автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Разработка метода компьютерного проектирования рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками
Автореферат диссертации по теме "Разработка метода компьютерного проектирования рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками"
На правах рукописи
Гаевой Андрей Петрович
РАЗРАБОТКА МЕТОДА КОМПЬЮТЕРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАБОЧЕЙ ЧАСТИ ИНСТРУМЕНТОВ С ВИНТОВЫМИ СТРУЖЕЧНЫМИ КАНАВКАМИ
Специальность 05.03.01. Процессы механической и фишко-технической обработки, станки и инструмент
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидат технических наук
УДК 621.95.02
Москва, 2000
Работа выполнена в Московском государственном техническом университете им. Н.Э.Баумана
Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент
Булошников В С
Официальные оппоненты - доктор технических наук
Щегольков Н Н кандидат технических наук, доцент Гриднев В.Н.
Ведущая организация - АООТ "Белгородский завод фрез"
Защита состоится " ¿9 " 2000 г. в № на за-
седании диссертационного совета К.053 15.15 в Московском государственном техническом университете им. Н.Э.Баумана по адресу. 107005, Москва» Б-5, 2-ая Бауманская ул., д..5.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГ'ГУ им Н.Э.Баумаиа; Тел. 267-09-63
Ваш отзыв на реферат в одном экземпляре, заверенный печатью, просим направлять по указанному адресу.
Автореферат разослан
"23>" ЖЛХЛ 2000 г.
Ученый секретарь ^
диссертационного совета к.т.н. доц. /''¿У.* " Васильев АС.
Объем 1 п. л. Тираж 100 экз. Типография МГТУ им. Н ').Баумана
Подписано к печати " /3
ч
й£_
2000 г. Заказ №
Ш1-5(ЮЛ-ог~5'05)0
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. В современном машиностроении надёжность всей технологической системы на операциях обработки металлов резанием в большой степени зависит от надёжности металлорежущею инструмента. Режущий инструмент является наиболее слабым звеном системы Станок-Приспособление-Инструмент-Деталь, и его конструкция и работоспособность во многом определяют длительность его использования в обрабатывающих операциях и качество получаемых изделий.
Всё вышесказанное в полной мере относится к инструментам с винтовыми стружечными канавками. Стружечные канавки являются важной составляющей конструкции рабочей части осевых, зуборезных инструментов, метчиков, фрез. Профиль винтовой поверхности канавки оказывает влияние на форму и геометрические параметры главной режущей кромки инструмента, определяет геометрические параметры ею торцевого сечения, влияет на условия размещения и вывода стружки из зоны резания в процессе обработки детали. Актуальность задач, возникающих при проектировании инструментов с винтовыми стружечными канавками, очевидна ввиду массовости применения этих инструментов.
Современное развитие вычислительной техники делает актуальным разработку метода компьютерного проектирования рабочей части инструмента с винтовыми стружечными канавками, который базируется на геометрической модели винтовой поверхности, которая с одной стороны имеет точное аналитическое описание, а с другой не ограничивается сложностью и объёмом вычислений. Применение информационных технологий позволяет реализовать все сложные логические связи н обойти трудности вычислительного характера, к которым относятся: вычисления, связанные с применением громоздких формул и итерационных методов, многократные проверки условий, решение вариантных задач.
Работа выполнялась в соответствии с научным направлением кафедры М'Г-2 (МГТУ им. Н.Э.Баумана) и в разрезе научно-исследовательского проекта ГББ 2-333 "Профилирование винтовых зубьев инструментов общего назначения" (1997 г.). Автор и научный руководитель выражают большую благодарность доценту кафедры
М'Г-2 М1ТУ им. Н.Э.Баумана Малевскому 11.П. за консультации и помощь в процессе работы над диссертацией.
Цели и задачи исследования. На основании анализа научно-технических литературных источников, позволившего оценить состояние исследований и данном направлении, целью настоящей работы является разработка метода компьютерного проектирования рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками для повышения работоспособности и надёжности этих инструментов и рациональною профилирования инструмента, образующего стружечные канавки.
Для достижения указанной цели в работе были поставлены и решены следующие задачи:
- провести сравнительный анализ методов профилирования винтовых стружечных канавок и выявить математическую модель винтовой поверхности, максимально удовлетворяющую требованиям компьютерного проектирования рабочей части инструмента;
- создать аналитические модели для автоматизированного расчёта параметров рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками;
- разработать методы профилирования дискового инструмента, формообразующего стружечную канавку, и нахождения его рационального профиля и параметров установки относительно детали;
- разработать алгоритмическое и программное обеспечение компьютерного метода проектирования рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками;
- провести теоретические и экспериментальные исследования параметров рабочей части сверла при изменении формы главной режущей кромки инструмента;
- разработать рекомендации по промышленному применению и изготовлению свёрл с криволинейной режущей кромкой.
Методы исследования. Решение поставленных задач осуществлялось проведением теоретических и экспериментальных исследований, разработкой технологического решения изготовления экспериментальных образцов инструмента и практическим применением полученных результатов.
Решение теоретических задач проводились на базе разработанной общей методики проведения исследований с использованием современных представлений теории резания металлов, положении геометриче-.
ской теории проектирования инструментов, методов аналитической геометрии и математического анализа. При реализации теоретической части использованы методы вычислительной математики, методики программирования, а также язык программирования Pascal.
Экспериментальные исследования проводились в лабораторных условиях. Проведены испытания на работоспособность, исследованы геометрические параметры главной режущей кромки, проанализирован процесс стружкообразования у свёрл с различной кривизной режущем кромки. Осуществлены экспериментальные исследования динамики процесса резания с целыо проверки теоретических предпосылок уменьшения крутящего момента Мкр у свёрл с криволинейной режущей кромкой.
При проведении экспериментальных исследований применялась современная измерительная и регистрирующая аппаратура. При проведении теоретических исследований, а также для обработки и анализа экспериментальных данных использовался персональный компьютер.
Научная новизна:
- разработана геометрическая модель рабочей части инструмента с винтовой стружечной канавкой, которая является математическим обеспечением компьютерного метода проектирования рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками;
- разработаны расчётные схемы и выведены аналитические зависимости для определения геометрических характеристик торцевого сечения инструмента с различным профилем винтовой стружечной канавки, формы и геометрических параметров его главной режущей кромки;
- разработана схема определения рационального профиля и параметров установки дискового инструмента, образующего винтовую поверхность стружечной канавки;
- теоретически обосновано и экспериментально подтверждено преимущество геометрии вогнутой криволинейной режущей кромки в проекции на торцевую плоскость сверла по сравнению со стандартным инструментом.
Практическая ценность:
разработана методика проектирования инструментов с вин юными стружечными канавками, которая позволяет определить конструктивные и геометрические параметр!.! рабочей части инструмента и их влияние на параметры процесса резания;
разработана методика проектирования дискового инструмента обра ¡ующего винтовую стружечную канавку и определения рационального профиля и параметров его установки относительно детали;
- разработано алгоритмическое и программное обеспечение метода компьютерного проектирования рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками;
разработаны рекомендации по промышленному применению и изготовлению свёрл с криволинейной режущей кромкой.
Результаты исследований рекомендованы к внедрению на АООТ "Белгородский завод фрез" и AMO ЗИЛ.
Апробация работы и публикации. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на II Международной научно-практической конференции-школе-семинаре молодых учёных, аспирантов и докторантов "Сооружения, конструкции, технологии, и строительные материалы XXI века", посвященной памяти В.Г.Шухова (Белгород, 1999г., 6-7 октября, Белгородская государственная технологическая академия строительных материалов).
Работа обсуждалась на научных семинарах кафедры "Инструментальная техника и технологии" МГТУ им. Н.Э.Баумана. По результатам исследовании опубликовано 4 печатные работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованных источников из 132 наименований и 3 приложений. Работа изложена на 200 страницах и содержит 133 страницы машинописного текста, 76 рисунков и 26 таблиц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы и дана общая характеристика работы.
В цервой главе рассмотрено состояние проблемы, проведен анализ литературных данных по теме диссертации на основе отечественной и зарубежной литературы.
Проведён анализ существующих методов задания и технических требований к винтовой поверхности стружечных канавок для различных видов инструмента. Профиль винтовой канавки определяет основные параметры рабочей части осевых, зуборезных инструментов, метчиков, фрез:
- он формирует переднюю поверхность, которая определяет фор му и геометрические параметры главных и вспомогательных реж\ums кромок инструмента;
- в торцевом сечении (перпендикулярном оси) инструмента определяются геометрические параметры, характеризующие прочность и жесткость инструмента;
- профиль винтовой канавки оказывает влияние на условия размещения и вывода стружки из зоны резания.
На основании рассмотренных технических требований к разним ным видам инструмента в работе приведена экспертная оценка наличии требований общего и повышенного характера к профилю винтовых стружечных канавок.
Анализ требований позволяет сделать вывод о важности залами профилирования винтовых стружечных канавок в процессе проектирования рабочей части многих видов инструмента. Особенно следует выделить сверло как инструмент, в котором профиль винтовой канавки фактически формирует все параметры рабочей части. Для концевых фрез винтовая стружечная .канавка полностью определяет геометрию одной из главных режущих кромок.
Анализируя проблему автоматизированного проектирования инструментов с винтовыми стружечными канавками, следует отмемпь, что имеется много работ по фундаментальным вопросам применения ЭВМ в инструментальном производстве и по проектированию отдельных видов инструмента (Гречишников В.Л., Лашнев С.П., Максимов М.А., Синицын Б.И., Юлнков М.И. и другие). Однако примени (елг.по к задаче конструирования рабочей части инструментов с типовыми стружечными канавками, использование вычислительной техники за ключалось в разработке и практическом применении методов проектирования дисковых инструментов для обработки винтовых поверхности стружечных канавок (Борисов А.Н., Донис A.A., Ласычьин С.С., Лашнев С.И., Щегольков H.H., Юликов М.И., Якубович 10.Б. и другие).
Во второй главе приведена классификация винтовых поверхностей и анализ методов профилирования винтовых стружечных канавок. Для математического обеспечения компьютерного метода проектирования рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками выбрана линейчатая винтовая поверхность, как наиболее простая и описании и отвечающая требованиям проектирования инструментов геоме!-
Рис. 1. Принципиальная схема образования линейчатой винтовой поверхности стружечной канавки инструмента
рическая модель винтовой стружечной канавки. Принципиальная схема образования линейчатой винтовой поверхности стружечной канавки инструмента с помощью двух образующих прямых, разработанная Малев-ским 11.П. на кафедре АМ-2 МВТУ им. Н.Э.Баумана, представлена на рис. 1. На рис. 1 (а) представлена схема образования винтовой стружечной канавки сверла, а на рис. 1(6) - концевой фрезы.
Прямые Га и Рь, расположенные под углом фа и фь к оси инструмента, лежат в плоскости М, касательной к направляющему цилиндру, диаметр с!с которого равен размеру сердцевины инструмента. Наружный диаметр инструмента - Б. Прямые Ра и 1;ь совершают винтовое движение. Углу поворота 0 плоскости М соответствует осевое перемещение образующих прямых вдоль осп 02 с винтовым параметром р:
С>0,р (1)
Образующие прямые линейчатой винтовой поверхности Р„ и Рь образуют сочетание двух открытых косых геликоидов, которые формируют полноценную винтовую стружечную канавку инструмента. Пре-
имущество этого метода состоит в точном математическом описании винтовой поверхности, и как следствие - применение вычислительной техники для инженерных методов расчёта и проектирования рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками и инструмента, образующего винтовую поверхность канавки. Рассматриваемый метод получил дальнейшее методическое и аналитическое развитие в предлагаемой работе.
Описанный метод применим для любого инструмента с пин юными стружечными канавками (сверло, зенкер, концевые фрезы, метчики с винтовыми зубьями). В данной работе все схемы и расчёты приведены на примере спирального сверла, как широко используемого инструмента, в котором профиль винтовой канавки фактически формирует все параметры рабочей части.
Положение главной образующей Ра, заданное углом фа, определяв характер главной режущей кромки сверла. При обычных методах заюч-ки минимальная кривизна режущей кромки достигается, если принят!, угол фа равным главному углу в плане ф на режущей части инструмента.
Угол фь, задающий положение вспомогательной образующей Гь, определяет размеры канавки. С увеличением угла фь плошадь канавки в торцевом сечении (плоскость ХУ) увеличивается. При <рь=35-г40° размеры канавки близко совпадают с размерами, принятыми у стандармиг; свёрл. Изменением углов фа и <рь можно управлять формой главной режущей кромки и размерами зуба сверла.
Аналитическое описание винтовой поверхности стружечной канавки инструмента предложено в виде параметрических уравнений образующих прямых линейчатой винтовой поверхности, где переменным параметром является угол поворота 0 плоскости М, в которой они располагаются. Исходные постоянные параметры винтовой стружечной канавки:
- наружный диаметр инструмента - Г>п2К,
- диаметр сердцевины - (1с--2-гс,
- угол подъёма винтовой линии по наружному цилиндру - го,
- угол наклона главной образующей Ра винтовой поверхности - ф„
- угол наклона вспомогательной образующей Рь винтовой поперч-ности - фь,
- параметр винтовой поверхности - р=11/^га.
Используя координаты граничных точек главной и вспомогательной образующих прямых в исходном и промежуточном положениях, выводятся уравнения проекций этих образующих в системе координат XV/..
Уравнения проекций главной образующей прямой Плоскость X'/. Искомое уравнение определяют как уравнение прямой, проходящей через две заданные точки к, (хкь гк,) и а, (ха„ г,,):
(х-хи)/(хаГхк|)=(г-гк|)/(2а|-7.1.0 (2)
Плоскость ХУ.
(х-хк|)/(х^-хц)=(у-ук|)/(у^-ук|) (3)
Уравнения проекций вспомогательной образующей прямой Рьвд: Плоскость Х2. Искомое уравнение определяют как уравнение прямой, проходящей через две заданные точки к| (хк;, и Ь, (хы, 2ы):
(х-ХыУСхы-хкО^г-гцУСгыгк,) (4)
Плоскость ХУ.
(х-хк0/(хь1-хы)=(у-ук|)/(уь|-ук|) (5)
Уравнения (2)...(5) являются общими для проекций главной и вспомогательной образующих прямых, как при положительном угле поворота 0, по часовой стрелке, так и при отрицательном угле против часовой стрелки.
На рис. 2 приведена схема сечения линейчатой винтовой поверхности секущими плоскостями, необходимыми для решения задач проектирования рабочей части рассматриваемого инструмента и инструмента, образующего винтовую стружечную канавку.
Торцевое сечение 'Г-Т винтовой стружечной канавки, наглядно изображает её профиль и размеры (рис. 2). Торцевое сечение инструмента необходимо для вычисления его геометрических параметров, к ним относятся площадь Б и главные моменты инерции 1т1П и Геометрические параметры торцевого сечения инструмента необходимы для его расчёта на прочность и жёсткость.
Нормальное сечение Ы-Ы стружечной канавки (рис. 2) необходимо для приближённою профилирования дискового инструмента, образующего стружечную канавку. Ось этого инструмента располагается в плоскости Ы-Ы параллельно координатной плоскости Х02. Обычно угол ь поворота оси дискового инструмента принимают равным углу
Рис.2. Сечение линейчатой винтовой поверхности секущими плоскостями
наклона винтовой канавки ш. На практике угол е принимается на один -два градуса больше или меньше со. Такой выбор угла установки препятствует подрезанию фрезой профиля уже профрезерованной канавки.
Сечение стружечной канавки рациональной секущей плоскостью Мг-Мг, отличающейся от нормальной секущей плоскости N-1^ смещением вдоль оси 02 на некоторое расстояние Сюит называется рациональное нормальное сечение стружечной канавки (рис. 2). Смещение Сго[ГТ находится из условия рационального приближённого профиля дискового формообразующего инструмента.
В третьей главе модель линейчатой винтовой поверхности стружечных канавок применена для создания компьютерного метода расчёта и проектирования рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками и профилирования инструмента образующего стружечную канавку.
Приведена схема нахождения геометрических характеристик торцевого сечения инструмента типа:
/Г(х,у)|ГС (6)
С помощью вычислительной техники найдены геометрические характеристики спиральных свёрл с различными торцевыми сечениями -осевые момента инерции: Jx, Jy; центробежный Jxy; главные моменты инерции Jmax и Jmin.
Проанализирована связь аналитических расчётов спиральных свёрл на прочность, использующих значения главных моментов инерции Jmax и Jmin торцевого сечения, с экспериментальными данными. Из ряда аналитических зависимостей выделены уравнения Макушина В.М. и Galloway D., как точно подтверждающие эмпирические зависимости Исаева П.П. и Прибылова Б.П. для стандартного спирального сверла.
Проведены расчёты на ЭВМ переднего угла yN и угла наклона niaimoi't режущей кромки сверла вдоль главной режущей кромки сверлач'ш'остнуое моделей нахождения этих углов для инструмента с ли-нейчагой'йШ^овой передней поверхностью. Результаты подтверждают известные'Уначения углов yN и Хк для стандартного сверла.
Мо^ль линейчатой винтовой поверхности стружечной канавки сверла ncnojib^tiiikiia'iijra определения рационального профиля дискового инструмента; oCpai^'ibitiero стружечную канавку сверла и формализована для применения" сбЬременной вычислительной техники. Профиль дискового инструмента'определяется из условия теоретически точного, без подрезов, образования стружечной канавки заготовки. Для этого использован метод минимальных расстояний, позволяющий получать профиль стружечной канавки инструмента без подреза обрабатываемой поверхности. Как было уже отмечено в главе 2, профиль инструмента, образующего стружечную канавку, как правило, принимается приближённым и отождествляется с нормальным сечением стружечной канавки N-N в плоскости, перпендикулярной углу подъёма винтовой канавки, что соответствует наклонной плоскости с углом с=ю (рис. 2).
Профиль стружечной канапкн в сечении наклонной плоскостью N-N, чаще всего не является рациональным по условиям формообразования канавки дисковым формообразующим инструментом. Касательные, проведённые к профилю стружечной канавки в плоскости XnYn в граничных точках па и пь (рис. 2), '.расположенных на цилиндрической поверхности осевого инструмента, составляют с осью YN недопустимо малые углы. В некоторых случаях мокет Наблюдаться такая форма профиля, при котором угол касательной становится отрицательным, что означает невозможность получения данного профиля дисковым формооб-
разующнм инструментом. Смещение Сю,„ рациональной секущей плоскости N2-^ (рис. 2) находится из условия рационального значения заднего угла в граничных точках профиля затыловаиного дискового пнет -румента. Смещению Сг011Т вдоль оси 02 соответствует поворот на угол ©гопт плоскости М образующих прямых. При этом в новом торцевом сечении Тг-Т2 биссектриса угла пересечения касательных к главной и вспомогательной частям профиля стружечной канавки в граничных точках ^ и ^ должна быть параллельна оси О У (рис. 2).
Разработано алгоритмическое и программное обеспечение компьютерного метода проектирования рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками.
В четвертой главе проведено аналитическое исследование свёрл с вогнутой криволинейной режущей кромкой в проекции на торцевую плоскость инструмента, образованной линейчатой винтовой поверхностью стружечной канавки. Изменение угла наклона фа главной прямой образующей Ра при неизменном угле в плане сверла 2ф позволяет менять профиль передней поверхности стружечной канавки, и как следствие - форму главной режущей кромки сверла.
Проанализирована зависимость кривизны главной режущей кромки сверла в проекции на торцевую плоскость от параметра фа линейчатой передней винтовой поверхности.
Проведён анализ значения переднего угла ум для свёрл с различной кривизной режущей кромки. Он позволяет сделать вывод, что у свёрл с вогнутой криволинейной режущей кромкой передняя линейчатая винтовая поверхность формирует геометрические параметры режущей части с рекомендуемыми значениями ум при обработке наиболее распространённых марок конструкционных сталей.
Анализ значения угла наклона главной режущей кромки для свёрл с различной кривизной режущей кромки позволяет сделать вывод, что уменьшение радиуса кривизны р кромки меняет направление схода стружки в сторону оси сверла. Это создаёт благоприятные условия стружкообразоваиия. У стандартного сверла с прямолинейной режущей кромкой стружка стремится сойти с лезвия в сторону периферии сверла. Суммарный же вектор направления схода стружки сверла с криволинейной режущей кромкой направлен к сердцевине сверла, к поверхности оптовой стружечной канавки, что исключает защемление стружки
между вспомогательной режущей кромкой и обработанной поверхностью заготовки.
Выявлено, что суммарный крутящий момент M,Pi нагружающий сверло при прочих равных условиях процесса резания, для сверл с вогнутой криволинейной режущей кромкой будет на 5-25% меньше, чем для стандартного спирального сверла с прямолинейной режущей кромкой. В упрощённом виде суммарный крутящий момент Мкр, нагружающий сверло в процессе резания можно представить как сумму элементарных сил, приложенных нормально к каждой точке режущего лезвия, помноженных на элементарное плечо:
n
M^IF.-p,
Делая допущение, что в произвольной точке главной режущей кромки ta¡, удалённой на определённое расстояние от оси сверла значение элементарной силы Fj остаётся постоянным, приходим к вывод)', что для свёрл с разной формой режущей кромки значение Мкр будет зависеть только от изменения плеча приложения p'¡ элементарной силы F¡. Проведено аналитическое исследование изменения плеча приложения p¡ элементарной силы F¡ вдоль главной режущей кромки для свёрл 0 25 мм с углом наклона главной прямой образующей Fa: фа=60о, 50°, 45°, 40°, 30°.
Аналитическое исследование свёрл с вогнутой криволинейной режущей кромкой, образованной линейчатой винтовой поверхностью стружечной канавки, позволяет сделать вывод о преимуществе этих свёрл перед стандартными по всем геометрическим параметрам главной режущей кромки, что положительно сказывается на физических характеристиках процесса резания, параметрах формирования и отвода стружки из зоны резания. Это подтверждается патентными разработками ведущих зарубежных фирм в области проектирования и изготовления цельных твердосплавных свёрл для высокоскоростной обработки отверстий.
В пятой - главе представлены результаты экспериментальных исследований спиральных свёрл с криволинейной режущей кромкой.
В соответствии с аналитическими исследованиями свёрл с криво' линейной режущей кромкой проведены исследования в лабораторных условиях, которые позволили установить работоспособность инстру-
мента и подтвердить теоретические предпосылки преимущества этого инструмента перед стандартным.
Эксперименты проводились при обработке конструкционной стали 45 с применением в качестве СОТС 5% раствора эмульсола. Для проведения лабораторных экспериментальных исследований использовались сверла 025 мм, изготовленные из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 19265-73, с прямолинейной и криволинейной режущей кромкой, образованной передней линейчатой винтовой поверхностью с углом наклона главной прямой образующей Р„: фа=60°, 45°, 30°. Свёрла имели двухплоскостную заточку с углом в плане 2ср=118°. Образцы инструмента были изготовлены в лаборатории кафедры "Инструментальная техника и технологии" МГТУ им. Н.Э. Баумана из одной партии спиральных свёрл 025 мм ГОСТ 19546-74 путём формирования передней линейчатой винтовой поверхности шлифовальным кругом, спрофилированным методом, изложенном в разделе 3.4 диссертационной работы.
Экспериментальные исследования проводились на вертикально-сверлильном станке мод. 2Н135 в лаборатории кафедры "Инструментальная техника и технологии" МГТУ им. Н.Э.Баумана. Для измерения динамических характеристик процесса резания применялась тензомет-рнческая станция в составе: универсальный динамометр УДМ 600; усилитель тензометрический 4-х канальный УТ4-1; персональный 1ВМ-совместимый компьютер с платой АЦП. Станция обеспечивала выполнение непрерывных измерении усилий резания по нескольким каналам с отображением на мониторе, а также сохранение их на внешних носителях и вывод на стандартные печатающие устройства. Программное обеспечение позволяло проводить обработку полученных данных.
Обработка экспериментальных данных осуществлялась при помощи методов математической статистики.
Проведены экспериментальные исследования работоспособности спиральных свёрл с криволинейной режущей кромкой в соответствии с разделом "Методы испытаний" ГОСТ 2034-80 "Свёрла спиральные. Технические условия." ГОСТ 2034-80 и в соответствии с изменением №2 по постановлению № 1396 Госстандарта от 24.04.87. Результаты проведённых испытаний на работоспособность.показали, что свёрла с криволинейной режущей кромкой соответствуют техническим условиям на стандартные спиральные свёрла.
Сравнение динамических характеристик процесса резания при обработке отверстия свёрлами с криволинейной режущей кромкой и при обработке отверстия стандартным инструментом проводилось с целыо определения степени влияния кривизны главной режущей кромки на величину крутящего момента Мкр при обработке отверстия 025 мм в сплошном материале, цилиндрического столбика 024 мм, цилиндрического столбика 024 мм с высверленной сердцевиной 03 мм. Наиболее выраженное ¡различие наблюдается при обработке цилиндрического столбикас «высверленной сердцевиной, когда исключается работа вспомогательных ¡режущих кромок и перемычки, из чего можно сделать вывод, что именно форма режущей кромки влияет на значение суммарного крутящего момента Мкр. Экспериментальное исследование подтвердило теоретические'предпосылки уменьшения суммарного крутящего момента Мкр для сверла 1((ра=30°) на 25%.
Сравнение направлейня схода стружки с главной режущей кромки у стандартного сверла и у свёрл с криволинейной режущей кромкой проводилось при рйЗИЫх Параметрах режима резания с целыо выявить закономерности влияния формы главной'режущей кромки на направление схода стружки. Эксперимент проводился при сверлении отверстий в конструкционной стали 45 в сплошном материале и при обработке цилиндрического столбттка 024 Мй стандартным сверлом и свёрлами с различной кривизной "режущей Кромки (фа=45°, 30°) для получения комплексной оценки вектора 'направления схода стружки у трёх сравниваемых инструментов. Оценка ве'кТОра схода стружки определялась по срезанию Стружкой, сходящей с ГАй'мтой режущей кромки, слоя быстро-высыхаюЩей 'корректорской краски, наносящейся на винтовую поверхность стружечной канавкй сверла. Экспериментально доказано изменение направления схода стружкй с гаммой режущей кромки для свёрл с различной кривизной режущей й сторону сердцевины сверла,
что уменьшает силы трения сТруЖКИ О стенку обрабатываемого отверстия и способствует быстрому выводу сфужки из зоны резания.
Исследование процесса стружкообразования при сверлении отверстия сТп'фалъчтим'й свёрлами с различной кривизной режущей кромки Проводилось'Оценкой формы и ДЛИНЫ стружки. После обработки отверстия 0 25 мм ^глуоГп'юй 30 мм на разных режимах резания выделялась основная фракЩМ'сфу/к'кн Для оценки формы стружки и средней длины её составляющих.
На основе проведённых исследований свёрл с вогнутой криволинейной режущей кромкой разработаны с использованием метода компьютерного проектирования рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками рекомендации по изготовлению и промышленному применению свёрл с И01 нутои криволинейной режущей кромкой.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Предложено решение актуальной задачи аналитического описания винтовой поверхности стружечной канавки инструмента линейчатой винтовой поверхностью, которая в сочетании с наружной цилиндрической поверхностью, поверхностью сердцевины и главной задней поверхностью даёт полное геометрическое описание рабочей части инструмента, которое является математическим обеспечением компьютерного метода проект ирования рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками.
2. Линейчатая винтовая поверхность стружечной канавки описана параметрическими уравнениями, проанализированы профили стружечной канавки в сечении её секущими плоскостями, использующимися при проектировании рабочей части инструмента.
3. Выведены формулы для расчёта геометрических характеристик торцевого сечения, использующихся при жесткостных и прочностных расчётах инструментов с винтовыми стружечными канавками. Показаны схемы и аналитические зависимости расчёта геометрических параметров главной режущей кромки инструмента.
4. Модель линейчатой винтовой поверхности стружечной канавки сверла использована для определения рационального профиля дискового инструмента, образующего стружечную канавку сверла и формализована для применения современной вычислительной техники.
5. Создан компьютерный метод расчета и проектирования рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками, позволяющий определять геометрические характеристики торцевого сечения, форму и геометрические параметры главной режущей кромки. Компьютерный метод проектирования включает в себя профилирование дискового инструмента, образующего стружечную канавку сверла.
6. С помощью компьютерного метода проектирования рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками проведены
аналитические исследования свёрл с вогнутой криволинейной режущей кромкой в торцевой проекции инструмента. Этими исследованиями показано, что свёрла с криволинейной режущей кромкой имеют преимущество перед стандартными как в геометрических параметрах режущей кромки, так и в динамических характеристиках процесса резания.
7. Проведены лабораторные испытания, которые подтвердили правильность расчётов динамических характеристик процесса резания, геометрических параметров главной режущей кромки сверла с криволинейной режущей кромкой. Экспериментально подтверждена работоспособность нового инструмента при обработке отверстий в широко распространенном материале - стали 45.
8. На основе проведённых исследований свёрл с вогнутой криволинейной режущей кромкой разработаны рекомендации по промышленному применению и изготовлению свёрл с криволинейной режущей кромкой.
Основное содержание диссертационной работы нашло свое отражение в работах:
1. Малевский Н.П., Гаевой А.П. Использование модели линейчатой винтовой поверхности для профилирования стружечных канавок осевых металлорежущих инструментов // Вестник МГТУ. Машиностроение." 1997.- №4,- С. 31-41.
2. Малевский Н.П., Булошников B.C., Гаевой А.П. Создание САПР режущего инструмента с винтовыми поверхностями с использованием модели линейчатой винтовой поверхности // Вестник машиностроения.-1998.-№11.-С. 30-33.
3. Малевский Н.П., Гаевой А.П. Аналитическое определение точного профиля дискового инструмента для обработки винтовых поверхностей деталей // Вестник МГТУ. Машиностроение,- 1999,- №1,- С. 310.
4. Гаевой А.П. Использование свёрл с криволинейной режущей кромкой для обработки конструкционных материалов // Сооружения, конструкции, технологии и строительные материалы XXI века: Сборник докладов II Международной конференции-школы-семинара молодых
' учёных, аспирантов и докторантов,- Белгород, 1999.-Часть 3.- С. 15-19.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Гаевой, Андрей Петрович
Введение.
Глава 1. Современное состояние и методологические аспекты автоматизированного проектирования рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками. Обоснование цели и задач работы.
1.1. Анализ существующих методов задания и технических требований к винтовой поверхности стружечных канавок для различных видов инструмента.
1.1.1. Проектирование рабочей части свёрл.
1.1.2. Проектирование рабочей части зенкеров.
1.1.3. Профилирование винтовой стружечной канавки метчиков.
1.1.4. Профилирование винтовой стружечной канавки концевых фрез.
1.1.5. Профилирование винтовых стружечных канавок зуборезного инструмента и развёрток.
1.1.6. Анализ технических требований к винтовой поверхности стружечных канавок для различных видов инструмента.
1.2. Состояние и проблемы автоматизированного проектирования инструментов с винтовыми стружечными канавками.
Глава 2. Применение математической модели линейчатой винтовой поверхности для проектирования рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками на основе сравнительного анализа методов профилирования винтовых стружечных канавок.
2.1. Классификация винтовых поверхностей и анализ методов профилирования винтовых стружечных канавок.
2.2. Выбор системы координат и задание линейчатой винтовой поверхности стружечной канавки инструментов с винтовыми канавками.
2.3. Вывод параметрических уравнений линейчатой винтовой поверхности.
2.4. Сечение винтовой стружечной канавки сверла секущими плоскостями.
2.5. Определение профиля стружечной канавки в сечении различными секущими плоскостями.
2.5.1. Определение торцевого профиля стружечной канавки в сечении торцевой секущей плоскостью Т-Т.
2.5.2. Определение нормального профиля стружечной канавки в сечении нормальной секущей плоскостью
2.5.3. Определение рационального нормального профиля стружечной канавки в сечении рациональной секущей плоскостью
Глава 3. Использование модели линейчатой винтовой поверхности для создания метода компьютерного проектирования рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками и профилирования инструмента образующего стружечную канавку.
3.1. Расчёт геометрических характеристик торцевого сечения инструмента.
3.1.1. Определение площади торцевого сечения сверла.
3.1.2. Определение осевых моментов инерции торцевого сечения сверла: ]х, 1У; центробежного 1ху; главных моментов инерции 1тах и 1тт.
3.1.3. Использование геометрических характеристик торцевого сечения для метода компьютерного проектирования рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками.
3.2. Расчёт переднего угла уы вдоль главной режущей кромки сверла.
3.2.1. Расчёт статического переднего угла умсгат вдоль главной режущей кромки сверла.
3.2.2. Расчёт кинематического переднего угла уыкинем в рабочем состоянии вдоль главной режущей кромки сверла.
3.3. Расчёт угла наклона А* главной режущей кромки сверла.
3.4. Использование модели линейчатой винтовой поверхности для определения профиля дискового инструмента, образующего стружечную канавку инструмента с винтовыми канавками.
3.5. Создание метода компьютерного проектирования рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками.
Глава 4. Использование метода компьютерного проектирования инструментов с винтовыми стружечными канавками для аналитического исследования свёрл с вогнутой криволинейной режущей кромкой.
4.1. Использование линейчатой винтовой поверхности стружечной канавки для изменения формы главной режущей кромки сверла.
4.2. Передний угол уыстат вдоль главной режущей кромки сверла для свёрл с различной кривизной режущей кромки.
4.3. Угол наклона главной режущей кромки сверла А,к для свёрл с различной кривизной режущей кромки.
4.4. Зависимость суммарного крутящего момента Мкр от формы главной режущей кромки сверла.
Глава 5. Экспериментальные исследования спиральных свёрл с вогнутой криволинейной режущей кромкой.
5.1. Методы и средства проведения экспериментов.
5.1.1. Обрабатываемый материал.
5.1.2. Режущий инструмент.
5.1.3. Оборудование, приспособления и контрольно-измерительные приборы.
5.1.3.1. Оборудование и СОТС.
5.1.3.2. Описание работы тензометрической станции и порядок обработки полученных экспериментальных данных.
5.2. Исследования спиральных свёрл с криволинейной режущей кромкой.
5.2.1. Исследование работоспособности спиральных свёрл с криволинейной режущей кромкой.
5.2.2. Сравнение динамических характеристик процесса резания при обработке отверстия свёрлами с криволинейной режущей кромкой и при обработке отверстия стандартным инструментом.
5.2.3. Проверка теоретических предпосылок изменения направления схода стружки с главной режущей кромки для свёрл с различной кривизной режущей кромки.
5.2.4. Исследование процесса стружкообразования при сверлении отверстия спиральными свёрлами с различной кривизной режущей кромки.
5.3. Рекомендации по промышленному применению и изготовлению свёрл с криволинейной режущей кромкой.
5.3.1. Рекомендации по промышленному применению свёрл с криволинейной режущей кромкой.
5.3.2. Рекомендации по изготовлению свёрл с криволинейной режущей кромкой.
Введение 2000 год, диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении, Гаевой, Андрей Петрович
В современном машиностроении надёжность всей технологической системы на операциях металлообработки в большой степени зависит от надёжности металлорежущего инструмента. Режущий инструмент является наиболее слабым звеном системы СПИД, и его конструкция и работоспособность во многом определяют качество получаемых изделий и длительность использования в обрабатывающих операциях [35]. Особенно повышенные требования предъявляются к нему в автоматизированном производстве. Затраты на инструментальное обеспечение в общей системе ГПС составляют 12. 15%, а в период эксплуатации они возрастают до 50%. В отказах ГПС по механической части более половины приходится на износ и поломки режущего инструмента [114].
Всё вышесказанное в полной мере относится к инструментам с винтовыми стружечными канавками. Стружечные канавки являются важной составляющей конструкции рабочей части осевых, зуборезных инструментов, метчиков, фрез. Профиль винтовой поверхности канавки оказывает влияние на форму и геометрические параметры главной режущей кромки инструмента, определяет геометрические параметры его торцевого сечения, влияет на условия размещения и вывода стружки из зоны резания в процессе обработки детали. Актуальность задач, возникающих при проектировании инструментов с винтовыми стружечными канавками, очевидна ввиду массовости применения этих инструментов.
Практика машиностроительных предприятий, показывает, что при обработке определённых деталей, отличающихся по каким-либо параметрам от обычно употребляемых изделий, заметным преимуществом перед стандартным инструментом с параметрами рабочей части, выработанными десятилетиями, обладают инструменты с изменёнными углом наклона и профилем стружечных канавок, с новым размером сердцевины [40,49 и др.]. Стоимость такого инструмента резко повышается.
Однако с применением компьютерных методов проектирования затраты на изготовление инструмента во многом перекрываются повышением его работоспособности и надёжности, что приводит к общему уменьшению затрат на инструментальное обеспечение производства в целом [37].
Необходимым условием проектирования инструмента с винтовыми стружечными канавками является взаимосвязанный переход от конструирования к его изготовлению. Требуется, чтобы при определении необходимых параметров рабочей части инструмента существовала рациональная технология его производства.
Обобщая вышесказанное, следует отметить, что для достижения высоких показателей по производительности, надёжности и экономичности инструмента с винтовыми стружечными канавками необходимо иметь такую его конструкцию рабочей части, которая как нельзя лучше соответствует конкретным условиям протекания процесса обработки. Важно при изготовлении инструмента точно соблюсти принятые конструктивные решения с меньшими затратами на операцию формообразования инструмента второго порядка.
Решение поставленных задач решается созданием аналитической модели, адекватно отражающей условия проектирования инструмента, и позволяющей использовать современную вычислительную технику, которая многократно ускоряет процесс проектирования и выдаёт результаты в виде готовой конструкторской и технологической документации.
Заключение диссертация на тему "Разработка метода компьютерного проектирования рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками"
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Предложено решение актуальной задачи аналитического описания винтовой поверхности стружечной канавки инструмента линейчатой винтовой поверхностью, которая в сочетании с наружной цилиндрической поверхностью, поверхностью сердцевины и главной задней поверхностью даёт полное геометрическое описание рабочей части инструмента, которое является математическим обеспечением компьютерного метода проектирования рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками.
2. Линейчатая винтовая поверхность стружечной канавки описана параметрическими уравнениями, проанализированы профили стружечной канавки в сечении её секущими плоскостями, использующимися при проектировании рабочей части инструмента.
3. Выведены формулы для расчёта геометрических характеристик торцевого сечения, использующихся при жесткостных и прочностных расчётах инструментов с винтовыми стружечными канавками. Показаны схемы и аналитические зависимости расчёта геометрических параметров главной режущей кромки инструмента.
4. Модель линейчатой винтовой поверхности стружечной канавки сверла использована для определения рационального профиля дискового инструмента, образующего стружечную канавку сверла и формализована для применения современной вычислительной техники.
5. Создан компьютерный метод расчёта и проектирования рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками, позволяющий определять геометрические характеристики торцевого сечения, форму и геометрические параметры главной режущей кромки. Компьютерный метод проектирования включает в себя профилирование дискового инструмента, образующего стружечную канавку сверла.
6. С помощью компьютерного метода проектирования рабочей части инструментов с винтовыми стружечными канавками проведены аналитические исследования свёрл с вогнутой криволинейной режущей кромкой в торцевой проекции инструмента. Этими исследованиями показано, что свёрла с криволинейной режущей кромкой имеют преимущество перед стандартными как в геометрических параметрах режущей кромки, так и в динамических характеристиках процесса резания.
7. Проведены лабораторные испытания, которые подтвердили правильность расчётов динамических характеристик процесса резания, геометрических параметров главной режущей кромки сверла с криволинейной режущей кромкой. Экспериментально подтверждена работоспособность нового инструмента при обработке отверстий в широко распространенном материале - стали 45.
8. На основе проведённых исследований свёрл с вогнутой криволинейной режущей кромкой разработаны рекомендации по промышленному применению и изготовлению свёрл с криволинейной режущей кромкой.
Библиография Гаевой, Андрей Петрович, диссертация по теме Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки
1. Автоматизированное проектирование металлорежущего инструмента / В.А.Гречишников, Г.Н.Кирсанов, А.В.Катаев и др.- М.: Мос-станкин, 1984.- 109 с.
2. Алексеев Н.В. К решению задачи кручения спиральных свёрл.-Вильнюс: РИНТИП ЛитССР, 1967.- 22 с.
3. Балков В.П. Исследование конструктивных путей повышения эксплуатационных свойств свёрл для обработки основных конструкционных материалов на станках с ЧПУ: Автореферат дис. . канд. техн. наук.- М.: Мосстанкин, 1980,- 20 с.
4. Баранчиков В.И., Жариков A.B. Прогрессивный режущий инструмент и режимы резания металлов: Справочник / Под общ. ред. В.И.Баранчикова.- М.: Машиностроение, 1990.- 400 с.
5. Барзов A.A. Техническая диагностика в информационном обеспечении САПР инструмента: Учебное пособие для слушателей заочных курсов повышения квалификации ИТР по САПР режущего инструмента.- М.: Машиностроение, 199152 с.
6. Беленький Л.В., Мещериков А.И. К вопросу о профилировании винтовых канавок свёрл, обрабатываемых дисковым или червячным инструментом для обработки отверстий // Конструирование, технология изготовления, эксплуатация.-М.: ВНИИИ, 1979.- С. 10-16.
7. Беленький Л.В., Мещериков А.И. Теоретические предпосылки обработки канавок свёрл дисковым инструментом с гиперболическим профилем // Конструирование, технология изготовления, эксплуатация.
8. М.: ВНИИИ, 1979.- С. 17-22.
9. Беляев А.Е. Формообразование и профилирование фасонных вогнутых поверхностей дисковым инструментом, имеющим производящую поверхность вращения с прямолинейными образующими: Автореферат дис. . канд. техн. наук.- Саратов: СПИ, 1984.- 16 с.
10. Борисов А.Н. Автоматизация решения вопросов формообразования винтовых поверхностей дисковыми инструментами: Дис. . канд. техн. наук.- Тула: ТПИ, 1982.- 191 с.
11. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов.- М.: Наука, 1986.- 544 с.
12. Вульф A.M. Резание металлов. M.-JL: Машиностроение Ленинградское отделение, 1973.- 496 с.
13. Высокоскоростная обработка // Эксперт. Оборудование (рынок, предложение, цены). Приложение:- 1998.- Вып. 1.- С. 11-19.
14. Гаврилов Ю.В. Аналитическое исследование формообразования винтовых канавок дисковыми инструментами: Дис. . канд. техн. наук.- Челябинск: ЧПИ им. Ленинского комсомола, 1978.- 158 с.
15. Геллер Ю.А. Инструментальные стали.- М.: Металлургия, 1968.- 323 с.
16. ГОСТ 17024-71 ГОСТ 17026-71. Фрезы концевые. Технические требования.- М.: Изд-во стандартов, 1971.- 23 с.
17. ГОСТ 17933-72. Метчики машинные с винтовыми канавками. Конструкция и размеры.- М.: Изд-во стандартов, 1974.- 12 с.
18. ГОСТ 2034-80. Свёрла спиральные. Технические условия.- М.:
19. Изд-во стандартов, 1981.- 47 с.
20. Грач С.А. Геометрические характеристики плоских сечений.-Фрунзе: Мектеп, 1967.- 383 с.
21. Гречишников В.А. Автоматизированное проектирование режущего инструмента как средство сокращения его расхода // СТИН.-1988.-№2.- С. 7-9.
22. Гречишников В.А. Рекомендации по унификации автоматизированного проектирования металлорежущего инструмента: Методические материалы.- М.: НИАТ, 1984.- 56 с.
23. Гречишников В.А. Системы автоматизированного проектирования режущих инструментов.- М.: ВНИИТЭМР, 1987.- 52 с.
24. Гречишников В.А., Кирсанов Г.Н. Проектирование дискового инстрмента для обработки винтовых поверхностей // Машиностроитель.-1978.-№10.-С. 16-17.
25. Дечко Э.М., Ивашин Э.Я. Сверление глубоких отверстий в сталях шнековыми свёрлами.- Вильнюс, 1967.- 20 с.
26. Джермейн К. Программирование на IBM.- М.: Мир, 1978.- 870с.
27. Дибнер Л.Г. О форме задних поверхностей спиральных свёрл и методах их получения // Спиральные свёрла: Сборник материалов всесоюзного совещания по спиральным свёрлам.- М., 1966.- С. 274-286.
28. Дибнер Л.Г. Справочник молодого заточника металлорежущего инструмента: 2-е изд. перераб. и доп.- М.: Высшая школа, 1990.- 208 с.
29. Дибнер Л.Г., Райхельсон В.А., Беленький Л.В. Упрощённый метод профилирования шлифовального круга для винтовых канавок концевого инструмента // СТИН.-1979.- №5.- С. 8-9.
30. Дихтярь Ф.С. Профилирование металлорежущего инструмента.- М.: Машиностроение, 1965.- 152 с.
31. Донис A.A. Автоматизация проектирования и программирования обработки сопряженных поверхностей на станках с числовым программным управлением (в приложении к конструированию дискового инструмента): Дис. . канд. техн. наук,- М.: МАДИ, 1978.- 157 с.
32. Дорошенко Г.В., Масленников A.C., Баклунов Е.Д. Исследование оптимальной геометрии концевых фрез. // Известия высших учебных заведений. Машиностроение.- 1976.-№11.-С. 153-156.
33. Евсиков В.Г. Прогрессивная конструкция сверла с криволинейными режущими кромками // Проблемы повышения качества, надёжности и долговечности деталей машин и инструментов.- Брянск: Брянский институт транспортного машиностроения, 1992.- С. 45-48.
34. Еланова Т.О. Совершенствование инструмента для обработки отверстий.- М.: ВНИИТЭМР, 1990.- 45 с.
35. Еремеева Н.М. Свёрла.-М.: Машгиз, 1959.- 101 с.
36. Ефимов В.И., Подураев В.Н. Совершенствование рабочих процессов, технологии, методов обработки резанием важнейший резерв машиностроения // Вестник машиностроения.- 1990.- №12.- С. 3-6.
37. Жилис В. И. Исследование некоторых вопросов прочности спиральных свёрл разных конструкций.- Вильнюс: РИНТИП, 1967.- 70 с.
38. Жилис В.И. Конструкции специальных спиральных свёрл, применяемых в СССР // Спиральные сверла.- М: НИИМАШ, 1966.- С. 135-162.
39. Жилис В.И. Современные конструкции спиральных сверл.-Вильнюс: РИНТИП, 1966.- 56 с.
40. Заметалина Н.П. Напряжённое состояние спирального сверла: Автореферат дис. . канд. техн. наук.- Тольятти, 1973.- 18 с.
41. Зубков A.A., Краснянский Н.И. Способ шлифования винтовыхканавок свёрл и автомат с ЧПУ для изготовления инструмента // Технология авиационного приборо- и агрегатостроения: Произв. техн. сб. (Саратов).- 1986.- №1.- С. 9-10.
42. Иноземцев Г.Г. Проектирование металлорежущих инструментов.- М.: Машиностроение, 1984.- 272 с.
43. Исследование напряжений и деформаций в спиральных свёрлах / А.Я.Александров, Н.В.Алексеев, А.О.Дитман и др. // Прогрессивные конструкции свёрл и их рациональная эксплуатация: Материалы научно-технического симпозиума.- Вильнюс, 1974.- 39 с.
44. Исследование свёрл, изготовленных различными технологическими методами / Э.М.Дечко, В.И.Жилис, Г.А.Васенис и др. // Станкостроение Литвы: Сб. научных трудов (Вильнюс).- 1971.-Вып. 4.- С. 129-140.
45. Кадыров Ж.Н., Даниленко Б.Д. Методические указания к выполнению расчётно-графической работы по курсу "Проектирование и производство металлорежущего инструмента".- Алма-Ата: Изд. НМК, 1985.-61 с.
46. Катаев A.B. Автоматизация конструирования сложных инструментальных поверхностей // СТИН.- 1989.- №7.- С. 12-14.
47. Кесада Мартин Иван Димас. Исследование процесса фрезерования и разработка фрез для обработки винтовых канавок свёрл: Автореферат дис. . канд. техн. наук.-Киев: КПИ, 1983.- 16 с.
48. Кириллов К.Н. Сверла повышенной жесткости для обработки труднообрабатываемых материалов // Спиральные сверла.- М.: НИИ-МАШ, 1966.- С. 38-53.
49. Кирсанов Т.Н. Проектирование инструментов. Кинематические методы.- М.: Мосстанкин, 1979.- 69 с.
50. Кирсанов Г.Н. Развитие некоторых вопросов теории инструмента // Вестник машиностроения.- 1978.- №9.- С. 53-58.
51. Ковалёва В.И., Николаенко Т.И. Профилирование фрез для обработки винтовых поверхностей с применением ЭВМ // Резание и инструмент (Харьков).- 1987.- Вып 8.- С. 75-80.
52. Ковригина JI.A. Опыт усовершенствования свёрл для обработки печатных плат // Научно-исследовательский институт информации по машиностроению (НИИМаш). Сер. Обработка резанием (технология, оборудование, инструмент).- 1983.- Вып. 8. С. 8-12.
53. Колесов Н.В. Автоматизированное проектирование специального инструмента // Станки и инструмент,- 1986.- №12.- С. 11-12.
54. Кондаков А.И., Мельников Г.Н. Определение жёсткости концеvвых фрез // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. -1976.-№11.-С. 157-161.
55. Краткий справочник металлиста / Под общ. ред. П.Н.Орлова, Е.А.Скороходова.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1987.960 с.
56. Куликов A.C. Начертательная геометрия в применении к черчению, конструированию и проектированию.- М.: Машгиз,- 1959.- 165 с.
57. Ласточкин С.С. Проектирование дискового инструмента для винтовых поверхностей деталей в автоматизированном поисковом режиме: Дис. канд. техн. наук.- М.: Мосстанкин, 1983.- 116 с.
58. Лашнев С.И. Основы теории формообразования поверхностей дисковыми, реечными и червячными инструментами: Дис. . докт. техн. наук.- Тула: ТПИ, 1968.- 268 с.
59. Лашнев С.И. Профилирование инструментов для обработки винтовых поверхностей.- М.: Машиностроение, 1965.- 152 с.
60. Лашнев С.И. Расчёт установки инструментов при обработке винтовых канавок фрез // Станки и инструмент.-1971.- №12.- С. 10-12.
61. Лашнев С.И., Борисов А.Н. Метод дискретного представления поверхностей при решении на ЭВМ задач формообразования // Резание и инструмент.- 1985.- №33.- С. 69-76.
62. Лашнев С.И., Борисов А.Н. Расчёт параметров профиля винтовой поверхности в произвольной секущей плоскости // Станки и инструмент.- 1984.- №12.- С. 22-23.
63. Лашнев С.И., Борисов А.Н., Емельянов С.Г. Геометрическая теория формирования поверхностей режущими инструментами.- Курск: Курск, гос. техн. ун-т, 1997.- 391 с.
64. Лашнев С.И., Юликов М.И. Проектирование режущей части инструмента с применением ЭВМ.- М.: Машиностроение, 1980.- 208 с.
65. Лашнев С.И., Юликов М.И. Расчет и конструирование металлорежущих инструментов с применением ЭВМ.- М.: Машиностроение, 1975.-392 с.
66. Лопатин С.А. Расчёт профиля дискового инструмента для обработки винтовых поверхностей // СТИН.- 1979.- №10.- С. 9-11.
67. Люкшин B.C. Теория винтовых поверхностей в проектировании режущих инструментов.- М.: Машиностроение, 1968.- 390 с.
68. Максимов М.А. Алгоритмизация проектирования металлорежущих инструментов с помощью ЭВМ: Автореферат дис. . канд. техн. наук.- Горький: ГПИ, 1967.- 19 с.
69. Максимов М.А. Основы методологии постановки задач расчёта и конструирования металлорежущих инструментов с помощью ЭЦВМ.-Горький: ГПИ, 1978.- 76 с.
70. Малевский Н.П. Расчёт и конструирование спиральных свёрл: Методическое пособие по курсу "Режущий инструмент".- М.: МВТУ им. Н.Э.Баумана, 1977.- 54 с.
71. Малевский Н.П. Расчёт профиля винтовых канавок спиральных свёрл: Учебное пособие по курсу "Режущий инструмент".- М.: МВТУим. Н.Э.Баумана, 1977.- 16 с.
72. Малевский Н.П. Справочник молодого инструментальщика по режущему инструменту.- М.: Высшая школа, 1973,- 320 с.
73. Малевский Н.П., Булошников B.C., Гаевой А.П. Создание САПР режущего инструмента с винтовыми поверхностями с использованием модели линейчатой винтовой поверхности // Вестник машиностроения.- 1998.- №11.- С. 30-33.
74. Малевский Н.П., Гаевой А.П. Аналитическое определение точного профиля дискового инструмента для обработки винтовых поверхностей деталей // Вестник МГТУ. Машиностроение.- 1999.- №1.- С. 3-10.
75. Малевский Н.П., Гаевой А.П. Использование модели линейчатой винтовой поверхности для профилирования стружечных канавок осевых металлорежущих инструментов // Вестник МГТУ. Машиностроение.- 1997.- №4.- С. 31-41.
76. Малевский Н.П., Даниленко Б.Д. Зенкеры и зенковки: Учебное пособие по курсу "Расчёт и конструирование режущего инструмента".-М.: МВТУ им. Н.Э.Баумана, 1985.- 48 с.
77. Малевский Н.П., Терещенко JI.M. Расчёт и конструирование затылованных фрез для обработки винтовых канавок спиральных свёрл: Учебное пособие по курсу "Режущий инструмент".- М.: МВТУ им. Н.Э.Баумана, 1974.- 52 с.
78. Мейер Цур Каппелен В. Инструментальная математика для инженеров.- М.: Физматгиз, 1959.- 379 с.
79. Методики экспериментальных исследований по определению исходных данных для разработки общемашиностроительных нормативов режимов резания по основным видам обработки / Под ред. Г.И.Грановского.- М.: НИИМАШ, 1982.- 160 с.
80. Насир Уддин Ахмед Насим Разработка методов поискового проектирования дисковых инструментов для сложного формообразования: Автореферат дис. . канд. техн. наук.- М.: Мосстанкин, 1992.- 21 с.
81. Обработка металлов резанием: Справочник технолога / А.А.Панов, В.В.Аникин, Н.Г.Бойм и др.; Под общ. ред. А.А.Панова.-М.: Машиностроение, 1988.-736 с.
82. Основы проектирования режущих инструментов с применением ЭВМ / П.НЯщерицын, Б.И.Синицын, Н.И.Жигалко и др.- Минск: Вышейшая школа, 1979.- 304 с.
83. Палей М.М., Дибнер Л.Г. Технология шлифования и заточки режущего инструмента.- М.: Машиностроение, 1988.- 288 с.
84. Панкратов Ю.П. САПР дисковых инструментов для обработки линейчатых винтовых поверхностей // Автоматизация проектирования в машиностроении: Межвузовский сб. (Ленинград).- 1987.- Вып. 8.- С. 7882.
85. Перепелица Б.А. Отображения афинного пространства в теории формообразования поверхностей резанием.- Харьков: Вища школа, 1981.- 152 с.
86. Петрухин С.С. Метод расчёта углов режущей части свёрл. Материалы научно-технического симпозиума // Прогрессивные конструкции свёрл и их рациональная эксплуатация: Материалы научно-технического симпозиума.- Вильнюс, 1974.- 10 с.
87. Петрухин С.С. Основы проектирования режущей части металлорежущих инструментов.- М.: Машгиз, I960.- 163 с.
88. Петухов Ю.Е. Проектирование производящей инструментальной и исходной поверхностей на основе методов машинного моделирования: Автореферат дис. . канд. техн. наук.- М.: Мосстанкин, 1984.- 16 с.
89. Погораздов В.В. Еще один способ профилирования дискового инструмента для обработки винтовой поверхности // Исследование зу-бообрабатывающих станков и инструментов и процессов резания: Межвузовский научный сборник.- Саратов: СПИ, 1984.- С. 67-70.
90. Погораздов В.В., Сегаль М.Г., Глухова P.M. Численное моделирование дисковым инструментом винтовой поверхности с многоэлем-нтным профилем // Исследование металлорежущих станков и инструментов: Межвузовский научный сборник.- Саратов: СПИ, 1989.- С. 1214.
91. Погораздов В.В., Сегаль М.Г., Царенко М.А. Проектирование с помощью ЭЦВМ дискового инструмента для формообразования винтовых поверхностей: Учебное пособие по курсу "САПР технологических процессов, станков и инструментов".- Саратов: СПИ, 1986.- 47 с.
92. Попов A.A. Графоаналитические методы в инженерных расчётах на прочность.- М.: Машиностроение, 1964.- 416 с.
93. Попов С.А., Дибнер Л.Г., Каменкович A.C. Заточка режущего инструмента.- М.: Высшая школа, 1970.- 318 с.
94. Прибылов Б.П. Основы расчёта режущего инструмента на прочность.- М.: ВНИИ, 1966.- 28 с.
95. Прогрессивные конструкции сверл и их рациональная эксплуатация: Тезисы докладов на научно-техническом симпозиуме.- Вильнюс, 1974.- 17 с.
96. Проектирование и расчёт металлорежущего инструмента на ЭВМ / О.В.Таратынов, Г.Г.Земсков, Ю.П.Тарамыкин и др.; Под ред. О.В.Таратынова, Ю.П.Тарамыкина.- М.: Высшая школа, 1991.- 424 с.
97. Профилирование инструмента для обработки винтовых поверхностей / Под ред. М.И.Юликова.- М.: ВНИИ, 1967.- 30 с.
98. Рвачёв В.Л., Гончарюк И.В. Кручение стержней сложного профиля.- Харьков: ХПИ, 1973.- 104 с.
99. Режимы резания металлов. Справочник / Под редакцией Ю.В.
100. Барановского.- М.: Машиностроение, 1972.- 408 с.
101. Резание металлов / Г.И.Грановский, П.П.Грудов, В.А.Кривоухов и др.; Под ред. В.А.Кривоухова.- М.: Машгиз, 1954.- 472 с.
102. Родин П.Р. Основы теории проектирования режущих инструментов.- Москва-Киев: Машгиз, I960.- 190 с.
103. Родин Р.П. Повышение работоспособности спиральных свёрл за счёт изменения конструкции рабочей части: Автореферат дис. . канд. техн. наук.- Киев: КПИ, 1991.- 16 с.
104. Семёнов В.В. Профилирование круга для вышлифовки винтовых канавок // Станки и инструмент.- 1974.- №10.- С. 32-34.
105. Семенченко И.И., Матюшин В.М., Сахаров Г.Н. Проектирование металлорежущих инструментов.- М.: Машгиз, 1962.- 952 с.
106. Семко М.Ф. Механическая обработка пластмасс.- М.: Машиностроение, 1965.- 131 с.
107. Синицын Б.И. Методы корригирования рабочих профилей металлорежущих инструментов с использованием ЭВМ.- Минск: Наука и техника, 1969.- 130 с.
108. Синицын Б.И. Программы проектирования металлорежущего инструмента и решение задач инструментального производства.- Минск: ИТК АН БССР, 1967.- 80 с.
109. Сперанский С.К. Совершенствование процесса формообразования винтовых поверхностей и заточки спиральных свёрл: Дис. . канд. техн. наук.- Саратов: СПИ, 1996.- 243 с.
110. Справочник технолога-машиностроителя: В 2т. / Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова.- 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1985.- Т.2.- 496 с.
111. Справочник технолога-машиностроителя: В 2т. / Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова.- 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1986.- Т.1.- 656 с.
112. Старков B.K. Обработка резанием. Управление стабильностью и качеством в автоматизированном производстве.- М.: Машиностроение,1989.-296 с.
113. Титов Т.Н. Прочность металлорежущих инструментов.- М.: Машгиз, 1947.- 100 с.
114. Фаронов В.В. Турбо Паскаль, в 3-х книгах.- М.: Учебно-инженерный центр "МВТУ-ФЕСТО ДИДАКТИК", 1992.- Книга 1 Основы Турбо Паскаля.- 304 с.
115. Филоненко С.Н., Кузьменко В.А. Свёрла с криволинейными режущими кромками // Прогрессивные конструкции свёрл и их рациональная эксплуатация: Материалы научно-технического симпозиума.-Вильнюс, 1974.- 16 с.
116. Филоненко-Бородич М.М. Курс сопротивления материалов.-М.: Физматгиз, 1961. 656 с.
117. Фильчаков П.Ф., Панчишин В.И. Интеграторы ЭГДА. Моделирование потенциальных полей на электропроводной бумаге.- Киев: Издательство АН УССР, 1961.-171 с.
118. Фролов С.А. Начертательная геометрия.- М.: Машиностроение, 1978.-240 с.
119. Цепков A.B., Перевозчиков В.К., Николаев В.Ю. Оптимизация параметров установки инструментов, обрабатывающих винтовые стружечные канавки // Станки и инструмент.- 1990.- №6.- С. 19-21.
120. Четвериков С.С. Металлорежущие инструменты (проектирование и производство).- М.: Высшая школа, 1965.- 731 с.
121. Шевченко H.A. Геометрические параметры режущей кромки инструментов и сечения среза.- М.: Машиностроение, 1969.- 255 с.
122. Шмелёв А.Я. Повышение производительности обработки быстрорежущими спиральными сверлами за счет оптимизации их конструктивных элементов: Дис. . канд. техн. наук.- Нижний Новгород,1990.-277 с.
123. Щегольков H.H. Разработка методов компьютерного профилирования фасонных режущих инструментов на основе метода итераций: Дис. . докт. техн. наук.- М.: МГТУ Станкин, 1997.- 435 с.
124. Щуров И.А. Применение дискретной модели для автоматизированного расчета метчиков // СТИН.- 1997.- Xsl- С. 19-22.
125. Юликов М.И. Теоретические основы системы проектирования режущего инструмента: Дис. . докт. техн. наук.- М.: ВЗМИ, 1978.- 524 с.
126. Юликов М.И., Горбунов Б.И., Колесов Н.В. Проектирование и производство режущего инструмента.- М.: Машиностроение, 1987.- 296 с.
127. Юликов М.И., Колесов Н.В. Метод профилирования режущего инструмента, предназначенный для расчёта на ЭВМ // Науч. труды ВЗМИ.- 1975.-Т.30- 155 с.
128. Якубович Ю.Б. Исследование процесса формообразования винтовых поверхностей дисковым инструментом и оптимизация параметров его установки при автоматизированном проектировании: Дис. . канд. техн. наук.- Минск: БПИ, 1977.- 199 с.
129. Galloway D. Some experiments on the influence of various factors on drill performance // Transactions of the ASME.- 1957.- V. 79.- №2.- P. 191-231.
130. Pahllitzsh G., Spur G. Entstehung und Wircung von Radialkraften beim Bohren mit Spiralbohren // Werkstattstechnik.- 1961.- №5.- S. 227-234.
-
Похожие работы
- Проектирование и производство спиральных сверл переменной жесткости с изменяемым углом наклона стружечных канавок
- Разработка фасонных концевых фрез с винтовыми стружечными канавками на криволинейной поверхности вращения
- Разработка процесса формообразования фасонных винтовых поверхностей инструментов на основе применения стандартных концевых и торцевых фрез
- Совершенствование геометрических параметров инструментов с коническими винтовыми поверхностями на основе моделирования режущих кромок
- Шевингование крупномодульных червячных колес шеверами с криволинейными стружечными канавками