автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Прогрессивные конструкции сменных многогранных пластин для чистового точения пластичных материалов

На правах рукописи

Хлудов Владимир Сергеевич

ПРОГРЕССИВНЫЕ КОНСТРУКЦИИ СМЕННЫХ МНОГОГРАННЫХ ПЛАСТИН для чистового ТОЧЕНИЯ ПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

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

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тула 2009

003489980

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Тульский государственный университет-»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Васин Сергей Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Гречишников В ладимир Андреевич

кандидат техни ческих наук Моисеев Евгений Федорович

Ведущее предприятие : ОАО Центральное конструкторское бюро

аппаратостроения, г. Тула

Защита диссертации состоится 2010г. часов в 9 учебном

корпусе, ауд. 101 на. заседании диссертационного совета Д212.271.01. Тульского государственного университета (300600 г.Тула, пр. Ленина, 92)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тульского государственного университета.

Автореферат разослан ЗО /<2 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного сов

ОНЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. При организации современного производства возникает проблема дробления стружки при достижении требуемого качества обработанной поверхности в процессе механической обработки пластичных материалов. Использование в современном машиностроительном производстве высокоточного автоматизированного металлорежущего оборудования повышает требования к инструментальной оснастке. Возможности инструмента в значительной мере определяют эффективность эксплуатации дорогостоящих станков. В свою очередь повышение точности заготовительного производства влечет за собой возрастание роли чистовых лезвийных операций. Решение приоритетной задачи обеспечения качества обработанной поверхности должно сочетаться с поиском оптимального решения задач повышения производительности и снижения себестоимости процесса обработки, в том числе и за счет совершенствования конструкций режущих инструментов.

В условиях чистового точения инструмент работает 'с высокими скоростями резания и небольшими сечениями срезаемого слоя. Стружка формируется при высокой температуре и имеет малую жесткость витка, что еще более затрудняет дробление. Непрерывная стружка на позволяет автоматизировать операции установки, обработки и контроля, препятствует механизации вспомогательных процессов ее уборки и транспортировки, является причиной поломок инструмента и снижения качества обработанной поверхности изделия, а также может стать потенциальным источником травматизма обслуживающего персонала.

Наиболее простым и в полной мере эффективным является способ дробления за счет использования инструментов, оснащенных специальными сменными многогранными пластинами (СМП), получивший широкое распространение за рубежом. Однако, техническая информация, которой сопровождают свою продукцию зарубежные фирмы-изготовители, носит рекомендательный и, в большей степени, рекламный характер, что не позволяет достоверно оценивать эксплуатационные возможности предлагаемых инструментов. Современные технологии изготовления твердосплавных инструментов предоставляет возможность проектировать и изготавливать рабочие поверхности СМП любой формы, что выгодно выделяет инструменты с механическим креплением режущих пластин из всей номенклатуры инструментов. В свою очередь продукция отечественных производителей твердосплавного инструмента не выдерживает конкуренции с зарубежными аналогами. В результате отечественные машиностроительные предприятия, в том числе военно-промышленного комплекса, могут оказаться в полной зависимости от импортного инструмента Одной из причин сложившейся ситуации является отсутствие теоретически обоснованных методик проектирования рабочих поверхностей СМП, которые являются промышленными секретами зарубежных фирм. Таким образом, совершенствование существующих и разработка инновационных импортозамещающих конструкций СМП с рациональными формами передней поверхности и режущей кромки и способов их проектирования является актуальной научной и практической задачей.

Предоставленные в работе исследования выполнены в рамках проекта

РФФИ Л» 09-08-99078 «Теоретические основы проектирования режущих инструментов, оснащенных сменными многогранными пластинами, для повышения эффективности лезвийной обработки » и госбюджетной темы №1406 «Повышение эффективности и качества механической обработки на основе совершенствования процессов резания и конструкций инструментов».

Объектом исследования являются процессы чистового точения, характер изменения выходных характеристик которых связан с варьированием конструктивными параметрами режущего инструмента.

Предметом исследования являются характер влияния формы, местоположения и геометрических параметров стружкозавивающих элементов передней поверхности СМП и формы режущей кромки на процессы формообразования обработанной поверхности, завивания и дробления стружки в условиях чистового точения.

Целью работы является повышение производительности чистового точения пластичных материалов при достижении требуемого качества обработанной поверхности.

Для достижения поставленной цели в работе рЕ:шены следующие задачи:

1. Проанализированы условия работы активной части режущей кромки СМП в процессе чистового точения пластичны); материалов.

2. Сделана классификация элементарных участков передней поверхности СМП для чистовой обработки по их форме и функциональному назначению.

3. Установлен характер влияния формы, местоположения и геометрических параметров элементов передней поверхности СМП, определяющих процессы завивания и дробления стружки.

4. Разработана методика проектирования рациональной формы дискретной режущей кромки с заданным функциональным назначением каждого из ее участков.

5. Разработаны практические рекомендации по повышению эксплуатационных характеристик существующих и предлагаемых новых многофункциональных конструкций СМП.

Методы исследования.

Теоретические исследования базируются на основных положениях теории резания металлов и проектирования инструментов, теории пластичности и упругости, методов математического и компьютерного моделирования, дифференциального и интегрального исчисления, теоретической механики. Экспериментальные исследования осуществлялись по стандартным методикам. Исследования проводились в лабораторных и производственных условиях с использованием промышленного оборудования и современных измерительных средств. Обработка результатов экспериментов проводилась методами математической статистики с применением ЭВМ. Оценка формы стружки и процесса аружкообразования осуществлялась с использованием скоростной видео и фото съемки камерой №соп соо1р1х 5700.

Автор защищает:

- классификацию, позволяющую выявить и систематизировать по функциональному назначению элементарные участки (элементы) передней поверхности;

- геометрическую модель стружкозавивающих элементов передней поверхности СМП для чистового точения, устанавливающую их форму и положение с целью управления процессами завивания и дробления стружки;

-метод оценки влияния формы активной части режущей кромки СМП на выходные параметры чистового точения, определяющий место положение границы разделения припуска на части, одна из которых удаляется в виде стружки, а другая пластически деформируется инструментом;

- методику проектирования СМП, отличающуюся обоснованием рациональной формы дискретной режущей кромки с заданным функциональным назначением каждого из ее участков для конкретных условий лезвийной обработки;

- способ изменения положения стружкозавивающих элементов передней поверхности СМП относительно поперечного сечения срезаемого слоя, обеспечивающий расширение области режимов резания с дроблением стружки и определяющий их положение при разрушении ее витка на элементы требуемой формы и размеров.

- экспресс-метод проектирования передней поверхности СМП, устанавливающий рациональное положение и форму стружкозавивающего элемента, которые обеспечивают для конкретного обрабатываемого материала гарантированное дробление стружки на элементы с заданными формой и размерами.

Научная новизна заключается:

- в теоретическом обосновании формы и места положения стружкозавивающих элементов передней поверхности СМП для чистового точения, определяющих процесс завивания и дробления стружки;

- в установлении характера и степени влияния расположения границы разделения припуска на части, срезаемые формообразующим участком режущей кромки, одна из которых удаляется в виде стружки, а другая пластически деформируется, на шероховатость обработанной поверхности и износ режущего инструмента;

- в обосновании дискретного исполнения режущей кромки СМП, при ее разделении по функциональному назначению путем изменения формы задней поверхности.

Практическая ценность.

В результате проведенных исследований разработаны: - практические рекомендации по улучшению эксплуатационных хар?'- рчетик существующих и новых многофункциональных конструкций О .II для повышения эффективности чистового точения в условиях ав 1матизированного производства;

конструкции СМП дискретного исполнения режущей кромки, —спечивающие повышение производительности лезвийной обработки за счет совмещения чистового точения и другими видами токарной обработки, и повышение стойкости режущего инструмента за счет разделения тепловых потоков.

Реализация работы.

Результаты работы приняты к внедрению на производстве ООО

«Щекинский завод РТО». Материалы диссертации используются в учебном процессе в курсах лекций: «Режущий инструмент», «Резание материалов».

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы доложены на Международной научно-технической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения С.С. Петрухина (г.Тула, 2003 г.), на Международной юбилейной научно-технической конференции «Наука о резании металлов в современных условиях», посвященной 90-летию со дня рождения В.Ф Боброва (г. Тула, 2005 г.), на Международной юбилейной научно-технической конференции «Инструментальные системы машиностроительных производств», посвященной 105-летию со дня рождения С.С. Петрухина (г. Тула, 2008 г.) а также на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Тульского государственного университета.

•Публикации.

Основное содержание работы изложено в 9 публикациях, в том числе в 5 в списке включенных в перечень ВАК, объемом 14,4 п.л., из них авторских 4,3 п.л.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников из 107 наименований. Работа содержит 206 страниц машинописного текста, включая 134 рисунков и 2 таблицы.

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

В первом разделе рассмотрены основные этапы развития и состояние задачи повышения эффективности процесса чистового точения в условиях современного производства. Показано, что особенностью современной машиностроения является радикальное сокращение жизненного цикла его изделий, которые работают в условиях повышенного износа, что вызывает необходимость использования для их изготовления труднообрабатываемых материалов, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками. Отмечается, что в современном производстве, когда доля автоматизированного оборудования постоянно увеличивается, при обработке таких материалов задача возникает необходимость в совершенствовании конструкций режущего инструмента, в том числе и с механическим креплением СМП.

Значительный вклад в исследование процесса резания и создание теории проектирования режущих инструментов внесли Бобров В.Ф., Васин С.А., Верещака A.C., Гречишников В.А., Грановский Г.И., Грановский В.Г., Зорев H.H., Игошин В. В., Кудинов В.А., Куфарев Г. Л., Кушнер B.C., Иванов В.В., Михайлов C.B., Полетика М. Ф., Розенберг А. М., Хандожко A.B., и др.

Однако остается не решенным круг задач связанных с обоснованием рациональных форм режущей кромки и передней: поверхности СМП и определением их характера влияния на взаимосвязь параметров процесса резания: шероховатость обработанной поверхности, виброустойчивость процесса чистового точения, стойкость режущего инструмента, дробление стружки, производительность и себестоимость.

На основе анализа современных зарубежных и отечественных СМГ1, обоснованы основные требования, предъявляемые к конструкциям режущих инструментов современным производством. Установлено, что достижение требуемого качества обработанной поверхности необходимо сочетать с повышением производительности, а при обработке пластичных материалов, дающих при точении сливную стружку, с обеспечением ее дробления.

Указывается, что разрушение формирующейся при обработке стружки на части удобные для удаления ее из зоны резания и от станка является самостоятельной задачей. На этапе проектирования СМП конструктором создается такая форма передней поверхности, которая обеспечивает при контакте стружки с передней поверхностью желаемые направление схода стружки и радиус витка. В современных конструкциях СМП для оснащения токарных резцов для чистового точения на передней поверхности формируется выступ непосредственно у вершины пластины. Его местоположение, форма и геометрические параметры влияют на условия процессов завивания и дробления стружки.

Рассмотрены варианты исполнения режущей кромки у вершины СМП по дуге окружности (стандартное исполнение) и по лекальной кривой, состоящей из трех и более сопряженных дуг окружности разных радиусов.

Установлены причины снижения конкурентоспособности продукции отечественных инструментальных производств и обоснована необходимость разработки комплексной методики проектирования, которая позволит совершенствовать существующие и разрабатывать новые импортозамещающие конструкции СМП.

На основе вышеизложенного определена цель диссертационной работы и сформулированы задачи научного исследования.

Во втором разделе приводятся результаты теоретического и экспериментального исследований влияния формы режущей кромки на выходные параметры чистового точения.

Анализ существующих конструкций режущих пластин показал, что варьирование формой режущей кромки за счет изменения формы передней поверхности целесообразно использовать в конструкциях СМП при оснащении резцов для черновой и получистовой обработки. Изменяя форму задней поверхности СМП и, соответственно, форму режущей кромки, конструктор варьирует параметрами срезаемого слоя и высотой микронеровностей обработанной поверхности.

Рассмотрены варианты исполнения режущей кромки СМП по лекальной кр" состоящей из трех и более сопряженных дуг окружности разных ■ здиусов, с условным разделением ее по функциональному назначению на I '»омообразующий и переходной участки и описана методика их ектирования (рис. 1).

Определен характер влияния формы режущей кромки СМП, при ее исполнении по дуге окружности и по лекальной кривой, на направление схода стружки и геометрические параметры срезаемого слоя. Установлен характер влияния формы режущей кромки на высоту микронеровностей обработанной поверхности, производительность и виброустойчивость чистовой операции.

Стандартное Условно формообра участок

Видоизмененная

Рис. 1. Расчетная схема для определения радиусов формэобразуюирго и переходного учаопков

Проведен анализ условий работы формообразующего участка режущей кромки стандартного и не стандартного исполнения. В условиях чистового точения формообразующим участком С'С'активной части режущей кромки с поверхности заготовки удаляется припуск с переменной толщиной срезаемого слоя (рис. 2).

Рис. 2. Условия работы формообразующего участка актшной части режущей кроши

В точке С формообразующий участок режущей кромки срезает припуск с максимальной толщиной ас-, а в точка С'толщина припуска равна нулю. Часть срезаемого припуска, расположенного левее точки У, контактирующего с передней поверхностью, переходит в стружку. Учитывая, что режущая кромка, даже у тщательно изготовленного инструмента, не является геометрической линией, а из-за округления представляет собой цилиндрическую поверхность радиуса р, величина которого зависит от свойств инструментального материала, технологии изготовления режущего инструмента и «го угла заострения, другая часть материала, расположенная правее точки J толщиной О/ из-за больших углов резания не срезается, а подминается инструментом.

Точка J разделяет активную часть режущей кромки на два участка: С"./, работающего в нормальных условиях резания, и УС', работающего в условиях,

Режущая ти

X

когда нет устойчивого резания. На границе разделения припуска на части преобразующегося в стружку и подминаемого инструментом расположен участок режущей кромки, находящийся в наиболее неблагоприятных условиях работы. Именно на границе разделения подминается максимальный объем металла и, соответственно, задняя поверхность СМП подвергается более интенсивному изнашиванию, что и является одной из причин появления «проточины» на задней поверхности инструмента в процессе его изнашивания.

Положение границы разделения оказывает влияние на шероховатость обработанной поверхности. На графике, отражающем влияние подачи на величину шероховатости, перемещение границы разделения характеризовало изменение величины параметра Яа шероховатости обработанной поверхности (рис. 3).

Ьнур, % Для случая, когда граница

разделения припуска располагалась за пределами формообразующего участка активной части режущей кромки, он работал только в условиях упругой деформации поверхностного слоя готового изделия, что соответствовало максимальной разнице расчетного и измеренного значений шероховатости. В случае, когда граница разделения припуска находилась в пределах формообразующего участка

активной части режущей кромки, наблюдалось уменьшение разницы между фактической

шероховатостью и ее расчетным значением. Для положения границы

0,05 0.1 0.15 0.2 3, мм/об Рис. 3. Влияние подачи на параметры шероховатости при точении стсаи 45X1 и положение гранщы разделения припуска при

точении: 1- параметр Яа. полученный измерением; 2 - параметр Нф. полученный из расчета; 3 - процентное соотношение участка 1иур режущей кромки, рсботающего в неустойчивых условиях резания, к длине формообразующего участка разделения припуска в районе точки С эта разница имела минимальные значения. В этом случае все точки формообразующего участка работали в одинаковых условиях резания.

Для СМП с видоизмененной формой режущей кромки, положение границы разделения припуска на части определялось не только величиной подачи и радиусом р, но и тем, как выполнялся переходной участок. Установлен характер влияния формы переходного участка на положение границы разделения.

Рассмотрены особенности условий работы переходного участка режущей кромки. Обоснованы особенности влияния формы переходного участка режущей кромки на условия стружкообразования и виброустойчивость процесса чистового точения.

На основе анализа полученных результатов установлены закономерности варьирования формой режущей кромки с целью обеспечения режущему инструменту благоприятные условия работы.

Третий раздел посвящен разработке методики проектирования специальных СМП с рациональной формой дискретной режущей кромки с заданным функциональным назначением каждого из ее участков. Описаны условия проведения экспериментальных исследований работоспособности специальных СМП.

Обоснован подход к формированию дискретной режущей кромки по функциональному назначению. При этом активная часть режущей кромки разделялась на режущий участок АВ\ не участвующий в формировании обработанной поверхности, и формообразующий В "С, который выполнял функцию формообразования обработанной поверхности. Вершина пластины исполнялась в форме двух ступеней (рис. 4). Припуск / разделялся на срезаемый первой ступенью, и ь, удаляемый с поверхности заготовки второй ступенью.

В зависимости от принятой приоритетности тех или иных задач для конкретного производства, выбирались варианты исполнения активной части режущей кромки на каждой из ступеней и устанавливались численные значения параметров <; и

Выбор значений г, и ь, устанавливает область использования данной конструкции СМП. Для режущей пластины, получившей название СМП с двумя вершинами, приведенной на рис 5, глубина резания Г/ была принята равной высоте гребешков микронеровностей, сформированных второй ступенью

Первая ступень

' Л.<Я

я>я

Рис. 4. Разделение припуска на два участка.

(1)

где 5 - подача, мм/об; /?, - радиус первой ступени.

Рис. 5. СМП с деумя вершинами

В этом случае СМИ имела две симметричные ступени, расположенные относительно друг друга на определенном расстоянии £ ¿ = 1,5*. ' (2)

Вторая ступень работала на срезание припуска и формирование микропрофиля обработанной поверхности. Первая ступень деформировала неровности, сформированные первой вершиной. Таким образом, з конструкции СМП с двумя вершинами совмещаются операции чистового точения и выглаживания.

Если глубина резания // принималась равной глубине наклепанного слоя («0,02мм), то в этом случаи совмещались операции чистового точения и финишной обработки. СМП выполнялась с двумя ступенями по лекальной кривой, состоящей из четырех сопряженных дуг окружностей разных радиусов (рис. 6).

\R0.I

Рис. 6. Параметры режущей кромки СМП для чистовой и финишной обрсботки.

Первая ступень имела зачистную режущую кромку, а вторая -конструктивные параметры чистовой пластины стандартного исполнения. СМП такой конструкции позволяет формировать обработанную поверхность с низкой шероховатостью и высокой точностью. Так как ступень с зачистной режущей кромкой работает в условиях предварительно нагруженной технологической системы, финишная обработка осуществляется в наиболее благоприятных условиях. В качестве недостатка конструкции с двумя ступенями и зачистной режущей кромкой следует отметить, что такие СМП можно использовать только для чистового точения на проход.

Если глубина резания принималась равной 0,5мм, что соответствует чистовому точению, припуск разделялся на получисговую и чистовую обработки. Одна из вершин выполнялась как у СМП для получистовой обработки, а другая имела форму режущей кромки, характерную для чистовых СМП с радиусом формообразующего участка (рис. 7):

= Р)

второй ступени; Кг - высота

Ъ2Кг

где К2 - радиус режущей кромки микронеровностей по чертежу детали.

В процессе точения вторая ступень вершины режущей пластины работала в условиях получистового точения, формируя поверхность под последующую чистовую обработку, осуществляемую перЕЮЙ ступенью. За один проход в

условиях получистовой обработки осуществлялась окончательная обработка поверхности детали. Разделение припуска на получистовую и чистовую обработку позволяло исключить из технологического процесса операцию чистового точения и обеспечить требуемую шероховатость обработанной поверхности при работе с подачей, характерной для получистовых операций.

Рис. 7. Режущая пластина с двумя ступеням для получистовой и чистовой обработки

Если к инструменту предъявлялись повышенные требования по

обеспечению виброустойчивости процесса точения, например при растачивании

глубоких отверстий в тонкостенных деталях, режущая кромка и на первой и на

второй ступенях СМП выполнялась по лекальной кривой, состоящей из пяти

сопряженных дуг окружностей разных радиусов, для уменьшения соотношения

радиальной и осевой составляющих силы резания.

Проверка работоспособности СМП с

дискретной режущей кромкой проводилась при

точении сталей групп Р и М. При использовании

экспериментальной СМП (рис. 8) параметр К а

шероховатости обработанной поверхности

деталей из стали ЗОХГСА в области подач

■?>0,2мм/'об был 3 раза меньше параметра

шероховатости обработанной поверхности,

полученного при точении СМП со стандартным

исполнением режущей кромки (рис. 9). дискретнои режуири кромкой

На.

мкм

4 3 2

I

Рис. 8. Экспериментальная режущая пластина с

0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 д мм/об Рис. 9 Влияние подачи на шероюватостиобработанной поверхности приточении стали ЗОХГСА со скоростью резания V = 210 м/мин и глубине резания г = 0,5 мм резцом, оснащенным СМП: 1 - СЫМС/90608; 2-е двумя спупенями

При обработке деталей из сталей 45X1 и 1.8Х12Н10Т были получены

аналогичные результаты. При измерении температуры резания методом естественно образующейся термопары, было установлено, что в процессе точения СМП стандартного исполнения температура на 10... 15% выше, чем при использовании СМП с двумя вершинами.

Из графиков видно (рис. 10), что разделение тепловых потоков и уменьшение глубины резания, обеспечило повышение стойкости'на первой ступени в 2,5 раза по сравнению с СМП стандартного исполнения. Установлено, что при точении пластиной с двумя ступенями нарастание износа на задней поверхности первой ступени происходит равномерно вдоль всей активной части режущей кромки. При точении стандартной пластиной наблюдались проточины по краям активной части режущей кромки, которые отсутствовали на первой ступени специальной СМП.

Рис. 10. Изменение ширины фаски изюса задней поверхности при точении етти 45X1 при скорости резания V = 191 м/мин режущими пластинами: 1- стандартного исполнения; 2 - на второй ступени; 3-на первой ступени

Измерение составляющих силы резания показало, что варьирование формой дискретной режущей кромки оказывает влияние на соотношение радиальной и осевой составляющих силы резания. Уменьшение радиальной составляющей силы резания при использовании СМП с двумя ступенями по отношению к результатам, полученным при точении СМП стандартного исполнения режущей кромки, составило 15...30%. Это явилось следствием повышения как виброустойчивости, так и точности процесса чистового точения, что подтверждается результатами, полученными при обработке не «жестких» деталей.

Использование дискретной режущей кромки позволяет совмещать п лучистовую и чистовую операции или чистовое и финишное точение за один п "оход, что уменьшает время на обработку детали и, как следствие, повышает г (зводительность обработки.

В четвертом разделе рассмотрена специфика процесса проектирования передней поверхности СМП. С помощью разработанной классификации выявлены и систематизированы по функциональному назначению элементарные участки (элементы) передней поверхности.

Участки передней поверхности СМП в процессе стружкообразования выполняют функции: поверхностей, на которых располагается площадка

контакта; стружкозавивающих элементов; опор; препятствий; ограничения площадки контакта; упрочнения режущего клина; каналов для подвода СОТС; опорных поверхностей; элементов, изменяющих поперечное сечение стружки; стружкостводящей поверхности. По форме участки передней поверхности представляют собой: криволинейные или плоские поверхности; сферические, цилиндрические или конические впадины; криволинейные или прямолинейные уступы; стоящие отдельно или сопряженные с другими участками выступы. На передней поверхности СМП для чистового точения у вершины формируется локальный сферический выступ, положение которого определяет условия его контакта со стружкой и, соответственно, влияет на процесс ее завивания и дробления.

Установлено, что высота выступа у вершины влияет на величину радиуса гс витка стружки аналогично высоте уступа в виде накладного «стружколома», но при этом сила резания имеет на 15...20% меньшие значения. Если локальный сферический выступ располагается на значительном расстоянии от площадки контакта, то он выполняет функцию препятствия, не изменяя формы стружки. При приближении выступа к площадке контакта стружки с передней поверхностью, он выполняет функцию стружкозавивающего элемента, а при перемещении его вдоль площадки контакта, он оказывает влияние на форму стружки.

Обоснован характер влияния выступов на форму и параметры витка стружки в зависимости от места его расположения. Установлено, что изменение составляющих силы резания при взаимодействии стружки со стружкозавивающим элементом обосновывается реализацией различных схем резания, в том числе и с укороченной передней поверхностью.

Пятый раздел посвящен разработке комплексной методики проектирования СМП для чистового точения.

Для чистовых режимов обработки изменение «установочного» главного угла в плане ф для СМП стандартного исполнения при выполнении условия <<Я не приводит к изменению параметров поперечного сечения срезаемого слоя. При этом изменяется положение стружкозавивающих элементов относительно направления схода стружки. Соответственно, изменяются условия контакта стружки со стружкозавивающими элементами, что приводит к изменению параметров витка и траектории ее движения и, как следствие, условий дробления. На рис. 11 приведены образцы стружки, полученной при чистовом точении заготовки из стали 45X1 резцом, оснащенным пластиной СМ^120408-НР. Анализ образцов стружки показал, что варьирование значением угла (р можно использовать как технологический прием, позволяющий управлять параметрами витка стружки и траекторией ее движения, что расширяет потенциально возможный диапазон режимов резания с дроблением стружки.

Для удобства описания положения поверхностей стружкозавивающего элемента или его отдельных участков предложена система отсчета. В качестве системы отсчета использованы три точки: <2 - центр тяжести фигуры, которую очерчивает поперечное сечение срезаемого слоя; © - точка пересечения векторов скоростей при различных значениях глубины резания

(«базовая») (рис. («опорная»).

2); О ■

/2,

С»

/У

* ^ м-4 */ \

центр дуги окружности формообразующего участка

\

ч

-ч,

ЛИ

■ч

6 ь

о /> О "1*1 с О -V

/

V/!

чМ^-'

г

1мл

•ъ г?

л г и о ■V, ч-

% 1 »'

. .

Рис. 11. Образцы стружки, пспученные при точении стали 45X1 СМП с индексом формы передней поверхности !И7с V = 204 м/мин, .т = 0,15мм/об, /= 0,5мм прщг а - 90°; б- 85"; в- 80"; г- 75°; д- 70'; е - 65°; ж- 60°;з-55°

Векторы скорости, проведенные из точки £5,, которая совпадает с центром тяжести фигуры, очерченной поперечным сечением срезаемого слоя, пересекаются в точке 0, принадлежащей передней

поверхности, которая может рассматриваться, как «базовая» для оценки места расположения локального выступа. Изменение, как глубины резания ( в пределах радиуса

Рис. 12. Расчетюя схема для определения точки пересечения векторов скоростей при изменении глубины резания

Л при вершине СМП, так и подачи .у, не вызывает изменения координат точки 0. Координаты Хд и Уд точки (2 центра тяжести, определяются по зависимостям:

7..

5 ' Л

(3)

(4)

где площадь поперечного сечения срезаемого слоя:

¿ = + Я2 агат— -(Я-*)-«,

2 V 4 2Л

гЛ ' * - подача; / - глубина резанкя; Л - радиус при вершине. Г аметры 1, и /2 вычисляется по формулам:

Л =

- (Л - 0(2 ХА + + ^2~Х2а +

■ Л2Га

2Л

л

(б)

16

(7)

где

Координаты Х& и )'е точки 0 рассчитывается по зависимостям:

В работе установлены зависимости для определения коэффициентов ки к2, к3, к4, к$ и кь.

На основе обобщения ранее описанных результатов компьютерного моделирования и экспериментальных исследований, разработана экспресс-методика обоснования рациональной формы передней поверхности СМП с дроблением стружки. Методика включает четыре этапа.

Первый этап связан с измерением передней поверхности и построением 30 модели конструкции СМП. В качестве исходной конструкции передней поверхности принимается существующая конструкция СМП для чистового точения. Измерения осуществлялись в плоскостях перпендикулярных к опорной поверхности режущей пластины в двух направлениях, перпендикулярно и параллельно одному из прямолинейных участков режущей кромки.

Второй этап включает расчет параметров поперечного сечения срезаемого слоя: действительной максимальной толщины и действительной ширины. Рассчитываются координаты точки Q, совпадающей с центром тяжести фигуры, которую очерчивает поперечное сечение срезаемого слоя. Определяется положение «базовой» точки ©. По сканированному изображению исходной режущей пластины проводится анализ топографии передней поверхности СМП и выбирается «опорная» точка О на передней поверхности (рис. 13).

Третий этап включает экспериментальное определение положения стружкозавивающего элемента, обеспечивающего благоприятную форму стружки, при этом используется технологический прием описанный ранее.

На четвертом этапе осуществляется коррекция формы передней поверхности с учетом результатов третьего этапа. Проводится перерасчет

Рис. 13. Схема для определения начального положения, «опорной» точки

результатов измерения профиля передней поверхности, полученных на первом этапе, с учетом системы отсчета и строиться ЗЭ модель СМП.

В результате использования экспресс-методики устанавливаются параметры скорректированной формы передней поверхности СМП, которая гарантируемо обеспечивает дробление стружки с требуемыми формой и параметрами ее элементов.

При выборе формы режущей кромки использовались рекомендации, приведенные в таблице.

Таблица

Требования к инструменту предъявляемые производством Рекомендации

СМП стандартного исполнения ст с видоизмененной формой режущей кромки СМП с дискретной формой режуи/ей кромки

Уменьшить шероховатость Увеличить радиус при вершине Увеличить радиус формообразующего участка Увеличить радиус формообразующего участка первой ступени

Повысить производительность Увеличить радиус при вершине Увеличить радиус формообразующего участка Увеличить радиус формообразующего участка первой ступени

Повысить виброустойчивость Уменьшить радиус при вершине Уменьшить радиус переходного участка Уменьшить радиус активной части режущей хромки второй сгуиени

Повысить стойкость Увеличить радиус при вершине Увеличить радиус переходного участка Изменить форму режущей кромки на первой ступени

Повысить производительности при сохранении виброусгойчивосга Не достигается Увеличить радиус формообразующего участка. Уменьшить радиус переходного участка Формировать на обеих ступенях активную часть режущей кромки по лекальной кривой

Обеспечить дробление стружки Не достигается Уменьшить радиус переходного участка На обеих ступенях активная часть режущей кромки формируется по лекальной кривой

Повысить стойкость при повышении виброусгойчивосга Не достигается Не достигается На обеих ступенях активная часть режущей кромки формируется по лекальной кривой

Комплексная методика включает в себя рекомендации для каждого конкретного случая, позволяющие обосновано выбирать рациональную форму режущей кромки СМП для чистового точения, и экспресс-метод проектирования передней поверхности, обеспечивающий гарантируемое дробление стружки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В работе решена актуальная научная задача, имеющая важное хозяйственное значение и состоящая в совершенствование существующих и разработке инновационных импортозамещающих конструкций СМП с рациональными формами передней поверхности и режущей кромки и способов их проектирования.

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

1. Установлен характер влияния формы формообразующего и переходного участков активной части режущей кромки на параметры шероховатости обработанной поверхности, производительность чистового точения и процесс дробления стружки.

2. Результаты, полученные при моделировании процесса чистового точения для конкретных значений подачи, формы режущей кромки и радиуса ее округления, резцами, оснащенными СМП с режущей кромкой у вершины выполненной по дуге окружности или по лекальной кривой, позволяют определить положение границы разделения припуска на части, одна из которых удаляется и виде стружки, а другая пластически деформируется инструментом. При этом одновременно установлен характер влияния места расположения этой границы на шероховатость обработанной поверхности и износ режущего инструмента.

3. Разработана методика проектирования многофункциональных СМП с рациональной формой дискретной режущей кромки и заданным функциональным назначением каждого из ее участков, разделяющих припуск для:

- полу чистовой и чистовой обработки, которые позволяют повысить производительность за счет минимизации количества операций;

- чистовой и финншной обработки, которые обеспечивают снижение шероховатости;

4. Экспериментально установлено, что при использовании СМП с разделением режущей кромки на участки с заданным функциональным назначением и радиусом формообразующего участка первой ступени равным 10мм в условия^: получистовой обработки (со скоростью резания 210 м/мин, подачей 0,39 мм/об и глубиной резания 2 мм) при точении материалов группы Р (сталей 45X1 и 30ХГСА) достигается шероховатость РЫ ,25 и обеспечивается повышение производительности в 2,3 раза по отношению к СМП стандартного исполнения. При работе СМП с двумя ступенями и зачистной режущей кромкой при чистовом точении (со скоростью резания 300 м/мин) материалов группы М (сталей 08Х18Н1 ОТ и ЭИ 654) достигается:

- заданная шероховатость обработанной поверхности при увеличенной в два раза подаче;

- повышение 2,5 раза стойкости чистовой ступени за счет разделения тепловых потоков по отношению к СМП стандартного исполнения.

5. Разработанная классификация позволяет выявить и систематизировать по функциональному назначению элементарные участки (элементы) передней поверхности. Экспериментально установлена зависимость надежности дробления стружки от высоты и местоположения выступа у вершины СМП.

6. Разработан способ изменения положения стружкозавивающих элементов относительно поперечного сечения срезаемого слоя, на основе которого получен новый технологический прием, позволяющий для

существующих конструкций СМП расширить область режимов резания с дроблением стружки на элементы требуемой формы и размеров. Это позволяет обеспечить снижение себестоимости технологической операции на 7 - 10% за счет исключения дополнительных затрат на замену инструмента.

7. Разработан экспресс-метод проектирования передней поверхности СМП со стандартным и не стандартным исполнением режущей кромки, позволяющий обеспечить для конкретного обрабатываемого материала гарантированное дробление стружки на элементы с заданными формой и размерами.

8. Результаты теоретических и экспериментальных исследований положены в основу практических рекомендаций по проектированию рациональных форм режущей кромки и передней поверхности СМП с выступом у вершины, обеспечивающей дробление стружки с заданными режимами чистового точения и повышение производительности, что позволяет расширить область использования дорогостоящего оборудования и -повысить их эффективность. Результаты данной работы приняты к внедрению на ООО «¿Пекинский завод РТО».

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

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

2. Хлудов В.С Современные твердосплавные СМП для токарной обработки / B.C. Хлудов, В.В. Иванов, С.Я. Хлудов, Е.П. Денисов // Изв. ТулГУ. Сер. Машиностроение. - Вып. 2. - Тула: ТулГУ, 2003. - С. 270-272.

3. Хлудов B.C. Об использовании программы Excel 2000 при обработке результатов экспериментов / B.C. Хлудов, В.В. Иванов, С.Я. Хлудов, Е.П. Денисов // Изв. ТулГУ. Сер. Машиностроение. - Вып. 2. - Тула: ТулГУ, 2003. - С. 273-276.

4. Хлудов B.C. К вопросу чистовой обработки специальных валов / B.C. Хлудов, В.А. Антонов, С.Я. Хлудов, В.В. Иванов // Лучшие научные работы студентов и аспирантов технологического факультета: сб.ст. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2005.-С. 168.

5. Хлудов B.C. Резцы с видоизмененной формой режущей кромки у вершины СМП / B.C. Хлудов, Ю.А. Хайкевич, С.Я. Хлудов // Изв. ТулГУ. Сер. Технология машиностроения. Вып. íi - Тула: Изд-во ТулГУ, 2006. - С. 121-124.

6. Хлудов B.C. Влияние формы режущей кромки на стойкость резца при чистовом точении / B.C. Хлудов, Ю.А. Хайкевич, С.Я. Хлудов II Изв. ТулГУ. Сер. Технология машиностроения. Вып. 5 - Тула: Изд-во ТулГУ, 2006.-С. 125-127.

7. Хлудов B.C. Исследование влиянии формы режущей кромки на эксплуатационные характеристики резна при чистовом точении / B.C. Хлудов, С.Я. Хлудов, Е.П. Денисов, Е.А. Павлова // Изв. ТулГУ. Сер.

Инструментальные н метрологические системы. Вып. 2, - Тула: Изд-во ТулГУ, 2006.- С. 253-259.

8. Хлудов B.C. Влияние угла разворота резца на дробление стружки / B.C. Хлудов, Н.Э. Аверьянова, Д.П. Аулова, С.Я. Хлудов // Вестник ТулГУ. Сер. Инструментальные и метрологические системы. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2008.-С. 69-70.

9. Хлудов B.C. СМП с криволинейной режущей кромкой с двумя переходными участками / B.C. Хлудов, И.Э. Аверьянова, H.A. Козлова, С.Я. Хлудов // Вестник ТулГУ. Сер. Инструментальные и метрологические системы. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2008,- С. 71-73.

Подписано в печать Формат бумаги 60 Х84 1/16. Бумага офоетная.

Усл. печ. л. 1,1. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 120 экз. Заказ СШ9

Тульский государственный университет. 300600, г. Тула, просп. Ленина, Й2.

Отпечатано, в Издательстве ТулГУ. 300600, г. Тула, просп. Ленина, !>5.

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ЧИСТОВОГО ТОЧЕНИЯ.

1Л. Анализ существующих направлений совершенствования процесса чистового точения.

1ЛЛ. Основные требования, предъявляемые к режущим инструментам.

1Л.2. Задачи повышения эффективности процесса чистового точения и пути их решения.

1.2. Анализ современных конструкций СМП.

1.3. Современное состояние проблемы обеспечения дробления стружки.

1.3 Л. Анализ существующих методов дробления стружки.

1.3.2. Схемы дробления стружки с учетом ее формы и условий контакта с подвижными и не подвижными препятствиями.

1.3.3. Прогнозирование дробления сливной стружки.

1.4. Обоснование цели и задач исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ФОРМЫ РЕЖУЩЕЙ КРОМКИ СМП ДЛЯ ЧИСТОВОЙ ОБРАБОТКИ.

2.1. Теоретическое и экспериментальное обоснование формы режущей кромки, обусловленной формой передней поверхности.

2.2. Теоретическое и экспериментальное обоснование формы режущей кромки, обусловленной формой задней поверхности.

2.2.1. Определение характера и степени влияния формы режущей кромки на направление схода стружки и на параметры срезаемого слоя.

2.2.2. Варианты исполнения видоизмененной режущей кромки.

2.2.3. Исследования условий работы формообразующего участка активной части режущей кромки.

2.2.4. Исследования условий работы переходного участка активной части режущей кромки.

Выводы по разделу.

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ ФОРМЫ РЕЖУЩЕЙ КРОМКИ С РАЗДЕЛЕНИЕМ ЕЕ НА УЧАСТКИ С ЗАДАННЫМ ФУНКЦИОНАЛЬНЫМ НАЗНАЧЕНИЕМ.

3.1 Условия проведения экспериментального исследования.

3.2. Конструирование дискретной режущей кромки с заданным функциональным назначением каждого из ее участков.

3.2.1. Обоснование алгоритма проектирования дискретной режущей кромки.

3.2.2. Конструкции СМП с дискретной режущей кромкой с заданным функциональным назначением каждого из ее участков.

3.3. Экспериментальные исследования работоспособности СМП с дискретной режущей кромкой с заданным функциональным назначением каждого из ее участков.

Выводы по разделу.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРА ВЛИЯНИЯ СТРУЖКОЗАВИВАЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ПРОЦЕСС ДРОБЛЕНИЯ СТРУЖКИ.

4.1. Анализ функционального назначения участков передней поверхности СМП.

4.2. Экспериментальные исследования влияния участков передней поверхности современных конструкций СМП на стружкообразование при чистовом точении.

4.3. Обоснование геометрических параметров выступов и их размещения относительно вершины СМП.

4.3.1. Исследование особенностей взаимодействия выступа со стружкой в плоскости перпендикулярной к передней поверхности.

4.3.2.Экспериментальное исследование влияния высоты выступа на радиус витка.

4.4. Влияние выступов на форму стружки и параметры ее витка.

Выводы по разделу.

5. КОМПЛЕКСНАЯ МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ СМП ДЛЯ ЧИСТОВОГО ТОЧЕНИЯ.

5.1. Определение рациональной формы режущей кромки.

5.2. Обоснование технологического приема, обеспечивающего расширение диапазона режимов резания с дроблением стружки.

5.3. Методика проектирования рациональной формы передней поверхности.

5.3.1. Определение координат центра тяжести поперечного сечения срезаемого слоя.

5.3.2. Определение «базовой» точки положения выступа на передней поверхности.

5.3.3. Экспресс-метод проектирования передней поверхности

Выводы по разделу.

В современном производстве при организации процесса механической обработки пластичных материалов возникает проблема обеспечения дробления стружки при достижения требуемого качества обработанной поверхности [1 - 4]. Использование в современном машиностроительном производстве высокоточного автоматизированного металлорежущего оборудования повышает требования к инструментальной оснастке [5 - 6]. Именно возможности инструмента и определяют эффективность эксплуатации дорогостоящих станков и обрабатывающих центров [7 - 8]. В свою очередь повышение точности заготовительного производства влечет за собой возрастание роли чистовых лезвийных операций [2 - 3, 5, 8 - 9] . Решение приоритетной задачи обеспечения качества обработанной поверхности должно сочетаться с поиском оптимального решения задач повышения производительности и снижения себестоимости процесса обработки [10-13].

В условиях чистового точения инструмент работает с высокими скоростями резания и небольшими сечениями срезаемого слоя. Стружка формируется при высокой температуре и имеет малую жесткость витка, что еще более затрудняет ее дробление [5]. Непрерывная стружка не позволяет автоматизировать операции установки, обработки и контроля, препятствует механизации вспомогательных процессов ее уборки и транспортировки, является причиной поломок инструмента и снижения качества обработанной поверхности изделия, а также может стать потенциальным источником травматизма обслуживающего персонала [1,5].

Из множества способов дробления стружки наиболее простым и в полной мере эффективным является способ дробления за счет использования инструментов, оснащенных специальными сменными многогранными пластинами (СМИ), получивший широкое распространение за рубежом [3]. Современный уровень развития технологии изготовления твердосплавных инструментов предоставляет возможность проектировать рабочие поверхности СМП любой формы [14]. Однако разнообразие конструкций СМП у зарубежных фирм-изготовителей указывает на то, что нет единого взгляда на процесс стружкодробления и общего теоретического обоснования их проектирования [5].

Техническая информация, которой сопровождают свою продукцию зарубежные фирмы-изготовители, носит рекомендательный и, в большей степени, рекламный характер, что не позволяет достоверно оценивать эксплуатационные возможности предлагаемых СМП. Использование универсальных конструкций СМП, предлагаемых фирмами-изготовителями для широкого диапазона обрабатываемых материалов, во многих случаях не обеспечивают желаемого результата [5]. В свою очередь методики проектирования режущих поверхностей СМП являются промышленными секретами зарубежных фирм изготовителей [8].

В результате отечественные машиностроительные предприятия, в том числе военно-промышленного комплекса, могут оказаться в полной зависимости от импортного инструмента. Поэтому совершенствование существующих и разработка импортозамещающих конструкций СМП с рациональной формой передней поверхности и режущей кромки, а также методик их проектирования является актуальной научной и практической задачей.

В первом разделе рассмотрены основные этапы развития и состояние задачи повышения эффективности процесса чистового точения в условия современного производства. Показано, что особенностью современного машиностроения является резкое сокращение жизненного цикла его изделий, которые работают в условиях повышенного износа, что вызывает необходимость использования для их изготовления труднообрабатываемых материалов, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками. Отмечается, что в современном производстве в условиях рыночных отношений, когда доля автоматизированного оборудования: станков с ЧПУ, обрабатывающих центров, постоянно увеличивается, при обработке таких материалов задача получения продукции высокого качества становится все более актуальной. Обосновывается необходимость совершенствования конструкций СМП, как одного из направлений решения перечисленных задач.

Значительный вклад в исследование процесса резания и создание теории проектирования режущих инструментов внесли Бобров В.Ф., Васин С.А. Верещака A.C., Гречишников В.А., Грановский Г.И., Грановский В.Г., Зорев H. Н., Игошин В. В., Кудинов В.А., Куфарев Г. JI., Кушнер B.C., Иванов В.В., Михайлов C.B., Полетика М. Ф., Розенберг А. М., Хандожко A.B., и др.

Однако остается не решенным круг задач связанных с обоснованием рациональных форм режущей кромки и передней поверхности СМП и определением их характера влияния на взаимосвязь параметров процесса резания: шероховатость обработанной поверхности, виброустойчивость процесса чистового точения, стойкость режущего инструмента, дробление стружки, производительность и себестоимость.

Во второй разделе приводятся результаты теоретического и экспериментального исследований влияния формы режущей кромки на выходные параметры чистового точения.

Рассмотрены варианты исполнения видоизмененной режущей кромки СМП с условным разделением ее по функциональному назначению на формообразующий и переходной участки. Описаны методики проектирования режущих пластин с видоизмененной формой режущей кромки, выполненной по лекальной кривой, сформированной из трех сопряженных дуг окружностей.

Определен характер влияния формы режущей кромки СМП стандартного и не стандартного исполнения на направление схода стружки и геометрические параметры срезаемого слоя. Установлена закономерность влияния величины радиуса при вершине на высоту микронеровностей обработанной поверхности, производительность чистовой операции и ее виброустойчивость.

Проведен анализ условий работы формообразующего участка режущей кромки стандартного и не стандартного исполнения. Рассмотрены особенности условий работы переходного участка режущей кромки. Установлен характер влияния формы переходного участка режущей кромки на условия стружкообразования и виброустойчивость процесса чистового точения.

На основе анализа полученных результатов установлены закономерности варьирования формой режущей кромки с целью обеспечения режущему инструменту благоприятные условия работы.

Третий раздел посвящен разработке методики проектирования специальных СМП с рациональной формой дискретной режущей кромки с заданным функциональным назначением каждого из ее участков. Описаны условия проведения экспериментальных исследований работоспособности специальных СМП. Обоснован подход к формированию дискретной режущей кромки по функциональному назначению. Рассмотрены конструкции СМП с СМП с рациональной формой дискретной режущей кромки с заданным функциональным назначением каждого из ее участков и разделения припуска для получисговой и чистовой обработки, позволяющих повысить производительность за счет минимизации количества операций, чистовой и финишной обработки, обеспечивающих снижение шероховатости и удаление наклепанного слоя обработанной поверхности, точения с повышенной виброустойчивостью, позволяющая повысить виброустойчивость процесса чистового точения. Проведена экспериментальная проверка работоспособности СМП с дискретной режущей кромкой.

В четвертом разделе рассмотрены особенности процесса проектирования передней поверхности СМП. На основе анализа существующих конструкций СМП обоснована классификация элементарных участков их передней поверхности по функциональному назначению и уточнена систематизация по их форме. Проведены экспериментальные исследования влияния участков передней поверхности СМП на процесс стружкообразования при чистовом точении, а также высоты и местоположения выступа у вершины на величину радиуса витка стружки. Описан характер влияния выступов на форму стружки и параметры ее витка. Изменение составляющих силы резания при взаимодействии стружки со стружкозавивающим элементом обосновывается реализацией различных схем резания, в том числе и с укороченной передней поверхностью.

Пятый раздел посвящен описанию комплексной методике проектирования СМП для чистового точения. Предложен доступный технологический прием, позволяющий управлять параметрами витка стружки и траекторией ее движения, что расширяет диапазон режимов резания с дроблением стружки для существующих конструкций передней поверхности СМП. На основе обобщения полученных результатов компьютерного моделирования и экспериментальных исследований разработана экспресс-методика обоснования рациональной формы передней поверхности СМП с дроблением стружки. В результате использования экспресс - методики устанавливаются параметры скорректированной формы передней поверхности СМП, которая обеспечивает дробление стружки с требуемой формой и параметрами ее элементов.

Комплексная методика включает в себя рекомендации для каждого конкретного случая, позволяющие обосновано выбирать форму режущей кромки СМП для чистового точения, и экспресс-метод проектирования передней поверхности, обеспечивающий гарантируемое дробление стружки.

В заключении приведены основные результаты и сформулированы выводы по работе.

Объектом исследования являются процессы чистового точения, характер изменения выходных характеристик которых связан с варьированием конструктивными параметрами режущего инструмента.

Предметом исследования являются характер влияния формы, местоположения и геометрических параметров стружкозавивающих элементов передней поверхности СМП и формы режущей кромки на процессы формообразования обработанной поверхности, завивания и дробления стружки в условиях чистового точения.

Целью работы является повышение производительности чистового точения пластичных материалов при достижении требуемого качества обработанной поверхности.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

1. Проанализированы условия работы активной части режущей кромки СМП в процессе чистового точения пластичных материалов.

2. Сделана классификация элементарных участков передней поверхности СМП для чистовой обработки по их форме и функциональному назначению.

3. Установлен характер влияния формы, местоположения и геометрических параметров элементов передней поверхности СМП, определяющих процессы завивания и дробления стружки.

•4. Разработана методика проектирования рациональной формы дискретной режущей кромки с заданным функциональным назначением каждого из ее участков.

5. Разработаны практические рекомендации по повышению эксплуатационных характеристик существующих и предлагаемых новых многофункциональных конструкций СМП.

Методы исследования.

Теоретические исследования базируются на основных положениях теории резания металлов и проектирования инструментов, теории пластичности и упругости, методов математического и компьютерного моделирования, дифференциального и интегрального исчисления, теоретической механики. Экспериментальные исследования осуществлялись по стандартным методикам. Исследования проводились в лабораторных и производственных условиях с использованием промышленного оборудования и современных измерительных средств. Обработка результатов экспериментов проводилась методами математической статистики с применением ЭВМ. Оценка формы стружки и процесса стружкообразования осуществлялась с использованием скоростной видео и фото съемки камерой №соп соо1р1х 5700.

Автор защищает:

- классификацию, позволяющую выявить и систематизировать по функциональному назначению элементарные участки (элементы) передней поверхности;

- геометрическую модель стружкозавивающих элементов передней поверхности СМП для чистового точения, устанавливающую их форму и положение с целью управления процессами завивания и дробления стружки;

- метод оценки влияния формы активной части режущей кромки СМП на выходные параметры чистового точения, определяющий местоположение границы разделения припуска на части, одна из которых удаляется в виде стружки, а другая пластически деформируется инструментом;

- методику проектирования СМП, отличающеюся обоснованием рациональной формы дискретной режущей кромки с заданным функциональным назначением каждого из ее участков для конкретных условий лезвийной обработки;

- способ изменения положения стружкозавивающих элементов передней поверхности СМП относительно поперечного сечения срезаемого слоя, обеспечивающий расширение области режимов резания с дроблением стружки и определяющий их положение при разрушении ее витка на элементы требуемой формы и размеров.

- экспресс-метод проектирования передней поверхности СМП, устанавливающий рациональное положение и форму стружкозавивающего элемента, которые обеспечивают для конкретного обрабатываемого материала гарантированное дробление стружки на элементы с заданными формой и размерами.

Научная новизна заключается:

- в теоретическом обосновании формы и местоположения стружкозавивающих элементов передней поверхности СМП для чистового точения, определяющих процесс завивания и дробления стружки;

- в установлении характера и степени влияния расположения границы разделения припуска на части, срезаемые формообразующим участком режущей кромки, одна из которых удаляется в виде стружки, а другая пластически деформируется, на шероховатость обработанной поверхности и износ режущего инструмента;

- в обосновании дискретного исполнения режущей кромки СМП, при ее разделении по функциональному назначению путем изменения формы задней поверхности.

Практическая ценность.

В результате проведенных исследований разработаны:

- практические рекомендации по улучшению эксплуатационных характеристик существующих и новых многофункциональных конструкций СМП для повышения эффективности чистового точения в условиях автоматизированного производства;

- конструкции СМП дискретного исполнения режущей кромки, обеспечивающие повышение производительности лезвийной обработки за счет совмещения чистового точения и другими видами токарной обработки, и повышение стойкости режущего инструмента за счет разделения тепловых потоков.

Реализация работы.

Результаты работы приняты к внедрению на производстве ООО «Щекинский завод РТО». Материалы диссертации используются в учебном процессе в курсах лекций: «Режущий инструмент», «Резание материалов».

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы доложены на Международной научно-технической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения С.С. Петрухина (г. Тула, 2003 г.), на Международной юбилейной научно-технической конференции «Наука о резании металлов в современных условиях», посвященной 90-летию со дня рождения В.Ф Боброва (г. Тула, 2005 г.), на Международной юбилейной научно-технической конференции «Инструментальные системы машиностроительных производств», посвященной 105-летию со дня рождения С.С. Петрухина (г. Тула, 2008 г.) а также на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Тульского государственного университета.

Публикации.

Основное содержание работы изложено в 9 публикациях, в том числе в 5 в списке включенных в перечень ВАК, объемом 14,4 п.л., из них авторских 4,3 п.л.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников из 107 наименований. Работа содержит 206 страниц машинописного текста, включая 134 рисунков и 2 таблицы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В работе решена актуальная научная задача, имеющая важное хозяйственное значение и состоящая в совершенствование существующих и разработке инновационных импортозамещающих конструкций СМП с у рациональными формами передней поверхности и режущей кромки и способов их проектирования.

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

1. Установлен характер влияния формы формообразующего и переходного участков активной части режущей кромки на параметры шероховатости обработанной поверхности, производительность чистового точения и процесс дробления стружки.

2. Результаты, полученные при моделировании процесса чистового точения для конкретных значений подачи, формы режущей кромки и радиуса ее округления, резцами, оснащенными СМП с режущей кромкой у вершины выполненной по дуге окружности или по лекальной кривой, позволяют определить положение границы разделения припуска на части, одна из которых удаляется в виде стружки, а другая пластически деформируется инструментом. При этом одновременно установлен характер влияния местоположения этой границы на шероховатость обработанной поверхности и износ режущего инструмента.

3. Разработана методика проектирования многофункциональных СМП с рациональной формой дискретной режущей кромки и заданным функциональным назначением каждого из ее участков, разделяющих припуск для:

- получистовой и чистовой обработки, которые позволяют повысить производительность за счет минимизации количества операций;

- чистовой и финишной обработки, которые обеспечивают снижение шероховатости;

4. Экспериментально установлено, что при использовании СМП с разделением режущей кромки на участки с заданным функциональным назначением и радиусом формообразующего участка первой ступени равным 10мм в условиях получистовой обработки (со скоростью резания 210 м/мин, подачей 0,39 мм/об и глубиной резания 2 мм) при точении материалов группы Р (сталей 45X1 и 30ХГСА) достигается шероховатость Яг 1,25 и обеспечивается повышение производительности в 2,3 раза по отношению к СМП стандартного исполнения. При работе СМП с двумя ступенями и зачистной режущей кромкой при чистовом точении (со скоростью резания 300 м/мин) материалов группы М (сталей 08Х18Н10Т и ЭИ 654) достигается:

- заданная шероховатость обработанной поверхности при увеличенной в два раза подаче;

- повышение 2,5 раза стойкости чистовой ступени за счет разделения тепловых потоков по отношению к СМП стандартного исполнения.

5. Разработанная классификация позволяет выявить и систематизировать по функциональному назначению элементарные участки (элементы) передней поверхности. Экспериментально установлена зависимость надежности дробления стружки от высоты и местоположения выступа у вершины СМП.

6. Разработан способ изменения положения стружкозавивающих элементов относительно поперечного сечения срезаемого слоя, на основе которого получен новый технологический прием, позволяющий для существующих конструкций СМП расширить область режимов резания с дроблением стружки на элементы требуемой формы и размеров. Это позволяет обеспечить снижение себестоимости технологической операции на 7 - 10% за счет исключения дополнительных затрат на замену инструмента.

7. Разработан экспресс-метод проектирования передней поверхности СМП со стандартным и не стандартным исполнением режущей кромки, позволяющий обеспечить для конкретного обрабатываемого материала гарантированное дробление стружки на элементы с заданными формой и размерами.

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

1. Михайлов C.B. Моделирование и оптимизация процесса формообразования стружки при резании металлов Текст. / C.B. Михайлов// Кострома: КГТУ, 2005. 180с.

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

3. Иванов В.В. Стружкодробление при точении Текст. / С.А. Васин, В.В. Иванов. -Тула: Изд-во ТулГУ, 2001.- 151с.

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

5. Кожевников Д.В. Режущий инструмент: Учебник для вузов Текст. / Д.В. Кожевников, В.А. Гречишников, C.B. Кирсанов, В.И. Кокарев, А.Г. Схиртладзе // М.: Машиностроение, 2004. 512с.

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

7. Высокоскоростная обработка. High Speed Machining (HSM): Справочное пособие. M.: ИТО, 2001. 32с.

8. Кожевников Д;В. Современные конструкции сборного инструмента с многогранными неперетачиваемыми пластинами: Обзор. / Д.В. Кожевников, И.В. Кулешова, В.И. Левин М.: НИИмаш, 1979. 56с.

9. Кожевников Д.В. Современные технологии и инструменты для обработки глубоких отверстий : Обзор. / Д.В. Кожевников М.: НИИмаш, 1981.60с.

10. Кирсанов C.B. Инструменты для обработки точных отверстий / C.B. Кирсанов, В.А. Гречишников, А.Г. Схиртладзе, В.И. Кокарев М.: Машиностроение, 2003. 330с.

11. Иноземцев Г.Г. Проектирование металлорежущих инструментов / Г.Г. Иноземцев // М.: Машиностроение, 1984. 227с.

12. Федоров Ю.Н. Технологические основы проектирования операций механической обработки / Ю.Н. Федоров, A.C. Ямников, В.Д. Артамонов,

13. A.A. Маликов // Тула. Изд-во ТулГУ, 2004. 272с.

14. Гречишников В.А. Режущий инструмент: Учебник для вузов Текст. /

15. B.А. Гречишников, С.Н. Григорьев, C.B. Кирсанов, Д.В. Кожевников, В.И. Кокарев, А.Г. Схиртладзе // М.: Машиностроение, 2005. 568с.

16. Верещака A.C. Работоспособность инструмента' с износостойким покрытием Текст. / Верещака, A.C.//М.: Машиностроение, 1993.

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

18. ГОСТ 3.1109 82. Единая система технологической документации. Термины и определения основных понятий.

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

20. Хлудов. С.Я. Проектирование сменных многогранных пластин. Методологические принципы. Текст./ С.А. Васин, С.Я. Хлудов// М.: Машиностроение, 2006. 352 с.

21. Жохова В.В. Повышение эффективности токарной обработки на основе анализа параметров процесса формообразования стружки и формы передней поверхности твердосплавных пластин. Дис. . канд. техн. наук Текст. /В.В. Жохова //М.: 1998.260с.

22. Хает Г. JI. Выбор и эксплуатация инструмента при использовании гибких инструментальных систем Текст. / Г.Л. Хает, А.Л. Еськов, Е.В. Мироненко// М.: ВНИИТЭМР, 1991. 72 с.

23. Ямников A.C. Основы технологии машиностроения Текст. / A.C. Ямников, Ю.Н. Федоров, Г.М. Шейнин, В.П. Кузнецов, В.Н. Киселев, H.H. Попова, Б.И. Сотова, М.А. Анисимова// Тула: Изд-во ТулГУ, 2006. 269 с.

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

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

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

27. Филоненко С.Н. Резание металлов Текст. / Филоненко С.Н. // Киев: Изд-во «Техшка», 1975. 230 с.

28. Жедь В.П. Режущие инструменты, оснащенные сверхтвердыми и керамическими материалами, и их применение: Справочник Текст. / В.П. Жедь, Г.В. Боровский, Я. А. Музыкант, Г.М. Ипполитов // М.: Машиностроение, 1987. -351 с.

29. Иванов В. В. Повышение эффективности процессов точения на основе обеспечения стабильного стружкодробления Текст.: автореф. дис. . |д.т.н. / В. В. Иванов// Тула: 2001.-23 с.

30. Альбрехт П. Новые положения в теории резания металлов. 4.1 и II Текст. / П. Альбрехт // Конструирование и технология машиностроения: труды американского общества инженеров-механиков. 1961. -№ 3. - С. 90 -122.

31. Грановский Г. И. Резание металлов Текст. / Г. И. Грановский, В. Г.Грановский. М. : Высшая школа, 1985. - 303 с.

32. Хлудов B.C. Влияние формы режущей кромки на стойкость резца при чистовом точении / B.C. Хлудов, Ю.А. Хайкевич, С.Я. Хлудов // Изв. ТулГУ.

33. Сер. Технология машиностроения. Вып. 5 Тула: Изд-во ТулГУ, 2006. - С. 125-127.

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

35. Хлудов С.Я. Управление процессом стружкодробления на этапе проектирования режущих поверхностей СМП Текст./ С.А. Васин, С.Я. Хлудов// Приложение. Справочник. Инженерный журнал. 2004. №8. С.2-4.

36. Васин С.А. Прогнозирование виброустойчивости инструмента при точении и фрезеровании / С.А. Васин// М.: Машиностроение, 2006. 384 с.

37. Васин С.А. Динамические параметры цилиндрических заготовок при точении/ С.А. Васин, A.A. Кошелева// М.: Машиностроение-1, 2008. 176 с.

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

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

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

41. Хлудов В.С Современные твердосплавные СМП для токарной обработки / B.C. Хлудов, В.В. Иванов, С.Я. Хлудов, Е.П. Денисов // Изв. ТулГУ. Сер. Машиностроение. Вып. 2. Тула, 2003. С. 270 - 272.

42. Хлудов С.Я. Оценка стружкодробящей способности форм передней поверхности современных СМП Текст./ С.А. Васин, Е.П. Денисов, В.В. Иванова, С.Я. Хлудов// Изв. ТулГУ. Сер. Технологическая системотехника. Вып. 1. Тула: ТулГУ, 2003. С. 106 -112.

43. Хлудов С.Я. Исследование работоспособности резцов, оснащенных СМП с видоизмененной формой режущей кромки и ротационными элементами Текст./ С.Я. Хлудов, О.И.Борискин, В.В. Беляев, И.Е.Денисов, Ю.А. Хайкевич// Тула: Изд-во ТулГУ, 2006. 168 с.

44. Патент РФ 35989, МПК 7В 23В 27/00. Режущая пластина/ С.А. Васин, JI.A. Васин, В.В. Иванов, И.М. Лавит, С.Я. Хлудов, Е.П. Денисов, И.Е. Денисов (РФ). Заявл.20.10.2003; опубл. 20.02.2004, Бюл. №5.

45. Патент РФ 35990, МПК 7В 23В 27/00. Режущая пластина/ С.А. Васин, Л.А. Васин, В.В. Иванов, С.Я. Хлудов, Е.П. Денисов, И.Е. Денисов (РФ). Заявл.20.10.2003; опубл. 20.02.2004, Бюл. №5.

46. Хлудов С.Я. Концепция проектирования передней поверхностисовременных СМП Текст./ С.А. Васин, Л.А. Васина, В.В. Иванов, С.Я.Хлудов// Изв. ТулГУ. Сер. Технологическая системотехника. Вып. 1. -Тула: ТулГУ, 2003. С. 73-80.

47. Хлудов С.Я. Управление процессом стружкодробления на этапе проектирования режущих поверхностей СМП Текст./ С.А. Васин, С.Я. Хлудов// Приложение. Справочник. Инженерный журнал. 2004. №8. С. 2-4.

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

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

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

51. Савилов А. Д. Исследование процесса образования и дробления стружки Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук / А. Д. Савилов; ЛПИ. Л., 1970.-21 с.

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

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

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

55. Sumitomo's throwaway insert Text. // «Tooling». 1980, 36, №6, p. 3940.

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

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

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

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

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

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

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

63. Куфарев Г. Л. Физическая модель формирования сливной стружкипри непрерывном резании Текст. / Г. Л. Куфарев // Вестник машиностроения. -1981.-№10.-С. 54-58.

64. Хлудов B.C. Резцы с видоизмененной формой режущей кромки у вершины СМП / B.C. Хлудов, Ю.А. Хайкевич, С.Я. Хлудов // Изв. ТулГУ. Сер. Технология машиностроения. Вып. 5 — Тула: Изд-во ТулГУ, 2006. С. 121-124.

65. Козин И.Я. Резцы с цилиндрической передней поверхностью Текст./ А.Н. Резников, И.Я. Козин// Станки и инструмент. 1969. - №12- С.24-25.

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

67. Денисов Е.П. Особенности контакта стружки с цилиндрической передней поверхностью резца Текст./ Е.П. Денисов, В.В. Иванов, С.Я. Хлудов// Приложение. Справочник. Инженерный журнал. 2004.-№8 - С. 16 - 19.

68. Выбор токарного инструмента и режимов резания: Руководство К -8040 В: 2. БапсМк Соготап^ 1987. - 56с.

69. Васин С.А. Расчет параметров срезаемого слоя при токарной обработке с использованием СМП Текст./ С.А. Васин, С.Я. Хлудов// Приложение. Справочник. Инженерный журнал. 2004. №8. С. 24 - 27.

70. Гост 19043 -80. Пластины режущие сменные многогранные твердосплавные трехгранной формы.

71. Филоненко С.Н. Направление схода стружки при тонком точении резцами с закругленной вершиной Текст./ Г.Ф. Алейниченко, С.Н. Филоненко// В.сб «Резание и инструмент» Вып. 7. Харьков, изд. ХГУ, 1973.

72. Хлудов С.Я. Определение результирующей скорости движения точки поперечного сечения срезаемого слоя при токарной обработке Текст./ С.Я. Хлудов// Изв. ТулГУ. Сер. Инструментальные системы. Вып. 2. Тула: ТулГУ, 2006. С. 277-280.

73. Маконил П. Международные тенденции в развитии производства Текст./ П. Маконил// Тр. международного симпозиума «Интернациональные тенденции в производстве 21 века». Берлин, 1991. - С.4-12.

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

75. Рыжков Д.И. Вибрации при резании металлов и методы их устранения Текст./ Рыжков Д.И.//- М.: Машгиз. 1961. 211с.

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

77. Васин С.А. Прогнозирование виброустойчивости процесса точения Текст./ С.А. Васин, JI.A. Васин// Тульский государственный университет. — Тула, 2000.-125с.

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

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

80. Хлудов B.C. СМП с криволинейной режущей кромкой с двумя переходными участками / B.C. Хлудов, И.Э. Аверьянова, Н.А. Козлова, С.Я. Хлудов // Вестник ТулГУ. Сер. Инструментальные и метрологические системы. Тула: Изд-во ТулГУ, 2008 - С. 71-73.

81. Аверьянова И.Э. Косоугольное микрорезание при производстве металлического волокна Текст.: автореф. дис. . канд.техн.наук / И.Э. Аверьянова// Тул. гос. Ун-т. Тула, 1998. 20 с.

82. Хлудов B.C. Об использовании программы Excel 2000 при обработке результатов экспериментов / B.C. Хлудов, В.В. Иванов, С.Я. Хлудов, Е.П. Денисов // Изв. ТулГУ. Сер. Машиностроение. Вып. 2. - Тула: ТулГУ, 2003. - С. 273-276.

83. Физические величины: Справочник/А.П. Бабичев, Н.А.Бабушкина, A.M. Братковский и др.; Под общ. ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова// -М.; Энергоатомиздат, 1991. 1232 с.

84. Хлудов С.Я. Контроль износа инструмента без использования микроскопа Текст./ В.В. Иванов, Е.В. Сорокин, С.Я. Хлудов// СТИН 2005. №6.7 С. 37-39.

85. Маконил П. Международные тенденции в развитии производства Текст./ П. Маконил// Тр. международного симпозиума «Интернациональные тенденции в производстве 21 века». Берлин, 1991. - С.4-12.

86. Суслов А.Г. Качество поверхностного слоя деталей машин Текст./ А.Г. Суслов//- М. Машиностроение, 2000. 320с.

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

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

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

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

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

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

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

94. Хлудов B.C. Влияние угла разворота резца на дробление стружки / B.C. Хлудов, И.Э. Аверьянова, Д.П. Аулова, С.Я. Хлудов // Вестник ТулГУ. Сер.

95. Инструментальные и метрологические системы. Тула: Изд-во ТулГУ, 2008-С. 69-70.