автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.07, диссертация на тему:Повышение точности формообразования внутренних резьб фрезами с твердосплавными пластинами при планетарном движении инструмента

На правах рукописи

КОСАРЕВ ДМИТРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ВНУТРЕННИХ РЕЗЬБ ФРЕЗАМИ С ТВЕРДОСПЛАВНЫМИ ПЛАСТИНАМИ ПРИ ПЛАНЕТАРНОМ ДВИЖЕНИИ ИНСТРУМЕНТА

Специальность 05.02.07 Технология и оборудование механической и физико-технической обработки

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

004604549

Москва 2010

004604549

Работа выполнена

на кафедре «Инструментальная техника и технология формообразования» Государственного образовательного учреждения высшего профессиональног образования «Московский государственный технологический университет «Стан

(ГОУ ВПО МГТУ «Станкин»)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Гречишников Владимир Андреевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Таратынов Олег Васильевич

кандидат технических наук, профессо Михайлов Виталий Алексеевич

Ведущая организация: ОАО «ВНИИИНСТРУМЕНТ», г. Мое

Защита диссертации состоится «24» июня 2010 г. в 14 часов 30 мин. заседании диссертационного совета Д.212.142.01 в ГОУ ВПО МГТУ «Станкин адресу: 127994, ГСП-4, Москва, Вадковский пер., д. За.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО МГТУ «Станки

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учрежд (организации), высылать по указанному адресу в диссертационный Д.212.142.01.

Автореферат разослан «22» мая 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

гееаз-

М.А. Волосова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. В условиях развития автоматизации в машиностроении и металлообработке, как базовой отрасли, проблема повышения эффективности производства и обеспечение высокого качества продукции занимает особое место и привлекает внимание ученых и производственников. Следует также учитывать, что основной тенденцией современного машиностроения является повышение точности изготовления деталей, которая является важнейшим условием надежности любых технологических систем.

В настоящее время особый интерес вызывают способы обработки сложных поверхностей на станках с ЧПУ. Планетарное резьбофрезерование фрезами со сменной твердосплавной пластиной (СТП) для внутренних резьб диаметром от 10 мм является одним из таких способов, который наиболее эффективен по сравнению с другими способами обработки внутренних резьб.

Технология нарезания резьб в деталях - один из трудоемких процессов механической обработки. Из-за специфики процесса резьбофрезерования внутренней резьбы с планетарным движением инструмента обработка в ряде случаев сопровождается неустойчивым процессом резания и повышенной нагрузкой на инструмент, что приводит к деформации инструмента и возникновению вибраций. Отсутствуют объективные рекомендации по выбору режимов и схем резания для обеспечения точности формообразования резьбы с учетом нагрузки на режущую кромку и на инструмент в целом. Данное обстоятельство связано с тем, что силовые характеристики процесса планетарного резьбофрезерования внутренней резьбы исследованы недостаточно глубоко, что не позволяет в полной мере оценить влияние этих характеристик на точность формообразования обрабатываемой резьбы. Из-за этого отсутствует возможность при проектировании сборных резьбовых фрез с СТП для внутренней резьбы более точно рассчитывать оптимальные параметры инструмента и подбирать оптимальные условия обработки для дальнейшего эффективного распространения данного способа.

Поэтому исследование силовых характеристик при планетарном резьбофрезеровании с целью повышения жесткости и виброустойчивости инструмента для обеспечения точности процесса формообразования является актуальной научно-технической задачей.

Цель работы. Повышение точности формообразования внутренних резьб фрезами с твердосплавными пластинами при планетарном движении инструмента на основе исследований силовых характеристик резания, разработки инструмента с повышенной жесткостью и виброустойчивостью.

3 /■% у

/ Л

! О

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1.Определить зависимости по влиянию величин срезаемого слоя на силы реза! и нагрузку на инструмент на основе исследований кинематических с планетарного резьбофрезерования внутренних резьб резьбовыми фрезами с СТ учетом конструктивных параметров инструмента и условий обработки.

2.Разработать алгоритм и программу расчета мгновенных значе составляющих сил резания при планетарном резьбофрезеровании внутренних резь

3.Разработать экспериментальную установку и методику экспериментального исследования мгновенных составляющих сил резания.

4.Разработать способ и конструкцию инструмента с повышенной жесткое при нарезании внутренней резьбы с планетарным движением инструмента исследовать ее работоспособность.

5.Исследовать влияние повышения жесткости инструмента на точно формообразования внутренней резьбы при планетарном резьбофрезеровании.

6.Разработать измерительную схему и установку и экспериментал исследовать виброустойчивость инструмента.

7.Разработать и исследовать сборную резьбовую фрезу с СТП с повышен виброустойчивостью.

Научная новизна работы состоит: - в установленных аналитических зависимостях по определению сил резания п встречном, попутном планетарном резьбофрезеровании и радиальном врезании учетом: величины срезаемого слоя, схемы резания, кинематического заднего уг геометрических параметров твердосплавной пластины и отношения диаме обрабатываемого отверстия к диаметру инструмента ВотЛЗфР;

- в закономерностях характера изменения составляющих сил резания п попутном, встречном планетарном резьбофрезеровании внутренней резьбы радиальном врезании на основе экспериментальных данных;

- в алгоритме для определения максимальных и мгновенных составляющих с резания на протяжении длины контакта зуба фрезы с деталью при попутном встречном планетарном резьбофрезеровании внутренней резьбы;

- в обосновании возможности применения резьбовой фрезы с СТП с передн направляющей при планетарном резьбофрезеровании и экспериментальн подтверждении обеспечения точности формообразования внутренней резьбы;

- в экспериментальном определении демпфирующей способности сборн твердосплавной резьбовой пластины со вставками из различного материала разработке рекомендаций по их применению.

Практическая ценность работы состоит:

- в разработке методики определения нагрузки на режущую кромку твердосплавной пластины и на инструмент в целом, реализованной в программном обеспечении для ПК, которая дает возможность при проектировании сборных резьбовых фрез для внутренней резьбы более точно рассчитывать оптимальные параметры инструмента и подбирать оптимальные условия обработки;

- в рекомендациях по подбору режимов и схем резания для обеспечения точности формообразования резьбы, полученных на основе алгоритма и программы расчета максимальных и мгновенных составляющих сил резания при планетарном резьбофрезеровании внутренней резьбы;

- в разработке конструкции резьбовой фрезы с передней направляющей, способной обрабатывать внутренние резьбы глубиной более трех диаметров инструмента в пределах допуска на резьбу и обоснованных рекомендациях по ее применению;

- в рекомендациях по применению твердосплавных пластин с демпфирующими вставками с целью уменьшения амплитуды радиального перемещения твердосплавной пластины от вибрационных нагрузок.

Методы исследования. Теоретические исследования базировались на основных положениях теории резания металлов, теории проектирования режущих инструментов, методов математического и компьютерного моделирования. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных условиях с использованием лабораторного оборудования и измерительных средств, в том числе динамометрической станции с УДМ-600, микроскопа БМИ с использованием фотоаппаратуры Canon PC 1008, измерительной системы с датчиками малых перемещений мод. 217Н-212. Достоверность научных выводов обеспечивается согласованием расчетных и экспериментальных данных. При обработке экспериментальных данных использовались статистические методы.

Реализация работы. Разработанные в диссертационной работе рекомендации используются на предприятии ОАО «МИЗ», а также в учебном процессе по курсу «Инструментальные системы интегрированных машиностроительных производств» кафедры «Инструментальная техника и технология формообразования» ГОУ ВПО МГТУ «Станкин».

Апробация результатов исследования. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение на 4 конференциях, в том числе на Международной юбилейной научно-технической конференции "Инструментальные системы машиностроительных производств", посвященной 105-летию со дня рождения С.С. Петрухина, (г. Тула, 2008 г.), на 6-й Международной научно-

технической конференции «Проблемы качества машин и

конкурентоспособности» (г. Брянск, 2008 г.), обсуждались на заседании кафед «Инструментальная техника и технология формообразования» МГТУ «Станкин», также были удостоены бронзовой медали на IX Московском международном сало инноваций и инвестиций 2009, золотой медали на 34 Международном сало изобретений «INOVA» (г. Загреб, 2009 г.) и бронзовой медали на XIII Московск международном салоне промышленной собственности «Архимед-2010».

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, том числе три работы в журналах, входящих в перечень ВАК и 2 патента изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четыр глав, общих выводов, списка литературы и приложения. Материал диссертац изложен на 185 страницах машинописного текста, содержит 91 рисунок и 17 табли список литературы из 111 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована конечная це исследования и раскрывается научная новизна и практическая ценность работы.

В первой главе приводится аналитический обзор видов резьб и резьбов деталей, применяемых в машиностроении и методов их изготовления.

Из проведенного анализа состояния вопроса выявлено, что наиболее проблемн стороны, связанные с процессом резьбообразования в машиностроении - э обработка внутренних резьбовых поверхностей на станках с ЧПУ в корпуснь деталях. Несмотря на то, что доля корпусных деталей составляет 9 %, затраты на изготовление значительны.

Также установлено, что одним из наиболее эффективных способов с точ зрения автоматизации процесса, повышения производительности и точное обрабатываемой резьбовой поверхности, является способ планетарно резьбофрезерования.

В последнее время рост количества многокоординатных станков с ЧПУ металлообработке вызвал новый виток развития данного способа нарезания резьбы.

В результате проведенного анализа инструмента для планетарно резьбофрезерования установлено, что резьбовые фрезы с СТП для обработ внутренних резьб диаметром от 10 мм являются одним из эффективных, типы конструкция которых в настоящее время широко представлены на рын инструмента ведущими фирмами «Titex Plus», «Vardex», «Korloy», «Kennametal» другие.

Среди множества факторов, влияющих на точность формообразования при планетарном резьбофрезеровании, выявлено, что наибольшие погрешности возникают из-за недостаточной жесткости корпуса и виброустойчивости инструмента, где потеря точности может составлять 30-60%. Причем это обстоятельство при повышенной динамической нагрузке от сил резания не позволяет работать на более высоких скоростях и оптимальных режимах резания, что понижает производительность и эффективность применения данного способа резьбообразования (рис. 1).

Рис. 1.

Диаграмма соотношения параметрических факторов, влияющих на точность формообразования внутренней резьбы при планетарном резьбофрезеровании.

А] - погрешность предопределяется неточностью установки инструмента на обрабатываемый размер по отношению к детали;

Дг - погрешность связана с ошибками программирования и настройки станка системы ЧПУ;

Аз - погрешность обусловлена методами и средствами измерения;

Д4 - погрешность, зависящая от конструкции и точности изготовления

присоединительных поверхностей в инструментальной системе;

Д5 - погрешность параметра винтового движения;

Дб - погрешность изготовления СТП;

Д7 - погрешность изготовления гнезда под СТП;

Д8 - погрешность изготовления корпуса инструмента;

Д9 - погрешность, предопределяемая жесткостью корпуса инструмента;

Дю - погрешность, связанная с величиной деформации в стыках приспособления с

инструментом;

Дп - погрешность, возникающая под действием динамических нагруз

определяемая амплитудой перемещения режущей кромки;

Д12 - погрешность, связанная с износом режущего инструмента.

Установлено, что существующие методики для расчета оптимальных парамет инструмента на стадии проектирования и процесса планетарного резьбофрезерова резьбовых отверстий не отличаются высокой точностью, так как силов характеристики процесса исследованы недостаточно глубоко.

Таким образом, исследования силовых характеристик процесса и повыше точности формообразования с помощью новой инструментальной техники повышенной жесткостью и виброустойчивостью являются актуальным целесообразным научным и практическим направлением.

Во второй главе представлен анализ формирования кинематических схем обработке внутренних резьб планетарным движением инструмента. На осн кинематических схем созданы системы уравнений для попутного, встречи планетарного резьбофрезерования и радиального врезания, математичес описывающие траекторию режущей кромки зуба фрезы в системе коорди отверстия (рис. 2).

Данные системы уравнений позволили разработать алгоритм расчета определению угла контакта зуба фрезы с деталью 1|/1 и щ, максимальной толщи срезаемого слоя атах, ширины среза В и площади поперечного сечения среза £ а та: значение этих величин в каждой точке угла контакта а„ В) и

X

У

- Рис.2. Схема к расчету параметров срезаемого слоя (встречное резьбофрезерование).

В работе на основе теоретических исследований на примере конструкции сборной резьбовой фрезы ТМС25-4 фирмы «Уа^иБ», оснащенной твердосплавной пластиной с одним зубцом метрического профиля резьбы для диапазона диаметров 22-33 мм с шагом до 3-х мм, представлены зависимости, описывающие особенности процесса планетарного резьбофрезерования внутренней резьбы (рис. 3).

Рис. 3.

Зависимости ширины срезаемого слоя В и толщины среза а,-, на длине контакта угла ц/ при планетарном резьбофрезеровании и подаче на зуб 5г :0.2 мм/зуб.

Представленный анализ этих зависимостей дал возможность определить зоны неустойчивого процесса резания при планетарном резьбофрезеровании резьбовых отверстий и их долю на длине контакта, специфику характера изменения толщины срезаемого слоя по отношению к ширине срезаемого слоя.

Одним из способов изменения нагрузки на инструмент и характер процесса резания является применение различных вариантов схем резания. Учитывая, что на практике при нарезании внутренних резьб резьбовыми фрезами с СТП применяют 4 варианта профильной схемы резания, в работе разработана методика расчета и оценки нагрузки на режущую кромку твердосплавной пластины и на инструмент в целом по общим площадям величин срезаемого слоя (рис. 4).

Известным фактором, влияющим на изменение динамики процесса резания при малых величинах срезаемого слоя, является значение кинематического заднего угла.

I- полнопрофильная схема резания твердосплавной пластинкой с одним зубцом

II • полнопрофильная схема резания твердосплавной пластинкой с несколькими зубцами

2lSin«:,

»=а„„ДВв + —-)

Cose

III - схема резания твердосплавной пластинкой с несколькими зубцами со срезанными вершинами под углом ч>

/ ч - 2tSiii£

4 i< ,/ ^^„„ДВ.^ —-)

Cost

IV - схема резания твердосплавной пластинкой с несколькими зубцами с вершинами, расположенным под углом ф

4 ^

B.»rBe-i-2tg(p{.P<n;-i))tgE

\ /¡^ / " " Cose

\ %Jj / B««HB»*2igqKP(№-l ))tge

Рис. 4.

Варианты профильной схемы резания резьбовыми фрезами с СТП.

Для оценки изменения кинематических задних углов при различных режим резьбофрезерования и влияния их на динамику процесса резания в рабо представлены математические модели, приведенные к формулам и зависимостям д определения боковых кинематических задних углов в радиальном и нормально сечениях при попутном, встречном резьбофрезеровании и радиальном врезании.

Выявлено, что при определенных значениях заданного заднего угла при верши и значений планетарной подачи инструмента предпочтение надо отдавать встречно резьбофрезерованию.

Полученные аналитические зависимости и алгоритм расчета параметров сечен срезаемого слоя позволили перейти к исследованию и определению математическо модели расчета составляющих сил резания.

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям по определени сил резания при планетарном резьбофрезеровании внутренней резьбы фрезами СТП.

За основу была принята расчетная схема и методика определения составляющи сил резания Р2 и Ру при планетарном резьбофрезеровании от измеренны составляющих сил Ру и Рн, которая позволяет производить графическо

моделирование силовых параметров, действующих на режущую кромку инструмента на протяжении угла контакта зуба фрезы с деталью.

Для проведения экспериментальных исследований был разработан метод имитации процесса планетарного резьбофрезерования внутренней резьбы на горизонтально-фрезерном станке, где деталь закреплялась в динамометре УДМ-600, установленном на столе станка.

Реализация процесса моделирования обеспечивалась изменением радиуса фрезы ЯфР, который из условия L=L' рассчитывался для фрезы-модели Я'фР из следующих зависимостей (рис. 5):

180 180

Рис. 5.

Кинематическая схема для расчета величин срезаемого слоя при моделировании процесса резьбофрезерования.

Для обеспечения тех же геометрических параметров режущей кромки фрезы-модели ось резьбовой фрезы ТМС25-4 в приспособлении смещалась на расчетную величину ин=Н1'-Нь где Н] - смещение пластинки относительно оси экспериментальной фрезы, Н/ - смещение пластинки относительно оси фрезы-модели.

Для проверки на адекватность геометрических параметров режущего зуба у фрезы-модели производился контроль статического заднего угла при вершине ав и боковой стороне профиля в нормальном сечении аыв изм на приборе КЗФ-270 (рис. б.).

Рис. 6.

Схема измерения статических задних углов на вершине и боковой стороне зуба

резьбовой фрезы.

Анализ сравнительных экспериментов показал, что разработанная методи] расчета и схема моделирования процесса с достаточной точностью и объективность| позволяет исследовать составляющие силы резания при планетарж резьбофрезеровании внутренней резьбы.

В результате экспериментальных исследований были получены эмпирически зависимости по определению сил резания Рг и Ру при планетарн:' резьбофрезеровании по схеме резания I (обрабатываемый материал сталь 40ХФА):

при попутном резьбофрезеровании максимальные силы Рг и Ру определяются и формулам:

Р2=203 -а,044 -В,0 34, при где Гтах; Ру=85-а104 -В,074 , при 5

при встречном резьбофрезеровании максимальные силы Р2 и Ру определяются формулам:

Р2=241 -а,0 5 -В,0 3, при где ; Ру=138-а;0 56 -В,0'76, при ;

при радиальном врезании максимальные силы Р2 и Ру определяются по формулам:

Р2=129 -а,06-В,09; Ру=83-а,071-В109.

ц

Мгновенные значения составляющих сил резания Р2; и 1у! определяются величинами а; и В;, соответствующие углу поворота зуба фрезы \|/;.

Если в процессе резания одновременно участвует N количество одновременно работающих зубцов, расположенных на твердосплавной пластинке по схеме резания II, то по результатам экспериментальных данных силы резания Р2 и Ру определяются по формулам:

для попутного резьбофрезерования

Р2п=Рг^12 , РУп=РуМи5;

для встречного резьбофрезерования

Р2п=Р2^115, РУп=РуМ1л ;

при радиальном врезании

Р2п=Р2^'1, РУп=РуЫ1л .

На основе анализа экспериментальных исследований составляющих сил резания были получены результаты, подтверждающие ранее разработанные аналитические зависимости, полученные в главе 2.

Разработанный во второй главе алгоритм расчета параметров величин срезаемого слоя и результаты экспериментальных исследований были объединены в обобщенную блок-схему расчета максимальных и мгновенных составляющих сил резания Р2 и Ру при планетарном резьбофрезеровании внутренней резьбы, реализованную в виде программы для ПК.

В четвертой главе разработаны и исследованы способы повышения жесткости и виброустойчивости резьбовых фрез при планетарном резьбофрезеровании внутренней резьбы.

Полученная методика расчета сил, действующих на режущую кромку фрезы, дает возможность перейти к вопросу повышения жесткости инструмента.

Анализ конструкции резьбовой фрезы с СТП, способа крепления ее в шпинделе станка, условий работы, характера силовых факторов, действующих на фрезу в процессе обработки установил, что фреза подвержена изгибным деформациям.

Разработана расчетная схема и функциональные зависимости для определения упругого прогиба корпуса фрезы, податливости места крепления инструмента и перемещений под действием динамических нагрузок, влияющих на точность формообразования резьбы.

С целью исследования повышения жесткости инструмента на точное, обрабатываемой резьбы, а также расширения технологических возможност сборных резьбовых фрез с СТП, разработан опытный образец резьбовой фрезы удлиненным корпусом с передней направляющей для планетарно' резьбофрезерования внутренней резьбы М42Х2 (рис. 7).

Рис. 7.

Резьбовая фреза с удлиненным корпусом с передней направляющей.

Измерение точности формообразования внутренней резьбы производилось опытных образцах в сечении предварительного разреза по нарезанному отпечат профиля резьбы на инструментальном микроскопе БМИ с использованием цифров> фотоаппаратуры.

На снимках образцов (рис. 8) линией 1 показано изображение теоретическо| профиля внутренней резьбы М42Х2 ГОСТ 9150-59, линия 3 отображает верхт предел поля допуска Тс12/2 для степени точности 6Н. Отпечаток 2 показыва1 фактический профиль нарезанной резьбы.

«йршркрщр«*!! яштт

Л

<у: ЩШШШЩ 1X1

X X 1 41 А_

.ж {1 1 дМИдрд'У

Атг X 1 I Г 1

"1

? 1

1 а

а) б)

Рис. 8.

Макросхемы измерения профиля обработанной резьбы и определение отклонения профиля резьбы 5гс12 по среднему диаметру: а) профиль резьбы в зоне поля допуска;

б) профиль резьбы вне зоны поля допуска. '

Проведенные сравнительные экспериментальные исследования обработки внутренней резьбы фрезой с передней направляющей и без передней направляющей позволили сделать заключение, что планетарное резьбофрезерование данной конструкцией фрезы без передней направляющей в пределах допуска на резьбу невозможно, что подтверждается результатами, полученными расчетным путем и измерением статической податливости.

Экспериментально выявлено, что планетарное резьбофрезерование внутренней резьбы с передней направляющей независимо от направления круговой подачи в пределах 82=0.05...0.3 мм/зуб обеспечивает точность нарезаемой резьбы М42Х2 в поле допуска 6Н, Ю (рис. 9).

Поле допуска на средний

диаметр ».^»утреннюю бта, МКМ

190 "ЭПП X X ---а

Поле допуска на средний диаметр установки фрезы 7С 165 155

; 6С 130 6Н I 150 100 50 0 -*7!

- ч> тз -о

>

"О -50 -100 с 4 , •

<*

О 0.1 0.2 0.3 Б;, мм/зуб

Рис. 9.

Отклонение среднего диаметра резьбового профиля внутренней резьбы М42Х2 при планетарном резъбофрезеровании (* - точка разрушения твердоставной пластинки),

--попутное и встречное резьбофрезерование с передней направляющей;

—°-- встречное резьбофрезерование без передней направляющей;

— —--попутное резьбофрезерование без передней направляющей.

В этом случае резьбовую фрезу необходимо рассматривать, как мерный инструмент, где точность нарезаемой резьбы в первую очередь зависит от точности изготовления передней направляющей под нарезаемую резьбу и точности предварительно обработанного отверстия.

Анализ конструкций резьбовых фрез показал, что наиболее слабым звеном, влияющим на перемещение твердосплавной пластины в радиальном направлении в процессе резьбофрезерования, является механизм крепления твердосплавной пластины. Выявлено, что жесткость механизма крепления твердосплавной пластины

значительно может влиять на виброустойчивость режущей кромки инструмента. П нагрузке на инструмент 600-700 Н с наложением колебаний 60-70 Гц амплиту перемещения пластины равнялась 75-120 мкм.

Поэтому повышение виброустойчивости инструмента с целью уменьшен амплитуды таких перемещений до приемлемого уровня в процессе планетарн резьбофрезерования представляет значительный практический интерес.

На основе проведенного патентного анализа с целью повышен виброустойчивости резьбовой фрезы при планетарном резьбофрезерован внутренней резьбы предлагается применять сборную конструкцию СТП демпфирующим элементом.

Данный элемент может быть выполнен в таких вариантах, как: в в цилиндрической вставки, установленной в отверстие СТП с последую обработкой (рис. 10 а); в виде кольцевой вставки, установленной в канавке отверс СТП (рис. 10 б); в виде фасонной вставки, установленной по профилю отверстия С (рис. 10 в); в виде кольцевой вставки на конической поверхности винта (рис. 10 г).

ДЕМПФИРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ

/

б)

ДЕМПФИРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ

в) г)

Рис. 10.

Варианты демпфирующих вставок: а) цилиндрическая вставка; 6) кольцевая вставка; в) фасонная вставка; г) колы/евая вставка на головке винта.

Экспериментальные исследования демпфирующей способности твердосплавн пластин со вставками из различного материала проводились на собранн измерительной установке, на базе горизонтально-фрезерного станка мод. 6Н82 (р И).

Рис. П.

Схема экспериментальной установки для исследования виброперемещений

твердосплавной пластинки относительно корпуса фрезы при динамическом

нагружении.

1-корпус фрезы; 2-тиски динамометрической головки УДМ-600; 3-поворотно шпиндельная головка; 4-корпус устройства, генерирующего вибрационные нагрузки; 5-оправка; 6-торцовый кулачок; 7-нагрузочный наконечник; 8-пружина; 9-усилитель ТА-5; 10-приборный щиток ПТ-4; 11-ось датчика; 12-датчик; 13-усилитель; 14-самописец типа Н-338.

В качестве опытного образца использовалась резьбовая фреза ТМС25-4. Корпус фрезы зажимался в тиски динамометрической головки УДМ-600, установленные на столе станка. Сигнал от нагрузки поступал на усилитель ТА-5 9 и приборный щиток ПТ-4 10.

Нагрузка на твердосплавную пластину передавалась от наконечника 7, генерирующего вибрационные нагрузки устройства. Датчик 11 замерял амплитуду колебаний режущей кромки пластины инструмента. Датчик 12 замерял амплитуду колебаний корпуса фрезы. Сигналы индуктивных датчиков поступали на усилитель мод. 217Н-212 13 и преобразовывались. Разность амплитуд фиксировалась самописцем мод. Н-338 14 на осциллографической бумаге (рис. 12).

Представленная методика расчета сило-моментных характеристик затяжки твердосплавной пластинки винтом дала возможность определять степень жесткости механизма крепления в зависимости от крутящего момента на ключе при креплении и материала вставки.

Результаты экспериментальных исследований, представленные на графике (рис. 13), показали возможность уменьшения амплитуды колебаний пластины

относительно корпуса на 20-60% по сравнению с твердосплавной пластиной б демпфирующего элемента. У твердосплавной пластины с демпфирующей вставко" наибольшим коэффициентом демпфирования обеспечивается более широк допустимый диапазон погрешности по точности момента затяжки на ключе М„.

дам

"Т2А,.

Твердосплавная пластинка без демпфирующей вставки. Материт юми «эдадапюемй <яам ¿СО-,(»•< /■, ч . /4 ." ."■■<'' 'г*...* Т 2А, мкм

Материал вставки сталь СТ10.

Материал жтшт медных! сплав .ШС

Т.2А,м

Рис. 12.

Осциллограммы записанных амплитуд отклонения твердосплавной пластинки относительно корпуса при наложении вибрационной нагрузки (Р= 700 Н, /=60 Гц).

2А,мкм

150 125

100

75

50

25

№

1

2

4

Г

О 1 1.5 2 2.5 3 Ми, Нм

Рис. 13.

График зависимостей амплитуды колебаний СТП от момента затяжки Ми с демпфирующими вставками из различного материала. 1 - без вставки; 2 — сталь СТ10; 3 - алюминиевый сплав Д20; 4 — медный сплав М

18

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. В диссертации решена научно-техническая задача, заключающаяся в повышении точности формообразования внутренней резьбы фрезами с твердосплавными пластинами при планетарном движении инструмента за счет полученной возможности более точного расчета оптимальных параметров инструмента и рекомендаций по подбору оптимальных условий обработки. Применение резьбовой фрезы с СТП с передней направляющей дает возможность повысить жесткость инструмента и обрабатывать резьбовые отверстия глубиной более трех диаметров инструмента с точностью 6Н, 70. Использование твердосплавной резьбовой пластины с демпфирующей вставкой повышает виброустойчивость инструмента и дает возможность уменьшать амплитуду перемещений режущей кромки в радиальном направлении на 20-60 %.

2. Установлены математические зависимости по определению параметров срезаемого слоя при попутном, встречном резьбофрезеровании и радиальном врезании, которые позволяют рассчитать силы резания соответствующие на режущей кромке и на инструменте в целом. Установлено, что режущая кромка на боковых сторонах профиля резьбы твердосплавной пластины за один период реза на угле контакта зуба фрезы с деталью у проходит три зоны: при р - радиус закругления режущей кромки и а - толщина срезаемого слоя р>а - зона I, при р=а - зона II и при р<а - зона III, где зона 1-П характеризуется неустойчивым процессом резания и может составлять от 50 % до 100 % от угла контакта зуба фрезы с деталью, что приводит к вибрации инструмента.

3. Разработан алгоритм по расчету параметров срезаемого слоя на основе полученных аналитических зависимостей с учетом: параметров конструкции инструмента и режимов планетарного резьбофрезерования, схемы резания, кинематического заднего угла инструмента и отношения диаметра обрабатываемого отверстия к диаметру инструмента Оогв/Офр, который позволяет определять силовые характеристики процесса резьбофрезерования.

4. Разработана экспериментальная модель процесса для исследования составляющих сил резания при планетарном резьбофрезеровании фрезами с СТП, которая позволяет получать аналитические зависимости параметров изменения составляющих сил резания Рг, и Ру, на угле контакта зуба фрезы с деталью в каждой точке траектории движения режущей кромки.

5. Экспериментально установлено, что максимальное значение окружной силы Р2 постоянно находится при максимальной площади срезаемого слоя в поперечном сечении независимо от изменения параметров обработки внутренней резьбы.

Максимальное значение радиальной составляющей силы Ру смещается по ф относительно Р2 с запаздыванием при попутном резьбофрезеровании и опережением при встречном резьбофрезеровании. Разработанная математичес модель расчета составляющих сил резания, с учетом данной закономерное позволяет более точно рассчитывать максимальную составляющую силу Ру, кото имеет доминирующее влияние на изгибающую деформацию инструмента и точно формообразования резьбы.

6. Алгоритм расчета максимальных и мгновенных составляющих сил резания п планетарном резьбофрезеровании внутренней резьбы позволил составить програм для ПК, которая дает возможность рассчитать параметры срезаемого слоя, у контакта инструмента с деталью в зоне 1-И, производить анализ сил резан воздействующих на инструмент в зависимости от выбранной схемы резания соотношения диаметров ВОТв/Офр, осуществлять графическое построение изменен величин сил резания Рг; и Ру, на длине контакта зуба фрезы с деталью.

7. Получены аналитические и экспериментально подтвержденные зависимости расчета жесткости инструмента, которые позволяют определять величи перемещения режущей кромки от сил резания, влияющую на точно формообразования внутренней резьбы при планетарном резьбофрезеровании.

8. Исследования показали, что предложенная конструкция резьбовой фрезы передней направляющей обеспечивает достаточную жесткость инструмента п повышенных нагрузках при планетарном резьбофрезеровании внутренних резьб, дает возможность при резьбофрезеровании с передней направляющей получ точность резьбы в пределах допуска 6Н, 70 независимо от глубины отверстия, невозможно обеспечить при планетарном резьбофрезеровании другим вид инструмента. Разработаны рекомендации по применению данной конструкц инструмента.

9. Разработанная и исследованная конструкция сборной твердосплавной пласта с демпфирующей вставкой уменьшает величину амплитуды перемещения режу кромки в радиальном направлении в зависимости от материала вставки на 20-60 что позволяет повышать точность формообразования резьбы при динамическ нагрузках. На основе экспериментальных данных разработаны рекомендации применению твердосплавных пластин с демпфирующими вставками.

10. Результаты работы используются в проведении лабораторной работы курсу «Инструментальные системы интегрированных машиностроительн производств» кафедры «Инструментальная техника и технология формообразован ГОУ ВПО МГТУ «Станкин», а также представлены рекомендации для разработ изготовления твердосплавных пластин с демпфирующей вставкой на ОАО «МИЗ».

Основные публикации по теме диссертации

1. Косарев В.А., Косарев Д.В. Методы определения и контроля задних кинематических углов метчика. // Ежемесячный научно-технический журнал «СТИН». - 2005. - № 10. - С. 7-10.

2. Косарев Д.В., Косарев В.А.. Способ обработки внутренней резьбы резьбовыми фрезами с передней направляющей. // Наука, техника и технология XXI века (НТТ-2007): Материалы III Международной научно-технической конференции. Том I. - Нальчик: Каб.-Балк. Ун-т, 2007. - С. 98-101.

3. Гречишников В.А., Косарев Д.В. Повышение виброустойчивости сборного резьбового инструмента при планетарном резьбообразовании внутренней резьбы. // Наука, техника и технология XXI века (НТТ-2007): Материалы III Международной научно-технической конференции. Том I. - Нальчик: Каб.-Балк. Ун-т, 2007. - С. 5660.

4. Косарев В.А., Дымов М.С., Косарев Д.В. Оптимизация геометрических параметров профиля резьбовых фрез для внутренних резьб. // Вестник ТулГу. Сер. Инструментальные и метрологические системы. Материалы Международной юбилейной научно-технической конференции "Инструментальные системы машиностроительных производств", посвященной 105-летию со дня рождения С.С. Петрухина, 29-31 октября 2008 г. - Тула: Изд-во ТулГу, 2008. - С. 153-155.

5. Косарев В.А., Гречишников В.А., Косарев Д.В. Исследование силовых параметров при фрезеровании внутренних резьб с планетарным движением инструмента. // Ежемесячный научно-технический журнал «СТИН». - 2009. - № 8. -С. 19-22.

6. Косарев В.А., Гречишников В.А., Косарев Д.В. Повышение виброустойчивости сборного режущего инструмента. // Ежемесячный научно-технический и производственный журнал «Справочник. Инженерный журнал». - 2009. -№5. С. 2730.

7. Косарев В.А., Мурзин Е.В., Косарев Д.В. К вопросу о снижении уровня вибрации у сборного режущего инструмента. // Проблемы качества машин и их конкурентоспособности: материалы 6-й Международной научно-технической конференции, г. Брянск, 22-23 мая 2008 г. под общ. ред. А.Г. Суслова. - Брянск: БГТУ, 2008.-С. 301-302.

8. Гречишников В.А., Косарев В.А., Дымов М.С., Косарев Д.В. Математическая модель по оценке исходной инструментальной поверхности при обработке внутренней резьбы. // Вестник МГТУ «Станкин». Научный рецензируемый журнал. М.: МГТУ «Станкин», № 4(8), 2009. - С. 82-89.

9. Патент 2300449 РФ, МПК B23G 5/18. Резцовая головка для фрезерован внутренней резьбы. Косарев В.А., Гречишников В.А., Косарев Д.В. (РФ). 2005127116/02; Заявлено 30.08.2005; Опубл. 10.06.2007. Бюл. № 16.-4 с.

10. Патент 2323067 РФ, МПК В23В 27/16. Сборная режущая пластина. Косар В.А., Гречишников В.А., Косарев Д.В. (РФ). - 2006119501/02; Заявлено 05.06.20 Опубл. 27.04.2008. Бюл. № 12. - 5 с.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Косарев Дмитрий Владимирович

ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ВНУТРЕННИХ РЕЗЬБ ФРЕЗАМИ С ТВЕРДОСПЛАВНЫМИ ПЛАСТИНАМИ ПРИ ПЛАНЕТАРНОМ ДВИЖЕНИИ ИНСТРУМЕНТА

Специальность 05.02.07 Технология и оборудование механической и физико-технической обработки

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Обзор видов резьб и резьбовых деталей, применяемых в машиностроении и методов их изготовления.

1.2. Обзор способа и конструкции инструмента для планетарного резьбофрезерования внутренних резьб.

1.3. Вопросы обеспечения точности планетарной обработки внутренних резьб на станках с ЧПУ резьбовыми фрезами с твердосплавными пластинами.

1.4. Выводы по главе и постановка задач исследования.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕМАТИЧЕСКИХ СХЕМ ОБРАБОТКИ

ВНУТРЕННЕЙ РЕЗЬБЫ РЕЗЬБОВЫМИ ФРЕЗАМИ С ПЛАНЕТАРНЫМ ДВИЖЕНИЕМ.

2.1. Формирование'кинематических схем и расчет параметров срезаемого слоя при обработке резьб резьбовыми фрезами с СТП.

2.2. Расчет режимов резания при нарезании внутренней резьбы резьбовыми фрезами с СТП.

2.3. Анализ схем резания при резьбофрезеровании внутренних резьб с планетарным движением инструмента.

2.4. Анализ зависимостей изменений величин срезаемого слоя от различных параметров при нарезании внутренних резьб с планетарным движением инструмента.

2.5. Распределение нагрузки на режущий клин зуба фрезы и расчет действующих сил.

2.6. Определение кинематических задних углов на резьбообразующей части резьбовой фрезы.

2.7. Выводы по главе.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ СИЛ РЕЗАНИЯ ПРИ ПЛАНЕТАРНОМ РЕЗЬБОФРЕЗЕРОВАНИИ ВНУТРЕННЕЙ РЕЗЬБЫ ФРЕЗАМИ С СТП.

3.1. Анализ методов расчета сил резания при фрезеровании.

3.2. Определение сил резания при обработке внутренних резьб инструментом с планетарным движением.

3.3. Методика проведения экспериментальных исследований по определению сил резания.

3.4. Экспериментальные исследования и построение математических моделей, описывающих влияние факторов процесса планетарного резьбообразования на составляющие силы резания Pz, Ру.

3.5. Разработка алгоритма расчета мгновенных значений составляющих сил резания при резьбофрезеровании внутренних резьб с планетарным движением инструмента.

3.6. Выводы по главе.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБА ПОВЫШЕНИЯ

ЖЕСТКОСТИ И ВИБРОУСТОЙЧИВОСТИ РЕЗЬБОВЫХ ФРЕЗ ПРИ ПЛАНЕТАРНОМ РЕЗЬБОФРЕЗЕРОВАНИИ ВНУТРЕННЕЙ РЕЗЬБЫ.

4.1. Исследование влияния жесткости сборной резьбовой фрезы с СТП на точность обрабатываемой внутренней резьбы.

4.2. Способ планетарного резьбофрезерования внутренней резьбы резьбовой фрезой с передней направляющей.

4.3. Исследование влияния передней направляющей у резьбовой фрезы на точность формообразования внутренней резьбы.

4.4. Патентный обзор способов демпфирования инструмента с механическим креплением твердосплавной пластины.

4.5. Исследование жесткости и демпфирующей способности механизма крепления твердосплавной пластины.

4.6. Экспериментальные исследования демпфирующей способности твердосплавной пластины с повышенной виброустойчивостью.

4.7. Выводы по главе.

Технология нарезания резьб в деталях — один из трудоемких и наиболее распространенных процессов механической обработки. Резьбонарезание внутренних резьб более сложный процесс из-за ограниченного пространства, в котором вынужден работать инструмент. Большое разнообразие видов резьб, условий их эксплуатации и технических требований к ним обусловлено применением многих способов резьбообразования. Каждый из этих способов имеет определенные достоинства, недостатки и наиболее целесообразную область применения.

Проблеме повышения производительности, качества и обработки резьб посвящено большое число исследований и разработок ученых: В.В. Матвеева, И.Я. Мирнова, Ю.Л. Фрумина, В.Г. Грудова, А.С. Ямникова, В.А. Гречишникова, В.Г. Якухина, Т.А. Султанова, Г.Г. Иноземцева, А.О. Этина и другие, которые составляют фундамент для дальнейшего развития науки, созданию новых способов формирования резьбы, новых технологий и внедрение ее в производство.

В работах по исследованию процесса резьбофрезерования основное внимание уделено совершенствованию традиционных способов и устройств, что не всегда приводит к обеспечению максимальной производительности при минимальной себестоимости и требуемом качестве резьбы.

В тоже время известен способ вихревого нарезания резьбы, как способ скоростного фрезерования вращающимися резцами [8, 17, 20, 47]. В современной технической литературе данный способ отмечается, как способ обработки резьбы с планетарным движением инструмента.

По сравнению с другими способами обработки резьбы данный вариант обеспечивает уменьшение машинного времени, благодаря высоким скоростям резания и подачам, возможность полной обработки резьбы и образования полного по глубине профиля резьбы за один рабочий ход. Имея короткую и легко удаляемую стружку, сокращается время на обслуживание станка при удалении стружки. Одним инструментом можно обрабатывать как левые, так и правые резьбы, как внутренние, так и наружные, независимо от диаметра резьбы. При поломке инструмента его легко извлечь из отверстия. Заданный класс точности и характер сопряжения резьбы можно получить одним инструментом, вводя соответствующие коррективы в управляющую программу станка с ЧПУ. Резьба в глухом отверстии нарезается полнопрофильной практически по всей длине отверстия, исключая необходимость растачивания канавки для выхода инструмента. Данный способ хорошо зарекомендовал себя при обработке отливок из серого и высокопрочного чугуна, отливок из алюминиевых сплавов, нержавеющих сталей и титана.

Способ обработки резьбы инструментом с планетарным движением впервые описан, как скоростное нарезание резьбы вращающимися резцами [104], и опубликован в работе Фраткина A.M. в 1948 году [4]. К проблеме скоростного нарезания резьбы был проявлен значительный интерес ученых и производственников в 50-х годах [8, 20, 83, 90], где были рассмотрены основные вопросы кинематики нарезания резьбы вращающимися резцами, износа и стойкости резцов из твердых сплавов [1,2, 102].

Несмотря на достоинства, этот способ все же не получил широкого распространения, поскольку обеспечение сложных совместных движений инструмента и детали требовало использование специальных станков или приспособлений.

На современном этапе развития машиностроения появилась целая гамма станков с ЧПУ, на которых обработка резьб инструментом с планетарным движением значительно упрощается, обеспечивая заданную схему нарезания.

В настоящее время на рынке инструмента ведущими фирмами «Sandvik Coromant», «Titex Plus», «Emuge», «Guhring», «Kennametal», «Vardex», «Korloy» и рядом других, предлагаются различные конструкции резьбовых фрез для планетарной обработки резьбовых отверстий, как цельные из быстрорежущей стали, так и из монолитных твердых сплавов, а также резьбовые фрезы со сменными неперетачиваемыми пластинками твердого сплава (СТП) различного исполнения.

Анализ патентов за последние годы и технической литературы показал возрастание интереса к данному способу обработки и инструменту для его осуществления. Это подтверждается регистрацией в промышленно развитых странах ряда новых патентов на изобретения и свидетельств на полезные модели в этой области.

Рекомендации фирм производителей, а также опыт эксплуатации данного инструмента для внутренних резьб показали, что далеко не все проблемы, связанные с точностью обрабатываемой резьбы и износом инструмента решены на сегодняшний день. Из-за сложных условий и специфики процесса резьбофрезерования внутренней резьбы с планетарным движением инструмента обработка сопровождается неустойчивым процессом резания. Это приводит к изгибной деформации инструмента в процессе резания и возникновению вибраций, что исследовано в недостаточной степени. В результате происходит неполное по профилю нарезание внутренней резьбы. Размеры по среднему диаметру значительно превышают допустимые значения поля допуска.

В настоящее время данная проблема решается за счет введения ряда конструктивных и технологических ограничений, таких, как глубина обрабатываемого отверстия, которая не превышает 2-3 диаметра инструмента. Занижаются режимы обработки. Данный способ не применяют для обработки труднообрабатываемых материалов. С учетом выше сказанного существенно сужаются потенциальные возможности данного способа, что делает его менее эффективным.

В ряде последних научных исследований, посвященных данному способу обработки внутренней резьбы, основное внимание уделялось исследованиям кинематических схем процесса и вопросам проектирования инструмента, связанных с качеством обрабатываемой резьбы [55, 60]. Силовые характеристики процесса исследованы недостаточно глубоко, что не давало возможности в полной мере оценить влияние этих характеристик на точность обрабатываемой резьбы.

Обобщая вышесказанное, следует отметить, что недостаточное полное исследование вопросов, связанных с усовершенствованием процесса планетарного резьбофрезерования внутренних резьб резьбовыми фрезами с твердосплавными пластинами, сдерживает возможность их применения и дальнейшего эффективного распространения.

Целью работы является повышение точности формообразования внутренних резьб фрезами с твердосплавными пластинами при планетарном движении инструмента на основе исследований силовых характеристик резания, разработки инструмента с повышенной жесткостью и виброустойчивостью.

При решении поставленной цели получены следующие научные и практические результаты, которые выносятся на защиту.

Научная новизна работы состоит:

- в установленных аналитических зависимостях по определению сил резания при встречном, попутном планетарном резьбофрезеровании и радиальном врезании с учетом: величины срезаемого слоя, схемы резания, кинематического заднего угла, геометрических параметров твердосплавной пластины и отношения диаметра обрабатываемого отверстия к диаметру инструмента

Оотв/Офр.,

- в закономерностях характера изменения составляющих сил резания при попутном, встречном планетарном резьбофрезеровании внутренней резьбы и радиальном врезании на основе экспериментальных данных;

- в алгоритме для определения максимальных и мгновенных составляющих сил резания на протяжении длины контакта зуба фрезы с деталью при попутном и встречном планетарном резьбофрезеровании внутренней резьбы;

- в обосновании возможности применения резьбовой фрезы с СТП с передней направляющей при планетарном резьбофрезеровании и экспериментальном подтверждении обеспечения точности формообразования внутренней резьбы;

- в экспериментальном определении демпфирующей способности сборной твердосплавной резьбовой пластины со вставками из различного материала и разработке рекомендаций по их применению.

Практическая ценность работы состоит:

- в разработке методики определения нагрузки на режущую кромку твердосплавной пластины и на инструмент в целом, реализованной в программном обеспечении для ПК, которая дает возможность при проектировании сборных резьбовых фрез для внутренней резьбы более точно рассчитывать оптимальные параметры инструмента и подбирать оптимальные условия обработки;

- в рекомендациях по подбору режимов и схем резания для обеспечения точности формообразования резьбы, полученных на основе алгоритма и программы расчета максимальных и мгновенных составляющих сил резания при планетарном резьбофрезеровании внутренней резьбы;

- в разработке конструкции резьбовой фрезы с передней направляющей, способной обрабатывать внутренние резьбы глубиной более трех диаметров инструмента в пределах допуска на резьбу и обоснованных рекомендациях по ее применению; в рекомендациях по применению твердосплавных пластин с демпфирующими вставками с целью уменьшения амплитуды радиального перемещения твердосплавной пластины от вибрационных нагрузок.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение на 4 конференциях, в том числе на Международной юбилейной научно-технической конференции "Инструментальные системы машиностроительных производств", посвященной 105 летию со дня рождения С.С. Петрухина, (г. Тула, 2008 г.), на 6-й Международной научно-технической конференции «Проблемы качества машин и их конкурентоспособности» (г. Брянск, 2008 г.), обсуждались на заседании кафедры «Инструментальная техника и технология формообразования» МГТУ «Станкин», а также были удостоены бронзовой медали на IX Московском международном салоне инноваций и инвестиций 2009, золотой медали на 34 Международном салоне изобретений «INOVA» (г. Загреб, 2009 г.) и бронзовой медали на XIII Московском международном салоне промышленной собственности «Архимед-2010».

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе три работы в журналах, входящих в перечень ВАК и 2 патента на изобретение.

10. Результаты работы используются в проведении лабораторной работы по курсу «Инструментальные системы интегрированных машиностроительных производств» кафедры «Инструментальная техника и технология формообразования» ГОУ ВПО МГТУ «Станкин», а также представлены рекомендации для разработки и изготовления твердосплавных пластин с демпфирующей вставкой на ОАО «МИЗ».

1. Авксентьев И.Г. Скоростное нарезание резьбы // Станки и инструмент. — 1949.- №12.

2. Авксентьев И.Г. Сила резания и расход мощности при скоростном фрезеровании резьбы // Вестник машиностроения. — 1954. №10.

3. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т., М.: Машиностроение, 1978-1979. Т. 1. - 1978. - 728 с.

4. Аршинов В.А., Алексеев Г.А. Резание металлов и режущий инструмент. — М.: Машиностроение, 1976. 440 е., ил.

5. Баклунов Е.Д., Белопухов А.К., Жебин М.И. Справочник металлиста. В 5-и т. Т. 3. Под ред. А.Н. Малова. М., Машиностроение, 1977. 748 с.

6. Баранчиков В.И., Боровский Г.В., Гречишников В.А. и др. Справочник конструктора-инструментальщика. М.: Машиностроение, 1994. 560 с.

7. Барбашов Ф.А. Резьбофрезерные работы. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1977. - 256 с.

8. Басов М.И. Высокопроизводительные методы нарезания резьбы. — М.: Машгиз, 1949.

9. Блюменштейн В.Ю. Программа нагружения как инструмент для описания физических закономерностей технологического наследования // Упрочняющие технологии и покрытия. — 2007. — № 7. — с. 12-19.

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

11. Бурмистров Е.В., Воронов Е.Н. Повышение виброустойчивости и стойкости концевых фрез при обработке деталей на станках с ЧПУ. — В сб. Инструмент для станков с ЧПУ и ГПС. Л: ЛДНТП, 1985. С.51-58.

12. Бушуев В.В. Тенденции развития мирового станкостроения // СТИН. — 2000. №9. - с. 20-24.

13. Вибрации в технике: Справочник в 6-ти т./ Ред. Совет: К.В. Фролов (пред.). М.: Машиностроение, 1995 - Т. 6. 2-е изд., Защита от вибрации и ударов./ Под ред. К.В. Фролова. 456 е., ил.

14. Васин С. Проектирование сменных многогранных пластин. Методологические принципы. Б-ка инструментальщика. — М.: Машиностроение, 2006.-352 с.

15. Васин С.А. Прогнозирование виброустойчивости инструмента при точении и фрезеровании. Серия "Библиотека инструментальщика". — М.: Машиностроение, 2006. — 384 е.: ил.

16. Вейц B.JL, Дондошанский В.К., Чиряев В.И. Вынужденные колебания в металлорежущих станках. — М.: Машгиз, 1959. 288 с.

17. Виксман Е.С. Скоростное нарезание резьб и червяков. М.: Машиностроение, 1966. — 92 с.

18. Вульф A.M., Подпоркин В.Г. Проблемы обрабатываемости высокопрочных сталей и сплавов. — В кн.: Труды ЛПИ. Машиностроение, 1967, №282, с.325-346.

19. Вульф A.M. Резание металлов. Л.: Машностроение, 1973. - 496 с.

20. Глазов Г.А. Скоростные методы нарезания резьбы. — Л.: Лениздат, 1948.

21. ГОСТ 11708-82. Основные нормы взаимозаменяемости. Резьбы. Термины и определения. Взамен ГОСТ 11708-66. Введен с 01.01.84. - Переизд. октябрь 1986 г. - М.: Изд-во стандартов, 1987. - 32 с.

22. Государственные стандарты. Резьбы. Сборник. М.: Издательство стандартов, 1979. -264 с.

23. Грановский Г.И., Грудов П.П., Кривоухов В.А. Резание металлов. — М.: Машгиз, 1954.-472 с.

24. Грановский Г.И. Кинематика резания. — М.: Машгиз, 1948 — 323 с.

25. Гречишников В.А., Артюхин Л.Л., Султанов Т.А. и др. Под общ. ред. Хостикоева М.З. Резьбообразующий инструмент: Учебное пособие. — Пенза: Технологич. ин-т, 1999. — 405 е., 185 ил., 73 табл., 87 библ. назв.

26. Грудов А.А., Комаров П.Н. Высокопроизводительный резьбообразующий инструмент. М.: НИИМАШ, 1980. 62 с.

27. Гузенков П.Г. Детали машин: Учебное пособие для студентов ВТУЗов. -3-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1982. 352 с.

28. Гурин В.Д., Григорьев С.Н., Синопальников В.А. Особенности контактных явлений на передней поверхности инструмента с износостойким покрытием при прерывистом резании // Упрочняющие технологии и покрытия. — 2007.-№ 7.-с. 45-51.

29. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке: Методы обработки данных: Издательство "Мир"; перевод с английского под редакцией канд. техн. наук Э.К. Лецкого, 1980. — 510 с.

30. Ежеквартальный журнал "ИТО" №1 сентябрь 2000. — 16 с.

31. Жарков И.Г. Вибрации при обработке лезвийным инструментом. Л.: Машиностроение, 1986. — 179 с.

32. Железнов Г.С. Влияние износа режущего инструмента и глубины резания на его реальную геометрию. Ежемесячный научно-технический журнал СТИН., 2006, № 11., с.9-12.

33. Железнов Г.С. Определение сил, действующих на заднюю поверхность режущего инструмента. Ежемесячный научно-технический журнал СТИН., — 1999, № 12., с.25-26.

34. Зорев Н.Н. Исследование элементов механики процесса резания. — М.: Машгиз, 1954.-365 с.

35. Карцев С.П. Инструмент для изготовления резьбы. М.: Машгиз, 1955. — 252 с.

36. Инструмент для фрезерования KENNAMETAL, 2009. 578 с.

37. Кирсанов С.В., Гречишников В.А., Схиртладзе А.Г., Кокарев В.И. Инструменты для обработки точных отверстий 2-е изд., исправл. и доп. — М.: Машиностроение, 2005. 330 с.

38. Козлов В.И. Анализ влияния относительных колебаний на износ лезвийного инструмента. Ежемесячный научно-технический журнал СТИН.,2008, № 1., с.9-14.

39. Косарев В.А., Гречишников В.А., Косарев Д.В. Исследование силовых параметров при фрезеровании внутренних резьб с планетарным движением инструмента. // Ежемесячный научно-технический журнал «СТИН». — 2009. — №8.-С. 19-22.

40. Косарев В.А., Гречишников В.А., Косарев Д.В. Повышение виброустойчивости сборного режущего инструмента. // Ежемесячный научно-технический и производственный журнал «Справочник. Инженерный журнал». —2009.-№5. С. 27-30.

41. Косарев В.А., Косарев Д.В. Методы определения и контроля задних кинематических углов метчика. // Ежемесячный научно-технический журнал «СТИН». 2005. - № 10. - С. 7-10.

42. Кудинов В.А. Автоколебания при резании с неустойчивым наростом // Станки и инструмент. 1965. № 7. С. 2-7.

43. Кудинов В.А Динамическая характеристика резания // Станки и инструмент. 1963. -№ 10. - С. 1-7.

44. Кузнецов A.M. Новые методы обработки — основа интенсификации производства машин. В.кн.: Научные основы прогрессивной техники и технологии. М.: Машиностроение, 1986, с. 228-241.

45. Левин Б.Г., Фраткин A.M. Скоростной метод нарезания резьбы. М.: Машгиз, 1948.

46. Левицкий М.Я. Основы резьбофрезерования. М.: МАШГИЗ, 1953, 156с.

47. Лищинский Н.Я., Круцило В.Г., Скачков А.Н. Исследование ударных нагрузок при торцевом фрезеровании // Физические процессы при резании металла. / Волгоград, политехи, ин-т. — Волгоград, 1993. с. 61-66.

48. Локтев А.Д. Обзор современных методов и конструкций инструментов. — М.: Машиностроение, 2003. 49 е., ил.

49. Локтев Д.А. Обработка резьбы. Обзор современных методов и конструкций инструментов/Юборудование. Рынок, предложение, цены. Приложение к журналу «Эксперт» / Серия «Техническая библиотека». Выпуск 2. 1998.-48 с.

50. Лоладзе Т.Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента. — М.: Машиностроение, 1982. 320 е., ил.

51. Лукина С.В. Исследование деформированного состояния сборного режущего инструмента. Ежемесячный научно-технический журнал СТИН., — 2001, № 12., с. 3-5.

52. Лукина С.В. Повышение эффективности проектирования сборного режущего инструмента на базе установленных взаимосвязей конструкторско-технологических и экономических решений: Дисс. докт. техн. наук. М.: МГТУ Станкин, 1999.-448 с.

53. Мальков О.В. Разработка и исследование комбинированного режущего инструмента для обработки отверстий сложного профиля. /Дисс. канд. техн. наук. /МГТУ им. Баумана. Москва, 1999. - 231 с.

54. Маслов А.Р. Конструкции прогрессивного инструмента и его эксплуатация. М.: Издательство "ИТО", 2006. - 166 е.: ил.

55. Маслов А.Р. Приспособления для металлообрабатывающего инструмента: Справочник. М.: Машиностроение, 1996. - 240 е.: ил.

56. Маслов А.Р. Приспособления для металлообрабатывающего инструмента. Справочник. Б-ка инструментальщика. М.: Машиностроение, 2008.-320 с.

57. Матвеев В.В. Нарезание точных резьб. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1978. - 88 е., ил.

58. Махров С.А. Режущие инструменты с планетарным движением для обработки комбинированных резьбовых отверстий. /Дисс. канд. техн. наук. /МГТУ "Станкин". Москва, 2003. - 203 с.

59. Металлорежущий инструмент KORLOY, 2009. 375 с.

60. Металлорежущие инструменты: Учебник для вузов по специальностям М54 «Технология машиностроения», «Металлорежущие станки и инструменты» / Сахаров Г.Н., Арбузов О.Б., Боровой Ю.Л. и др. — М.: Машиностроение, 1989. -328 е.: ил.

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

62. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статические методы планирования, экспериментальных экспериментов. М.: Издательство «Наука», 1965. 206 с.

63. Общемашиностроительные нормативы режимов резания. Справочник: в 2-х т.т., т. 2 / Локтев А.Д., Гущин И.Ф., Балашов Б.Н. и др. М.: Машиностроение, 1991. — 304 с.

64. Ординарцев И.А., Филиппов Г.В., Шевченко А.Н. и др. Справочник инструментальщика. Под общ. ред. Ординарцева И.А. Л.: Машиностроение. Ленинградское отд-ние, 1987. - 846 е.: ил.

65. Остафьев В.А. Динамическая прочность режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1978. — 168 с.

66. Патент DT 1949794 СЗ, Германия, Int.Cl2 : В23В 27/16. Schneidwerkzeug fur die spanabhebende Bearbeitung. Stier, Henri W., Dearborn Heights, Mich. (V.St.А.). Заявлено 02.10.1969.

67. Патент DE 1602843 СЗ, Германия, Int.Cl2 : B23B 27/16. Schneidwerkzeug fur die spanabhebende Bearbeitung. Viellet, Guy, Paris. Заявлено 09.10.1967.

68. Патент SU 1315153 Al, Россия. Кл: B23B 27/16,1971.Режущий инструмент. Я.А Музыкант, B.C. Гузенко, Ю.В. Коротков, В.Б. Цибизов,Б.О. Анмегикян. Заявлено 20.01.1986.

69. Патент SU 709261, Россия. Кл: В23В 27/16. Режущий инструмент. B.C. Призимирский и Н.А. Бычков. Заявлено 21.06.1978.

70. Патент DT 1809775 СЗ, Германия. Int.Cl2 : В23В 27/16. Schneidwerkzeug. Заявлено 19.11.1968.

71. Патент US 3499198, США. Int.Cl : B26d 1/12. Cutoff tool having deformable fixturing means. S. Pollard, Mantua, E.Novkov/ Заявлено 10.03.1970.

72. Патент DE 2935435, Германия. Int.Cl2 : B23B 27/16. Schneiplatte aus Oxidkeramic oder aus Hartmetall. Заявлено 01.03.1979.

73. Патент RU 2038925, Россия. Кл: B23B 27/00, 27/16, 27/22. Сборная многогранная режущая пластина. Ермаков Ю.М., Ковалев К.Д., Ларионов Ю.И., Лукьянчук В.Е., Николаев А.И., Пикунов Д.В. Заявлено 24.03.1993.

74. Пуш В.Э. Динамика шпиндельного узла на активных магнитных опорах / В.Э. Пуш, А.А. Тукачев // Станки и инструмент. 1991. - №6. - С. 24-25.

75. Режимы резания металлов. Справочник. Под ред. Корчемкина А.Д., М.: НИИавтопром, 1995. 456 с.

76. Резьбообразующий инструмент. Учебное пособие. Под общ. ред. Хостикоева М.З., Пенза, 1999. 407 с.

77. Резьбы, применяемые в авиационном производстве. Справочник./ Вайсман А.И., Денисов П.С. и др. М.: Машиностроение, 1970. 368 с.

78. Решетов Д.Н., Левина З.М. Контактная жесткость деталей машин. М.: Машиностроение, 1971. — 264 с.

79. Розенберг A.M. Элементы процесса теории резания металлов. — М.: Свердловск, изд-во "Уральский рабочий", 1956. — 428 с.

80. Розенберг С.А. Охватывающее фрезерование новый метод обработки тел вращения // Станки и инструмент. - 1950. — №1.

81. Розенберг A.M. и др. Резание материалов и инструмент. — М.: Машиностроение, 1964. — 226 с.

82. Руководство по металлообработке VARDEX, 2009. 320 с.

83. Руководство по металлообработке Sandvik Coromant/ 2005. — 154 — с.

84. Семенченко И.И., Матюшин В.М., Сахаров Г.Н. Проектирование металлорежущих инструментов. — М.: Машгиз, 1962. — 952 с.

85. Синопальников В.А., Григорьев С.Н. Надежность и диагностика технологических систем. Учебник.1 М.: ИЦ МГТУ Станкин, Янус-К. 2003. — 331 с.

86. Слюсаренко Н.Т. Опыт вихревого нарезании крупных трапецеидальных винтов // Вестник машиностроения. — 1956. — №1.

87. Справочник конструктора-инструментальщика / Под общ. ред. В.А. Гречишникова. Б-ка конструктора. М.: Машиностроение, 2006. - 542 с.

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

89. Справочник технолога-машиностроителя. Т.2./ Под ред. Косиловой А.Г./ М.: Машиностроение, 1986.

90. Стасов А.Н. Сборные резцы со специальными твердосплавными пластинами для станков с ЧПУ //Станки и инструмент. 1978. - №7. — с. 31-33.

91. Стандарт на основные размеры метрической резьбы ГОСТ 8724-81, ГОСТ 24705-81.

92. Стандарты на допуски метрической резьбы ГОСТ 16093-81, ГОСТ 24834-81, ГОСТ 4608-81

93. Степнов М. Статические методы обработки результатов механических испытаний. Справочник. М.: Машиностроение,2005. - 400 с.

94. Украженко К.А. Повышение эффективности обработки на многоцелевых станках: Монография. Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2008. - 340 с.

95. Фрумин Ю.Л. Высокопроизводительный резьбообразующий инструмент. Изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1977. — 183 е., ил.

96. Хает Г.Л. Качество и надежность режущего инструмента. — Киев:. Наукова думка, 1968. С. 23-27.

97. Хмелевский С.А. Вихревое нарезание резьб: Автореф. дис. наук., 1955.

98. Хмелевский С.А. Скоростное фрезерование резьбы: Дис. канд. техн. наук. М., 1953.-223 с.

99. Хрыков А.Н. Исследование скоростного метода нарезания резьбы вращающимися резцами на трубах: Дис. канд. техн. наук. — М., 1949.

100. Черников С.С. Новые методы резьбообработки // Станки и инструмент. 1946. - №2 и №3.

101. Этин А.О. Кинематический анализ методов обработки металлов резанием. — М.: Машиностроение, 1964. 320 с.

102. Этин А.О. Сравнительная эффективность различных методов нарезания резьбы. В кн.: Резьбообразующий инструмент. М.: НИИМАШ, 1968, с. 328-340.

103. Якухин В.Г. Оптимальная технология изготовления резьб. М.: Машиностроение, 1985. -184 е., ил.

104. Якухин В.Г., Ставров В.А. Изготовление резьбы: Справочник. М.: Машиностроение, 1989. — 192 с.

105. Якушев А.И., Мустаев Р.Х., Мавлютов P.P. Повышение прочности и надежности резьбовых соединений. -М.: Машиностроение, 1979. — 215 е., ил.

106. Ямников А.С., Воронов В.Н. Фрезоточение резьбы методом обката. // Проблемы резания материалов в современных технологических процессах: тез. докл. междунар. семинара, часть II. Харьков, 1991. - С. 25-29.