автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Проектирование инструментов для обработки резанием деталей с фасонной винтовой поверхностью на стадии технологической подготовки производства

На правах рукописи

ПЕТУХОВ ЮРИЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ

ДЕТАЛЕЙ С ФАСОННОЙ ВИНТОВОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ НА СТАДИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА

Специальность 05.03.01 - «Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки»

АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва -2004

Работа выполнена в ГОУ Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»

Научный консультант:

Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор

Гречишников Владимир Андреевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

доктор технических наук, профессор

Лауреат Государственной премии СССР, Заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор

Верещака Анатолий Степанович

Древаль Алексей Евгеньевич

Жедь Виктор Петрович ОАО МИЗ.

Ведущее предприятие -

Защита состоится 2004 года в часов на заседании

диссертационного совета Д 212.142.01 ГОУ МГТУ «СТАНКИН»

Отзывы (в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения) просим направлять по адресу: 127055, г. Москва, Вадковский пер., д.За.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ МГТУ «СТАНКИН» за 10 дней до защиты

Автореферат разослан </2004 г.

Ученый секретарь диссертационногосдвета. —

кандидат технических наук, профее^^^^-^Яв^^В^лыШльич

ТУ (ЗА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Современное направление развития проектирования режущих инструментов связано с созданием систем автоматизированного проектирования (САПР), позволяющих с помощью современных вычислительных средств комплексно решать вопросы, возникающие на всех этапах проектирования и изготовления инструментов, на базе лучших решений, полученных в результате целенаправленного поиска.

Среди многообразия типов и форм режущих инструментов значительную часть составляют инструменты со сложными рабочими и, в частности, винтовыми поверхностями, необходимость которых диктуется не только конструктивными особенностями инструмента, но и обусловлено тем, что, как правило, они обеспечивают более высокие эксплуатационные показатели, позволяющие в ряде случаев повысить производительность обработки, снизить динамические нагрузки на станок и увеличить тем самым точность обработки, улучшить условия резания, повысить качество обрабатываемой поверхности, обеспечить транспортировку стружки из зоны резания и т.д. Изделия с винтовыми поверхностями получили широкое распространение в автомобилестроении, станкостроении и медицине. Это червячные и винтовые пары рулевого управления автомобилей, ходовые винты станков, конические и сферические бор-фрезы. Кроме того, на ряде ответственных деталей машиностроения рабочие поверхности также выполнены винтовыми, в частности, и на лопатках турбин, роторах и лопастях циклоидальных насосов и др. Проектирование режущих инструментов для обработки этих поверхностей и их изготовление является одним из наиболее сложных вопросов инструментального производства.

Это обстоятельство объясняется тем, что однозначного соответствия между профилем инструмента д ля обработки деталей с винтовой поверхностью и профилем этой поверхности не существует. В связи с этим при обработке винтовых поверхностей на станке возникают погрешности из-за отличий между расчетными параметрами установки инструмента и его реальной установкой на станке, которые, кроме того, могут меняться при некоторых видах обработки, например, вследствие износа инструмента или из-за динамических нагрузок вследствие недостаточной жесткости станка.

Целью работы является сокращение сроков проектирования фасонных инструментов и расширение технологических возможностей стандартных инструментов при обработке фасонных винтовых поверхностей деталей на стадии технологической подготовки производства.

Методы исследования. Исследование процесса формообразования проводилось на основе аналитических методов расчета.наЛа^е фунда-

рос. национальная БИБЛИОТЕКА С.Пе

о»

ментальных положений теории проектирования режущих инструментов, классической теории огибающих семейства поверхностей с использованием аппарата дифференциальной геометрии, математического анализа, матричного исчисления, численных методов, теории математического программирования, математических методов обработки экспериментальных данных.

Научная новизна работы заключается:

-в численной математической модели производящей поверхности, учитывающей исходную поверхность в виде фасонной винтовой поверхности детали или инструментальной поверхности с образующей в виде сопряженных дуг и совокупностью направляющих в движении по направляющей производящей поверхности, представленной исходной матрицей преобразований;

-в численной математической модели поверхности резания, учитывающей контур производящей поверхности и пространственные траектории движения точек режущих кромок зубьев;

-в численной математической модели задней поверхности инструмента, учитывающей движение режущих кромок в процессе резания;

- в критерии оценки точности профилирования при минимизации отношения суммарной разности площади сравниваемых профилей к длине профиля.

Практическая ценность заключается:

• в сокращении сроков проектирования инструмента в рамках подготовки производства деталей с фасонными винтовыми поверхностями на основе программной реализации численной математической модели процесса формообразования;

• в сокращении инструментальных проверок профиля обрабатываемой фасонной винтовой поверхности детали при наладке на станке за счет оценки на этапе проектирования погрешности профилирования с учетом допусков на установку;

• в возможности использования стандартных концевых фрез при обработке фасонных винтовых поверхностей на сверлах, зенкерах и концевых фрезах;

• в рекомендациях по применению разработанных устройств определения профиля и параметров установки инструмента для изготовления дубликата по готовой детали с винтовой поверхностью;

• в рекомендациях, обеспечивающих сокращение затрат и повышение точности формообразования фасонных абразивных кругов для шлифования винтовых поверхностей деталей при использовании правящего инструмента, имитирующего обрабатываемую поверхность детали.

Реализация работы. Основные результаты работы использованы при разработке 2-х отраслевых методических материалов, а также на предприятиях ряда министерств: при проектировании инструментов для обработки лопаток и роторов турбин; - при проектировании инструмента

2-го порядка; при определении возможности использования концевых фрез в качестве инструмента 2-го порядка при обработке винтовых стружечных канавок на режущем инструменте; при правке с помощью сборного алмазного инструмента фасонных абразивных кругов для шлифования фасонных винтовых поверхностей; на НПО УРАЛМАШ -при разработке систем автоматизированного проектирования: САПР-СВЕРЛО и САПР-ЗЕНКЕР; на МИЗе- при разработке систем автоматизированного проектирования: САПР зуборезных инструментов; на ЗВИ-при разработке систем автоматизированного проектирования: САПР цилиндрических и конических концевых фрез; на ВНИЭМе- при разработке систем автоматизированного проектирования: САПР инструментов на персональных компьютерах; на заводе «Красный пролетарий» и др.

Кроме того, результаты работы широко используются в учебном процессе кафедры «Инструментальная техника и технология формообразования» ГОУ МГТУ «СТАНКИН» при проведении лабораторных работ, семинарских и практических занятий, чтении лекций; при выполнении курсовых и дипломных проектов, а также при подготовке бакалавров, дипломированных специалистов, магистров и аспирантов.

Апробация работы. Основные положения и наиболее важные результаты диссертации были доложены на 17 международных, всероссийских, региональных и отраслевых конференциях, а также на заседаниях кафедры инструментального производства Московского ордена Трудового Красного Знамени станкоинструментального института 19731993 гг. и 1993-2004 гг. кафедры ИТ и ТФ ГОУ МГТУ «СТАНКИН».

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 56 печатных работах, в том числе17 авторских свидетельствах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, девяти глав, заключения, списка использованных источников и приложений: блок-схем алгоритмов, программ, результатов расчетов и чертежей, выполненных на компьютере, актов внедрения и расчетов экономической эффективности.

Диссертация изложена на 393 страницах и состоит из 14 таблиц, 100 рисунков, списка использованных источников из 242 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы работы, приведены основные положения диссертационной работы, вынесенные на защиту. Первая глава посвящена анализу научно-технической и патентной литературы по вопросам моделирования процессов формообразования режущими инструментами фасонных, в том числе, винтовых поверхностей деталей. На основании анализа сформулированы цель, задачи и научная новизна.

Вопросам профилирования режущих инструментов посвящено большое количество научных трудов, что говорит о важности и актуальности этой проблемы. Фундаментальными в этой области являются работы Се-менченко И.И., Грановского Г.И., Гречишникова В. А., Родина П.Р., Воробьева В.М., Лашнева С.И., Люкшина В.А., Сахарова Г.Н., Кирсанова Г.Н., Борисова А.Н., Дихтяря Ф.С., Иноземцева Г.Г., Колесова Н.В., Литвина Ф.Л., Перепелицы Б.А., Петрухина С.С., Протасьева В.Б., Радзевича С.П., Романова В.Ф., Султанова Т.А., Фрайфельда И.А., Цвиса Ю.В., Цепкова A.B., Шевелевой Г.И., Шевченко H.A., Шишкова В.А., Щеголькова H.H., Юликова М.И. и др.

Анализ опубликованных работ показал, что важным является создание обобщенной модели процесса формообразования и формирование на ее основе унифицированных походов к комплексному проектированию режущих инструментов, включающих определение профиля инструмента и обрабатываемой детали, определение размеров срезаемого слоя, определение схемы резания, формы задней поверхности. Необходимым условием реализации указанного направления, является формализация творческой составляющей в разработке методов профилирования, а именно, алгоритмизация представления исходной поверхности относительно производящей.

Состав метода, алгоритма и программы, реализующих профилирование, определяется типом решаемой задачи (прямая или обратная), видом инструмента (резец, дисковый, червячный или другой инструмент), формой исходной поверхности (вращения, винтовая постоянного или переменного шага на цилиндре, конусе, эллипсе и т.д.) и расчетной схемой, положенной в основу определения профиля, которая использует одно из свойств сопряженных поверхностей. Изменение одного из перечисленных выше факторов вызывает необходимость разработки своей методики, алгоритма и программ, которые требуют больших затрат интеллектуального труда специалистов высокой квалификации. При этом методы, использующие свойства сопряженных поверхностей, не позволяют профилировать несопряженные участки профиля.

Не разработаны к настоящему времени с необходимой полнотой методы проектирования режущей части инструментов, т.к. перечень факторов, учитываемых в известных методиках определения размеров срезаемого слоя, является неполным.

Отсутствуют обоснованные рекомендации по проектированию задней поверхности инструментов для фрезерования винтовых поверхностей деталей. Неисследованной остается схема резания при фрезеровании фасонной поверхности, которая позволила бы определить методы формообразования отдельных участков профиля.

Перечень факторов, учитываемых при профилировании, не является полным, т.к. не включает число зубьев инструмента и режимы обработки.

Предварительное определение параметров установки дисковых инструментов при обработке винтовых поверхностей деталей является важной, но до конца нерешенной задачей. Вопросы исследования точности профилирования и погрешностей, возникающих при обработке на станке, не формализованы, т.к. исследованы недостаточно из-за отсутствия достоверного критерия оценки погрешности формы.

В производственных условиях инструментального цеха часто приходится решать задачи по профилированию инструмента по готовой детали с винтовой поверхностью. Существующие методы, основанные на моделировании процесса формообразования с использованием токарного станка, являются трудоемкими и малоэффективными.

В условиях небольшого производства часто проектирование и изготовление специальных фасонных фрез неоправданно из-за высокой стоимости. В этих случаях целесообразно использовать для обработки фасонных поверхностей деталей стандартные фрезы с прямолинейной образующей, например, концевые фрезы, однако, рекомендации и методики по определению параметров установки и конструкции отсутствуют.

При шлифовании фасонных винтовых поверхностей для сохранения точности возникает необходимость периодически изменять профиль шаблона по мере уменьшения диаметра круга из-за износа и правки. Остается нерешенной проблема учета погрешности из-за несоответствия между расчетными параметрами установки и реальными на станке.

Анализ литературных источников, посвященных проектированию инструментов для формообразования фасонных винтовых поверхностей деталей, позволил определить следующие задачи исследования:

- разработать систему формализации представления и управления функциональными связями между факторами и показателями в составе базы знаний процесса формообразовании;

- разработать унифицированный, общий для фасонных инструментов, модуль в виде автоматизированной системы преобразования систем координат от исходной к производящей поверхности на базе исходной матрицы преобразований;

- разработать однокоординатную систему позиционирования точки на профиле исходной поверхности;

- выбрать эффективные численные методы и апробировать их для предложенной схемы представления производящей поверхности;

- разработать формализованные модели построения профиля производящей поверхности;

- разработать схемы численных аналитических методов решения прямой и обратной задачи профилирования и создать на их основе автоматизированные методы определения профиля инструмента для обработки фасонной винтовой поверхности;

- разработать схему и алгоритм определения размеров срезаемых слоев дня анализа загрузки режущей кромки;

- разработать систему построения схемы резания для анализа на ее основе методов формирования отдельных участков профиля детали фасонной винтовой поверхности по заданному профилю инструмента;

- разработать математическую модель формирования на основе поверхности резания задней поверхности фасонной фрезы с заданными значениями кинематических задних углов;

- определить функциональные связи между формой профиля производящей поверхности ,а также числом зубьев и режимами обработки, включающими: подачу, ее направление, скорость резания;

- разработать методику определения, с учетом функциональной взаимосвязи, параметров установки инструмента относительно обрабатываемой детали по критерию максимального значения углов профиля;

- разработать компьютерную модель определения погрешности сравниваемых профилей и установить на ее основе математическую зависимость между величиной погрешности профилирования и погрешностью взаимного расположения и выполнения инструмента и обрабатываемой детали с винтовой поверхностью;

- разработать компьютерную модель определения параметров конструкции и установки стандартного инструмента на примере концевой фрезы, для обработки винтовой канавки фасонного профиля;

-разработать средства и методы натурного моделирования для исследования процесса формообразования винтовых поверхностей;

- разработать и исследовать конструкции алмазных инструментов для кинематической правки фасонных кругов.

Во второй главе рассмотрены факторы и показатели процесса формообразования фасонных винтовых поверхностей дисковой фрезой.

Состав и структура функциональных связей приведены на рис.1.

К настоящему времени процесс формообразования винтовых поверхностей фрезами достаточно подробно разработан только в отношении дисковых фрез, причем исследованию в основном подверглось направление профилирования. В меньшей степени затронуты другие факторы: режущая часть, передняя, задняя поверхности, режимы обработки и др., оказывающие существенное влияние, как на профилирование, так и в целом на весь процесс формообразования винтовых поверхностей.

Наиболее существенным для оценки степени формализации процесса является количество, объем и уровень исследованных и установленных функциональных связей как между факторами, так между факторами и показателями процесса формообразования винтовых поверхностей дисковыми фрезами.

Рис.1 Функциональные связи факторов и показателей процесса формообразования винтовых поверхностей фрезерованием Дляаналгаигкх^яукхцегоисгкшьэованияприш цесса формообразования, а также для формализации создания на ее основе САПР инструмента, основные функциональные связи между факторами процесса формообразования винтовых поверхностей представлены в виде матрицы МФ. Где Л' -элемент матрицы, представляющий собой многомерную матрицу (рис.2), включающую совокупность функциональных зависимостей, табличных данных, неформализованных сведений и рекомендаций, связывающих между собой рассматриваемые факторы процесса формообразования, расположенные в ой строке и /-ом столбце матрицы МФ. Номер строки соответствует МФ = N - номеру фактора и изменяется в диапазоне от / для

N<11, а номер столбца изменяется в диапазонеу =1,2,...,6, соответствует номеру фактора./=N-10 для N>10. Вид, структура и форма элементов Ау матрицы МФ может быть различной, а при отсутствии установленных функциональных связей элемент матрицы Л' =0. Структура элемента матрицы А), обусловленная наличием большего количества достаточно сложных механизмов взаимодействия, как между факторами, от которых эти факторы зависят сами,

Л Ч

г4 А 4 4 4

4 4 4 4 4 4

4 4 4 4 4 4

4 4 4 4 4 4

4 4 4 4 4 4

4 4 4 4 4 4

4 4 4 4 4 4

4 4 4 4 4 4

4 4 4 4 4 4

и10 4° 40 Л4 40 а:}

но которые не входят в перечень анализируемых факторов I и), т.к. являются предметом изучения и исследования в смежных дисциплинах, например, материаловедении, сопротивлении материалов и т.д.

Аналогичным образом может бьпъ сформирована мацжцаМФЯфункцио-нальных связей между факторами и показателями процесса формообразования.

Приведенные матриц ы представляют собой основу организации построения базы знаний процесса формообразования винтовых поверхностей фрезерованием. Они могут использоваться в качестве интерфейса системы формирования и управления базой знаний процесса формообразования. Номер строки и столбца каждого элемента этой системы, не равного нулю, можно рассматривать как адрес ячейки системы управления базой знаний, в которой хранятся накопленные знания о функциональных связях между факторами или между факторами и параметрами процесса формообразования. Так, при формировании САПР инструмента главными исходными данными будет являться система показателей, которой должен будет удовлетворять процесс формообразования. В свою очередь система показателей определит состав факторов и функциональные связи с ними. На рис.3 приведена построенная на основе модификации матрицы МФ матрица инцинденций связей меж-

Рис.2. Структура и состав элемента матрицы функциональных связей процесса формообразования

Вне устакошкшше фушедюишите сипя

между факторами

Рис.3 Модифицированная матрица функциональных связей между факторами процесса формообразования винтовых поверхностей деталей фрезерованием

ду факторами процесса формообразования.

Кроме того, приведенная система позволяет оценить степень формализации и качество используемых функциональных связей. Благодаря этому, можно не только сделать обоснованный выбор состава факторов и функциональных связей между факторами и показателями, исходя из конкретных условий формообразования, но и формализовать процесс формирования САПР РИ.

В третьей главе рассмотрены элементы и структура системы автоматизированного проектирования инструментальной поверхности вращения и исходной винтовой поверхности. В разработке методик профилирования фасонных инструментов выделено два этапа. Первый - получение аналитических зависимостей в виде уравнений, описывающих координаты точек, принадлежащих исходной поверхности относительно системы координат, связанной с производящей поверхностью. Второй - разработка аналитических методов: решения полученных уравнений, на основе выбранной схемы определения из полученной совокупности точек на исходной поверхности тех, которые принадлежат инструментальной поверхности.

Основой для включения первого этапа разработки метода профилирования в автоматизированную систему является формализация представления точек на исходной поверхности в системе координат, связанной с производящей поверхностью. Для полной формализации первого этапа получения численной компьютерной модели исходной поверхности была формализована процедура получения матриц, описывающих конкретные преобразования системы координат с помощью одной исходной матрицы МО, имеющей вид:

^ сой(ху) х соз(гх) зт(-ху) ¡т(2х) ЛдЛ

5т(ху•) со$(у2) х со$(ху) зт(-уг) Ау

зт(-гх) яп(уг) соя(гх) х соз(уг) Ах

О 0 0 1 ]

(1)

где ху, уг.гх- углы поворота систем координат соответственно вокруг осей 2, X, У; Ах, Ау, Аг- перемещения системы координат по осям X. У, 1.

Матрица МО используется в составе алгоритма, позволяющего формировать матрицы перехода, соответствующие конкретным преобразованиям систем координат, и осуществлять их перемножение для получения результирующей матрицы преобразований.

В качестве исходных данных для функционирования модуля необходимо указать: общее количество преобразований координат /у, порядковый номер каждого у-го преобразования координат (первый порядковый номер (//=1) присвоен преобразованию осей координат вокруг или

МО =

вдоль оси X, второй (N=2) - вокруг или вдоль оси У и третий (N=3) - вокруг или вдоль оси 7), а также конкретные числовые значения углов поворота осей координат у, и их перемещений т,, /у, щ.

Разработанный подход позволяет на основании указанных исходных данных программно сформировать численную математическую модель произвольной исходной поверхности относительно произвольной производящей поверхности. Это позволяет без ограничений формировать произвольные исходные поверхности: винтовые постоянного и переменного шага, расположенные на цилиндре, конусе, сфере и эллипсоиде (рис.4) относительно производящей поверхности как вращения (для дисковых фрез), так и винтовой (для червячных фрез).

н- -и«. ! 1 1 V И« 1 ш_ 1 >1 И 1 1

- /Г» /» / 1 « /|> / 1 /ч / 1 * 1 11 -------у—..... « / » / »( » / 1 / || ' / ' / '1 \ / \ 1 1 I1« /!\ /п ч / II /1 * •• /1 • / I \

У'\у'

• мг / /! / 1 » 1 \ 1 ' ! Т^ъс Ч 1 /'тА / 1 /' ч /! * 1*4

Ск / • » / ! • 1 Л / ' 1 ЛУ ' 1 / ! ' / ' / ' 4 / 1/ 1 1 // иУ/ ^ /

Рис.4 Формирование численных моделей произвольных винтовых поверхностей

Алгоритм позволяет эффективно решать задачи определения геометрических параметров режущей части, например, определения установочных углов паза под многогранную твердосплавную пластинку, формирования задней поверхности фасонного инструмента на базе пространственной траектории движения режущей кромки в процессе резания, определения размеров срезаемых слоев, схем резания и др.

Реализованный на первом этапе унифицированный подход к синтезу исходной (винтовой) поверхности детали совокупностью численно представленных направляющих требует разработки специализированных методов и алгоритмов на втором этапе, связанном с определением

точек исходной поверхности, принадлежащих профилю производящей инструментальной поверхности, так как отсутствие аналитических выражений исключает возможность определения первых производных и выполнения других математических преобразований, использование которых является необходимым в соответствии со схемами известных аналитических методов.

Второй этап профилирования, как и первый, является ччо^-ьлым. Он реализует три варианта подхода, на которых основано решение как прямой (определе-НИ5 профиля инструмента), так и обратной задачи (определение профиля детали). На риг. 5 приведена схема определения профиля инструмента численным мего-

Рис.5 Схема определения профиля инструмента численным методом по круговым проекциям винтовых «вправляющих. дотирующих исходную повепх-

Рис.6 Схема определения профиля инструмента численным методом в заданной секущей плоскости Т.

дом круговых проекций [24].

На рис.6 приведена схема численного метода по определению профиля инструмента в заданных сечениях.

На рис.7 приведена схема определения профиля инструмента на базе численного метода совмещенных сечений [18]. Приведенные схемы позволяют определять профиль инструмента как для сопряженных, так и для несопряженных участков профиля.

Форма задания образующей исходной поверхности обрабатываемой детали оказывает определяющее влияние на

13

Рис.7 Схема определения профиля инструмента численным методом совмещенных сечений.

точность профилирования. В большинстве случаев образующая задается в декартовой системе координат (ХОТ) в виде совокупности отрезков прямых и кривых или координат {г„ у,} отдельных точек / на профиле детали с последующей аппроксимацией их, например, сплайном. При этом на участках с поднутрением, образованных, например, у режущих инструментов, за счет положительных передних углов одной координате х, могут соответствовать две координаты у,. Это обстоятельство снижает

эффективность профилирования.

Указанный недостаток устраняется при задании профиля в виде совокупности координат, однако точность профилирования при этом снижается, т.к. она в этом случае будет зависеть от количества точек Устранение указанных недостатков возможно при задании профиля исходной поверхности в криволинейной системе координат с использованием одной координаты, например, угла или расстояния от начала профиля. Для этого профиль исходной поверхности должен быть представлен в виде совокупности дуг окружностей, проходящих через рассматриваемые точки, и аппроксимирующих профиль исходной поверхности в плавную образующую, расположенную в торцевом или нормальном сечении (рис.8). Положение точки / на профиле в этом случае можно определить углом 0/ или расстояни-

л

ем Ь, от начала профиля (точка О) = ^ , + 041Л,4 >гдв0*й

1-1

из рис.8. Координирование точек профиля углом О, или расстоянием I, особенно удобно для участков с поднутрением, где две точки на профиле с разными координатами {у } могут иметь одну координату {х}. При профилировании численными методами формируется семейство точек, представляющих собой дискретно движущуюся исходную поверхность относительно неподвижной производящей поверхности. Затем решается задача по определению координат профиля, производящей поверхности как линии, проходящей по границе указанного семейства точек.

В зависимости от принадлежности к прямой или обратной задаче это может быть как профиль инструментальной поверхности, так и обрабатываемой детали. На рис.9 приведена схема метода определения координат профиля образованного отрезками прямых линий, проходящих по границе массива точек. Метод состоит в том, что из первой выбранной (базовой)

Риг.8 Схема представления профиля

точки массива (на рис.9 это точка а) проводится окружность радиуса /. Из всех точек щ, аг,..., лежащих в секторе от -0,5 л до 0,5л этой окружности

кошуру будет принадлежать точка в= ак у которой угол Оа,, между положительным направлением оси ОХ и лучом аа, (от базовой точки а до рассматриваемой точки а,), максимальный. Далее точка в принимается базовой и вычисления повторяются. Исходными данньми являются: координаты точек {*/,>>(}, полученные в результате численного моделирования процесса формообразования длина луча /; координаты {хл,ул ¿б,Уб} точек А и Б, являющихся границами построения контура. Угол 0а(- между базовой точкой а и анализируемыми а/, а2,..., будет определяться выражением:

0 . = апЛ§| —-— I. Точка с максимальным значением угла в за-

т \дс ,-х I

\ щ а '

данном секторе и будет принадлежать контуру. В результате построений искомый профиль будет представлять собой ломаную линию аваЗе/..., состоящую из отрезков прямых линий ав, вс, сс1, ¿е, е/,..., длина которых не будет превышать величины луча /. Длина луча I оказывает определяющее влияние на дискретность построения профиля. При решении практических задач достаточной является величина / в пределах 5-10% от длины периметра исходного профиля. В работе также рассмотрены схемы определения координат контура, оформленного с помощью совокупности дуг окружностей одинакового и переменных радиусов, обеспечивающих повышение плавности сопряжения и точности построения профиля.

Четвертая глава посвящена разработке алгоритмов определения профиля производящей инструментальной поверхности вращения по исходной винтовой поверхности, заданной в виде численной модели. Основой алгоритмов являются три метода профилирования (рис.5-7) и вспомогательные процедуры, приведенные в третьей главе.

Первым рассмотрен численный метод определения профиля (рис.10) по схеме, приведенной на рис.5.На исходной винтовой по-

Рис. 9 Схема метода определяли координат котура, в ввдг отрезков прямых линии, поохоляших по гтиниие массива точек

й %

Рис. 10 Определение профиля дискового инструмента с помощью круговых проекций.

верхности рассматривается направляющие 2п-2"-2\ бп-6"-б' и т. д. в подвижной системе координат Х3У3(К)2^ вращающейся вокруг оси инструмента Оы-Ош. В подвижной системе координат направляющие оставляют

следы 2п-2"-2\ бп-6"-б\ совмещенные с нормальным сечением винтовой канавки. Профиль инструмента определяется координатами линии, проходящей по границе следов от кругового проецирования винтовых направляющих. Указанная линия образована совокупностью дуг, при этом центр каждой совпадает с радиусом участка нормального сечения канавки, в секторе которой лежит точка следа.

На рис. 11 приведен полученный профиль инструмента, построенный по координатам линии, проходящей по границе следов от круговых проекций винтовых направляющих. При этом точка на профиле инструмента будет участвовать в формообразовании точки на профиле нор-

'ЧШШГЧИ 1

у Щ щ 0 -; ^

Рис. 11 Результат компьютерного моделирования прямой задачи по численному методу круговых проекций. 16

мального сечения винтовой канавки, которая располагается с ней на одном следе. Это используется для косвенной оценки загрузки участков профиля инструмента.

Вторым рассмотрен численный метод определения профиля (рис.12)

инструмента в заданных сечениях.

В системе координат ХгУг^г рассматриваются радиусы Я/, Л г ... от оси инструмента Оу-Ои до точек I', 2'... от пересечения, направляющих 1-1', 2-2'... и т.д. на винтовой поверхности с секущей плоскостью Т-Т, положение которой задано координатой Из этих точек находят три удовлетворяющих условию Я,-2 > Л/./ < Л,. После уточнения участка, содержащего минимальный радиус, определяется положение новой точки (на рис.12 это точки 2з и 56) с использованием угла или расстояния £ с использованием

по схеме, приведенной на рис.6.

рования прямой задачи по численному методу в заданных сечениях.

схемы на рис.8. Поиск и уточнение минимального радиуса повторяется до тех пор, пока не будет достигнута заданная точность Д. На рис.13 приведен результат компьютерного моделирования рассмотренным методом профилирования дискового инструмента для обработки винтовой канавки концевой фрезы в системе координат рис.12.

Профиль винтовой канавки в нормальном сечении: Г-2'-3'-...-10'. Профиль дисковой фрезы: 1-2-3-...-10; получается в заданных сечения: г/, г2, 24,..., 2ю, расположенных, как правило, через равные интервалы. В тех случаях, когда необходимо уточнить на отдельных участках профиль инструмента, задаются дополнительные секущие плоскости. Полученные точки на профиле нормального сечения детали могут быть как сопряженными, так и не сопряженными (при подрезании) с соответствующими точками профиля дисковой фрезы.

Метод позволяет: определить профиль инструмента с заданной точностью; выполнять уточнение координат производящей инструментальной поверхности на необходимых участках ее профиля; получить профиль инструмента, гарантирующего отсутствие подрезания профиля исходной поверхности; определить участки исходной поверхности, оформленные по переходной кривой.

Метод также позволяет определить кривизну винтовой поверхности в секущей плоскости Т (рис.6) на участке ее контакта с производящей поверхностью инструмента, что необходимо для оценки выполнения второго условия формообразования.

Третьим рассмотрен численный метод определения профиля

Рис.14 Определения профиля дискового инструмента по схеме метода совмещенных сечений

(рис.14) по схеме, приведенной на рис.7.

Основная задача метода - определить расположенные на винтовой поверхности точки, лежащие в заданной секущей плоскости 5 (на рис 7).

На рис.14 это координаты {Я^^Я^-Ял; Я'р'иЯ'&'з,..., Я'/, ; Я" р" ЬЯ"¿г" 1,...,Я"р" 1 ,.......} точек 1,2,...,], лежащих в секущих плоскостях, расположенных под углами аь а2,... .а,.

На рис.15 приведен результат компьютерного моделирования по схеме метода совмещенных сечений при формообразовании дискового инструмента для обработки винтовой канавки концевой фрезы в системе координат рис.14. Профиль винтовой канавки приведен в нормальном сечении: Г-2'-3'-...-12'. Профиль дисковой фрезы: 1-2-3-...-12 получается как контур (рис.9) по границе линий сечения семейством плоскостей, винтовых линий, проходящих через точки профиля детали. При этом указанное семейство секущих плоскостей проходит через ось инструмента. Количество точек, заданных на профиле детали и полученных на профиле инструмента, может не совпадать. Точки на профиле инструмента расположены через интервалы (координаты г2, г3>. ., гы), положение которых задается программно.

Метод отличается простотой реализации и достаточно высокой точностью особенно при использовании графических программных средств вывода и обработки результатов профилирования. Пятая глава посвящена разработке алгоритмов определения профиля фасонной винтовой поверхности детали вращения по профилю исходной поверхности вращения, заданной в виде численной модели. Основой алгоритмов являются три метода профилирования и вспомогательные процедуры, приведенные в третьей главе. Первым рассмотрен численный метод определения профиля (рис. 16) по винтовым проекциям окружностей, которые формируют инструментальную поверхность.

Первоначально координаты профиля винтовой поверхности в нормальном сечении принимаются равными (в первом приближении) координатам заданного профиля инструмента, а именно: 2ц=2е у2,=Ягт, и по ним определяются координаты точек (1Г,2Т,...) профиля в торцевом сечении.

Рис.15 Результат компьютерного моделирования прямой задачи численным методом по схеме совмещенных сечений.

У г

|11§1|§ \жЛ

Рис.16 Схема определения профиля винтовой поверхности методом винтовых проекций

Затем точки профиля инструмента поворачиваются вокруг оси Оы-Оы на угол а, и рассматриваются винтовые проекции 2-2'-

2",...(рис. 16) в торцевом сечении (1Т,2Т,...). Определение координат профиля винтовой канавки реализовано методом, приведенным на рис.9 или его модификациями. На рис.17 приведен результат компьютерного моделирования формообразования винтовой канавки концевой фрезы при обработке ее дисковым инструментом (в системе координат рис.16). Профиль дисковой фрезы Г-2'-3'-...-10'приведен в сечении перпендикулярном оси детали. Профиль винтовой канавки 1-2-3-...-10 получается в плоскости, перпендикулярной оси детали, как линия, проходящая по границе расположения массива винтовых проекций окружностей (направляю-

Рис.17 Результат компьютерного модв-лирсяаш« обратной задачи по численному методу винтовых проекций.

щих), проходящих через соответствующие точки профиля инструмента.

Точки на профиле в торцевом сечении детали расположены через заданные интервалы (координаты х1у х2, х3,..., х1Л). Приведенные на рис.17 точки на профиле торцевого сечения детали лежат на винтовых проекциях окружностей, образованных сопряженными точками профиля дисковой фрезы. Это обстоятельство может быть использовано для оценки загрузки заданного участка профиля между соответствующими точками режущей кромки. Алгоритм для реализации данного модуля полностью идентичен алгоритму определения профиля инструмента по схеме численного метода круговых проекций (рис.10). Это достигается благодаря использованию модуля формирования численной модели исходной поверхности на базе исходной матрицы преобразований (1). Это позволяет одной программой определять профиль и инструментальной поверхности, и винтовой поверхности на базе схем численных методов круговых и винтовых проекций.

Вторым рассмотрен численный метод определения профиля (рис. 18) в заданных сечениях.

Метод заключается в том, что точкой, принадлежащей профилю торцевого сечения винтовой поверхности на заданной абсциссой х, участке, является точка на профиле инструмента, которая при вращении ее вокруг оси инструмента будет иметь в подвижной системе координат XYZ, связанной с торцевым сечением, минимальную ординату

Рис. 18 Схема численного метода определения профиля винтовой поверхности в заданных сечениях.

На рис.19 приведен результат компьютерного моделирования формообразования винтовой канавки концевой фрезы дисковым инструментом с заданным профилем в системе координат рис.18.

Профиль дисковой фрезы 1'-2'-3'-...-10' на рис. 19 приведен в сечении, перпендикулярном оси детали.

Профиль винтовой канавки в торцевом сечении: 1-2-3-...-10 формируется в заданных сечениях: XI, х2, X},..., Хщ, расположенных через заданные интервалы.

В тех случаях, когда необходимо уточнить профиль детали на отдельных участках профиля инструмента, например, 35, 5-7 задаются дополнительные секущие плоскости, например, х=х4, х=х6, которые будут определять положение точек 4 и 6. При этом точки на профиле торцевого сечения детали являются сопряженными с соответствующими точками профиля дисковой фрезы.

Алгоритм для реализации данного модуля унифицирован с алгоритмом определения профиля инструмента при решении прямой задачи по схеме численного метода (рис.12), благодаря использованию модуля формирования численной модели исходной поверхности на базе исходной матрицы преобразований (1).

Третьим рассмотрен численный метод определения профиля (рис.20) по схеме метода совмещенных сечений.

Основная задача метода - определить координаты точек сечений профиля инструмента, находящихся в заданных секущих плоскостях I, II, III и т.д., расположенных перпендикулярно оси детали, и затем совместить их в плоскости/, для чего переместить на расстояние / и повернуть на угол у=1/р, где р - винтовой параметр.

На рис.20 это координаты {хпу1Г, х,„у,„■„.., хиуц<} точек 1,2,...,}, лежащих в секущей плоскости II, которая расположена на расстоянии / от сечения I, проходящего через точку 5 скрещивания осей инструмента и детали. После совмещения сечения, расположенного в плоскости II с плоскостью 1-у совмещенного сечения, будут новые координаты {х2гУ2г, х2а"У2а".....х2,'У2г}- На рис.21 приведен результат компьютерного моделирования формообразования по схеме метода совмещенных сечений винтовой канавки концевой фрезы при обработке ее д исковым инструментом (в сисге-

***** . . Рис.19 Результат компьютерного моделирования обратной задачи по численному методу в заданных

*х, "гх* 4 тх

Рис.20 Определения профиля винтовой канавки по схеме метода совмещенных сечений

ме координат рис.20). Профиль дисковой фрезы Г-2'-3'-... -12' приведен в

сечении перпендикулярном оси де-

А

II I

Рис21 Резул>таг компьютерного моделирования обратной задачи численным методом по схеме со

тали При этом профиль винтовой канавки в торцевом сечении: 1-2-3... -10 получается в плоскости, перпендикулярной оси детали, как контур (рис.9), проходящий по границе винтовых проекций семейства сечений окружностей (образующих производящую поверхность д искового инструмента) плоскостями, перпендикулярными оси детали.

Количество точек, заданных на профиле инструмента и полученных на профиле детали, в общем случае, различно. Точки на профиле детали расположены через заданные интервалы (координаты X], х}, х3,..., х№). Метод отличается простотой реализации и достаточно высокой точностью при использовании графического вывода результатов профилирования. Алгоритм программной реализа-

ции данного модуля унифицирован с алгоритмом определения профиля инструмента при решении прямой задачи численным методом по схеме совмещенных сечений (рис.14), благодаря использованию модуля формирования численной модели исходной поверхности на базе исходной матрицы преобразований (1).

Шестая глава посвящена проектированию режущей части фасонных дисковых фрез для обработки винтовых поверхностей деталей.

Комплексное решение вопросов проектирования фасонных инструментов наряду с решением вопросов профилирования должно содержать и проектирование режущей части этих инструментов, которое базируется на анализе процесса формообразования резанием. Поэтому, при моделировании процесса формообразования необходимо учитывать: режимы обработки, размеры срезаемого слоя, величины задних углов, схему резания и формообразования участков поверхности обрабатываемой детали, форму задней поверхности, форму и расположение передней поверхности, а также оценку загрузки режущей кромки.

На рис.22 приведена расчетная схема определения размеров

Рис.22 Определение размеров срезаемого слоя при фрезеровании винтовой повеохности дисковым инструментом.

мого слоя. Исходными данными являются: координаты характеристики и координаты профиля или режущей кромки инструмента - у^, 1и], Я/, число зубьев 1 дисковой фрезы; подача на зуб -в1\р- винтовой параметр; е - угол скрещивания, т - межосевое расстояние.

Численная модель имеет вид результирующей матрицы МЯ,

/ < ( (х \ \ \ >

М4х МЗх М2х Л/1х Т1

1

ч \ ч / / ) /

где М1 - матрица поворота вокруг оси Z на угол а, М2 - матрица поворота вокруг оси У на угол скрещивания ей перемещение на межосевое расстояние т, МЗ - матрица поворота вокруг оси z (детали) на угол V и перемещение на расстояние рл>, М4 матрица поворота вокруг оси У на угол е и перемещение на расстояние т, (где р - винтовой параметр,

( \

V =-- а^ ),аь аа1 - начальное и конечное угловое положение

2л р зуба.

Модель реализует построение пространственных траекторий движения точек на режущей кромке двух соседних зубьев. Для определения толщины срезаемого слоя (при заданном угловом положении первого зуба) вычисляется угол поворота второго зуба до пересечения точек режущей кромки с передней поверхностью первого зуба при у=0. Толщина срезаемого слоя Тхгг определяется:

Тхуг = ^(«,-х,)\(У1 , гдех,у, 2„х,У> ^- ко-

ординаты точки»первого зуба (на рис.22 - точки 1", расположенной в секущей плоскости, проходящей через ось инструмента 0Д, и через исходную точку]) и точки] второго зуба.

Математическая модель позволяет также определять изменение в положении отдельных точек на режущей кромке второго зуба по отношению к соответствующим точкам на первом как по осям X, У, Ъ, так и координатным плоскостям ХОУ, УОЪ, ЮХ, а также длину снимаемого

Л Л I

слоя ¿=Х/,=]Е\(х1-1-х,)2+0/,-1-^)2+(2,-1-"2,)2 • Длинасре-

/=1 1=1

заемого слоя рассматривается как сумма длин // расстояний между точками на режущей кромке второго зуба при различных его угловых положениях в диапазоне от а^ (начало резания) до а^ (окончание резания).

Наряду с размерами срезаемого слоя для оценки работоспособности режущего инструмента важно учитывать схему резания, которая представляет собой картину последовательного снятия слоев материала при формировании профиля (в торцевом сечении) детали режущими кромками зубьев фрезы в процессе обработки.

х

Рис.23 Схема резания при фрезеровании винтовой канавки концевой фрезы дисковой фасонной фрезой

При построении схемы резания торцевое сечение детали рассматривается неподвижным, а режущая кромка первого зуба инструмента поворачивается вокруг оси инструмента на один зуб, при этом одновременно ось фрезы совершает винтовое движение относительно оси обрабатываемой детали, т.е. перемещается вдоль оси детали на расстояние, равное величине подачи на зуб - & и согласованно поворачивается вокруг оси на

угол у = , где р - винтовой параметр. Режущие кромки следующих /-х

зубьев поворачиваются на углы а( =

Для построения схемы резания (рис.23) использован численный метод, приведенный на рис.20. Для рассматриваемого случая на вогнутом участке торцевого сечения между точками 1-2 профиль окончательно формируется фактически режущей кромкой одного (последнего) зуба, что повышает требования к точности данного участка режущей кромки и прилегающим задней и передней поверхностям. На участке между точками 2-3 профиль торцевого сечения формируется режущими кромками нескольких зубьев, поэтому

точность профиля будет определяться числом зубьев инструмента и подачей на зуб.

Рис.24 Схема построения математической модели поверхности резания

4 X

о;

(У,

На работоспособность инструмента большое влияние оказывают значения задних углов и форма задней поверхности.

На рис.24 приведена схема построения математической модели поверхности резания при встречном фрезеровании, которая рассматривается как совокупность координат точек, образующих траекторию движения режущей кромки Пр (Пр', Пр") фрезы.

Исходными данными для определения траектории являются: координаты точек профиля Пр в системе xyz\ р -винтовой параметр, е- угол скрещивания осей, Z и Sz.

При заданной величине рабочей подачи Sz поверхность резания может рассматриваться в системе координат X'Y'Z' как задняя поверхность дисковой фрезы с нулевыми кинематическими углами. Для получения задней поверхности, обеспечивающей заданное значение кинематического заднего угла - а* в сечении, перпендикулярном оси фрезы, необходимо сформировать траекторию движения режущей кромки

ультат компьютерного моделирования задней поверхности дисковой фрезы на базе поверхности резания

фрезы с подачей на зуб равной 5гл

Zmax

О+аа +а )-r -R+H)

ÍR-H\ ÍR-H+Л SZZ

-'--i:-

где y9=arcsin

Н - глубина фрезерования, Я - радиус фрезы.

На рис.25 приведена схема расположения сечений задней поверхности, образованной траекторией движения режущей кромки относительно неподвижной детали. Сечения располагаются радиально (рис.22) и проходят через центр фрезы Он Сечения 1, 2, 3, 4 выстраиваются по отношению к режущей кромке Пр по линии аа, расположенной под углом ц к оси фрезы 0'н 0'и.

Это обстоятельство говорит о том, что наиболее целесообразно на практике при формировании задней поверхности фрезы осуществлять косое затылование в направлении стрелки А.

Задняя поверхность фрезы, образованная поверхностью резания, синтезированной как траектория движения пространственной режущей кромки, может рассматриваться в данном случае как близкая к идеальной. Она обладает рядом преимуществ и среди них главное - гарантированные значения кинематических задних углов, что не может быть гарантировано в отношении существующих затылованных задних поверхностей. Круг факторов, учитываемых в настоящее время при решении задач профилирования, является общепризнанным и включает при решении обратной задачи: размеры профиля инструмента, параметры его установки относительно детали и шаг, или угол наклона винтовой канавки детали. Наряду с этими факторами на форму профиля инструмента (при определенных условиях) могут оказывать влияние и ряд других факторов, таких как: число зубьев - Ъ, направление и величина подачи на зуб - вг, или минутная подача - Биш и частота вращения фрезы - Пфр, или скорость резания - V. На рис.26 рассмотрена схема, отражающая

Рис.26 Связь формы профиля инструмеота с числом зубьев и режимами обработки.

связь указанных факторов.

На схеме выполнены построения конических винтовых проекций траекторий движения точек режущей кромки (а-а'-а^-а^ь в-в', врв'ь с-с', с1-с'] на видах В и С) с учетом и без учета указанных выше факторов, в

s \

í I

условиях обработки дисковым инструментом (обратная задача) винтовой канавки на конусе.

Дня подтверждения влияния на профилирование: 2, sz С?«** "фр. ю необходимо показать изменение под действием указанных факторов формы винтовой проекции траектории движения точки режущей кромки, по сравнению с базовым вариантом, не учитывающим указанные факторы. Изменение формы винтовых проекций траекторий движения точек режущей кромки, приведет к изменению формы линии, проходящей по границе их расположения, т.е. к изменению профиля винтовой канавки.

С учетом Z, Sz для встречного фрезерования зуб фрезы повернется на угол oiaei (вид А), величина которого больше угла а^, на величину Ла из-за увеличения глубины канавки. При этом точка а на профиле фрезы окажется в положении e¡ (виды А,В), т.е. выйдет из контакта с заготовкой в сечении детали радиуса r,¡ (вид С), которое находится от точки а на расстоянии la,i=pvaei (вид В), где vMr угол поворота торцевого сечения, проходящего через точку в/, относительно торцевого сечения, проходящего через точку а (вид С). При этом увеличится межосевое расстояние (с т на т, на виде А), изменится положение точки скрещивания (с S на 5/ на виде В), т.е. ось фрезы переместится на расстояние ls вдоль оси и повернется вокруг оси oz (оси детали) на угол vs. Значения ls, v$ и m¡ определяются выражением:

a S7Z /_

ls = ———, vs = —, м, = m + lstg 0?Л), где Рлг угол конуса

2я sin (г) р

сердцевины (радиусом гс) обрабатываемой детали.

Сравнение двух следов а'ё и aV¡ (виды СД))показывает, что положение их конечных точек (в' и в'¡) характеризуется разными радиусами г', и г'в/ и различным угловым положением Av, и Ave¡, определяемым углами и v„i. При этом как г3, и r'.¡, так и углы v„ и v«/ зависят от расстояния ls, которое связано с Z, Sz (S^ пФР, V). Кроме того, след а'ё будет касаться внутреннего диаметра заготовки радиусом г'с, а след a'é¡ -радиусом г'с1 (виды С, D), что обусловлено изменением межосевого расстояния с т на m¡.

Изменение формы следа приведет (в соответствии характером построения котура рис. 17) к изменению формы профиля обрабатываемой детали.

Таким образом, параметры Z, Sz (SM„„, ПфР, V) оказывают прямое влияние на процесс профилирования, и поэтому их необходимо учитывать при определении профиля в рамках решения как обратной, так и прямой задачи.

Седьмая глава посвящена определению параметров установки дискового инструмента для обработки винтовой поверхности.

Установка инструмента при обработке детали с винтовой поверхности определяется относительным положением их осей и характеризуется в обшем случае следующими параметрами: щ - углом, фиксирующим положение точки скрещивания S (рис.27); е - углом скрещивания (рис.28); т - межосевым расстоянием. Параметры установки оказывают существенное влияние на возможность обработки заданной винтовой

поверхности детали и на форму профиля. В ряде известных работ параметры установки определяются на основании решения оптимизационной задачи, как правило, по критерию максимальной стойкости, которая оценивается косвенно по величине углов профиля инструмента. В то же время большое значение имеет определение начальных значений параметров установки, т.к. это не только ускоряет процесс оптимизации, но и в ряде случаев обеспечивает расчет параметров установки в пределах реальной точности их установки на станке. В работе рассмотрены расчетные схемы по определению параметров установки на основании определения профильных углов в нормальном сечении винтовой поверхности обрабатываемой детали.

На рис.27 приведена схема определения положения точки скрещивания S, при которой правый y¡ и левый у2 углы профиля в сечении винтовой канавки плоскостью, проходящей через ось OjDu инструмента и указанную точку скрещивания S, были равны или находились бы в заданном соотношении: С= у/ у2.

Определяемое положение точки скрещивания будет находиться на расстоянии Al от первоначального.

л, Р (С*г'-К) , , ,, , . К(Г,)

sin{e)\ 7+С J sin(e) sin{e)

Рис. 27 Определение положения точки скрещивания по заданному соотношению углов профиля.

Рис.28 Определение угла скрещивания е

Угол скрещивания е осей инструмента Ои-Ои и детали 0-0 (рис.28) оказывает влияние на ширину винтовой канавки (и профиль инструмента) в нормальном сечении и на угловое положение профиля винтовой канавки в сечении, проходящем через ось инструмента и точку скрещивания.

Значение угла скрещивания устанавливается исходя из условия Г1/У2 = с. При С=

. ( p(tg(yl)-tg(y!))\

"" I "7-ч—ГТ~ '

\ ^Х, + X, ) соз2 \а>) /

е = — - а - агат | ' ," \—~ \ ' где а - угол наклона

винтовой канавки, хь х2 из рис.28.

Межосевое расстояние - т оказывает влияние на форму профиля инструмента, однако в значительно меньшей степени чем 8 и у. Вели-

чина т определяется выражением: т = -х^Ш (е) , где С,хк

определяют положение точки касания фрезы радиусом, с сердцевиной обрабатываемой канавки радиусом г0.

Восьмая глава посвяшена разработке критериев и оценке точности профилирования.

В качестве критерия оценки точности принята величина $

Р'1

8 — --, где Ь = У I (общая длина базового профиля),

т

^ 1=1

5/ - площади, заключенные между сравниваемыми профилями

Для исключения из погрешности формы погрешности в относительном расположении профилей сравниваемые профили поворачивают (рис.29а) или перемещают (рис.29 б, в) на величину Л минимизируя &

Рис.29. Погрешность в расположении сравниваемых профилей

С использованием разработанного критерия были проведены численные эксперименты по оценке влияния на точность профилирования 5 параметров: установки (т, е, у/), обрабатываемой детали (угол 0 и высота Н профиля), настройки станка (а>).

з = с еае .На» -да<3 соа«> А -Л V7*

где 013,02-Ю"4;

ае= 39,ЗДЯ+1)69-АйН-1,57АО+0,28-Д£+1,5Д(/Н),78Д»1, а„=-0,85+6Д/7, а*=0,671+0,49 Дг 00=1,5740,08^, аш=-1,154-0,032Д© аг=0,09-Ю,52-Д щ оя=-1,155-0,053Д|и Полученная зависимость позволяет оценить погрешность профилирования дискового инструмента в зависимости от погрешностей выполнения профиля и установки детали, а также погрешность профиля детали в зависимости от погрешностей установки и износа режущего инструмента, например, абразивного круга при вышлифовке винтовой канавки.

Девятая глава посвящена реализации результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Первым рассмотрено решение задачи о возможности обработки фасонной винтовой поверхности стандартной концевой фрезой. Решение представляет не только научный, но и большой практический интерес, так как позволяет сократить номенклатуру необходимого инструмента и, в некоторых случаях, отказаться от проектирования и изготовления специаль-

ных канавочных фрез. Кроме того, использование стандартного инструмента с прямолинейными режущими кромками открывает возможность оснащения инструмента твердым сплавом, минераллокерамикой и сверхтвердыми материалами.

На рис.30 приведена схема установки концевой фрезы диаметром D

относительно обрабатываемой детали.

В исходгзм положении ось концевой фрезы располагается вертикально и пересекает ось обрабатываемой детали под прямым углом, а торец фрезы совмещен с горизонтальной плоскостью, проходящей через ось заготовки. Установка фрезы заключается в перемещении фрезы вдоль своей оси Oí Y на расстояние а, ив вертикальной плоскости перпендикулярно собственной оси по ох на расстояние в, затем - повороте вокруг горизонтальном оси С^Х на угол айв повороте заготовки вокруг вертикальной оси ОУ на угол Д

Перечисленные параметры используются для непосредственной установки концевой фрезы и обрабатываемой детали на станке. Однако в расчетной схеме определения профиля винтовой поверхности при известном профиле инструмента используются только три параметра: угол скрещивания - е,

cos (f) = sin (а) • cos (/?) межосевое расстояние- т:

Рис.30. Схема расположения фрезы при обработке винтовой поверхности

т =

_cos(^)

-(arctg(a)-etg(/?))sin(/?)

yj 1+sin' (/Otg' (a), а так-

же величина, характеризующая положение точки скрещивания; для случая обработки винтовой поверхности концевой фрезой эту величину определяет расстояние /:

sin(a)^ {<

,cos о?)

-Ortg(a)-etg(^))

tg(ar)sin(»

ctg(a)+sin (J)

, от

точки скрещивания до (от точки пересечения межосевого перпендикуляра осью фрезы) ее торца.

1

Определение диаметра и параметров установки фрезы на станке при обработке винтовой поверхности с заданным профилем в торцевом сечении реализовано с использованием методов многомерной оптимизации.

Простыми параметрами, значения которых необходимо вычислить в результате оптимизации, являются: а, Д а, Ь, Офр. В процессе оптимизации на разных ее этапах используется различный набор целевых функций, что позволяет ускорить достижение конечного результата по минимизации отклонения профиля 8 заданного торцевого сечения и полученного с расчетными параметрами.

На первом этапе минимизируется выражение . - [</, ]|, где , [<ЛС] - расчетный и заданный диаметры сердцевины. На втором этапе минимизируется выражение - [С?]|, где 0,, [0] - расчетный и заданный центральный угол профиля. На третьем этапе минимизируется вы-

ражение

На последнем, четвертом, этапе осуществляется переход к целевой функции, связанной с вычислением отклонения 8 расчетного профиля от заданного (гл.8) и минимизацией этой величины.

Для решения поставленной задачи использовался градиентный метод Дэвидона-Флетчера-Пауэлла. При выполнении данного алгоритма поиск после первой попытки ведется в тех направлениях, в которых целевая функция в ближайшей окрестности имеет значения, приближающиеся к оптимальным. Указанное качество метода позволяет обходить трудности, связанные с разрывами в производных пространствах проектирования. По многочисленным данным этот метод является наиболее эффективным из всех градиентных методов и, кроме того, в отличие от них, дает полную информацию о кривизне поверхности целевой функции в точке минимума. Эти обстоятельства обусловили его использование для решения данной задачи.

На рис.31 приведены результаты компьютерного моделирования обработки винтовой канавки на заготовке концевой фрезы с использованием в качестве инструмента стандартной концевой фрезы.

Профиль винтовой канавки - ав получается как огибающая проекций прямолинейных режущих кромок инструмента на плоскость торцевого сечения.

С использованием разработанного алгоритма были получены параметры установки и диаметр концевой фрезы для обработки винтовых поверхностей: зенкеров, метчиков и концевых фрез.

Вторым рассмотрены средства для профилирования инструментов,

которые позволяют в результате измерений готовой детали определить профиль дискового инструмента для ее обработки. В известных работах моделирование осуществлялось на токарных станках, которые не обладают необходимой для этого точностью, кроме того, не было исследовано влияние точности выполнения модели и ее установки на станке на точность профилирования.

Определение профиля инструмента с помощью средств натурного моделирования основано на способах, использующих методы совмещенных и заданных сечений (рис.6,7). Прибор смонтирован на базе большого инструментального микроскопа с цифровой индикацией -БМИ-1ц (рис.32).

Установка заданного положения точки скрещивания Б' (рис.33) должна быть такой, чтобы профиль в нормальном сечении винтовой канавки плоскостью, перпендикулярной ее оси, был развернут на заданный угол относительно профиля, расположенного в исходном сечении с точкой скрещивания Б.Для реализации указанного условия наконечник мерительного инструмента выводится на ось О-О с помощью спе-

циального валика центроискателя, затем в центрах устанавливается

Рис.32 Стенд для профилирования дисковых фрез.

модель и, поворачивая ее, наконечник мерительного инструмента выводится в положение 1, изображенное на рис.33.

Наконечник будет находиться на расстоянии А1 ~ р-ухт(е) от заданного положения точки скрещивания 5'.

Рис.33 Установка положения точки скрещивания

Результаты измерений (по схеме на рис. 7) заносят в таблицу 1 или, в случае применения в качестве мерительного инструмента датчиков, информацию выводят на двух координатный самописец мод. Н-306.

Таблица 1

Угол поворота индикатора Смешение стола, (мм)

В! в* В, в.< 2и в!

С, V << «V

С, «у

с, ¿г «У -у

с, ¿г А Л Л

•

Си, << А

с, <\

{лмжву} л А Л Л /Ж,

После заполнения таблицы 1 в каждом столбце определяется максимальная величина с11тт. Истинное значение искомого радиуса инстру-

й-а.

мента можно определить по зависимости д __1 ,

' М

где у- смещение стола, мм; /- угол поворота индикатора.

Уменьшить величину погрешности профилирования возможно за счёт использования модели с винтовой поверхностью большего наружного диаметра с пропорциональным увеличением межосевого расстояния по сравнению с истинными размерами заготовки с винтовой канавкой.

Были проведены вероятностно-стистические исследования, которые подтвердили возможность использования прибора для профилирования инструмента.

Для определения профиля инструмента с помощью разработанной конструкции прибора могут использоваться: готовые детали с винтовой поверхностью, модели с заданной винтовой поверхностью, изготовленные на токарном станке, а также модели сборной конструкции с регулируемой винтовой поверхностью. Достоинством сборной модели (рис.34) является простота получения винтовой поверхности и возможность регулирования ее параметров.

Угол а - относительного разворота дисковых элементов определяется

2Л í \

зависимостью а = — где Л- ширина элементов, £>- наружный

I)

диаметр элементов, ю- угол наклона винтовой канавки на наружном диа-

Рис.34 Сборная модель с регулируемой винтовой поверхностью.

На точность профилирования оказывает влияние точность настройки модели (на заданную винтовую поверхность). Такая настройка может производиться по рифлениям Гили на специальном приборе с синусной линейкой, обеспечивающей непрерывное винтовое движение. На модели можно настроить винтовую канавку переменного нага. На рис.35 приведены фотографии моделей с фасонными винтовыми поверхностями различного профиля.

Выбор толщины дисковых элементов производится с учетом их влияния на точность профилирования 5.

Рис.35 Модели с винтовыми поверхностями фасонного профиля

Третьим рассмотрены конструкции алмазных инструментов для кинематической плавки абразивных кругов при шлифовании фасонных винтовых поверхностей деталей. Данные правящие инструменты рас-

сматриваются как альтернатива распространенной правке по копиру алмазами в оправе или алмазными карандашами. Такой метод имеет недостатки, снижающие точность и производительность правки, так как копир проектируется для расчетных параметров установки круга (т, е, у/. Э) и настройки станка (Т=Дт,ф), а поскольку абсолютно точная установка этих параметров на станке невозможна, то возникают, как было показано в гл.8, погрешности, величины которых могут п^есышать допустимые значения. Установленные аналитические связи между профилем инструмента и профилем обрабатываемой винтовой поверхности справедливы для профилирования при правке абразивного круга для шлифования винтовой поверхности. Поэтому можно распространить результаты исследований, полученных в главе 8, на данный случай. Необходимо дополнительно учесть, что уменьшение диаметра круга в результате износа и правки снижает точность обработки детали.

Конструкции правящих инструментов (рис.36) выполнены на базе моделей с регулируемыми винтовыми поверхностями (рис.34).

Для выбора толщины Л правящих дисков разработаны рекомендации, которые учитывают, что при их увеличении растет стойкость инструмента, но снижается точность правки.

Точность правки увеличивается при выполнении на рабочей поверхности правящего диска закругления (рис.37).

Рис.36 Фасонные абразивные круги и алмазные инструменты для кинематической правки

При изменении радиуса закругления кромки с Я2 на погрешности профиля Л =(Я2-Я1)(1-соз(а>))), где о>, - угол наклона винтовой линии на радиусе г,.

При эксплуатации по мере износа правящего диска, его рабочая поверхность сглаживается (рис.38). Причем износ по длине рабочей поверхности является неравномерным и связан с расстоянием, на котором расположена рассматриваемая точка профиля. Износ происходит в основном по уголкам диска. При правке абразивный круг скругляет участки, выступающие за пределы винтовой канавки. В связи с изложенным, между величинами износа кы и Ап в различных направлениях и различных точках на профиле правящего диска установлены следующие зависимости:

К =к,~> кы = Ьо ' где (о,-

Д

угол наклона винтовой линии, проходящей через рассматриваемую точку /.

Следствием такого характера износа правящего диска является увеличение точности правки по мере износа до величины Ьа= 0,5И с последующим увеличением погрешности правки.

Проведенные лабораторные испытания, а также внедрение в производственных условиях разработанной конструкции правящего инструмента показали его преимущества по сравнению с существующими правящими инструментами.

Основные выводы

1. Разработанные подходы по унификации представления на основе многомерных матриц и модифицированных матриц инцинденций функциональных связей процесса формообразования, включающих параметры конструкции инструмента и обрабатываемой поверхности, условия

Рис.37 К расчету связи точности правки с радиусом округления рабочей кромки.

вящего дискового элемента

эксплуатации и показатели эффективного использования режущих инструментов для обработки сложных поверхностей позволяют автоматизировать формирование системы проектирования режущего инструмента на основании требований технического задания.

2. Разработанная система представления исходной, производящей и инструментальной поверхностей на базе программной реализации с использованием исходной матрицы преобразований позволя т формировать численную математическую модель процесса формообразования фасонных винтовых поверхностей постоянного и переменного шага на цилиндре, конусе, сфере и эллипсоиде с помощью резцов, дисковых, червячных и концевых фрез.

3. Разработанные численные математические модели построения профиля инструмента и исходной поверхности как контура позволяют профилировать как сопряженные, так и несопряженные поверхности.

4. Разработанные математические модели и алгоритмы проектирования режущей части дисковых инструментов, построенные на численном формировании поверхности резания, позволяют определить: размеры срезаемого слоя для оценки загрузки режущей кромки и задних углов, схему резания, а также форму задней поверхности и условия ее формирования, обеспечивающие заданные значения кинематических задних углов.

5. Установленные функциональные связи между профилированием и процессом резания позволяют учесть влияние режимов резания и числа зубьев инструмента на процесс определения формы направляющей и образующей производящей поверхности.

6. Установленная взаимосвязь формы профиля и расположения инструмента относительно обрабатываемой детали, позволяет определять параметры установки инструмента: угол скрещивания, положение точки скрещивания и межосевое расстояние по заданным значениям или соотношениям профильных углов различных участков профиля обрабатываемой детали.

7. Разработанная система сравнения профилей и оценки погрешности профилирования, позволяет исключить из погрешности формы погрешность взаимного расположения сравниваемых профилей и на этой основе определить связи между точностью профиля дискового инструмента, требованиями к точности обрабатываемой детали с винтовой поверхностью и точностью установки инструмента на станке.

8. Разработанная математическая модель формообразования инструментом с прямолинейными режущими кромками фасонной винтовой поверхности детали на фрезерном станке позволяет определить диаметр концевой фрезы и параметры установки, исходя из условия минимизации погрешности обработки.

9. Разработанные способы и конструкции устройств для исследования процесса формообразования, а также проведенные исследования по определению их точностных и вероятностно-статистических характеристик позволяют профилировать инструмент и определять параметры установки по готовой детали с винтовой поверхностью;

10. Разработанные конструкции инструментов для правки абразивных кругов при шлифовании фасонных винтовых поверхностей позволяют устранить влияние на профиль обрабатываемой детали погрешностей от изменения диаметра круга и его установки относительного обрабатываемой детали на станке;

11. Созданное математическое и программно-методическое обеспечение для моделирования процессов формообразования, а также правильность полученных результатов исследований и теоретических разработок подтверждена экспериментальной проверкой и использованием в производственных условиях нескольких промышленных предприятий.

Основные результаты диссертационной работы отражены в следующих публикациях: в изданиях рекомендованных ВАК:

1. Петухов Ю.Е. Математическая модель определения размеров срезаемых слоев.// Известия ВУЗов. Машиностроение, № 3,2004

2. Петухов Ю.Е. Профилирование режущих инструментов среде T-flex CAD-3D// Вестник машиностроения, №8,2003.-С.67-70.

3. Петухов Ю.Е. Определение формы задней поверхности дисковой фрезы при обработке фасонной винтовой поверхности детали // Известия ВУЗов. Машиностроение, № 4,2004.

4. Петухов Ю.Е. Некоторые направления развития САПР режущего инструмен-та.//СТИН, №8,2003.-C.26-30

5. Петухов Ю.Е. Профилирование фасонных инструментов численным методом.// Известия ВУЗов. Машиностроение, № 7,2004

6. Петухов Ю.Е., Колесо« Н.В. Численные модели режущего инструмента для обработки сложных поверхностей// Вестник машиностроения, №5 ,2003.-с. 6163

7. Петухов Ю.Е. Численный метод решения обратной задачи профилирования.// Известия ВУЗов. Машиностроение, № 8,2004

8. Кояесов Н.В., Петухов Ю.Е. Математическая модель червячных фрез с протуберанцем. Станки и инструменты, 1996 г. ,№6

9. Кояесов Н.В., Петухов Ю.Е., Баринов A.B. Комплексная модель дисковых фасонных затылованных фрез. Вестник машиностроения, №6,, 1999

10. Петухов Ю.Е. Прибор для профилирования червячных фрез. A.c. № 878467 от 7.10.78.

11. Петухов Ю.Е. Способ обработки цилиндрических поверхностей. A.c. №

г

904999 от 4.05.79

12. Петухов Ю.Е. Устройство для правки фасонных абразивных кругов. A.c. № 823101 от 21.03.79

13. Петухов Ю.Е. Способ шлифования фасонных валов. A.c. № 863310 от 4.05.79

14. Петухов Ю.Е. Устройство для крепления абразивных кругов. A.c. № 772833 от 30.06.76

15. Петухов Ю.Е., Гречишников В А. Инструмент для правки абразивных кругов. A.c. № 921824 от 13.03.79

16. Петухов Ю.Е., Гречишников В.А. Эталонная деталь. A.c. №751581 от 30.11.78

17. Петухов Ю.Е., Гречишников В А. Способ формирования изображения линейчатой поверхности. A.c. 916157 от 4.02.80

18. Петухов Ю.Е., Гречишников В.А. Прибор для профилирования сопряженных поверхностей. A.c. № 878604 от 28.12.79

19. Петухов Ю.Е., Гречишников В.А., Балашов Ю.А. Регулируемый копир. A.c. 901025 от31.03.81

20. Петухов Ю.Е. Петухова Т.Ф. Способ обработки деталей типа кинескопов. A.c. №772833 от 30.06.76

21. Петухов Ю.Е. Балашов Ю.А. Артюхин JIJI. Бегунов В.А. Правящий фасонный инструмент. A.c. № 908583 от 18.04.80.

22. Петухов Ю.Е. Балашов Ю.А. Артюхин JIJI. Бегунов В.А. Правящий фасонный инструмент. A.c. № 931438 от 7.08.80

23. Петухов Ю.Е., Балашов Ю.А., Артюхин JIJI., Бегунов В.А. Устройство для шлифования бесконечной гибкой абразивной лентой. A.c. № 887089 от 31.09.80

24. Гречишников В А., Петухов Ю.Е. Способ определения профиля инструмента. Авторское свидетельство № 844129 с приоритетом от 17.11.78 .

25. Гречишников В А., Петухов Ю.Е. Устройство для профилирования сопряженных поверхностей. A.c. № 870202 от 28.12.79

26. Гречишников В.А., Катаев А В., Петухов Ю.Е., Щербаков В.Н. Эталонная деталь. A.c. № 975334 от 1.04.81

прочие издания:

монографии, учебные и методические пособия:

27. Петухов Ю.Е. Формообразование численными методами. -М.,2004.: Янус-К, ИЦ «СТАНКИН», -с.200

28. Петухов Ю.Е. Исследование процесса формообразования задней поверхности инструментов, -М.:МОССТАНКИН, 1982. -27 с

29. Гречишников В А., Петухов Ю.Е. Автоматизированное и механизированное проектирование металлорежущих инструментов. -М.: МОССТАНКИН, 1983. -46 с.

30. Гречишников В А., Орлов В.Ф, Петухов Ю.Е. Рекомендации по унификации автоматизированного проектирования металлорежущего инструмента, -М. НИ-АТ, 1983. -34 с.

31. Гречишников В.А., Колесов Н.В., Петухов Ю.Е. Методика научных исследований инструментальной техники.. -М.,2003 г., Янус-K, ИЦ «СТАНКИН», -с.107

32. Гречишников ВА„ Колесов Н.В., Петухов Ю.Е. и др. Методика научных исследований в инструментальном производстве. Учебн. Пособие. -Пенза., 1997 г., ПГТУ, -с.220

33. Гречишников В.А., Колесов Н.В., Седов Б.Е., Артюхин ЛЯ., Петухов Ю.Е. Режущий инструмент. Альбом. Учебн. пособ. -М.: СТАНКИН.-1997, с.348.

34. Гречишников В.А., Орлов В.Ф., Щербаков В.Н., Кашук В А., Петухов Ю.Е., Нипова Н.П. Основные положения и рекомендации по унификации проектирования и изготовления металлорежущего инструмента в условиях единичного и мелкосерийного производства. -М.: НИАТ, 1983, -44 с.

35. Щегопьков Н.Н., Сахаров Г.Н., Арбузов О.Б., Артюхин JIJI., Боровой ЮЛ. Балашов Ю.А. Гречишников В.А., Кирсанов Г.Н., Ласточкин С.С. Киселев А.С., Петухов Ю.Е., Султанов ТА Щербаков В.Н. Лабораторный практикум. Учеб. пособие для вузов по специальности Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты". -М: Машиностроение ,1985.-168 с. центральные журналы:

36. Петухов Ю.Е. Фрезерование винтовых канавок режущих инструментов. Обработка резанием (технология, оборудование, инструмент). -М.: НИИМаш, 1983, вып.12, с. 1-3

37. Петухов Ю.Е. Алмазный инструмент для правки абразивных кругов. Обработка резанием (алмазы и сверхтвердые материалы). -М.: НИИМаш, 1984, вып.1, с.12-13

38. Петухов Ю.Е. Формализация методов проектирования как этап на пути создания САПР режущих инструментов. Технология, организация и экономика машиностроительного производства. -М.: НИИМаш, 1984. №2, с.10-12

39. Петухов Ю.Е., Любезное А.Г. Автоматизация формирования чертежей зуборезных долбяков в инструментальном производстве. Экспресс информация. Технология в автоматизация производства. Серия 3. ЦНИИ Трактор-сельхозмаш.-1988. с.7-10

40. Колесов Н.В., Петухов Ю.Е. Система контроля сложных кромок режущих инструментов. Комплект ИТО, 2003. №2, -с.42

41. Колесов Н.В., Петухов Ю.Е. Математическая модель червячной фрезы. Russian engineering research. Vol 15, №4, p.71-75 London.-1995.

рукописи депонированные в НИИмаше:

42. Петухов Ю.Е. Профилирование численными методами дисковых инструментов для обработки винтовых поверхностей деталей. -М.:1983, -7 с. -Рукопись представлена Мосстанкином, Деп. в НИИмаше 28 декабря 1983, №14мш-Д84.

43. Петухов Ю.Е. Универсальная методика профилирования как элемент САПР режущих инструментов для обработки винтовых поверхностей деталей. -М., 1983. -12 с. -Рукопись представлена Мосстанкином Деп. в НИИМаше 28 дек.183. №15мш-Д84

в материалах конференций и сборниках научных трудов:

44. Петухов Ю.Е. Моделирование процесса формообразования задней поверхности червячных фрез.// VI-я Научная конференция МГТУ «Станюш»-ИММ РАН». Сборник трудов. -М.: Янус-К, ИЦ МГТУ «Станкин», 2003.-C.196-198.

45. Петухов Ю.Е. Методика профилирования как элемент САПР режущих инструментов для обработки фасонных поверхностей деталей. В сб. Прогрессивные конструкции режущих инструментов и рациональные условия их эксплуатации. -М.:,МДНТП им.Ф.Э. Дзержинского,1983,с.8-13

46. Петухов Ю.Е. Математическая модель поверхности резания фасонных инструментов при обработке сложных поверхностей.//4-я Международная научно-техническая конференция «Компьютерное моделирование 2003»: СПб.:

СПбГТУ,2003.-с. 181-184.

47. Петухов Ю.Е. Математическая модель процесса фрезерования сложных поверхностей.// Ш Международная научно-практическая конференция «Моделирование. Теория, методы и средства»: Сборник трудов. -Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2003.-е. 16-21.

48. Петухов Ю.Е. САПР процесса формообразования .//Сборник трудов VI Всероссийской научно-технической конференции «Новые информационные техно-логии»:Т.1-М:.МГАПИ, 2003.-с.238-243

49. Петухов Ю.Е. Алмазный сборный регулируемый блок для правки абразивных кругов. Межвузовский сборник научных трудов. Процессы и оборудование абразивно-алмазной обработки. -М.: ВЗМИ. 1985.-е. 92-95

50. Петухов Ю.Е. Методология и структура САПР РИ для формообразования сложных поверхностей//В се российская научно-практическая конференция «Прогрессивные технологии и экономика в машиностроении»: Юрта, Филиал ТПУ,2003.

51. Гречишников В А., Кирсанов Г.Н., Петухов Ю.Е., Щербаков В.Н. Исследование и разработка подсистемы САПР-сверло. -В сб. Автоматизация расчетов металлорежущих инструментов с помощью ЭВМ.-Челябинск: УДНТП, 1984.

52. Петухов Ю.Е. Применение концевых фрез для обработки винтовых канавок инструментов. -В сб. Повышение эффективности технологических процессов сложного формообразования деталей машиностроения. -Фрунзе: 1983.

53. Петухов Ю.Е. Разработка САПР режущих инструментов на персональных комт>ютерах.//Тезисы докладов зональной научно-технической конференции «Применение автоматизированного проектирования режущих инструментов, технологических процессов, организационно-технологической подготовки производства»:- Свердловск, Свердловское областное правление союза НИО СССР, Свердловский дом НиТ НТО, УПИ, 1989.

54. Петухов Ю.Е., Тарасов Л.П. Сохранение точности фрез с углом у и X при переточках В сб. Повышение эффективности использования технологического оборудования гибких автоматизированных станочных комплексов. -Комсомольск на Амуре:КнАПИ.-1985.

55. Петухов Ю.Е., Тарасов А.В. Диагностика износа инструмента в ГПС. В сб. Повышения эффективности использования технологического оборудования гибких автоматизированных станочных комплексов. -Комсомольск на Аму-ре:КнАПИ.-1985.

56. Петухов Ю.Е., Ионов Ю.Б. Разработка системы автоматизированного проектирования (САПР) зенкеров. -В сб. Автоматизация проектирования и управления качеством. -М.: МИЭМ, 1983.

>*

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Петухов Юрий Евгеньевич

Проектирование инструментов для обработки резанием деталей с фасонной винтовой поверхностью на стадии технологической подготовки производства

Лицензия на издательскую деятельность ЛР №01741 от 11.05.2000 Подписано в печать 6.09.2004. Формат 60х90'Л6 Уч.изд. л. 2,75. Тираж 50 экз. Заказ № 172

Отпечатано в Издательском Центре МГТУ «СТАНКИН» 103055, Москва, Вадковский пер., д.3а

i i

i

\

№18 6 2 5

РНБ Русский фонд

2005-4 12721

Введение

1. Современное состояние и методологические аспекты вопросов проектирования фасонных дисковых инструментов и автоматизации их проектирования в условиях САПР. Обоснование целей и задач.

2. Факторы и показатели процесса формообразования винтовых поверхностей фрезерованием.

3. Разработка элементов и структуры системы автоматизированного проектирования инструментальной поверхности вращения и исходной винтовой поверхности.

3.1. Анализ структуры методов профилирования, обоснование целей, задач и структуры системы.

3.2. Разработка модуля системы численного представления исходной винтовой поверхности.

3.3. Разработка схем методов профилирования, базирующихся на численном представлении исходной винтовой поверхности. 60 3.4 Представление образующей исходной поверхности, заданной совокупностью точек, в виде непрерывной линии в криволинейной однокоординатной системе.

3.5. Выбор численного метода решения трансцендентного уравнения функции, представляющей в численной форме исходную поверхность, и ее исследование.

3.6 Определение координат контура, как линии, проходящей по границе расположения семейства точек.

4. Разработка модуля определения профиля производящей инструментальной поверхности вращения по исходной винтовой поверхности, заданной в виде численной модели.

4.1 Разработка модуля по определению профиля инструмента на базе схемы метода круговых проекций.

4.2 Разработка модуля по определению профиля инструмента на базе схемы численного метода заданных сечений.

4.3. Разработка модуля по определению профиля инструмента на базе схемы метода совмещенных сечений.

5. Разработка модуля определения профиля исходной винтовой поверхности по заданному профилю производящей инструментальной поверхности вращения, заданной в виде численной модели.

5.1 Разработка модуля определения профиля винтовой поверхности численным методом винтовых проекций.

5.2 Разработка модуля определения профиля винтовой поверхности на базе схемы численного метода заданных сечений.

5.3. Разработка модуля реализации численного метода определения профиля винтовой поверхности по схеме совмещенных сечений.

6. Проектирование режущей части фасонных дисковых фрез для обработки винтовых поверхностей деталей.

6.1 Разработка модуля определения размеров срезаемого слоя на базе численного представления производящей поверхности.

6.2 Схема резания при фрезеровании дисковой фрезой винтовой канавки.

6.3 Математическая модель поверхности резания и задней поверхности дисковой фрезы при обработке винтовой поверхности детали.

6.4 Влияние режимов резания и числа зубьев дискового инструмента на форму профиля при решении обратной и прямой задач профилирования.

7. Определение параметров установки при профилировании дискового инструмента для обработки винтовой поверхности.

7.1 Определения положения точки скрещивания.

7.2 Определение угла скрещивания.

7.3 Определение связи межосевого расстояния с другими параметрами установки.

8. Определение точности профилирования.

8.1. Факторы, оказывающие влияние на точность профилирования.

8.2. Разработка критерия оценки точности профилирования. 180 8.2 Определение влияния погрешности установки, выполнения детали на точность профилирования.

9. Практическое использование и внедрение результатов работы.

9.1. Фрезерование винтовых поверхностей деталей фрезами с заданным профилем.

9.2. Разработка способа, методики и конструкции прибора для определения профиля дискового инструмента для обработки винтовой поверхности.

9.2.1. Разработка и исследование моделей с винтовыми поверхностями.

9.3. Правка фасонных абразивных кругов для шлифования винтовых поверхностей деталей.

Современные мировые тенденции развития промышленности характеризуются значительным увеличением масштабов создания, освоения и внедрения в производство новой высокоэффективной техники, обеспечивающей рост производительности труда, улучшение качества выпускаемой продукции, повышение ее конкурентоспособности. Это обеспечивается за счет усложнения узлов и деталей, использования новых конструкционных материалов, что вызывает необходимость совершенствования методов обработки, конструкции станков, режущих инструментов и методов их проектирования.

Поставленные задачи являются особенно актуальными для машиностроения и, в частности, для металлообрабатывающей промышленности.

Среди процессов формирования деталей в металлообработке место механической обработки и, в частности, обработки резанием, по-прежнему остается главным. Важную роль в обеспечении процесса механической обработки играет инструментальная подготовка производства, так как от эффективности, точности и работоспособности инструмента во многом зависит качество и эффективность всего процесса.

Особенно возрастает роль режущего инструмента в условиях безлюдных технологий гибкого автоматизированного производства (ГАП) [6], так затраты на инструмент с 3-5 % при неавтоматизированном производстве в условиях ГПС достигают значительных размеров (20-25 % в себестоимости обработки).

Современное направление развития проектирования режущих инструментов связано с созданием систем автоматизированного проектирования (САПР), позволяющих с помощью современных вычислительных средств комплексно решать вопросы, возникающие на всех этапах проектирования и изготовления инструментов, на базе лучших решений, полученных в результате целенаправленного поиска.

Среди многообразия типов и форм режущих инструментов значительную часть составляют инструменты со сложными рабочими и, в частности, винтовыми поверхностями, необходимость которых диктуется не только конструктивными особенностями инструмента, но и обусловлено тем, что, как правило, они обеспечивают более высокие эксплуатационные показатели, позволяющие в ряде случаев повысить производительность обработки, снизить динамические нагрузки на станок и увеличить тем самым точность обработки, улучшить условия резания, повысить качество обрабатываемой поверхности, обеспечить транспортировку стружки из зоны резания и т.д. Кроме того, на ряде ответственных деталей машиностроения рабочие поверхности также выполнены винтовыми, в частности, и на лопатках турбин, роторах и лопастях циклоидальных насосов и др. Проектирование режущих инструментов для обработки этих поверхностей и их изготовление является одним из наиболее сложных вопросов инструментального производства.

Это обстоятельство объясняется тем, что однозначного соответствия между профилем инструмента для обработки деталей с винтовой поверхностью и профилем этой поверхности не существует. В связи с этим при обработке винтовых поверхностей на станке возникают погрешности из-за отличий между расчетными параметрами установки инструмента и его реальной установкой на станке, которые, кроме того, могут меняться при некоторых видах обработки, например, вследствие износа инструмента или из-за динамических нагрузок вследствие недостаточной жесткости станка.

В настоящее время существует большое количество методов проектирования фасонных инструментов, и среди них - методы проектирования инструментов для обработки винтовых поверхностей [10, 28, 36, 37,43, 45, 46, 51, 59, 64, 67, 70, 75, 133, 145, 147, 152, 175, 187, 192]. Однако, несмотря на имеющуюся общность [51, 70, 75, 76, 88, 141, 191] в методическом подходе к решению вопросов проектирования, частные методы проектирования различных видов инструментов со сложным профилем не имеют единой формализованной основы, что делает невозможным их стыковку и совместное использование в рамках единого комплекса.

Данная работа посвящена развитию теории проектирования производящей инструментальной и исходной поверхностей на базе формализованного численного представления их с помощью разработанных методов компьютерного проектирования. Выполнение ее осуществлялось с 1979 года в соответствии с приоритетной государственной темой по целевой комплексной программе: "Создание и разработка автоматизированных научных систем исследовании (АСНИ) и системы автоматизированного проектирования (САПР) с применением измерительно-вычислительных комплексов" в плане совместных работ с ПО УРАМАШ, НИАТ, МИЗ, ЗВИ, ВНИЭМ, «Красный пролетарий» и др. по разработке автоматизированных систем проектирования и изготовления режущих инструментов, а также в соответствии с отраслевой темой "Исследование, разработка современных методов проектирования режущих инструментов и технологических процессов их изготовления применительно к САПР".

Научная новизна работы заключается:

- в численной математической модели производящей поверхности, учитывающей исходную поверхность в виде фасонной винтовой поверхности детали или инструментальной поверхности с образующей в виде сопряженных дуг, и совокупностью направляющих в движении по направляющей производящей поверхности, представленной исходной матрицей преобразований;

- в численной математической модели поверхности резания, учитывающей контур производящей поверхности и пространственные траектории движения точек режущих кромок зубьев;

- в численной математической модели задней поверхности инструмента, учитывающей движение режущих кромок в процессе резания;

- в критерии оценки точности профилирования при минимизации отношения суммарной разности площади сравниваемых профилей к длине профиля.

Научные результаты работы заключаются в:

- системе формализации представления функциональных связей между факторами и показателями в составе базы знаний процесса формообразования, и системе управления базой на основе матрицы инцинденций;

- унифицированном механизме численного представления произвольных исходной, производящей и инструментальной поверхностей включающем:

• унифицированный общий для фасонных инструментов модуль, в виде автоматизированной системы преобразования систем координат от исходной к производящей поверхности на базе исходной матрицы преобразований;

• однокоординатную систему позиционирования точки на профиле исходной поверхности;

• выбор и апробацию эффективных численных методов для предложенной схемы представления производящей поверхности;

• формализованные модели построения контура профиля производящей поверхности, как линии, проходящей по границе расположения точек, координаты которых образуют численное представление производящей поверхности;

- в теории построения схем аналитических методов решения прямой и обратной задачи профилирования, на базе численного представления исходной поверхности совокупностью направляющих и образующих в их движении относительно производящей поверхности, и создании на этой основе автоматизированных методов определения профиля инструмента для обработки фасонной и, в частности, винтовой поверхности;

- в выявлении и формализации взаимосвязей в схеме и алгоритме определения размеров срезаемых слоев для анализа загрузки режущей кромки;

- в выявлении и формализации взаимосвязей системы построения схемы резания для анализа на ее основе методов формирования отдельных участков профиля детали;

- в выявлении и формализации взаимосвязей системы формирования на основе поверхности резания задней поверхности фасонной фрезы с заданными значениями кинематических задних углов;

- в выявлении и формализации функциональных взаимосвязей между формой профиля производящей поверхности с одной стороны - режимами обработки, включающими: подачу, ее направление, скорость резания, а также числом зубьев с другой;

- в обосновании и формировании методики определения, с учетом функциональной взаимосвязи, параметров установки инструмента относительно обрабатываемой детали по критерию максимального значения углов профиля;

- в обосновании и формировании компьютерной модели определения погрешности сравниваемых профилей, в виде минимизированного, по крйте-рию взаимного расположения, интегрированного показателя, характеризующего степень их совпадения;

-в аналитическом описании и расчетном обосновании представления в виде результирующей математической зависимости величины погрешности профилирования, на базе компьютерной модели процесса формообразования, в зависимости от погрешностей взаимного расположения и выполнения инструмента, и обрабатываемой детали с винтовой поверхностью;

- системе целевых функций, на базе схемы поэтапной оптимизации, определения параметров конструкции и установки стандартного инструмента, на примере, концевой фрезы, для обработки винтовой канавки фасонного профиля;

-в обосновании и формировании методов и средств натурного моделирования для исследования процесса формообразования винтовых поверхностей с использованием разработанных приборов;

- в формировании и исследовании конструкций алмазных правящих инструментов, для кинематической правки фасонных кругов.

Практическая ценность заключается:

• в сокращении сроков проектирования инструмента в рамках подготовки производства деталей с фасонными винтовыми поверхностями при ис-' пользовании программной реализации численной математической модели процесса формообразования;

• в сокращении инструментальных проверок профиля обрабатываемой фасонной винтовой поверхности детали при наладке на станке за счет предварительного расчета погрешности профилирования с учетом допусков на установку;

• в возможности использования стандартных концевых фрез при обработке фасонных винтовых поверхностей на сверлах, зенкерах и концевых фрезах;

• в рекомендациях по применению разработанных устройств определения профиля и параметров установки инструмента для изготовления дубликата по готовой детали с винтовой поверхностью;

• в рекомендациях, обеспечивающих сокращение затрат и повышение точности формообразования фасонных абразивных кругов для шлифования винтовых поверхностей деталей, при использовании правящего инструмента, имитирующего обрабатываемую поверхность детали.

Практические результаты работы заключаются в создании комплекса методологических, программных, информационных и технических средств, направленных на повышение эффективности проектирования фасонного инструмента и реализованного в:

• методологии формирования и управления базой знаний процесса формообразования фасонных поверхностей;

• в автоматизированных методах и программах проектирования, позволяющих на единой методологической основе реализовать определение: профиля, схемы резания, размеров срезаемого слоя и загрузки режущей кромки, формы задней, и на этой основе ускорить процесс проектирования и повысить качество и работоспособность инструмента для обработки фасонных винтовых деталей;

• методе определения параметров установки инструмента для обработки винтовой поверхности детали, обеспечивающем заданную стойкость, путем управления углами профиля;

• автоматизированных методах и программах, позволяющих определить возможность и условия обработки фасонных винтовых поверхностей инструментом с прямолинейной образующей;

• методах и средствах натурного моделирования процесса формообразования;

• решении вопросов формообразования фасонных абразивных кругов для шлифования винтовых поверхностей благодаря использованию правящих инструментов новой конструкции.

На основании разработанной теории созданы новые схемы численных методов профилирования, алгоритмы и программы, как средство автоматизированного решения рассмотренных вопросов. Разработаны новые способы и устройства для профилирования и правки, защищенные авторскими свидетельствами.

Исследование системы на примерах решения конкретных производственных задач показало ее работоспособность, возможность автоматизации проведения научных исследований, а также справедливость полученных в работе выводов.

Методы исследований. Исследование процесса формообразования проводилось на основе аналитических методов расчета на базе фундаментальных положений теории проектирования режущих инструментов, классической теории огибающих семейства поверхностей с использованием аппарата дифференциальной геометрии, математического анализа, матричного исчисления, численных методов, теории математического программирования, математических методов обработки экспериментальных данных.

Реализация работы. Основные результаты работы использованы НИАТом при разработке 2-х отраслевых методических материалов, а также на других предприятиях ряда министерств: п/я В-2190 - при проектировании инструментов для обработки лопаток и роторов турбин; п/я А-1695 - при проектировании инструмента 2-го порядка; п/я М-5569 - при определении возможности использования концевых фрез в качестве инструмента 2-го порядка при обработке винтовых поверхностей на режущем инструменте; п/я А-1043 - при правке фасонных абразивных кругов для шлифования фасонных винтовых поверхностей с помощью сборного алмазного инструмента; НПО УРАЛМАШ - при разработке систем автоматизированного проектирования

САПР- СВЕРЛО и САПР-ЗЕНКЕР, а также, МИЗ- при разработке систем автоматизированного проектирования САПР зуборезных инструментов, ЗВИ-при разработке систем автоматизированного проектирования САПР цилиндрических и конических концевых фрез, ВНИЭМ- при разработке систем автоматизированного проектирования САПР инструментов на персональных компьютерах, «Красный пролетарий» и др.

Кроме того, результаты работы широко используются в учебном процессе кафедры «Инструментальная техника и теория формообразования» . МГТУ «СТАНКИН» при проведении лабораторных работ, семинарских и практических занятий, чтении лекций; при выполнении курсовых и дипломных проектов, а также при подготовке бакалавров, дипломированных специалистов, магистров и аспирантов.

Апробация работы. Основные положения и наиболее важные разделы работы доложены на: научно-технической конференции "Эффективность и качество АСУ" (Свердловск, 1983 г., март, Свердловский областной Совет НТО); научно-техническом семинаре "Прогрессивные конструкции режущих инструментов и рациональные условия их эксплуатации" (М.,1983 г., апрель, МДНТП им. Ф.Э.Дзержинского ); научно-технической конференции "Автоматизация проектирования и управления качеством" (Москва, 1983 г., ноябрь, Московское НТО ПРИБОР-ПРОМ им. академика С.И.Вавилова ); научно-технической конференции "Повышение эффективности технологических процессов сложного формообразования деталей машиностроения" (Фрунзе, 1983 г., декабрь, Республиканское правление НТО МАШПРОМ); научно-технической конференции "Автоматизация расчетов металлорежущих инструментов с помощью ЭВМ" (Челябинск, май, 1984 г., Уральский ДНТП); научно-технической конференции "Научно-техническое творчество ученых и специалистов Мосстанкина" (Москва, декабрь, 1981 г. и сентябрь 1983 г., • МОССТАНКИН); научно-техническом семинаре «Повышение работоспособности зуборезного инструмента и качества зубообработки» (Москва, апрель, 1983 г., ЦП НТО МАШПРОМ); научной конференции «Новый технологический процесс в машиностроении» (Воронеж, февраль, 1984 г., МИНВУЗ

РСФСР, ВПИ); отраслевой научно-технический семинар «Инструментальное обеспечение интегрированных машиностроительных производств»(Москва, МДНТП, 18 мая 1990 г.); отраслевой школе передового научно-технического опыта «Информационное обеспечение процесса проектирования, расчета и эксплуатации режущего инструмента на базе ПЭВМ» (Москва, ВДНХ СССР, 27-31 мая 1990 г., МИНСТАНКОПРОМ СССР); зональной научно-технической конференции «Применение автоматизированного проектирования режущих инструментов, технологических процессов, организационно-технической подготовки производства (Свердловск, УПИ, июнь 1990 г., Свердловское областное правление союза НИО СССР и др.)»; III международной научно-практической конференции «Моделирование теория методы и средства» (Новочеркасск, МИНОБР РФ, ЮРГТУ, 11 апреля 2003 г.); VI Всероссийская научно-техническая конференция «Новые информационные технологии» (Москва, МГАПИ, 23 апреля 2003 г.); VI научная конференция «Математическое моделирование» (Москва, МИНОБР РФ, МГТУ «СТАН-КИН»-ИММ РАН, 28-29 апреля 2003 г.); 4-ая международная научно-техническая конференция «Компьютерное моделирование 2003» (Санкт-Петербург, МИНОБР РФ, СПбГПУ, 24-28 июня 2003 г.); заседаниях кафедры инструментального производства Московского ордена Трудового Красного Знамени станкоинструментального института 1973-1993 гг. и 1993-2003 гг. кафедры ИТ и ТФ МГТУ «СТАНКИН».

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 54 печатных работах в том числе 17 авторских свидетельствах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, девяти глав, заключения, списка использовании источников и приложений: блок-схем алгоритмов, программ, результатов расчетов и чертежей, выполненных на ЭВМ, актов внедрения и расчетов экономической эффективности.

Результаты работы использованы в условиях: НИАТа при разработке 2-х отраслевых методических материалов, а также на других предприятиях ряда министерств: п/я В-2190 - при проектировании инструментов для обработки лопаток и роторов турбин; п/я А-1695 - при проектировании инструмента 2-го порядка; п/я М-5569 - при определении возможности использования концевых фрез в качестве инструмента 2-го порядка при обработке винтовых поверхностей на режущем инструменте; п/я А-1043 - при правке фасонных абразивных кругов для шлифования фасонных винтовых поверхностей с помощью сборного алмазного инструмента; НПО УРАЛМАШ - при разработке систем автоматизированного проектирования САПР- СВЕРЛО и САПР-ЗЕНКЕР, а также, МИЗ- при разработке систем автоматизированного проектирования САПР зуборезных инструментов, ЗВИ- при разработке систем автоматизированного проектирования САПР цилиндрических и конических концевых фрез, ВНИ-ЭМ- при разработке систем автоматизированного проектирования САПР инструментов на персональных компьютерах, «Красный пролетарий» и др.

Кроме того, результаты работы широко используются в учебном процессе кафедры «Инструментальная техника и теория формообразования» МГТУ «СТАНКИН» при проведении: лабораторных работ, семинарских и практических занятий, чтении лекций, при выполнении: курсовых и дипломных проектов, а также при подготовке: бакалавров, дипломированных специалистов, магистров и аспирантов.

1. Автоматизированное проектирование и производство в машиностроении. /Под общ. Ред. Ю.М.Соломенцева и В.Г.Митрофанова, -М.:Машиностроение, 1986.-256 с.

2. Автоматизация поискового конструирования (искусственный интеллект в машинном проектировании). /А.И.Половинкин, Н.К.Бобков, Г.Я.Буш и др.: под ред.А.И.Половинкина, -М.:Радио и связь, 1981.-340 с.

3. Альберг Ж., Нильсон Э. Теория сплайнов и ее приложения: Пер.с англ.-М.:Наука, 1972.-320 с.

4. Архипов И.Я. Профилирование дисковых инструментов для обработки винтовых канавок// Станки и инструменты. № 5, 1966.-е. 16-18.

5. Бальмонт Б.В. Коренное улучшение работы по ускорению научно-технического прогресса важнейшая задача// Станки и инструменты, №1,1984. с.2-3.

6. Беляев А.Е. Автоматизация конструкторско-технологической подготовки производства. Автоматизация расчетов металлорежущих инструментов на ЭВМ.- Челябинск: УДНТП, 1984.-c.6-7.

7. Бобров В.Ф. Основы теории резания материалов. -М.: Машиностроение, 1975.-344с.

8. Борисов С.В. Разработка фасонных концевых фрез с винтовыми стружечными канавками на криволинейной поверхности вращения: Автореферат дис. . канд. техн. наук. -М: МГТУ «СТАНКИН», 1998. -21с.

9. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике. -М.:Наука, 1967.-608с.

10. Верещака А.С. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями. -М.: Машиностроение, 1993. -336с.

11. Верещака А.С., Третьяков И.П. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями. -М.: Машиностроение, 1986. -192с.

12. Воробьев В.М. Профилирование фрез для изделий с винтовыми канавками: Учебно-методическая инструкция по проектированию фрез. -М.: Мосстанкин, 1962.-42 с.

13. Гаврилов Ю.В. Аналитическое исследование формообразования винтовых канавок дисковыми инструментами. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. -Челябинск, 1975.-158с.

14. Грановский Г.И. Обработка результатов экспериментальных исследований резания материалов. -М. Машиностроение, 1982.-112с.

15. Гречишников В.А., Катаев А.В., Петухов Ю.Е., Щербаков В.Н. Эталонная деталь. А.с. № 975334 от 1.04.81

16. Гречишников В.А., Кирсанов Г.Н., Петухов Ю.Е., Щербаков В.Н. Исследование и разработка подсистемы САПР-сверло. -В сб. Автоматизация расчетов металлорежущих инструментов с помощью ЭВМ. -Челябинск: УДНТП, 1984. -с.33-34

17. Гречишников В.А., Колесов Н.В., Петухов Ю.Е. и др. Методика научных исследований в инструментальном производстве. Учебн. Пособие. -Пенза., 1997 г., ПГТУ, -с.220

18. Гречишников В.А., Колесов Н.В., Петухов Ю.Е. САПР червячных фрез для обработки зубчатых шкивов, используемых в станках и роботах. Руководящий документ. РД-И8-500.НСП. -М.: Красный пролетарий. 1987. -71с.

19. Гречишников В.А., Колесов Н.В., Седов Б.Е., Артюхин JI.JL, Петухов Ю.Е. Режущий инструмент. Альбом. Учебн. пособ. -М.: СТАНКИН.-1997, с.348

20. Гречишников В.А. Моделирование систем инструментального обеспечения автоматизированного производства. -М.: ВНИИТЭРМ. 1987. —52 с.

21. Гречишников В.А. Системы автоматизированного проектирования режущих инструментов. -М.: ВНИИТЭРМ. 1988. -50 с.

22. Гречишников В.А. Некоторые вопросы профилирования инструмента для обработки винтовых поверхностей. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: Мосстанкин, 1964.-205с.

23. Гречишников В.А., Орлов В.Ф., Петухов Ю.Е. Рекомендации по унификации автоматизированного проектирования металлорежущего инструмента, -М. НИАТ, 1983. -34 с.к

24. Гречишников В.А., Орлов В.Ф.,Кашук В.А., Петухов Ю.Е., Нило-ва Н.П. Основные положения и рекомендации по унификации проектирования и изготовления металлорежущего инструмента в условиях единичного и мелкосерийного производства. -М.: НИАТ, 1983, -44 с.

25. Гречишников В.А. Профилирование инструмента для обработки винтовых поверхностей деталей по методу совмещенных сечений. -М.: Мосстанкин, 1979.-27с.

26. Гречишников В. А. и др. Проектирование дисковых инструментов для обработки винтовых поверхностей. -Машиностроение, № 10,1978.* с.16-17.

27. Гречишников В.А., Петухов Ю.Е. Автоматизированное и механизированное проектирование металлорежущего инструмента. -М.: Мосстан-кин, 1983 .-46с.

28. Гречишников В.А., Петухов Ю.Е. Способ определения профиля инструмента. А.с. № 844129 от 17.11.78.

29. Гречишников В.А., Петухов Ю.Е. Устройство для профилирования сопряженных поверхностей. А.с. № 870202 от 28.12.79

30. Гречишников В.А. Повышение эффективности проектирования и эксплуатации инструмента для механообработки на основе системного моделирования: Дис. . докт. техн. наук. -М.: Мосстанкин, 1998.- 420 с.

31. Григорьев С.В. Формообразование винтовых зубьев на коническом инструменте: Автореферат дис. . канд. техн. наук. -М.:МГТУ «СТАНКИН», 1998.- 20 с.

32. Дихтярь Ф.С. Профилирование металлорежущего инструмента.к

33. М.: Машиностроение, 1965.-152с.

34. Дарковский Ю.В. Технологическое повышение качества и производительности обработки винтовых поверхностей дисковым инструментом: Автореферат дис. . канд. техн. наук. -Брянск: БГТУ, 2000. -21 с.

35. Дружинсткий И.А. Сложные поверхности: Математическое описание и техническое обеспечение. -JI.: Машиностроение, 1985. 304 с.

36. Емельянов С.Г., Куц В.В. Корректировка положения сменных многогранных пластин при проектировании сборных дисковых фрез// СТИН.-2000. №4. -с. 11-12

37. Жмудь А.Е. Винтовые насосы с циклоидальным зацеплением. -Д.:1. Машгиз, 1965.-152с.

38. Жедь В.П. Эффективное применение инструмента, оснащенного сверхтвердыми материалами. -М.: ВНИИинструмент, 1986. -206 с.

39. Ильиченко А.В., Юшков М.И. Численные методы проектирования режущих инструментов с использованием ЭВМ. В сб. Вопросы теории и практики конструирования, производства, эксплуатации инструмента. М. :ВНИИ, I976.-c.I4.

40. Иванов Ю.Н. Применение винтового проектирования к профилированию сопряженных поверхностей. -Омск.ЮМПИ, 1963.-115с.

41. Иванов Ю.Н. Метод профилирования поверхности вращения, сопряженной с винтовой поверхностью, применительно к электронному моделированию. :Прикладная геометрия и инженерная графика в машиностроении. Омск. Зап. Сиб. кн. из во. Омское отд., 1969.-64с.

42. Илюхин С.Ю. Каркасно-кинематический метод моделирования формообразования поверхностей деталей машин дисковым инструментом: Дис. . докт. техн. наук. -Тула: ТГУ, 2002. 390 с

43. Иноземцев Г.Г. Червячные фрезы с рациональными геометрическими параметрами. -Саратов. Изд-во Саратовского университета, 1961.-224с.

44. Иноземцев Г.Г., Беляев А.Е. Алгоритмизация процесса профилирования поверхностей стружечных канавок плоских протяжек дисковыми угловыми фрезами. -Исследование зубообрабатывающих станков и инструментов. Межвуз.научн.сб., СПИ, 1983.-c.3-8.

45. Карманов В. Г. Математическое программирование. М. :Наука, 1980.-c.256.

46. Кацев П.Г. Статистические методы исследования режущего инструмента. -М. Машиностроение, 1974.-231с.

47. Кирсанов Г.Н. Проектирование инструментов. Кинематические методы. Учебное пособие по курсу режущего инструмента. -М.: Мосстан-кин, 1978.-70с.

48. Кирсанов Г.Н. Развитие некоторых вопросов теории инструмента.-Вестник машиностроения, 1978, № 9, с.53-58.

49. Кирсанов Г.Н. Математическое моделирование металлообрабатывающих инструментов как основа их систематизации и САПР// «Конструк-торско-технологическая информатика» КТИ-96: Тр.3-го Международного конгресса. -М.: МГТУ «СТАНКИН», 1996. -с.71.

50. Колесов Н.В., Петухов Ю.Е., Баринов А.В. Комплексная модель дисковых фасонных затылованных фрез. Вестник машиностроения, 1999,№6.

51. Колесов Н.В., Петухов Ю.Е. Математическая модель червячной фрезы. Russian engineering research. Vol 15, №4, p.71-75 London.-1995.

52. Колесов H.B., Петухов Ю.Е. Математическая модель червячных фрез с протуберанцем. Станки и инструменты, 1996 г.,№6

53. Колесов Н.В., Петухов Ю.Е. Система контроля сложных кромок режущих инструментов. Комплект ИТО, 2003. №2, -с.42

54. Колесов Н.В., Петухов Ю.Е., Филин М.И. САПР фасонных резцов. САПР фасонных резцов. Инструкция и программа. Тема И88-2, 1991,-с.42

55. Колесов Н.В. Решение на ЭВМ некоторых задач профилирования режущих инструментов. Научные труды ВЗМИ. М. :ВЗМИ, т II, вып.1, 1974.-е.54-59.

56. Колчин Н.И. Аналитический расчет плоских и пространственных зацеплений. -М.:Машгиз, 1949.-c.439.

57. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров.-М.: Наука. 1984. -832 с.

58. Котов В.Е., Сабальфельд В.К. Теория схем программ. -М.: Наука, 1991.-247 с.

59. Кудевицкий Я.В. Фасонные фрезы. -JL: Машиностроение, 1978.176с.

60. Лапинский М.Ю. Исследование возможности обработки винтовых поверхностей дисковым вращающимся инструментом. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. -М.: Мосстанкин, 1973.-156с.

61. Ларин М.Н. Высокопроизводительные конструкции фасонных фрез и их рациональная эксплуатация. -М.: Машгиз, 1963.-176с.

62. Ларин М.Н. Основы фрезерования. -М. : Машгиз, 1957.-272с.

63. Ласточкин С.С. Проектирование дискового инструмента для винтовых поверхностей деталей в автоматизированном поисковом режиме. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. -М.:Мосстанкин, 1983.-199с. .

64. Лашнев С.И. Основы теории формообразования поверхностей дисковыми реечными и червячными инструментами. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. -Тула, ТЛИ, I968.-268C.

65. Лашнев С.И. Профилирование инструментов для обработки винтовых поверхностей. -М.Машиностроение, 1965.-е. 151.

66. Лашнев С.И., Юликов М.И. Проектирование режущей части инструмента с применением ЭВМ. -М.Машиностроение, 1980.-208с.

67. Лашнев С.И., Юликов М.И. Расчет и конструирование металлорежущего инструмента с применением ЭВМ. -М.'.Машиностроение, 1975.-300с.

68. Лебедев В.М. Прибор для профилирования сопряженных поверхностей. А.С.№ 381318. Б.И. № 5, 1969.

69. Лопатин С.А. Расчет профиля дискового инструмента для обработки винтовых поверхностей. -Станки и инструменты, 1979, № 10.-С.9.

70. Либерман А.И. Расчет многолезвийных инструментов, работающих методом копирования, -М.:Машгиз, 1962.-360с.

71. Литвин Ф.Л. Теория зубчатых зацеплений. Изд.2-е, перераб. и доп. -М. :Наука, 1968.-584с.

72. Люкшин B.C. Теория винтовых поверхностей в проектировании режущих инструментов. -М.Машиностроение, 1969.-372с.

73. Максимов М.А. Алгоритмизация проектирования металлорежущих инструментов с помощью ЭВМ: Автореферат, дис. на соискание ученой степени кандидата технических наук. -Горький, 1967.-19с.

74. Максимов М.А. Основы методологии постановки задач расчета и конструирования металлорежущих инструментов с помощью ЭВМ. Учебное пособие. -Горький: Изд-во ГГУ, 1978.-76с.

75. Малевский Н.П., Булошников B.C., Гаевой А.П. Создание САПР Режущего инструмента с винтовыми поверхностями с использованием модели линейчатой винтовой поверхности // Вестник машиностроения. -1998. -№11.-с.30-33

76. Малкин А .Я. Вопросы качества режущих инструментов.// Известия вузов.-1979. -№11. -с.95-104

77. Математика и САПР: Кн.1 Пер.с фран./ Шенен П., Коснар М., Гардан И. И др. М.: Мир, 1988. - 204 с.

78. Математика и САПР: Кн.2 Пер.с фран./ Жермейн-Лакур П., Пистр Ф., Безье П. М.: Мир, 1989. - 264 с.

79. Материалы I Всесоюзного совещания по автоматизации проектирования в машиностроении /Под ред. О.И.Семенкова. Минск, АН БССР,1978.-150с.

80. Моисеев Н.Н., Иванилов Ю.П., Столярова Е.М. Методы оптимизации. -М. :Наука, 1978.-352с.

81. Николаев А.Ф. Кинематические основы теории пространственных зацеплении. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. -М.Мосстанкин, 1953.-236с.

82. Панчук К.Л. Кинематический метод профилирования дисковых инструментов. -Известия высших учебных заведений. Машиностроение,1979, № 11, с.125-129.

83. Панчук К. Л. и др. Об одной интерпретации кинематического метода профилирования дисковых инструментов для обработки винтовых поверхностей. В сб. Вопросы теории инструментов. Прикладная геометрия машиностроения на базе ЭВМ. Новосибирск, 1978.-с.78.

84. Перепелица Б.А. Режущие инструмента как аффинные многообразия. -Резание и инструмент, вып.14, 1975.-е.36-40.

85. Перепелица Б.А. Управление инструментальной поверхности для сложных схем формообразования. -Резание и инструмент, вып. 12, 1975,-с.43-46.

86. Петрухин С.С. Основы проектирования режущей части металлорежущих инструментов. —М.: Машгиз, 1960. -163с .

87. Петухов Ю.Е., Алмазный сборный регулируемый блок для правки абразивных кругов. Межвузовский сборник научных трудов. Процессы и оборудование абразивно-алмазной обработки. -М.: ВЗМИ. 1985.-е. 92-95

88. Петухов Ю.Е. Математическая модель процесса фрезерованияосложных поверхностей.// III Международная научно-практическая конференция «Моделирование. Теория, методы и средства»: Сборник трудов. -Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ), 2003.-е. 16-21.

89. Петухов Ю.Е. Методология и структура САПР РИ для формообразования сложных поверхностей. .//Всероссийская научно-практическая конференция «Прогрессивные технологии и экономика в машиностроении»: Юрга, Филиал ТПУ,2003.-с.21-22.

90. Петухов Ю.Е, Моделирование процесса формообразования задней поверхности червячных фрез.// VI-я Научная конференция МГТУ «Станкин»-ИММ РАН». Сборник трудов. -М.: Янус-К, ИЦ МГТУ «Стан-кин», 2003.-е.196-198.

91. Петухов Ю.Е. Математическая модель поверхности резания фасонных инструментов при обработке сложных поверхностей.//4-я Международная научно-техническая конференция «Компьютерное моделирование 2003»: СПб.: СПбГТУ,2003.-с.181-184.

92. Петухов Ю.Е. САПР процесса формообразования.//Сборник трудов VI Всероссийской научно-технической конференции «Новые информационные технологии»:Т.1-М:.МГАПИ, 2003.-с.238-243

93. Петухов Ю.Е., Колесов Н.В. Численные модели режущего инструмента для обработки сложных поверхностей .// Вестник машиностроения, №5 ,2003.-с.61-63

94. Петухов Ю.Е. Профилирование режущих инструментов среде Т-flex CAD-3D// Вестник машиностроения, №8, 2003.-С.67-70.

95. Петухов Ю.Е. Некоторые направления развития САПР режущего инструмента.//СТИН, №8, 2003.-С.26-30

96. Петухов Ю.Е. Применение концевых фрез для обработки винтовых канавок инструментов. -В сб. Повышение эффективности технологических процессов сложного формообразования деталей машиностроения. -Фрунзе, 1983.-с.13-15.

97. Петухов Ю.Е. Фрезерование винтовых канавок режущих инструментов. -Обработки резанием. -М.:НИИмаш, вып. 12, 1983 .-с. 1-3.

98. Петухов Ю.Е. Алмазный инструмент для правки абразивных кругов. Обработка резанием (алмазы и сверхтвердые материалы).-М.НИИмаш, вып. 1, 1984.-е. 12-13.

99. Петухов Ю.Е. Формализация методов проектирования как этап на пути создания САПР режущих инструментов. Технология, организацияи экономика машиностроительного производства: №2,1984,-с. 10-12.

100. Петухов Ю.Е. Исследование процесса формообразовании заднейповерхности инструментов: -М. :Мосстанкин,1983.-46с.

101. Петухов Ю.Е. Формообразование численными методами: -М.-:Янус-К, ИЦ СТАНКИН, 2004. -204 с.

102. Петухов Ю.Е., Любезнов А.Г. Автоматизация формирования чертежей зуборезных долбяков в инструментальном производстве. Экспресс информация. Технология и автоматизация производства. Серия 3. ЦНИИ Трактор-сельхозмаш.-1988. с.7-10

103. Петухов Ю.Е. Прибор для профилирования червячных фрез. А.с. № 878467 от 7.10.78.

104. Петухов Ю.Е. Профилирование численными методами дисковых инструментов для обработки винтовых поверхностей деталей. -М.: 1983.-7с. Рукопись представлена Мосстанкином, Деп в НИИмаше 28 дек. 1983, № 14 мш - Д84.

105. Петухов Ю.Е.,. Тарасов А.П. Сохранение точности фрез с углом у и А, при переточках- В сб. Повышение эффективности использования технологического оборудования гибких автоматизированных станочных комплексов. -Комсомольск на Амуре:КнАПИ.-1985.-с.21-22

106. Петухов Ю.Е., Тарасов А.В. Диагностика износа инструмента в ГПС. В сб. Повышения эффективности использования технологическогооборудования гибких автоматизированных станочных комплексов. -Комсомольск на Амуре:КнАПИ.-1985.- с.63-64

107. Петухов Ю.Е. Универсальная методика профилирования как элемент САПР режущих инструментов для обработки винтовых поверхностей деталей. -М.: 1983.-12с. Рукопись представлена Мосстанкином. Деп. в НИИмаше 28 дек. 1983. № 15 мш - Д84.

108. Петухов Ю.Е. Способ шлифования фасонных валов. А.с. № 863310 от 4.05.79

109. Петухов Ю.Е., Гречишников В.А., Балашов Ю.А. Регулируемый копир. А.с. 901025 от 31.03.81

110. Петухов Ю.Е., Гречишников В.А. Инструмент для правки абразивных кругов. А.с. № 921824 от 13.03.79

111. Петухов Ю.Е. Способ обработки цилиндрических поверхностей. А.с. №904999 от 4.05.79

112. Петухов Ю.Е., Гречишников В.А. Способ формирования изображения линейчатой поверхности. А.С. № 916557 от 4.02.80.

113. Петухов Ю.Е., Балашов Ю.А., Артюхин JI.JI., Бегунов В.А. Устройство для шлифования бесконечной гибкой абразивной лентой. А.с. № 887089 от 31.09.80

114. Петухов Ю.Е., Гречишников В.А. Прибор для профилирования сопряженных поверхностей. А.С. № 878604 от 28.12.79.

115. Петухов Ю.Е., Гречишников В.А. Эталонная деталь. А.с. №751581 от 30.11.78

116. Петухов Ю.Е. Балашов Ю.А. Артюхин Л.Л. Бегунов В.А. Правящий фасонный инструмент. А.с. № 908583 от 18.04.80.

117. Петухов Ю.Е. Балашов Ю.А. Артюхин JI.JI. Бегунов В.А. Правящий фасонный инструмент. А.с. № 931438 от 7.08.80• 125. Петухов Ю.Е., Петухова Т.Ф. Способ обработки деталей типакинескопов. А.с. № 772833 от 30.06.76

118. Петухов Ю.Е. Проектирование производящей инструментальной и исходной поверхностей на основе методов машинного моделирования: Дис. .канд. техн. наук. -М.: МОССТАНКИН, -1984. -с. 240.

119. Петухов Ю.Е. Устройство для правки фасонных абразивных кругов. А.с. № 823101 от 21.03.79

120. Подкорытов А.И. и др. Прибор для профилирования червячных фрез. А.С. № 397283 кл.В 23-21/00, Б.И. № 15, 1970.

121. Попов Ю.В. Сверла специальные. Расчет проектирования и технология производства// Сб.трудов. -Омск: ОмПИ, 1971. -с.60.

122. Попов Ю.В. Проектирование и производство специальных сверл// Сб.трудов. -Омск: ОмПИ, 1972.-с.5.

123. Портман В.Т. Топологическая классификация процессов формообразования // СТИН. -1995. -№4. -с.3-5

124. Проектирование и расчет металлорежущего инструмента на ЭВМ/ Таратынов О.В., Земсков Г.Г., и др. — М.: Высшая школа, 1991. -с.424.

125. Производство зубчатых колес /Под ред.Б.А.Тайца. -М. Машиностроение, 1975.-708с.

126. Профилирование инструмента для обработки винтовых поверхностей /Под ред. М.И.Юликова. -М.гВНИИ, 1967.-30с.

127. Радзевич С.П. Способы фрезерования фасонных поверхностей деталей. -М.: ВНИИТЭРМ, 1989. -с.72

128. Растригин Л.А. Статистические методы поиска. -М.:Наука, 1968.-376С.

129. Родин П.Р. Металлорежущие инструменты. -Киев: Вища школа, 1974.-400с.

130. Родин П.Р. Основы теории проектирования режущего инструмента. -Москва Киев: Машгиз, I960.-160с.

131. Родин П.Р. Основы формообразования поверхностей резанием. -Киев: Вища школа, 1977.-192с.

132. Романов В.Ф. Расчеты зуборезных инструментов. -М.: Машиностроение, 1969.- 302 с.

133. Сахаров Г.Н. Обкаточные инструменты. М.: Машиностроение, 1983.-232 с.

134. Семенченко И.И., Матюшин В.М., Сахаров Г.Н. Проектирование металлорежущего инструмента. -М.Машгиз, 1963.-952с.

135. Семенов В.В. Профилирование круга для вышлифовки винтовых канавок, -Станки и инструменты, 1974. № 10, с.32-34.

136. Синицин Б.И. Программы проектирования металлорежущего инструмента и решение задач инструментального производства. -Минск: НТК АН БССР, 1967.-80с.

137. Слав Л.И. Профилирование дисковой фрезы для обработки винтовой поверхности. -Станки и инструменты, 1978. № 5. с.28-30.

138. Слав Л.И., Тевлин A.M. Геометрические основы конического винтового профилирования. М.:МАИ. 1968, вып. 184, с.54.

139. Сморщков Э.К. Электронное моделирование геометрических по-• верхностей. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. 1975.-152с.

140. Соломенцев Ю.М., Митрофанов В.Г. Концепция научно-технической программы «CALS-технологии»// Технические проблемы в современном машиностроительном производстве. -М.: МГТУ «СТАН-КИН, 1998.-c.9-15.

141. Соломенцев Ю.М., Митрофанов В.Г., Косов М.Г. Моделирование точности при автоматизированном проектировании металлорежущего оборудования. -М.: ВНИИТЭРМ, 1985. -60с.

142. Султанов Т.А. Основы теории проектирования резьбонакатных инструментов. Автореферат на соискание ученой степени доктора технических наук. М. :Мосстанкин, 1976.-c.40.

143. Татаренко В.И., Робковский Л.Н., Кулиновскии С.Ю. Исследование параметров установки дискового инструмента при обработке винтовых поверхностей. -Станки и инструменты, 1980, № 2.-С.29.

144. Тевлин A.M., Слав Л.И. Профилирование дисковой фрезы для обработки конической винтовой поверхности. -Станки и инструменты, 1971, № 6.-с.30.

145. Теория моделей и ее применение / Отв.ред. Ершов Ю.Л. Новосибирск: Наука. Сиб.отд., 1988.- 181 с.

146. Трайнев В.А., Степанов А.Е. Автоматизация инструментальной подготовки производства. Обзор. -М. :НИИМаш, 1981.-72с.

147. Хлудов С .Я. Конические инструменты с винтовыми зубьями: Дис. . канд. техн. наук. —Тула: ТулПИ, 1989. —242 с.

148. Фрайфельд И.А. Расчеты и конструкции специального металлорежущего инструмента. М.-Л.:Машгиз, 1957.-196с.

149. Цвис Ю.В. Профилирование режущего обкатного инструмента. -М.: Машгиз, 1961.-c.321.

150. Цепков А.В. Профилирование затылованных инструментов. -М.: » Машиностроение, 1979.-150с.

151. Цепков А.В. Профилирование круга для затылования дисковыхфасонных фрез. Станки и инструменты, 1971, № 1.-е.27-28.

152. Четвериков С.С. Металлорежущие инструменты. (Проектирование и производство). -М. :Высшая школа, 1965. -732с.

153. Шатин В.П., Шатин Ю.В. Справочник конструктора инструментальщика. -М. Машиностроение, 1975 .-456с.

154. Шац Я.О. Основы оптимизации и автоматизации проектно-конструкторских работ с помощью ЭВМ. -М. Машиностроение, 1969. -400с.

155. Шевелева Г.И., Волков А.Э. Моделирование процессов формообразования и зацепления конических колес// Тезисы докладов 3-го международного конгресса «Конструкторско-технологическая информатика» -КТИ-96. -М.: МГТУ «СТАНКИН», 1996. -с.161-162.

156. Шевелева Г.И., Новиков В.Г. Расчет прямозубых "бочкообразных" конических колес, нарезаемых по методу кругового протягивания // Теория передач в машинах. М.: Машиностроение, 1970. - С. 61 - 66.

157. Шевелева Г. И. Универсальные программы для расчета зубчатых зацеплений на ЭВМ. Механика машин. Вып.45. М. :Наука, 1974.-с.30-36.

158. Шевченко Н.А. Геометрические параметры режущей кромки инструментов и сечения среза. М.: Машгиз, 1957. - 150 с.

159. Шишков В.А. Образование поверхностей резанием по методу обкатки.-М.:Машгиз, 1951.-е.240.

160. Шпур Г., Краузе Ф.Л. Автоматизированное проектирование в машиностроении / Пер. с нем. Г.Д. Волковой и др.; Под ред. Ю.М. Соло-менцева, В.П. Диденко. М.: Машиностроение, 1988. - 648 с.

161. Шуликовский В.И. Классическая дифференциальная геометрия в тензорном изложении. М.: Физматгиз, 1963. - 540 с.

162. Шуп Т. Решение инженерных задач на ЭВМ: Практическое руководство. Пер.с англ. -А. :Мир, 1982.-238с.

163. Щегольков Н.Н. Автоматизированный расчет параметров установки дисковой канавочной фрезы с заданной точностью // СТИН. 1994. №2. - С. 20-22.

164. Щегольков Н.Н. Итерационное профилирование винтовой поверхности изделия по заданному профилю инструмента // СТИН. 2001. -№3.-С. 21-24.

165. Щегольков Н.Н. Итерационное профилирование дисковых инструментов для обработки винтовых поверхностей с использованием метода нормалей // Станки и инструмент. 1991. - №6. - С. 26 - 28.

166. Щегольков Н.Н. Моделирование профиля изделия при компьютерном профилировании обрабатывающего инструмента // Вестник машиностроения. 1995. - №5.- С. 32 - 35.

167. Щуров И.А. Применение дискретной модели для автоматизированного расчета метчиков // СТИН. 1997. - №1. - С. 19-22.

168. Щуров И.А. Расчет профиля дискового инструмента для обработки винтовой поверхности // СТИН. 1996. - №1. - С. 19-21.

169. Щурова А.В. Совершенствование методики расчета метчиков и параметров резьбообразования в условиях автоматизированного проектирования: Автореферат дис. . канд. техн. наук. Челябинск: Челябинский гос.техн. ун-т, 1995.- 19с.

170. Экспертные системы. Принципы работы и примеры /Пер. с англ. А.Брукинг. М.: Радио и связь, 1987. - 224 с.

171. Этин А.О. Кинематический анализ методов механической обработки резанием. М.: Машиностроение, 1964. - 323 с.

172. Юдин А.Г. Бездифференциальный метод расчета профиля шлифовального круга для затылования червячных и дисковых фрез //СТИН. -1995.-№8.-С. 23 -27.

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

174. Юликов М.И. Применение САПР режущего инструмента и оптимизация конструктивных решений // Станки и инструмент. -1983. №7- -С. 17-19.

175. Юликов М.И. Совершенствование проектирования и расчета зуборезного инструмента // Станки и инструмент. 1986. - №1. - С. 13 - 14.

176. Юликов М.И., Колесов Н.В. Метод профилирования режущего инструмента, предназначенный для расчета на ЭВМ. Науч.труды ВЗМИ т.ЗО, -М.:ВЗМИ, 1975.-155с.

177. Юликов М.И. Теоретические основы системы проектирования режущего инструмента. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М.:ВЗМИ,1978.-524с.

178. Юрасов С.Ю. Совершенствование геометрических параметров инструментов с коническими винтовыми поверхностями на основе моделирования режущих кромок: Автореферат дис. . канд. техн. наук. М: , МГТУ СТАНКИН», 2000. - 18с.

179. Якушин В.И. Геометрические основы систем автоматизированного проектирования технических поверхностей. М.: МАИ, 1980.- 85 с.

180. Ящерицын П.И., Еременко M.JL, Жигалко Н.И. Основы резания материалов и режущий инструмент. Минск.:Выш.школа, 1981.-560с.

181. Ящерицин П. И. и др. Основы проектирования режущих инструментов с применением ЭВМ. Минск: Выш.школа, 1979.-304с.

182. Agullo-Batlle J., Cardona-foix S., Vinas-sanz С. On the design of milling cutters or grinding wheels for twist drill manufacture. A CAD approach I I Pro с. of the 25th Int. MTDR Conf., 1985. Vol. 25, pp. 315-320.

183. Ahmad M.M., Draper W.A., Derricott R.T. An application of finit method to prediction of cutting tool performance // Int. J. Mach. Tool Manufact. -1989.- V.29. -№3.- p. 197-206

184. Ahmad M.M., Derricott R.T., Draper W.A. A photo-classic analysis of the stresses in double rake cutting tools // Int. J. Mach. Tool Manuf. 1989.-v.29. № 22.-p. 185-195.

185. Ando K., Takeshige A., Yoshikawa H. An approach to Computer integrated production management. I/Int. J. Production Research, 26, 3, 1988, pp. 333-350.

186. Bagchi A., Wrigt P.K. Stress analysis in machining with the use of sapphire tools // Proc. Roy. Doc. London.- 1987.- №1836.- s.99-113.

187. Publishing Company, Dordrecht, 1985, pp. 184 -232.

188. Chen C.H. Boundary curves, singular solutions, complementary conjugate surfaces and conjugation analysis in geometry of conjugate surfaces //Proc.5th World Cong. Theory of Machines and Mechanisms, Montreal, Canada, 1979.-1478-1481.

189. CIM: Computeran wendungen in dear Production /U. Rembold, B.O. Nnaji, A. Storr. Bonn; Paris; Reading; Mass, u.a.: Addison-Westey, 1994. -783s.

190. Cimatron. Cad/Cam система для автоматизации, проектирования, черчения, инженерного анализа и обработки. Coppering Bee Prtron Ltd.-Cutting tools (D) 8304: Toshiba Tunngalov Co., Ltd. Printed in Japan, 1982.115 p.

191. Darvish S., Davies R. Investigation of the heat flow through bonded and brazed metal cutting tools // Int. J. Mach. Tool Manufact. 1989.- V.29. -№2.-p.229-237.

192. Delcam. Cad/Cam система для конструирования и производства. -Delcam international pic. 1998.- 10 c

193. Dhande S.G., Chakraborty J. Curvature analysis of surfaces in high pair contact II Application to spatial cam mechanisms // ASME Trans. J. Enginglnd 98(1), 1976, pp. 403-409.

194. Ehmann K. F. Grinding wheel profile definition for the manufacture of drill flutes // Ann. CIRP 39(1), 1990, pp. 153-156.21 l.Fong Z.H., Tsay C.B. The undercutting of circular-cut spiral bevel gears 111. Mech. Des. 114, 1992, pp. 317-325.

195. Fraisage: des outils deux fois plus performans pour les centres d'usi-nage // Mach. Prod. 1989,- №516.- p.25,27.

196. Friedman M.Y., Bolselavski M., Meister I. The profile of a helicalslot machined by a disk-type cutter with an infinitesimal width, considering undercutting // Proc. 13th Int. Machine Tool Des. Research Conf, 1972, pp. 245

197. Garrity Т., Warren J. On computing the intersection of a pair of algebraic surfaces // Comput. Aided Geom. Design, 6, 1989. pp. 137-163.

198. Greif M. Hochgeschwindigkeitsfrasen von Kupferknetlegierungen // Fertigungstechnisches Symposium «Hochgescwindigkeitsbear-beitung» TH Darmstadt-ITW, 1987, Februar 12-13, с. 1- 16.

199. Gritzmann P., Sturmfels B. Minkowski addition ofpolytopes: computational complexity add applications to Grobner bases // SI AM J. Disctete Math., 6, 1993, pp. 246-269.

200. Gygax P.E. Cutting dynamics and process-structure interaction applied to milling // Wear, 1980.- V.65.- №1.- p. 161.184.

201. Hertel. Printed in Fed.Rep. of Germany, 384/10, 1998,- 285 p.

202. High-shear face mill //Machinery Market- 1989.- №4624.- p.4-5.220.1ppolito R., Tornicasa S., Levi R. High speed machining: tool performance and surface finish in steel turning // Annals of the CIRP.- 1988.- Vol. 37(l).-p.105-108.

203. Kaldor S., Rafael A. M., Messinger D. On the CAD of profiles for cutters and helical flutes-geometrical aspects // Ann. CIRP 37(1), 1988, pp. 5356.

204. Kang S.K, Ehmann K.F. and Lin C. A CAD approach to helical groove machining — i. Mathematical model and model solution // Int. J. Mach. Tools ManufactNol. 36.No 1, 1996, pp.141 -153.

205. Kaufeld M. Hochgeschwindigkeitsfrasen von dunnwandigen Werkstucken aus Leichtmetall. // Fertigungstechnisches Symposium «Hochgescwindigkeitsbear-beitung» TH Darmstadt-ITW, 1987, Februar 12-i3, c. 1-16.

206. Kee P.K. Development of constrained optimization analyses and-strategies for multi-pass rough turning operations // Int. J. Mach. Tools Manufacture Vol. 36. No 1, 1996, pp. 115-127.

207. Komanduri R. Status of High-Speed Machining // Darmstadter Ferti-gungstechnisches Symposium «Hochgescwindigkeitsbear-beitung» TH Darm-stadt-ITW, 1987, Februar 12-13, с. 1- 23.

208. Lange K., Nietzert Th. Einsatzbereiche und Leistungsfaechigkeit der Finite-Elemente Method bei der Konstruktion von Werkzeugmaschinen und Werkzeugen. //«Zeitschrift fuer industriell Fertigung»,1980, №70. c. 188-205.

209. Lin P.D., Tsai I.J. The machining and on-line measurement of spatial tarns of four-axis machine tools // Int. J. Mach. Tools Manufact. Vol. 36. № 1.1996, pp. 89-101.

210. Mason F. High-speed dry diamond milling of auto parts // Penton Publishing. Inc., Cleveland, Ohio, 1993.- p.58-72.

211. Metalworking Products 180-6500: 002- ENG: Compact Reference Catalog.- Sandvik Coromant. Printed in Sweden, 1998. 400 p.

212. New Line. The Success Line. Catalogue.- ISCAR Ltd. Printed in ISRAEL, 78-10001-11/91 E, 1991.

213. New Line. Catalogue ISCAR SELF-GRIP. Parting, grooving, face-grooving, slotting.- ISCAR Ltd. Printed in ISRAEL, 7801002-1/91- E, 1991.

214. New Line. HELEFACE, HELIGAL, Sliding Goes Deeper. Cata-logue.-ISCAR Ltd. Printed in ISRAEL, 7801002-1/91- E, 1991.

215. Sandvik tooling for FMC line // Australian machinery and production engineering.- 1987.-p. 18.

216. Sheth D.S., Malkin S. CAD/CAM for geometry and process analysis of helical groove machining II Ann. CIRP 39(1), 1990, pp. 129-132.

217. Shintani K., Veki N., Fujimura Y. Optimum cutting tool geometry when interrupted cutting carburized steel by CBN tool // Int. J. Mach. Tool Manufact. -1989.- V.29. -№3.- p.415-423.

218. Stubler. Z. fur Mach. And Physik, t.l 1.-1911. -c. 211 • 237.Tizit Maximill A260 562 D. Der Kombifraser: Plansee. Printed in

219. Austria by F. Sohor, Zell am See, 1984.- 19 p.

220. Top level conference to examine the potential for higher productivity in metal cutting. April 1978.- 124 p.

221. Q-cut sets a new parting-off standard // Australian machinery and production engineering,- 1987.- v.40.-№7.-p.22.

222. Voruganti R.S., Dhande S.G., Reinholtz C.F. Symbolic and computational conjugate geometry for the manufacture of helically swept surfaces // Trans. NAMRl/SME, XX, 1992, pp. 277-282.

223. Wech M., Lembke D. Schnittstellelenlsungen und Werczeugsysteme // Industrie- Anzeiger.- 1988.- №7. s. 27-31.

224. Werthein R. Trends in the development of turning tools // Canadian machinery and metal working.- 1989.- v.84. -№1.- p.30-31.