автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Профилирование фрез для обработки винтовых поверхностей на основе построения схем формообразования

Жуплов Михаил Васильевич

РОФИЛИРОВАНИЕ ФРЕЗ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВИНТОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НА ОСНОВЕ ПОСТРОЕНИЯ СХЕМ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ

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

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 о ДЕК 2009

Орел 2009

003487929

Работа выполнена на кафедре «Технология машиностроения и конструк торско-технологическая информатика» ГОУ ВПО Орловского Государственног Технического Университета.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессо

Тарапанов Александр Сергеевич.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, заслуженный деятель науки и техники РФ, профессор

Протасьев Виктор Борисович;

кандидат технических наук Дерли Александр Николаевич

Ведущая организация:

ГОУ ВПО Московский государе венный технический университет «МАМИ»

Защита диссертации состоится «25» декабря 2009 г в 13 часов на заседани диссертационного совета Д212.182.06 при ГОУ ВПО «Орловский государстве ный технический университет», по адресу: 302020, Россия, г. Орел, Наугорск шоссе, 29, главный корпус, ауд. 212.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Орловского государе венного технического университета

Автореферат разослан 24 ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук, доц. ^¡л^^""-"1 Василенко Ю.В

'у

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В современном машиностроении широко используются зделия, содержащие сложные фасонные поверхности, для обработки которых проек-ируется специальный инструмент. Одной из наиболее сложной и трудоемкой задачей нструментального производства является профилирование инструмента для обработ-и винтовых поверхностей, работающего по методу бесцентроидного огибания, при отором профиль представляют как огибающую различных положений режущих кро-ок инструмента, при отсутствии центроиды на инструменте и заготовке. Особенность роектирования инструмента обуславливается отсутствием однозначного соответствия ежду профилем инструмента и профилем винтовой поверхности в любом из сечений, ще более сложной проблемой является решение ряда сопутствующих профилирова-ию задач по оптимизации получения профиля инструмента и процесса обработки, апример, определение допустимых погрешностей установки инструмента на станке, пределение допустимого износа инструмента.

В тоже время условия жесткой конкуренции требуют уменьшения сроков на роектные работы. Поэтому основополагающим критерием для новых методов профи-ирования должна служить возможность создания САПР на их основе. Существующие етоды профилирования, различающиеся степенью формализации и видом математи-еского описания, не всегда полностью поддаются полной автоматизации в силу запоенных в них противоречий. Слабое использование в отечественном машиностроении втоматизированного проектирования инструмента серьезно сказывается на качестве и ебестоимости конечного продукта. Поэтому разработка метода профилирования беспечивающего полную автоматизацию проектирования, является актуальной науч-ой проблемой.

Оптимальным решением по автоматизации проектных работ являются интерак-ивные программные системы, в которые закладывается возможность активного взаи-одействия проектируемой системы с человеком.

Цели и задачи исследования: Повышение производительности и точности про-есса профилирования фрез для обработки винтовых поверхностей за счет универса-изации подхода к задачам профилирования, формализации решения сопутствующих рофилированию задач, с целью повышения производительности и снижению себе-тоимости обработки винтовых поверхностей.

Поставленная цель требует решения следующих задач:

- разработка методологии поиска пространственной линии касания производя-ей и номинальной поверхностей, основанного на построении пространственного тображения схемы формообразования;

- сокращение времени на профилирование инструмента, за счет применения ин-ерактивной программной системы профилирования, основанной на разработанном етоде;

- разработка способов универсализации управления исходными данными, в рамах интерактивной программной системы профилирования;

- расчет производящей поверхности торцевой фрезы для обработки полузакры-ой винтовой поверхности и поиска рационального сочетания ее параметров установки целью повышения производительности и снижению трудоемкости процесса резания;

- расширение возможностей метода, за счет решения задач по оптимизации па раметров установки инструмента и оценки влияния их на конечную точность обработ ки поверхности;

- формирование образа процесса обработки поверхности, который позволит оце нить правильность сопряжения производящей и номинальной поверхностей;

- формирование методов определения переходных кривых и подрезов на профи ле номинальной поверхности, а также разрывов на профиле инструмента.

Научная новизна заключается в развитии теории профилирования фрез для о работки винтовых поверхностей с аксиально-радиальной образующей, включая по; закрытые, и создании универсальной методики определения производящей поверхн сти инструмента, представленной:

- математическим аппаратом пространственного дискретного взаимодействи производящей и номинальной поверхностей с определением профиля инструмента;

- алгоритмом вычисления вида и характера взаимосвязи между параметрам профиля инструмента и схемы его установки;

Методы исследований. Исследование процесса формообразования проводилос на основе аналитических методов расчета на безе фундаментальных положений те рии проектирования режущих инструментов с использованием дифференциально геометрии, теории математического программирования, теории фракталов.

Практическая ценность результатов заключается:

- в сокращении до 10 раз сроков проектирования инструмента в рамках подг товки производства деталей с фасонными винтовыми поверхностями при использов нии разработанной интерактивной программной системы профилирования инструме тальной поверхности;

- в сокращении, не менее чем в 3 раза, инструментальных проверок профиля о рабатываемой фасонной винтовой поверхности детали при наладке на станке за сч предварительного расчета погрешности профилирования с учетом допусков на уст новку;

- в создании САПР, позволяющей исследовать влияние различных кинематич ских факторов на качество обрабатываемой винтовой поверхности.

Апробация работы. Основные положения и наиболее важные разделы работ доложены на: всероссийской научно-технической интернет-конференции: "Высо! технологии в машиностроении", г. Самара, 22-25 октября 2007 г.; IX Международн научно-практическая конференция: "Современные технологии в машиностроении", Пенза, 2007 г.; 6-ой международная научно-техническая конференции: "Проблемы к чества машин и их конкурентоспособности" г. Брянск 26-27 мая 2008 г.; IX Междун родной научно-технической конференции: "Фундаментальные и прикладные пробл мы в машиностроении" г. Орел 20-27 апреля 2008 г.; X Международной научн технической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы в машин строительном комплексе» «Технология - 2008» г. Орел 22-24 сентября 2008 г.

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 16 печатных раб тах, в том числе 4 - в изданиях, рекомендованных ВАК, 4 патентах и одной зарегис рированной программе.

Внедрение результатов. Основные результаты работы использованы при разр ботке и внедрении фасонной фрезы для обработки винтовой поверхности «Винта лев

о» 23-81-5-1.02.01 и «Винта правого» 23-81-5-1.05.22 жидкостного счетчика, изготов-емого на предприятии ОАО «Промприбор» г. Ливны, а также при профилировании нструмента для предприятия ОАО «Ливгидромаш».

Кроме того, результаты работы используются в учебном процессе при проведе-ии практических и лабораторных занятий по курсам: «Автоматизированное проекти-ование инструментов, инструментальной оснастки и технологии их изготовления», (Проектирование инструментального производства», «Процессы и операции формо-бразования и инструментальная техника».

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 154 страницах основного екста, содержит 65 рисунок и 14 таблиц. Состоит из введения, трех глав, списка лите-атуры, включающего 93 наименования, 2-х приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, ее прак-ическая значимость, сформулирована цель работы, указана научная новизна, приве-ены сведения об апробации работы и основные научные положения, выносимые ав-ором на защиту

В первой главе приводятся классификации поверхностей по различным призна-ам. Рассмотрены основные формы аналитического описания поверхностей, их отли-ительные особенности, достоинства и недостатки, применимость в различных случа-х. Приводятся формы представления сложных объектов с помощью фрактальной ма-ематики.

Проведен анализ существующих методов профилирования инструмента для об-аботки винтовых поверхностей, изложенных в работах таких ученых как- Лашнев .И., Гречишников В.А., Борисов А.Н., Протасьев В.Б., Воробьев В.М., Кирсанов Г.Н., еменченко И.И., Радзевич С.П., Родин П.Р., Юликов М.И., Цвис Ю.В., Литвин Ф. Л., др.

Рассмотрена классификация методов по основным принципам, используемым ри определении производящей поверхности. Особое внимание уделено методам про-илирования инструмента, на основе которых создаются автоматизированные ком-лексы определения производящей поверхности.

Рассмотрены составляющие погрешности профилирования, устранение или меныиение которых позволит повысить точность определения профиля производя-ей поверхности.

Установлено, что в рамках решения задачи профилирования существует необхо-имость определения точности обработки спрофилированным инструментом номи-альной поверхности, в зависимости от различных видов погрешностей. Существую-ие на сегодняшний день методики профилирования либо не позволяют оценить точ-ость обработки поверхности, либо предлагаются частные решения данной задачи.

На основании проведенного анализа рассмотренных в диссертации работ можно аключить, что к современным методикам профилирования предъявляются все уже-точающиеся требования. Это - расширение круга решаемых задач определения про-иля производящей поверхности, высокая степень автоматизации расчетов, а также

визуализация всех этапов профилирования. Наиболее подходящим решением данног вопроса является создание программной системы профилирования, которая позволял бы исследовать и оптимизировать процессы формообразования.

Во второй главе приводиться разработка обобщенной методики профилирова ния режущего инструмента для обработки винтовых поверхностей, основанная н трехмерном отображении кинематической схемы формообразования, а также решени ряда задач профилирования, предложенных в рамках созданной интерактивной про граммной системы.

Основу метода составляет описание процесса формообразования, или обработк инструмента винтовой поверхностью, где в качестве режущих лезвий выступают на правляющие линии номинальной поверхности (для геликоидов это винтовые линии).

Описание схемы формообразования производящей поверхности сводиться к вы воду выражения по каждой из координат, определяющего положение каждой точ винтовой поверхности в любой момент времени формообразования. При этом вс движения переносятся номинальной поверхности. Данная схема формообразовани строиться путем последовательного трансформирования исходного выражения, опре деляющего начальный профиль номинальной поверхности. Преобразования, исполь зуемые для построения схемы формообразования, разделены на 2 вида (таблица 1).

Таблица 1 - Преобразования для построения схемы формообразован

Поворот, вращение Поступательное движение, линейное смещение

*» =/(Хр^

Уп = ЛУг-\; Ч>„)

Где *„.1.У»-1>г«-1 - уравнение функции, полученное с предыдущего преобразов

ния;

1//п - значение параметра соответствующего текущему преобразованию;

Индекс л обозначает порядковый номер преобразования. Направление вращени в каждом конкретном случае определяется параметром, который может увеличиватьс или уменьшаться.

Исходными данными системы являются: верхняя граница и нижняя грани множеств у,,11/2,...,\|/п, направление изменения (увеличение или уменьшение).

В процессе создания схемы формообразования возникает необходимость в изм нении направлений осей или переносе центра координат. Это осуществляется чер поворот системы в одной из плоскостей и перемещение всей системы вдоль осей. Пр образования при таких операциях отличаются лишь тем, что параметр для построен имеет фиксированное значение.

Данный подход позволяет математически просто представить практически л бую кинематически сложную схему, а также использовать его для создания програм ных систем.

Пример последовательного построения схемы формообразования производящ поверхности дисковой фрезы винтовой поверхностью представлен в таблице 2.

Таблица 2 - Таблица последовательных преобразований для получения матема-_тического описания процесса формообразования

Номер преобразования

Математическое описание

Пояснения

х0 = х(и) Уо = X")

Описание торцевого сечения винтовой поверхности.

= ДГ0 • COS-у0 ■ sin\\)¡ yl=yü-cos\\ii+xt¡-sin\\il

Описание винтовой поверхности.

х2 = x¡-cos\\i2-yi-sinx\i2 Уг-Ух'cosij/2 + JCj ■ sinvj/2 г 2 =z,+p-y2

Винтовое движение винтовой поверхности.

хг = x2-cos\\i,-z2-s¡n\y3 Zj = z2 • cos % + х2 • Sin V|/3

Поворот системы координат на угол скрещивания осей.

Перенос системы координат.

У4=У,+Ч4

X¡ = XA -COSV; -у4 -ШУ; y¡ = у4 ■ COS V|/5 + Х4 • sin V|/j Z, = 2.

Вращение полученной системы относительно оси фрезы.

COÍV|/s -

Т. о. получаем конечное выражение, описывающее движение всей винтовой по-ерхности в процессе формообразования производящей поверхности дисковой фрезы: Лх(и)сохщ -y(u)sin\yx\cos\\)2 - ly(u)cosy¡ + x(u)sin\íi¡]sm\i>2]cos\¡i3 -

L-Wvi+Vj)]^"^

- [V4 + [[yf и) cos v|/, + x(u) sin vj/, ]cos i|/2 + \x(u) cosvj/, - y(u) sin y, ]sm ч/2 Jim v|/5 .у = [у4 + fo>(u)cos\¡it +x(u)sin\ii¡}cosy2 +[x(u)cos\ii, -y(u)sin\¡i¡]sin\\i2]\cosys +

^xfitjcosyx - y(u)siny,]cos\y2 -{yfujcos^x + *('M/)íiny,]5mv2]c£wv);3 - , (1)

Z = [p(iy, +^2)]cOS^3 +[[*(«)COS->'(«)sin(,/,JcOS(,/2 — [>'(w)COSI//, +^(u)sin;i/J]sin^'2]sin^/3, Где: y(u) - функции, описывающие торцевой профиль винтовой поверхно-ти, в координатах винта;

и - параметр, описывающий положение точки в торцевом профиле;

i//, - параметр, описывающий положение профиля при его винтовом движении;

р - винтовой параметр;

параметр, определяющий положение заготовки при ее вращении вокруг соб-твенной оси;

щ - угол наклона инструмента, относительно винтовой поверхности;

<//А- межосевое расстояние между осью винтовой поверхности и осью инструмента;

ц/5- параметр, определяющий положение поверхности при ее вращении вокруг оси инструмента.

Вводя в произвольном порядке вращения и перемещения системы координат1] можно получить практически любую схему обработки различным инструментом.| Управление построением осуществляется через исходные данные и последователь-! ность преобразования.

Общий вид алгоритма, в виде диаграммы активности в нотации 11МЬ, создаюн щего схему формообразования инструментальной поверхности в программной среде, представлен на рисунке 1. Формирование схемы разделено на три этапа.

На первом из исходного описания винтовой поверхности, уже имеющейся в системе, путем преобразования, описанного выше, формируется выражение, описывающее одно из движений винтовой поверхности (таких движений мо-| жет быть несколько). На следующем этапе эт^ схема аналогично видоизменяется согласно, вве денным в систему преобразованиям, которые оп ' ределяют схему установки инструмента (соглас^ но таблице 2 это преобразования 3 и 4). На по| следнем этапе (рисунок 1) система трансформи1 руется согласно движениям, совершаемым инст| рументом (преобразование 5 таблица 2).

На рисунке 2 показана схема определений профильных точек, т. е. точек принадлежащие инструменту и номинальной поверхности. Номинальная (в данном случае винтовая) поверхность контактирует с поверхностью инструмента по некоторой пространственной кривой (рисунок 2). Точки данной кривой одновременш, принадлежат номинальной и инструментальной поверхности. В этих точках проекция вектора

подачи 5 на вектор а будет равняться нулю: _

пр-8 = 0 (2

Величина данной проекции при обратной задаче, т. е. в качестве номинально поверхности выступает поверхность инструмента, которой придаются все необходв мые движения, является толщиной срезаемого слоя. Для общего случая величина пр: екции (2) это расстояние от номинальной поверхности в некоторой точке до инстр^ ментальной поверхности, измеренное по нормали к плоскости, касательной к поверх ности формообразования в рассматриваемой точке. Для определения вектора а в пр 1

Г

«loop» Применение преобразований подач заготовки

«loop» Применение преобразований СУИ

«loop» Применение преобразований подам инструмента

Рисунок 1 - Общий вид алгоритма построения схемы формообразования производящей поверхности

извольной точке А необходимо найти в ней суммарный вектор движения обусловливающий все перемещения номинальной поверхности и вектор п, касательный к номинальной поверхности. Они определяют плоскость р, касательную к поверхности формообразования в рассматриваемой точке.

Для нашего примера вектор равен сумме вектора подачи £, формирующего винтовое движение поверхности и вектора определяющего вращение номинальной поверхности вокруг оси инструмента V (рисунок 2). При формообразовании винтовая поверхность совершает два движения подачи это вращение вокруг и поступательное движение вдоль своей оси.

Рисунок 2 - Схема определения точки профиля

В математическом описании данное движение было задано одним параметром 1//2 (таблица 2). Вращательное движение номинальной поверхности вокруг оси инструмента определяется параметром у/5 (таблица 2). Соответственно координаты векторов £ и V определяются выражениями (3) и (4), которые равны частным производным по соответствующим параметрам от выражения, описывающего процесс формообразования (таблица 2), а вектора выражением (5).

(3)

(4)

(5)

дх ду .А.1

)2 Эу г) 1'

V (д.х ду . & ]

Г

—( дх дх ду & &

V 2 *-/т2 т5 т 2 т5

Где х, у,г - функции, описывающие процесс формообразования;

- параметр, определяющий вращение поверхности при ее винтовом движе-

1 нии;

Ч/5 - параметр, определяющий вращательное движение номинальной поверхности вокруг оси инструмента.

Вектор п, касательный к винтовой поверхности в рассматриваемой точке равен векторной сумме вектора, касательного к образующей номинальной поверхности (кривая торцевого сечения винтовой поверхности) и вектора, касательного к направляющей (винтовая линия поверхности). Координаты вектора п определяются как:

—( Эх дх ду ду & &

л — +-;— + —— +-

^ди 8и Эц/, ди

Где и - параметр, определяющий положение точки на кривой, образующей тор-

(6)

цевой профиль винтовой поверхности;

(¡/, - параметр, определяющий положение точки при ее винтовом перемещении вдоль поверхности.

Получаем координаты векторов j'^-k) и n(x„-i;y„-j;zn-k) в виде

функций f(u,y/„tf/2,...,i//n). Вектор а определяется как векторное произведение векторов в декартовых координатах (7).

а(х~, -Wo •*)= х"]= bvs ■ z„ - zvs ~xvs -zj/.fos-Уп~У^-х„)к) (7)

Т. к. по выражению (2) вектор S1 а в профилирующих точках, то по условию перпендикулярности векторов можно записать выражение:

xrx-a+yry-„ + zrzz=° («)

Данное выражение представляет собой целевую функцию, зависящую от ряда параметров: и,у/{,1//г,...,ц/п, формирующих описание процесса формообразования. Ее можно представить в следующем виде:

f(u, 4/„4/2,4/3.V4.....Vj = 0 (9)

Из условия формообразования производящая поверхность инструмента и номинальная поверхность должны иметь касание в любой момент времени обработки. Поэтому в выражении (9) параметры, определяющие положение номинальной поверхности при ее движении (в нашем примере у/2 и у/5) можно принять равными const (например, нулю). Параметры, определяющие схему установки инструмента, определены исходными данными. Неизвестными в выражении (9) остаются и и ц/х. Подставляя значение параметра и, уравнение примет вид/(^,) = 0. Параметр и принадлежит диапазону значений, устанавливающему начало и конец кривой формируемой образующую номинальной поверхности. Задавшись шагом для этого параметра, решаем полученное уравнение для каждого значения и из вышеуказанного диапазона, определяя значение параметра щ.

Для определения координат профилирующих точек необходимо подставить значения всех параметров в исходное выражение, описывающее процесс формообразования, для нашего примера (профилирование дисковой фрезы для обработки винтовой поверхности выражение (1))

На основании разработанной методики профилирования инструмента была создана интерактивная программная система профилирования, позволяющая не только определять профиль производящей поверхности инструмента, но решать такие задачи профилирования как: определение допустимых погрешностей параметров установки инструмента и оптимизация их значений; определение переходных кривых на профиле винтовой поверхности; определение величины подрезов номинальной поверхности; достраивание производящей поверхности в местах ее разрывов.

Реализованный в программе процесс профилирования инструмента для обработки винтовых поверхностей можно представить в виде диаграммы в стандарте IDEF-0 (рисунок 3).

Инж«н«р -инструментальщик

Рисунок 3 - ГОЕР-О диаграмма процесса профилирования инструмента

На входе процесса:

- способ обработки винтовой поверхности (например, фрезерование дисковой или концевой фрезой);

- сведения об исходной винтовой поверхности (для рассматриваемой модели -аналитические описания элементов торцевого профиля винтовой поверхности, и ее шаг);

- схема установки инструмента, представляющая собой совокупность геометрических преобразований, характеризующихся параметрами точности;

- параметры конкретной обрабатывающей системы, определяющие максимально возможную достижимую точность обработки.

По результатам выполнения процессов может потребоваться коррекция схемы установки инструмента, если при заданной схеме недостижима требуемая точность, и (или) величина подрезов превышает допустимые значения. Если указанные условия выполняются, на выходе схемы получается профиль инструмента. Разработанный метод профилирования позволяет автоматизировать решение всех процессов, представленных на диаграмме.

На рисунке 4 представлены примеры решений задач, в разработанной интерактивной программе, по определению производящей поверхности инструмента для различных номинальных винтовых поверхностей: а) - обработка метрической резьбы дисковой фрезой; б) - обработка дисковой фрезой полузакрытой винтовой поверхности; в) - обработка винтовой поверхности двузубой фрезы дисковой фрезой.

В диссертации приводиться оценка точности профилирования, разработанной интерактивной программы.

Третья глава посвящена практическому использованию и внедрению результатов работы.

Для проверки адекватности предлагаемого метода профилирования и разработанной на его основе интерактивной программной системы проводился сравнительный анализ профилей инструментальных поверхностей, полученных при расчете, с профилями, рассчитанными по методикам, применяемым в настоящее время. Максимальная величина отличия для координат точек профиля, которые позволяют определить эти методики, составила 0,0002 мм. При этом точность расчета в системе может быть зна-

чительно увеличена при увеличении вычислительного ресурса технического обеспечения.

Рисунок 4 - Примеры визуализации совмещения производящей и номинальной по- 1 верхностей; 1 - производящая поверхность; 2 - номинальная винтовая поверхность С использованием интерактивной программной системы профилирования инст-' румента спроектирована и изготовлена специальная фреза для обработки участка полузакрытой винтовой поверхности, расположенной на изделии «Винт Ду 100», которая1 является важнейшей деталью в счетчике расхода горюче-смазочных жидкостей, изготовляемого на предприятии ОАО «Промприбор» г. Ливны. От точности изготовления! винтовой поверхности данной детали зависит величина погрешности объема перека-, чиваемой жидкости и, соответственно, точность самого прибора.

Существующая на предприятии технология получения данной винтовой поверхности является крайне трудоемкой и затратной. В качестве исходных данных для про-1 ектирования специальной фрезы использовался заводской чертеж винта «Ду 100» заводской шифр 23-81-5-1.02.00. Винт и его торцевое сечение представлены на рисунке: 5 а, б.

/?5??47

б) Архимедова спирс/ь 1 Рисунок 5 - Винт счетчика расхода жидкости

На рисунке 6 представлен полученный в программе оптимальный профиль производящей поверхности дисковой фрезы и отображение совмещения производящей и номинальной поверхностей.

* ршвшяг «.шв (зо.оа.гооу)

Параметры расчета

и Ргу г1«йа

]0.01

Пар»*>Т|)Ы ¡ХЧО+ВТ.».., Гкт«-,ЧИ I Лро?>-<ль инстр;

КО{>ГЯ?КТ11р<ЖЛТЬ ПрЭфИПЬ...

V п»>, рзс, м

рг

Г" Б» оеыс ПОЕ ТИ фрези О* Л гео«и/чх*анмя ЕйейеУАйаюйгмя

Раенйг точности

Г~ Н омера точек у |Р. 1 Л ЕВВЯ

Сохранит": (Вдвинь иттитталтяятг

Загрузить сравнение —

¡3 аггузэ^гехы.тйопадзлй! -

Рисунок 7 - Обработка спроектированной фрезой полузакрытой винтовой поверхности

Рисунок 6 - Программная реализация расчета профиля производящей поверхности фрезы для обработки полузакрытой винтовой поверхности

На основании рассчитанного профиля производящей поверхности (рисунок 6) была спроектирована и изготовлена торцовая фреза (рисунок 7), повышающая производительность обработки в 2 раза.

Г Уч><тыБать геом иентр

П^йМЕГййшшйййаэа»®!

Рзу сап, раа Ргу так. раа

Экономический эффект от внедрения фрезы на предприятии ОАО «Промпри-бор» (г. Ливны) составляет 2 тысячи рублей на единицу продукции.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Решена актуальная задача профилирования фрез для обработки винтовых поверхностей, обеспечивающая сокращение затрат на проектирование и повышение точности и производительности их обработки

2. Установлено, что профиль инструмента целесообразно определять путем поиска точек исходной поверхности с минимизацией значения проекции ее вектора подачи на вектор нормали к плоскости, образованной суммарным вектором движения поверхности в данной точке, и вектором касательным к винтовой поверхности в этой же точке.

3. Установлено, что минимизация искажения профиля полузакрытой винтовой поверхности (переходные кривые, подрезы) определяемая оптимальным сочетанием параметров установки режущего инструмента, позволяет получить профиль фрезы, обрабатывающий поверхность за один проход, в отличие от традиционной технологии, предполагающей применение нескольких инструментов с профилями, соответствующими составным элементам образующей винтовой поверхности. Это увеличивает число проходов и, соответственно, уменьшает точность получаемой поверхности;

4. Разработана модульная программа профилирования режущего инструмента на базе алгоритма универсального способа генерирования схемы формообразования производящей поверхности посредством последовательной трансформации образующей номинальной поверхности (свидетельство о государственной регистрации №2009612748).

5. В рамках интерактивной программы профилирования инструмента разработан алгоритм контроля профиля режущих лезвий, позволяющий визуализировать совмещение производящей и номинальной поверхности. Точность оценки составляет до 10'6 мм.

6. Разработан и реализован алгоритм построения участков профиля инструмента, не участвующих в формировании винтовой поверхности, исключающий образование подреза на номинальной поверхности.

7. Определен диапазон и выбраны из него наиболее рациональные значения параметров установки торцевой фрезы, из условий обработки всего профиля винтовой поверхности винта жидкостного счетчика 23-81-5-1.02.00, изготовляемого на ОАО «Промприбор» (г. Ливны), а также минимизацией искажения образующих профиля. Получены следующие значения данных параметров: межосевое расстояние 41,23 мм, угол скрещивания осей детали и инструмента 40°6'25" и углом установки, определенным перпендикуляром к направляющей винтовой поверхности, обрабатываемой вер шиной режущего лезвия инструмента, и осью детали 20°.

8. Спрофилирована режущая часть и разработана конструкция торцевой фрезь для обработки полузакрытой винтовой поверхности винта жидкостного счетчика 23 81-5-1.02.00, изготовляемого на ОАО «Промприбор» (г. Ливны), позволяющая повы сить производительность обработки в 2 раза и сократить число операций на 2, при со хранении требуемой точности обработки.

9. Внедрение предложенной конструкции фрезы дает экономический эффект в размере 2000 рублей на одно изделие.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах Научные статьи в изданиях из перечня ВАК России:

1.Жуплов, М.В. Интерактивное профилирование дисковых фрез для обработки составных полузакрытых винтовых поверхностей на основе трехмерного отображения схемы профилирования // Известия Орел ГТУ. Серия «Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии» № 2-3/274 (560). - Орел: ОрелГТУ, 2009. С.24-29.

2. Жуплов, М.В. Анализ требований и реализация интерактивной системы профилирования инструмента. [Текст] /. М.В. Жуплов, П.А. Колесников, A.JI. Правдин, // Известия ОрелГТУ. Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. - Орел: ОрелГТУ, 2009, №2-4/274(560). - С. 81-86

3. Жуплов, М.В. Проблемы определения допустимых погрешностей установки дисковых фрез для обработки полузакрытых винтовых поверхностей на основе трехмерного отображения схемы профилирования. [Текст] / М.В. Жуплов, А .Л. Правдин, A.A. Агарков, A.C. Тарапанов. // Известия Орел ГТУ. Серия «Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии» № 3/275 (561). - Орел: ОрелГТУ, 2009. С.80-86.

4. Жуплов, М.В. Формулировка задач определения точности лезвийной обработки винтовых поверхностей при профилировании инструмента на основе трёхмерного отображения схемы профилирования и программная реализация отдельных решений [Текст] / A.JI. Правдин, М.В. Жуплов // Известия Орел ГТУ. Серия «Информационные системы и технологии» № 3/53 (564). - Орел: ОрелГТУ, 2009. С.70-79.

Статьи в сборниках и журналах, патенты:

5. Брусов, С.И. Описание исходной винтовой поверхности при профилировании винторезных инструментов [Текст] / М.В. Жуплов, С.И. Брусов, A.C. Тарапанов // Известия Орел ГТУ. Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. -Орел: ОрелГТУ, 2007, №3. - С. 18-23

6. Жуплов, М.В. Комплексный подход в профилировании и исследовании обработки винтовых поверхностей [Текст] / М.В. Жуплов, С.И. Брусов, A.C. Тарапанов // Проблемы качества машин и их конкурентоспособности: материалы 6-ой международной научно-технической конференции. - Брянск: изд-во БГТУ, 2008. - С. 269-270

7. Брусов, С.И. Вариант определения профиля дисковой фрезы для обработки винтовой поверхности на основе пространственного математического отображения схемы резания [Текст] / С.И. Брусов, М.В. Жуплов, A.C. Тарапанов // "Высокие технологии в машиностроении": тез. докл. Всероссийской науч.-техн. интернет-конф. с международ. участием / отв. редактор В.Г. Круцило. - Самара, Самар. гос. техн. ун-т, 2008.294 с. с.135-140 с.

8. Жуплов, М.В. Управляемые L-системы для оптимизации процесса обработки и профилирования винтовых поверхностей [Текст] / М.В. Жуплов, С.И. Брусов, A.C. Тарапанов // Сборник статей IX Международной научно-практической конференции. Современные технологии в машиностроении. - Пенза: ПДЗ, 2007. - С. 177-179

9. Брусов, С.И. Профилирование дисковых фрез для обработки винтовых поверхностей на основе виртуального отображения кинематической схемы резания [Текст] / С.И. Брусов, М.В. Жуплов, A.C. Тарапанов // «Фундаментальные и прикладные проблемы техники технологии» Известия ОрелГТУ. Орел: ОрелГТУ, 2008. №1/269 (544), с.41-45.

10. Жуплов, М.В. Профилирование дисковых фрез для обработки полузакрыты винтовых поверхностей. [Текст] / М.В. Жуплов, A.A. Агарков, С.И. Брусов, A.C. Тарапанов // Известия ОрелГТУ. Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. - Орел: ОрелГТУ, 2008, №3-3/271. - С. 10-13

11. Правдин А.Л. Применимость метода конечно-разностной аппроксимации для интерактивного проектирования процессов лезвийной обработки винтовых поверхностей [Текст] / А.Л. Правдин, М.В. Жуплов // Материалы III международной научно-практ. конф. «Информационные технологии в образовании, науке и производстве» 29 июня - 03 июля 2009 г., г.Серпухов. Часть 2. - С. 186-190.

12. Патент РФ № 2334590, МПК В23В 5/36. Комбинированный способ иглото-карной обработки винтов / Степанов Ю.С., Киричек A.B., Жуплов М.В., и др - Опубл. 27.09.2008 Бюл. № 27.

13. Патент РФ № 2337805, МПК В24В 39/04. Устройство для обкатывания винтов с круглым поперечным профилем / Степанов Ю.С., Киричек A.B., Тарапанов A.C., Жуплов М.В., и др - Опубл. 10.11.2008 Бюл. № 31.

14. Патент РФ № 2337804, МПК В24В 39/04. Способ обкатывания винтов с круглым поперечным профилем / Степанов Ю.С., Киричек A.B., Тарапанов A.C., Жуплов М.В., и др - Опубл. 10.11.2008 Бюл. № 31.

15. Патент РФ № 2334595, МПК В23С 3/00. Устройство для планетарного иг-лофрезерования винтов / Степанов Ю.С., Киричек A.B., Жуплов М.В., и др - Опубл. 27.09.2008 Бюл. № 27.

16. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2009612748. Программа для ЭВМ «Профилирование инструмента для обработки винтовых поверхностей постоянного шага» Правдин А.Л., Жуплов М.В., Тарапанов A.C. -заяв. № 2009611692 от 14.04.2009; зарег. 28.05.2009

Отпечатано в полиграфическом отделе ФДО ОрелГТУ Заказ №590. Тираж 120 экз. 302020 Орел, Наугорское шоссе, 29.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ АНАЛИТИЧЕСКОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ И МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ С ВИНТОВОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ.

1.1 Методы аналитического представления сложных поверхностей

1.2 Развитие и классификация методов профилирования

1.3 Точность профилирования

1.4 Автоматизация методов профилирования

1.5 Выводы

1.6 Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ПРОФИЛИРОВАНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВИНТОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ СЛОЖНОЙ КОНФИГУРАЦИИ, ОСНОВАННОГО НА ТРЕХМЕРНОМ ОТОБРАЖЕНИИ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ И РЕАЛИЗАЦИЯ ЕГО В ВИДЕ ИНТЕРАКТИВНОЙ ПРОГРАММЫ

2.1 Исходные данные при формировании винтовой поверхности в рамках реализации метода профилирования

2.2 Формирование трехмерной математической схемы формообразования производящей поверхности инструмента

2.3 Методика определения пространственной линии касания исходной номинальной поверхности с производящей поверхностью инструмента

2.4 Описание интерактивной программной системы профилирования винтовых поверхностей и принципы ее работы

2.5 Точность метода профилирования, основанного на трехмерном отображении схемы формообразования и определение допустимых погрешностей установки инструмента

2.6 Оптимизационные вопросы профилирования

2.7 Некоторые аспекты (дополнительные возможности) профилирования в интерактивной программной среде

2.8 Переходные кривые на профиле винтовой поверхности

2.9 Подрезы на винтовой поверхности

2.10 Разрывы на профиле инструмента при профилировании

2.11 Выводы

ГЛАВА 3. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ '

3.1 Проверка адекватности предлагаемого метода профилирования

3.2 Расчет экономической эффективности от внедрения интерактивной программной системы по расчету профиля осевого инструмента для обработки винтовых поверхностей винтов насосов на предприятии ОАО "Ливгидромаш"

3.3 Численная реализация расчета производящей поверхности специальной фрезы на примере производственной задачи

3.4 Сравнение производительности обработки винтовой поверхности винта счетчика жидкости, изготовляемого на предприятии ОАО «Промприбор» г. Ливны предложенной технологии с имеющейся на предприятии

3.5 Сравнение полученной шероховатости винтовой поверхности винта «ДуЮО» счетчика жидкости, изготовляемого на предприятии ОАО «Промприбор» г. Ливны, при ее обработке по различным технологиям

3.6 Контроль точности изготовления винтовой поверхности

3.7 Расчет годового экономического эффекта от внедрения спроектированной фрезы для обработки винтовой поверхности винта счетчика жидкости, изготовляемого на предприятии ОАО «Промприбор» г. Ливны

3.8 Выводы 141 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ 142 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 144 ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность проблемы. В современном машиностроении широко используются изделия, содержащие сложные фасонные поверхности, для обработки которых проектируется специальный инструмент. Одной из наиболее сложной и трудоемкой задачей инструментального производства является профилирование инструмента для обработки винтовых поверхностей, работающего по методу бесцентроидного огибания, при котором профиль представляют как огибающую различных положений режущих кромок инструмента, при отсутствии центроиды на инструменте и заготовке. Особенность проектирования инструмента обуславливается отсутствием однозначного соответствия между профилем инструмента и профилем винтовой поверхности в любом из сечений. Еще более сложной проблемой является решение ряда сопутствующих профилированию задач по оптимизации получения профиля инструмента и процесса обработки. Например, определение допустимых погрешностей установки инструмента на станке, определение допустимого износа инструмента.

В тоже время условия жесткой конкуренции требуют уменьшения сроков на проектные работы. Поэтому основополагающим критерием для новых методов профилирования должна служить возможность создания САПР на их основе. Существующие методы профилирования, различающиеся степенью формализации и видом математического описания, не всегда полностью поддаются полной автоматизации в силу заложенных в них противоречий. Слабое использование в отечественном машиностроении автоматизированного проектирования инструмента серьезно сказывается на качестве и себестоимости конечного продукта. Поэтому разработка метода профилирования обеспечивающего полную автоматизацию проектирования, является актуальной научной проблемой. Оптимальным решением по автоматизации проектных работ являются интерактивные программные системы, в которые закладывается возможность активного взаимодействия проектируемой системы с человеком.

Цель и задачи исследования: Повышение производительности и точности процесса профилирования фрез для обработки винтовых поверхностей за счет универсализации подхода к задачам профилирования, формализации решения сопутствующих профилированию задач, с целью повышения производительности и снижению себестоимости обработки винтовых поверхностей.

Поставленная цель требует решения следующих задач:

- разработка методологии поиска пространственной линии касания производящей и номинальной поверхностей, основанного на построении пространственного отображения схемы формообразования;

- сокращение времени на профилирование инструмента, за счет применения интерактивной программной системы профилирования, основанной на разработанном методе;

- разработка способов универсализации управления исходными данными, в рамках интерактивной программной системы профилирования;

- расчет производящей поверхности торцевой фрезы для обработки полузакрытой винтовой поверхности и поиска рационального сочетания ее параметров установки с целью повышения производительности и снижению трудоемкости процесса резания;

- расширение возможностей метода, за счет решения задач по оптимизации параметров установки инструмента и оценки влияния их на конечную точность обработки поверхности;

- формирование образа процесса обработки поверхности, который позволит оценить правильность сопряжения производящей и номинальной поверхностей;

- формирование методов определения переходных кривых и подрезов на профиле номинальной поверхности, а также разрывов на профиле инструмента.

Научная новизна заключается в развитии теории профилирования фрез для обработки винтовых поверхностей с аксиально-радиальной образующей, включая полузакрытые, и создании универсальной методики определения производящей поверхности инструмента, представленной: математическим аппаратом пространственного дискретного взаимодействия производящей и номинальной поверхностей с определением профиля инструмента;

- алгоритмом вычисления вида и характера взаимосвязи между параметрами профиля инструмента и схемы его установки;

Методы исследований. Исследование процесса формообразования проводилось на основе аналитических методов расчета на безе фундаментальных положений теории проектирования режущих инструментов с использованием дифференциальной геометрии, теории математического программирования, теории фракталов.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Унифицированный механизм численного представления (описания) процесса формообразования;

2. Методику определения производящей поверхности инструмента.

3. Способ оценки влияния погрешностей установки инструмента на конечную точность обработки винтовой поверхности.

4. Формализацию определения переходных кривых на профиле винтовой поверхности.

Практическая ценность результатов заключается:

- в сокращении до 10 раз сроков проектирования инструмента в рамках подготовки производства деталей с фасонными винтовыми поверхностями при использовании разработанной интерактивной программной системы профилирования инструментальной поверхности;

- в сокращении, не менее чем в 3 раза, инструментальных проверок профиля обрабатываемой фасонной винтовой поверхности детали при наладке на станке за счет предварительного расчета погрешности профилирования с учетом допусков на установку;

- в создании САПР, позволяющей исследовать влияние различных кинематических факторов на качество обрабатываемой винтовой поверхности.

Апробация работы. Основные положения и наиболее важные разделы работы доложены на: всероссийской научно-технической интернет-конференции: "Высокие технологии в машиностроении", г. Самара, 22-25 октября 2007 г.; IX Международной научно-практическая конференция: "Современные технологии в машиностроении", г. Пенза, 2007 г.; 6-ой международная научно-техническая конференции: "Проблемы качества машин и их конкурентоспособности" г. Брянск 26-27 мая 2008 г.; IX Международной научно-технической конференции: "Фундаментальные и прикладные проблемы в машиностроении" г. Орел 20-27 апреля 2008 г.; X Международной научно-технической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы в машиностроительном комплексе» «Технология - 2008» г. Орел 22-24 сентября 2008 г.

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 16 печатных работах, в том числе 4 - в изданиях, рекомендованных ВАК, 4 патентах и одной зарегистрированной программе.

Внедрение результатов. Основные результаты работы использованы при разработке и внедрении фасонной фрезы для обработки винтовой поверхности «Винта левого» 23-81-5-1.02.01 и «Винта правого» 23-81-5-1.05.22 жидкостного счетчика, изготовляемого на предприятии ОАО «Промприбор» г. Ливны, а также при профилировании инструмента для предприятия ОАО « JI ивги дромаш».

Кроме того, результаты работы используются в учебном процессе при проведении практических и лабораторных занятий по курсам: «Автоматизированное проектирование инструментов, инструментальной оснастки и технологии их изготовления», «Проектирование инструментального производства», «Процессы и операции формообразования и инструментальная техника».

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованных источников и приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Решена актуальная задача профилирования фрез для обработки винтовых поверхностей, ^ обеспечивающая сокращение затрат на проектирование и повышение точности и производительности их обработки

2. Установлено, что профиль инструмента целесообразно определять путем поиска точек исходной поверхности с минимизацией значения проекции ее вектора подачи на вектор нормали к плоскости, образованной суммарным вектором движения поверхности в данной точке, и вектором касательным к винтовой поверхности в этой же точке.

3. Установлено, что минимизация искажения профиля полузакрытой винтовой поверхности (переходные кривые, подрезы) определяемая оптимальным сочетанием , параметров установки режущего инструмента, позволяет получить профиль фрезы, обрабатывающий поверхность за один проход, в отличие от традиционной технологии, предполагающей применение нескольких инструментов с профилями, соответствующими составным элементам образующей винтовой поверхности. Это увеличивает число проходов и, соответственно, уменьшает точность получаемой поверхности;

4. Разработана модульная программа профилирования режущего инструмента на базе алгоритма универсального способа генерирования схемы формообразования производящей поверхности посредством последовательной трансформации образующей номинальной поверхности (свидетельство о государственной регистрации №2009612748).

5. В рамках интерактивной программы профилирования инструмента разработан алгоритм контроля профиля режущих лезвий, позволяющий визуализировать совмещение производящей и номинальной поверхности. Точность оценки составляет до 10"6 мм.

6. Разработан и реализован алгоритм построения участков профиля инструмента, не участвующих в формировании винтовой поверхности, исключающий образование подреза на номинальной поверхности.

7. Определен диапазон и выбраны из него наиболее рациональные

142 значения параметров установки торцевой фрезы, из условий обработки всего профиля винтовой поверхности винта жидкостного счетчика 23-81-5-1.02.00, изготовляемого на ОАО «Промприбор» (г. Ливны), а также минимизацией искажения образующих профиля. Получены следующие значения данных параметров: межосевое расстояние 41,23 мм, угол скрещивания осей детали и инструмента 40°6'25" и углом установки, определенным перпендикуляром к направляющей винтовой поверхности, обрабатываемой вершиной режущего лезвия инструмента, и осью детали 20°.

8. Спрофилирована режущая часть и разработана конструкция торцевой фрезы для обработки полузакрытой винтовой поверхности винта жидкостного счетчика 23-81-5-1.02.00, изготовляемого на ОАО «Промприбор» (г. Ливны), позволяющая повысить производительность обработки в 2 раза и сократить число операций на 2, при сохранении требуемой точности обработки.

9. Внедрение предложенной конструкции фрезы дает экономический эффект в размере 2000 рублей на одно изделие.

1. Балденко, Д. Ф.ЧВинтовые насосы. Текст. / Д. Ф. Балденко, М. Г. Бидман, В. Л. Калишевский, В. К. Кантовский, В. М. Рязанцев. М.: Машиностроение, 1982, 224 е., ил.

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

3. Борисов, А.Н. Автоматизация решения вопросов формообразования винтовых поверхностей дисковыми инструментами / Автореферат Дис. канд. техн. наук. // Тула: ТПИ, 1982. - 252 с.

4. Борисов, А.Н. Геометрическая теория проектирования режущих инструментов / Автореферат'Дис. док. техн. наук. // — Тула: ТулГУ, 1993. -284с.

5. Борисов, А.Н. К вопросу о решении уравнения касания винтовой поверхности вращения (прямая задача) // Исследования в области инструментального производства и обработки металлов резанием. Тула: ТПИ, 1980. -С. 138- 146.

6. 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.

7. Бронштейн, И.Н. Справочник по математике. Текст. / И.Н. Бронштейн, К.А. Семедяев. -М.: Наука, 1967.-608с.

8. Брусов, С.И. Комплексный анализ параметров лезвийной обработки винтовых поверхностей текст. / С.И. Брусов, А.С. Тарапанов, Г.А. Харламов. Под ред. А.С. Тарапанова. -М.: Машиностроение-1, 2006. 128 е.: ил.

9. Ванькович, А.Т. Неравномерность фрезерования цилиндрических поверхностей дисковым инструментом с осью развернутой относительно направления движения подачи. Текст. / А.Т. Ванькович, С.Ю. Илюхин, В.Б. Протасьев. // Тула: Тул. гос. ун-т, 1999. - 30 с.

10. Глухова, P.M. Профилирование дискового инструмента и анализ процесса формообразования винтовой поверхности сверл. Текст. / P.M.

11. Глухова, В.В. Погораздов, М.Г. Сегаль, С.К. Сперанский // СТИН. 1999. №9. -С. 19.

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

13. Гречишников, В.А. Автоматизированное проектирование режущего инструмента. Текст. / В.А. Гречишников, Г.Н. Кирсанов и др. М.: Мосстанкин, 1984. - 107 с.

14. Гречишников, ^ В.А. Математическое моделирование в инструментальной технике: Учебное пособие Текст. / В.А. Гречишников, Н.В. Колесов, Ю.Е. Петухов и др. -Пенза: ПТИ. 226 с.

15. Гречишников, В.А. Рекомендации по унификации автоматизированного проектирования металлорежущего инструмента. Текст. / В.А. Гречишников, В.Ф. Орлов, Ю.Е. Петухов. // -М.: НИАТ, 1983. -34 с.

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

17. Дихтярь, Ф. С. Профилирование металлорежущего инструмента. — М.: Машиностроение, 1965. — 152 с.

18. Дружинский И. А. Сложные поверхности: математическое описание и технологическое обеспечение: Справочник. -JL: Машиностроение. Ленингренингр. отд-ние, 1985. 263 с.

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

20. Илюхин, С.Ю. Каркасно-кинематический метод моделирования формообразования поверхностей деталей машин дисковым инструментом/ Автореферат Дис. докт. техн. наук. // .-М.: РГБ, 2002. 346 с.

21. Илюхин, С.Ю. Расчет параметров резьбы, получаемой фрезерованием с близким соотношением частоты вращения фрезы и заготовки // Исследования в области инструментального производства и обработки металлов резанием. Тула, 1992. - С. 15 - 19.

22. Илюхин, С.Ю., Крутилин С.А. Методы профилирования инструментов для обработки сложных фасонных поверхностей. Текст. / С.Ю. Илюхин, С.А. Крутилин //-.Технология механической обработки и сборки. -Тула: ТулГУ, 1995. С. 106 - 110.

23. Илюхин, СЮ. Каркасно-кинематический метод профилирования //Труды IV международного конгресса «Конструкторско-технологическая информатика 2000». М.: СТАНКИН, 2000. - С.224-227.

24. Кирсанов, Г.Н. Математическое моделирование материалообрабатывающих инструментов как основа их систематизации и

25. САПР // «Конструкторско-теннологическая информатика» КТИ-96: Тр. 3-его Междунар. Конгресса. - М.: МГТУ «СТАНКИН», 1996. - С. 71.

26. Кирсанов, T.H.v Проектирование инструментов: кинематические методы. М.: Мосстанкин, 1978. - 70 с.

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

28. Кондусова, Е.Б. Трехмерное геометрическое моделирование съема припуска, формообразования и проектирования инструментов при обработке резанием: Автореферат дис. . докт. тенх. наук. НТУУ "Киевский политехнический институт"-;-,1999. - 35 с.

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

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

31. Ласточкин, С.С. Проектирование дискового инструмента для винтовых поверхностей деталей в автоматизированном поисковом режиме. //

32. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. -М.: Мосстанкин, 1983. -199с.

33. Лашнев, С. И. Геометрическая теория формирования поверхностей режущими инструментами. Текст. / С.И. Лашнев, А.Н. Борисов, С.Г. Емельянов. //: Монография. -Курск: Курск, гос. техн. ун-т, 1997. 391 с.

34. Лашнев, С.И. Геометрическая модель формирования поверхностей режущими инструментами Текст. / С.И. Лашнев, А.Н. Борисов // СТИН. 1995. - №4. - С. 22 - 26.

35. Лашнев, С.И. Проектирование режущей части инструмента с применением ЭВМ. Текст. / С.И. Лашнев, М.И. Юликов. // -М.: Машиностроение, 1980. -208с.

36. Лашнев, С.И. Профилирование инструментов для обработки винтовых поверхностей. М.: Машиностроение, 1965. - 151 с.

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

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

39. Люкшин, B.C. Теория винтовых поверхностей в проектировании режущих инструментов. М.: Машиностроение, 1968. - 372 с.

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

41. Масленников, В.А. Бездифференциальный способ определения профиля винтовой поверхности инструмента Текст. / В.А. Масленников, С.Ю. Илюхин //Передовой опыт, 1990. -№12.-С. 32-37.

42. Несмелов, И.П. Недифференциальный подход к решению задачи огибания Текст. / И.П. Несмелов, В.И. Гольдфрб // Механика машин. 1983. -Вып. 61.-С. 3- 10.

43. Панкратов, Ю.М. Унификация профилирования обкаточных инструментов с помощью аппроксимационных методов / Автореферат диссертации докт. тенх. наук: Санкт-Петербург: СПбГТУ, 2000. - 32 с.

44. Панчук, К. JI. Геометрическое моделирование линейчатого метрического пространства в инженерной геометрии и ее приложениях / Автореферат диссертации докт. техн. наук. — Омск, 2009. — 41 с.

45. Панчук, K.JI. Кинематический метод профилирования дисковых инструментов.// Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 1979, №11, с.125-129.

46. Перепелица, Б. А. Режущие инструменты как аффинные многообразия // Резание и инструмент, вып. 14, 1975. -с.36-40.л.

47. Петухов, Ю.Е. 'Проектирование инструментов для обработки резанием деталей с фасонной винтовой поверхностью на стадии технологической подготовки производства / Автореферат диссертации докт. техн. наук. техн. наук / -М.: РГБ, 2005. 396 с.

48. Портман, В.Т. Топологическая классификация процессов формообразования // СТИН. -1995. №4. - С. 3 - 5.

49. Протасьев, В.Б. Расчет профиля поверхностей, обрабатываемых дисковыми инструментами при переменных параметрах установки. Текст. / В.Б. Протасьев, М.В. Ушаков, С.Ю. Илюхин //- М.: ВНИИТЭМР, 1985. 12 с.

50. Радзевич, С.П. Формообразование поверхностей деталей. Основы теории. / Монография К.: Растан, 2001. — 592с.

51. Родин, П.Р. Основы формообразования поверхностей резанием / Киев: Вища школа, 1977. — 192 с.

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

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

54. Спецификация языка UML v.2.1.2 Текст. // Режим доступа: URL: http://www.0mg.0rg/spec/UML/2.1.2/Infrastructure/PDF/

55. Степанов, Ю.С. Применение средств машинной графики причрешении задач технологического и конструкторского проектирования текст. / Ю.С. Степанов, А.В. Коськин, М.И Рабинович // Учебное пособие для вузов. / М.; Машиностроение, 1995

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

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

58. Ушаков, М.В. Оценка сил резания при фрезеровании зубчатых колес червячными фрезами текст. / М.В. Ушаков, И.В. Ушакова, С.Ю. Илюхин // Техника машиностроения. М.: НТП "Вираж-Центр", 1999. - N4(22). - С. 88 -91.

59. Ушаков, М.В. Перспективы использования многоуровневых диагностических систем текст. / М.В. Ушаков, С.Ю. Илюхин, А.В. Герасимов // Тезисы докладов Совместной сессии и выставки-ярмаки перспективных технологий. Россия, Тула, 18-20 ноября 1997. - С. 131.

60. Федер, Е. Фракталы / Пер. с анг. / М.: Мир, 1991 .-254 е., ил.

61. Хандожко, А.В. Особенности проектирования металлорежущего инструмента с учетом качества обработанных поверхностей деталей / Автореферат диссертации докт. техн. наук. техн. наук / Брянск, 2002. — 373 ил.

62. Цвис, Ю.В. Профилирование режущего обкатного инструмента / М.: Машгиз, 1961. 156 с.

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

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

65. Шишков, В.А. Образование поверхностей резанием по методу обкатки. /М.: Машгиз, 1951. 152 с.

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

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

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

69. Щегольков, Н.Н. Компьютерное конвертирование параметров профиля винтовой поверхности // Вестник машиностроения. -1995. -№6. -С.8-12.

70. Щегольков, Н.Н. Компьютерный расчет нормального профиля винтовых стружечных канавок концевых фрез // СТИН. 1995. - №2. - С. 18 -23.

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

72. Щегольков, Н.Н. Разработка методов компьютерного профилирования фасонных режущих инструментов на основе принципа итераций / Автореферат диссертации докт. техн. наук. / М.: МГТУ "СТАНКИН", 1997. 43 с.

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

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

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

76. Юликов, М.И. Метод профилирования режущего инструмента, предназначенный для расчета на ЭВМ. текст. / М.И. Юликов, Н.В. Колесов // Науч. труды ВЗМИ т.

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

78. Степанов Ю.С., Киричек А.В., Афанасьев Б. И., Корнеев Ю. С.,1. V

79. Сотников В.И., Самойлов Н.Н., Жуплов М.В., Фомин Д.С. Устройство для планетарного иглофрезерования винтов / Патент РФ № 2334595. 2007.

80. Степанов Ю.С., Киричек А.В., Афанасьев Б. И., Тарапанов А.С., Харламов Г.А., Жуплов М.В., Фомин Д.С. Комбинированный способ иглотокарной обработки винтов / Патент РФ № 2334590. 2007.

81. Степанов Ю.С., Киричек А.В., Тарапанов А.С., Харламов Г.А., Афанасьев Б. И., Тарапанов А.С., Харламов Г.А., Жуплов М.В., Фомин Д.С.,

82. Бородин М.В. Устройство для обкатывания винтов с круглым поперечным профилем / Патент РФ № 2337805. 2007.

83. Степанов Ю.С.^.Киричек А.В., Тарапанов А.С., Харламов Г.А., Афанасьев Б. И., Тарапанов А.С., Харламов Г.А., Жуплов М.В., Фомин Д.С., Бородин М.В. Способ обкатывания винтов с круглым поперечным профилем / Патент РФ № 2337804. 2007.