение стойкости резца до 6 раз.

8. Результаты диссертационного исследования внедрены в производство и учебный процесс в ОрелГТУ.

1. Айзеншток И.Я. Основные вопросы механики процесса резания металлов. М: МАШГИЗ, 1950. - 84с.

2. Андреев Г.С. Исследование работоспособности режущего инструмента при периодическом резании: Автореф. дис. докт. техн. наук, М., 1971.

3. Андреев Г.С. Удар при прерывистом резании металлов // Вестник машиностроения. 1971. - №3. - С.65-68.

4. Андреев Г.С. Тепловые явления в режущей части инструмента при прерывистом резании // Вестник машиностроения. 1973. - №9. - С.69-73.

5. Андреев Г.С. Повышение производительности обработки деталей в условиях периодического прерывистого резания // Вестник машиностроения.- 1978. -№12.-С.64-58.

6. Багдасарян Г.Б. Исследование особенностей технологических и динамических характеристик СПИД при прерывистом резании: Автореф. дис. канд. техн. наук. Ереван, 1969.

7. Бердников Л.Н. Назначение режимов при прерывистом резании // Перспективы развития режущего инструмента и повышение эффективности его применения в машиностроении. М.: ЦП НТО Машпром, 1978. - С.239-244.

8. Бердников Л.Н. Влияние температурного перепада на хрупкое разрушение зубьев твердосплавных фрез // Станки и инструмент. -1982. №5.- С.23-24.

9. Бетанели А.И. Хрупкая прочность режущей части инструмента. -Тбилиси: Грузинский политехнический институт, 1969. 149с.

10. Бетанели А.И. Прочность и надежность режущего инструмента. -Тбилиси: Сабчота Сакартвело, 1973. 172с.

11. Бобров В. Ф. Основы теории резания металлов. М.: Машиностроение, 1975,344 с. ил.

12. Васин С.А. Повышение стойкости твердосплавных токарных резцовпри прерывистом резании за счет введения диссипативных элементов в технологическую систему: Автореф. дис. канд. техн. наук. Тула, 1982.

13. Васин С.А., Васин JI.A. Динамика процесса точения \ Тул.гос.ун-т. Тула, 2000.194 с.

14. Васин С.А. Динамика фрезерования концевыми фрезами \ Тул.гос.ун-т. Тула, 2000.105 с.

15. Васин С.А., Васин JI.A. Прогнозирование виброустойчивости процесса точения \ Тул.гос.ун-т. Тула, 2000.108 с.

16. Васин JI.A. Виброгасящие режущие инструмента и демпферы: Монография Тул.гос.техн.ун-т.-Тула, 1994.-199с.

17. Васин JI.A., Васин С.А., Эккерт С.А. Конструкции инструмента с бетонными корпусами // Исследование в области инструментального производства и обработки металлов резанием. Тула: ТулПИ, 1988.-С. 103 -108.

18. Вендер И.И. Основные требования к режимам резания, оборудованию и инструменту при прерывистом резании // Исследования в области технологии машиностроения и режущего инструмента. Тула: ТулПИ, 1971, - С.8-16.

19. Верезуб Н.В., Хавин B.JI. Исследование характеристик процесса врезания торцевой фрезы в заготовку // Резание и инструмент: Респ. межвед. научно-техн. сб. Харьков, 1978. - №19. - С.58-62.

20. Влияние начального контакта на стойкость инструмента при фрезеровании высокопрочных материалов // "Режущие инструменты: Экспресс информация. 1970. - №43. - С.59-63.

21. Вульф A.M. Резание металлов. М.: Машиностроение, 1973. - 496с.

22. Выкрашивание и поломки твердосплавного инструмента // Режущие инструменты: Экспресс информация. 1979. №43. - С.24-32.

23. Горчаков JI.M. Исследование динамических погрешностей обработки при прерывистом резании: Автореф. дис. канд. техн. наук. Орджоникидзе,1968.

24. Григорян М.Х., Симонян М.М. О некоторых исследованиях силы удара при прерывистом резании металлов // Оптимальные режимы резания // АН Арм. ССР. Ереван, 1977. - Вып. 5. - С.178-181.

25. Григорян М.Х., Навоян М.О., Карагезян В.А. О некоторых явлениях на контакте инструмента с деталью при прерывистом резании труднообрабатываемых материалов // Оптимальные режимы резания / АН Арм. ССР. Ереван, 1977. - Вып. 5.

26. Давиденков И.Н. Избранные труды: в 2-х т. Киев: Наукова думка, 1981., Т. 1 Динамическая прочность и хрупкость металлов. - 704с.

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

28. Деревлев П.С. Исследование работоспособности металлорежущего инструмента с тонкими покрытиями в условиях прерывистого резания: Автореф. дис. канд. техн. наук. -М., 1978.

29. Дзамоев Б.Л. Хрупкая прочность режущей части инструмента при торцовом фрезеровании: Автореф. дис. канд. техн. наук. Тбилиси, 1969.

30. Должиков В.П. Разработка методов и средств автоматизации исследования процесса резания: Автореф. дис. канд. техн. наук. Томск, 1981.

31. Дролокин В.И., Коротченко В.Л. Влияние условий врезания зуба фрезы из гексанита на стойкость при торцовом фрезеровании закаленной стали и чугуна // Резание и инструмент. Харьков, 1981. - №25. - С.18-25.

32. Зорев Н.Н. Обработка стали твердосплавным инструментом в условиях прерывистого резания с большими сечениями среза // Вестник машиностроения. 1963. - №2. - С.62-67.

33. Зорев Н.Н, Вирко Н.П. Стойкость и производительность торцовых фрез при смещении заготовки относительно фрезы // Исследования в области технологии обработки металлов резанием: Труды ЦНИИТМАШ. Кн. 82.

34. М.: Машгиз, 1957. С.57-81.

35. Зорев Н.Н., Креймер Г.С. Высокопроизводительная обработка стали твердосплавными резцами при прерывистом резании. М.: Машгиз, 1961. -79с.

36. Зорев Н.Н., Фетисова Э.М. Обработка резанием тугоплавких сплавов. -М.: Машиностроение, 1966. 227с.

37. Икава Н., Инами Я. Износ инструмента при прерывистом резании // Сеймицу кикай. 1973. - Т.39. - №11. - С.1151-1157.

38. Ильченко Н.Я., Мироненко А.С., Петрусенко Л.А. К вопросу об ударе при прерывистой обработке металлов резанием // Надежность режущего инструмента. Киев - Донецк: Вища школа, 1975. - Вып. 2.-С. 111-113.

39. Ильченко Н.Я., Ковтуненко В.В., Петрусенко JI.A, Об особенностях напряженного состояния режущей части инструмента при прерывистом резании // Резание и инструмент. Харьков, 1979. - №22. - С.72-77.

40. Исследование процесса неустановившегося резания и переходных напряжений в режущем инструменте с использованием метода Муара // Режущие инструменты: Экспресс информация. 1982. - №5. - С. 12-26.

41. Исследование работоспособности твердосплавных инструментов при прерывистом резании // Режущие инструменты: Экспресс информация. -1981. -№36. С.1-12.

42. Кабалдин Ю.Г. Исследование температуры и адгезии при непрерывном и прерывистом резании // Станки и инструмент. 1980. -№4, - С.27-29.

43. Кабалдин Ю.Г. Исследование разрушения режущей части твердосплавного инструмента при фрезеровании // Вестник машиностроения. 1981,-№8. -С.52-55.

44. Карапетян Ю.Г. Особенности несимметричного торцового фрезерования труднообрабатываемых материалов // Оптимальные режимы резания / АН Арм. ССР, Ереван, 1977. - Вып. 5.

45. Касьян М.В., Арутюнян Г.А., Багдасарян Г.Б. О связи силы удара схарактером изменения сил резания при строгании // Технич. науки: Изв. АН Арм. ССР. 1970.-Т.18. - №1. с.3-10.

46. Касьян М.В., Григорян М.Х., Симонян М.М. Об импульсном характере прерывистого резания // Промышленность Армении. 1978. - №12. - С.32-34.

47. Касьян М.В., Григорян М.Х., Симонян М.М. О некоторых силовых явлениях при прерывистом резании // Оптимизация режимов резания / АН Арм. ССР. Ереван, 1979. - Вып. 6. - С. 14-20.

48. Клокова Н.П. и др. Тензодатчики для экспериментальных исследований. М.: Машиностроение, 1972.

49. Ковалец М. Ударные силы при резании // Прогресс в теории и технике обработки металлов", междуиар. Научно-техн. конф. (1973: Краков). Материалы конф. 1973. - С. 1-11.

50. Колев К.С., Горчаков JI.M. Точность обработки и режимы резания. -М.: Машиностроение, 1976. 144с.

51. Кудинов В.А. Динамика станков. М.: Машиностроение, 1967. - 360с.

52. Кудряшов Е.А. Лезвийные сверхтвердые инструменты (Обработка прерывистых поверхностей деталей из черных металлов), Иркутск: Изд., Иркутского университета, 1987. - 72с.

53. Куклин Л.Г. Усталостная прочность сплава Т5К10 // Станки и инструмент. 1961. - №4.

54. Куклин Л.Г. и др. Повышение прочности и износостойкости твердосплавного инструмента. М.: Машиностроение:, 1968. - 140с.

55. Кумабе Д. Вибрационное резание: Пер. с яп. С. Л. Масленникова/Под ред. И. П. Портнива, В. В. Белова. М.: Машиностроение, 1985. - 424 е., ил.

56. Лихацкий И.В. Выбор режимов резания на поперечно-строгальных станках // Технол. и орг. производства Киев, 1967,-№3.

57. Лоладзе Т.Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента. -М.: Машиностроение, 1962. 320с.

58. Лоладзе Т.Н., Ткемаладзе Т.Н., Тотчиеч Ф.Г. Исследованиенапряжений в режущей части инструмента при переходных процессах методом фотоупругости // Сообщения АН ГССР. 1975. - Т. 77. - №3. - С.657-660.

59. Лоладзе Т.Н., Ткемаладзе Г.Н., Тотчиеч Ф.Г. Определение напряжений в режущей части инструмента при переходных процессах // Надежность режущего инструмента. Киев-Донецк.: Вища школа, 1975. - Вып. 2. - С.82-86.

60. Лоладзе Т.Н., То'тчиев Ф.Г., Хомасуридзе В.Ш. К вопросу о хрупком разрушении режущего инструмента при прерывистом резании // Технология машиностроения: Научные труды грузинского политехнического института им. В.И.Ленина. 1982. - №6 , - С.5-9.

61. Макаров А.Д., Мухан B.C., Попов С.К. Сравнительное исследование обрабатываемости жаропрочных сплавов при точении и торцовом фрезеровании // Вопросы оптимального резания металлов: Труды УАИ. -Уфа, 1975. Вып. 77. - С.57-63.

62. Мальсагов А.А. Торцовое фрезерование с большими подачами: Автореф. дис. канд. техн. наук. Ростов на Дону, 1968.

63. Механика контакта инструмент деталь и начальная деформация при точении латуни 70/30 // Режущие инструменты: Экспресс информация. -1972. -№24. - С. 1-16.

64. Мухин Б.И. Исследование токарных динамометров: Автореф. дис. канд. техн. наук. Москва, 1962.

65. Овумян Г.Г., Антонов О.И. Силы резания при прерывистой обработке закаленных сталей // Вестник машиностроения» 1976. - №7. - С.66-68.

66. Остафьев В.А. Расчет динамической прочности режущего инструмента. -М.: Машиностроение, 1979. 168с.

67. Остафьев В. А., Усачев П. А., Выслоух С.П. Прочность и износостойкость режущего инструмента. Киев. Общество "Знание" УССР, -1978.-41с.

68. Отказы на выходе инструмента при прерывистом резании // Режущие инструменты: Экспресс информация. 1979. - №28. - С. 1-17.

69. Пановко Я.Г. Основы прикладной теории колебаний и удара. М.: Машиностроение. - 1976. - 320с.

70. Пасенцян Р.А., Лантуненко О.М. Импульсное возмущение при точении и шлифовании прерывистых поверхностей // Труды Сев. Кавказ, горно-металлургического института. - 1975. - Вып. 36. - С.93-95.

71. Переходный процесс деформации и стружкообразования при врезании инструмента // Режущие инструменты: Экспресс информация. 1980. - №13. -С.1-11.

72. Подураев В.Н. Резание труднообрабатываемых материалов. М.: Высшая школа, 1974. - 590с.

73. Подураев В.Н., Валиков В.И., Жидеев Ю.Я Переходные процессы при резании фасонным инструментом // Станки и инструмент. 1982. - №2. -С.22-25.

74. Подураев В.Н., Ярославцев В.М. Стойкость инструмента при прерывистом резании // Станки и инструмент, №10. - 1969. - С. 25-28.

75. Поздняк Г.Г., Манавендра Г., Королев М.Ф. Исследование динамической модели чистового точения прерывистых поверхностей на ЭВМ // Вопросы статических и динамических характеристик металлорежущего оборудования и инструмента. М., 1983. - С.6-14.

76. Полетика М.Ф. Контактные нагрузки на режущих поверхностях инструмента. М.: Машиностроение, 1969. - 152с.

77. Полетика М.Ф., Должиков В.Л, К вопросу о питании тензометрических мостов постоянным током при измерении сил резания // Технология машиностроения и проблемы точности. Томск: Томский политехнический институт. 1978. - С.39-41.

78. Полетика М.Ф., Красильников З.А. Применение полупроводниковых тензорезисторов в приборах для измерения сил резания // Изв. Томскогополитехнического института. Томск: ТГУ. - 1972. - Т.225, - С.73-76.

79. Разрушение режущего инструмента при прерывистом резании // Режущие инструменты: Экспресс информация. 1981. - №8. - С. 1-13.

80. Разрушение твердосплавных инструментом в условиях прерывистого точения // Режущие инструменты: Экспресс информация. 1982. - №5. - С.1-11.

81. Рассохин В.Я. Окружная сила при торцевом фрезеровании фрезами, оснащенными твердыми сплавами // Динамика процесса резания металлов. -М.: Машгиз, 1953. С.22-49.

82. Решетов Д.Н. Возбуждение и демпфирование колебаний в станках // Исследование колебаний металлорежущих станков при резании металлов. -М.: Машгиз, 1956.

83. Серенсен С. В., Гарф М. Э., Кузьменко В.А. Динамика машин для испытаний на усталостность. М.: Машиностроение, 1967. - 460 с.

84. Силин С.С. Метод подобия при резании металлов. М.: Машиностроение, 1979. - 152с.

85. Силин С.С., Романов В.В. Теоретически:- анализ напряженного состояния режущей части инструмента при врезании в заготовку. М., 1983.

86. Силы резания переходного процесса, протекающего при соударении инструмента и образца (Прерывистое резание) // Режущие инструменты: Экспресс информация. 1974. - №24. - С. 12-20.

87. Симонян М.М. Исследование влияния силы резания и характера ее изменения при врезании на работоспособность инструмента при прерывистом резании: Автореф, дис. канд. техн. наук. Киев, 1984.

88. Сколы и выкрашивания металлорежущего инструмента // Режущие инструменты: Экспресс информации. 1980. - №6. - С. 19-23.

89. Солонин И.С. Математическая статистика в технологии машиностроения. -М.: Машиностроение, 1972. 216с.

90. Степнов М.И. Статистические методы обработки результатовмеханических испытаний: Справочник. М.: Машиностроение, 1985. - 232 с, ил.

91. Тензометрия в машиностроении. Макаров и др. М.: Машиностроение, 1975. -288с.

92. Тимошенко С. П., Янг Д.Г., Уивер У. Колебания в инженерном деле. — М.: Машиностроение, 1985. 472 с.

93. Тихонов В.Б. Планирование и анализ эксперимента. М., «Легкая индустрия», 1974. 262с.

94. Тотчиев Ф.Г, Повышение надежности и долговечности работы режущего инструмента при прерывистом ржании: Автореф. дис. канд. техн. наук. Тбилиси. 1976.

95. Третьяков И.П., Верещака А.С. Повышение работоспособности инструмента для операций ударно-прерывистого резания путем нанесения износостойких покрытий. Л.: ЛДНТП, 1977. - 36с.

96. Третьяков И.П., Киселев Ю.Ф., Яцук Н.В. Исследование прочности режущих кромок инструмента при ударно-циклических нагрузках // Изв. вузов. Машиностроение, 1970. - №10. - С. 167-170.

97. Трофимов А.И. Измерительные преобразователи механических величин. Томск, 1979. - 140с.

98. Тэ Дж. Высокоскоростная фотосъемка начального процесса резания при обработке с обычной скоростью резания // Конструирование и технология машиностроения: Труды Американского общества инженеров-механиков, М.: Мир, 1977, - №1. - С.213-219.

99. Условия и время контакта при торцовом фрезеровании // Режущие инструменты: Экспресс информация. 1979. - №1. - С.3-16.

100. Фадеев B.C. Исследование микромеханизмов разрушения режущей части твердосплавного инструмента при прерывистом резании Автореф. дис. канд. техн, наук. Горький, 1982.

101. Федоров В. Л., Малыгин В.И., Хан Захируллах Исследованиеработоспособности инструментальных материалов в условиях прерывистого резания // Вопросы статических и динамических характеристик металлорежущего оборудования и инструментов. -М., 1983. С.40-42.

102. Хает Г.Л. Прочность режущего инструмента. 14.: Машиностроение, 1975. - 167с.

103. Чандрасекаран X., Нагараджан Р. К вопросу о неустановившихся напряжениях в режущих инструментах // Конструирование и технология машиностроения: Труды Американского общества инженеров-механиков. -М.: Мир, 1980), Т.202. - №2,- С.180-190.

104. Эрлер В., Вальтер Л. Электрические измерения неэлектрических величин полупроводниковыми тензорезисторами / Под ред. Малкова Я.В. -М.: Мир, 1974.-285с.

105. Этин А.О. Влияние условий врезания торцевой фрезы на ее стойкость // Динамика процесса резания металлов. М.: Машгиз, 1953. - С.50-70.

106. Salek Jan. Beitrag zur Erforschung des Wesens der Verschleises und der Beschadigungen der Hartmetall, Drehwerkzeuge bei Zerspanen durch unterbrockenen Snitt. Sb. Vedeck. praci Vysoke Skoly Strojni a text, Liberci, 1966, Praha.

107. Wilson Robert A. Interrupted cuts can gouge the unwary. "Iron. Age", 1975, 215, № 12,35-39.