автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.07, диссертация на тему:Разработка метода расчета точности сборных фасонных фрез на основе пространственного моделирования

005003876

Бобрышев Денис Андреевич

РАЗРАБОТКА МЕТОДА РАСЧЕТА ТОЧНОСТИ СБОРНЫХ ФАСОННЫХ ФРЕЗ НА ОСНОВЕ ПРОСТРАНСТВЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Специальность 05.02.07 - Технология и оборудование механической и физико-технической обработки

- 8 ЛЕК 2011

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Курск-2011

005003876

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Юго-Западный государственный университет» на кафедре машиностроительных технологий и оборудования

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Чевычслов Сергей Александрович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Иванов Валерий Васильевич

Ведущая организация:

доктор технических наук, профессор Прокофьев Александр Николаевич

ФГБОУ ВПО «Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»

Защита диссертации состоится «27» декабря 2011 г. в 14-00 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций «Га/« , ПрИ Юго"3ападном государственном университете по адресу

305040, г. Курск, ул. 50 лет Октября 94 (конференц-зал).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Юго-Западного государственного университета.

Автореферат разослан «26» ноября 2011 г.

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.105.09

Кандидат технических наук, доцент $ 'В.В. Куц

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время существует объективная потребность в средствах повышения производительности и эффективности инженерно-технического труда. Это связано, во-первых, с ускоренным ростом числа проектных задач, во-вторых, с возрастанием конкуренции на международном рынке. В ближайшие десятилетия самым перспективным и дорогостоящим видом продукции станут автоматизированные системы конструкторско-технологической подготовки производства, образующиеся путем интеграции достижений в области математического моделирования и автоматизации.

В качестве одного из объектов автоматизации можно назвать процесс проектирования режущих инструментов. Вопросы, связанные с автоматизированным проектированием инструмента, рассмотрены в работах С.И. Лашнева, В.А. Гречишникова, Б.И. Ящерицина, А.Н. Борисова, И.А. Ординарцева, П.Р. Родина, C.B. Лукиной, С.Г. Емельянова и др.

При изготовлении любых изделий, в том числе и режущих инструментов, неизбежны погрешности, в связи с чем возникает вопрос об анализе точности. В настоящее время в промышленности широко применяются такие высокотехнологичные виды оборудования, как обрабатывающие центры, координатно-измерительные машины, поэтому неотъемлемым атрибутом производства становится трехмерная модель и числовая программа управления, используемые для изготовления и контроля изделий. В свою очередь, это влечет за собой требования к автоматизации размерного анализа и применению математического моделирования с целью принятия объективных решений и избежания необоснованного завышения или занижения точности изделий.

В качестве фундаментальных работ, связанных с расчетами точности изделий в первую очередь следует назвать труды Б.С. Балакшина, П.Ф. Дунаева, Б.М. Базрова и др. Методам автоматизации размерных расчетов посвящены работы И.А. Иващенко, Б.С.Мордвинова, В.В. Матвеева, Ю.М. Сметанина и др.

В общем случае вопрос точности проектируемого изделия может быть решен с использованием специальных модулей, интегрированных в зарубежных и отечественных системах автоматизированного проектирования: КОМПАС, AutoCAD, SolidWorks, Creo Elements/Pro (Pro/Engineer), NX (Unigraphics), CATIA и т.д.

Особое значение вопрос расчета точности приобретает для инструмента фасонного типа, погрешность геометрии образующей поверхности которого непосредственно переносится на профиль обрабатываемых деталей сложной пространственной формы.

В этой связи проведение дальнейших исследований, направленных на разработку средств конструкторско-технологической подготовки

производства фасонных фрез, оснащенных сменными многогранными пластинами (СМП), является актуальной научно-технической задачей.

Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках реализации аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы» проект «Разработка геометрической теории формирования поверхностей режущими инструментами».

Работа выполнена в рамках реализации федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы по Государственному контракту №П527 «Разработка методологии вероятностного математического моделирования точности изделий на основе геометрической теории формирования поверхностей режущими инструментами».

Объект исследования. Процесс проектирования сборных фасонных фрез на основе геометрической теории формирования поверхностей режущими инструментами с учетом допусков размеров.

Предмет исследования. Метод расчета точности размеров сборных фасонных фрез на основе пространственного моделирования на примере гиперболической фрезы для репрофилирования рельсов.

Цель работы. Повышение эффективности конструкгорско-технологической подготовки производства сборных фасонных фрез за счет разработки метода расчета точности размеров на примере гиперболической фрезы для репрофилирования рельсов.

Для достижения цели настоящей работы необходимо решить следующие задачи:

1. Провести анализ состояния существующей научно-технической базы проектирования и размерного анализа сборных фасонных фрез.

2. Разработать метод расчета точности размеров на основе пространственного моделирования, позволяющий рассчитывать точность размеров при дискретном представлении сложных форм.

3. Создать геометрическую модель образования погрешностей размеров обрабатываемой поверхности профиля головки рельсов.

4. Создать геометрическую модель образования погрешностей размеров производящей поверхности сборных гиперболических фрез.

5. Разработать метод расчета точности размеров сборных гиперболических (фасонных) фрез на этапах проектирования и конструирования инструмента.

6. Построить автоматизированную систему расчета точности размеров сборных гиперболических фрез для репрофилирования рельсов.

7. Установить закономерности влияния исходных данных для проектирования на выходные параметры точности размеров корпуса фрезы.

Методы исследования. Базируются на фундаментальных положениях технологии машиностроения, теории проектирования режущих инструментов, векторно-матричном исчислении, теории графов, вероятностном моделировании, методах математического и компьютерного программирования.

Положения, выносимые на защиту:

1. Метод расчета точности размеров на основе пространственного моделирования, математический аппарат которого позволяет автоматизированно выявлять размерные цепи по замыкающим звеньям, автоматизированно определять увеличивающие и уменьшающие звенья и производить одновременные расчеты нескольких размерных цепей при дискретном представлении сложных пространственных форм.

2. Геометрическая модель образования погрешностей размеров профиля обрабатываемой поверхности, позволяющая рассчитать точность размеров производящей поверхности сборных фасонных фрез на этапе проектирования инструмента.

3. Геометрическая модель образования погрешностей размеров производящей поверхности сборных фасонных фрез, позволяющая рассчитать точность размеров элементов корпуса на этапе конструирования инструмента.

4. Метод расчета точности размеров сборных гиперболических фрез на этапах проектирования и конструирования инструмента.

Научная новизна работы заключается в:

1. Разработке метода расчета точности размеров на основе геометрической теории формирования поверхностей режущими инструментами, отличающегося тем, что он позволяет автоматизированно выявлять размерные цепи по замыкающим звеньям, а также автоматизированно определять увеличивающие и уменьшающие звенья и производить одновременный расчет нескольких размерных цепей при дискретном представлении сложных пространственных форм.

2. Разработке метода расчета точности размеров сборных гиперболических (фасонных) фрез на основе геометрических моделей образования погрешностей размеров профиля обрабатываемой поверхности и производящей поверхности инструмента.

3. Уточнении (развитии) геометрической теории формирования поверхностей режущими инструментами для процесса репрофилирования рельсов гиперболическими фрезами, оснащенными СМП, которая учитывает погрешности технологической системы и допуски на изготовление инструмента.

4. Установлении закономерностей (функциональных зависимостей) точности положения пазов под СМП в корпусе сборных гиперболических фрез от параметров установки на станке (угла поворота £ относительно

направления подачи, угла поворота у/ относительно оси симметрии рельса) и минимального радиуса Rq.

Практическую значимость диссертационной работы составляют:

1. Метод и алгоритмы для расчета пространственных размерных цепей при размерном анализе поверхностей сложных пространственных форм в дискретном представлении.

2. Система автоматизированного проектирования, состоящая из комплекса программ для расчета точности размеров сборных гиперболических фрез, обеспечивающая установление обоснованных требований к точности инструмента и сокращение сроков проектирования за счет снижения трудоемкости конструкторско-технологической подготовки производства.

3. Методические рекомендации по проектированию и технологической подготовке производства сборных гиперболических фрез для обработки поверхностей деталей с выпуклым профилем, обеспечивающие выбор рациональных исходных данных при проектировании.

Основные теоретические и практические результаты работы, представленные в виде методов, алгоритмов и программного обеспечения для расчета точности сборных фасонных фрез, внедрены в практическую деятельность ОАО «ГЕОМАШ» (г. Щигры), ОАО «Рязанский проектно-технологический институт» (г. Рязань) и используются в учебном процессе кафедры «Машиностроительные технологии и оборудование» Юго-Западного государственного университета при изучении дисциплин «CAD/CAM системы» и «САПР технологических процессов» студентами третьего, четвертого и пятого курса специальностей 151001.65,151003.65.

Область исследований. Содержание диссертации соответствует п.4 «Создание, включая проектирование, расчеты и оптимизацию, параметров инструмента и других компонентов оборудования, обеспечивающих технически и экономически эффективные процессы обработки» паспорта специальности 05.02.07 - Технология и оборудование механической и физико-технической обработки.

Личный вклад автора заключается в постановке задач, проведении теоретических исследований, в обработке и интерпретации результатов и формулировке выводов. Все выносимые на защиту научные результаты получены соискателем лично.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроения России» (Москва, 2008), на X Международном Российско-китайском симпозиуме «Современные материалы и технологии» (Хабаровск, 2009), на научно-техническом совете Орловского государственного технического университета (Орел, 2010), на Международных научно-технических конференциях «Современные

инструментальные системы, информационные технологии и инновации» Юго-Западного государственного университета в 2008-2011 гг.

Публикации. По материалам проведенных диссертационных исследований опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 работы в рецензируемых научных журналах и изданиях и 2 свидетельства об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка литературы из 84 наименований и приложения. Основная часть работы изложена на 161 странице машинописного текста, содержит 78 рисунков и 12 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении к диссертации обосновывается актуальность темы, определяется цель исследования, показаны научная новизна и практическая значимость работы. Кратко излагается содержание разделов диссертации.

В первом разделе приведено обоснование эффективности использования сборного фасонного инструмента, проведен анализ методов проектирования сборных фасонных фрез, рассмотрен общий подход к проектированию режущего инструмента на основе геометрической теории формирования поверхностей режущими инструментами.

Обоснован расчетный подход к анализу точности изделий. Произведен обзор состояния существующей научно-технической базы методов анализа точности изделий на стадии проектирования. Рассмотрены специальные модули отечественных и зарубежных систем автоматизированного проектирования, предназначенные для проведения расчетов точности проектируемого изделия.

Определен перечень задач, решаемых при автоматизации расчетов точности сборных фасонных фрез на этапе конструкторско-технологической подготовки производства.

Во втором разделе диссертации разработан метод расчета точности размеров изделий, позволяющий производить пространственное вероятностное математическое моделирование точности изделий.

Реализация поставленной задачи достигается благодаря использованию комбинации теории графов, методов матричного представления графов размерных связей, многопараметрических отображений аффинного пространства и теории вероятностей.

Размерная связь, изображенная на рис. 1, включает два составляющих А/, А: и одно замыкающее А£ звенья, которые соединяют между собой опорные точки 1, 2, 3. Размер Л, определен в системе координат Х^^, размер А2 - в системе координат Х^Уг^г- То есть А[{ы\,Ес\,Т^) и Агг(я1,Ес1Х), где верхний индекс определяет принадлежность

соответствующей системе координат; N - номинальное значение; Ее -координата середины поля допуска; Т- допуск размера.

Координаты опорных точек для Л': 11 (х,',^,'2'(х1,у[Х) и для А\\ 2г(х],у\,:1), Данная информация формализуется в виде

совмещенного графа (рис. 2), заключающего в себе граф объектов системы (координатных систем) и графы размерных связей. Матрица переходов М12=МдМхМуМ2 позволяет осуществлять соответствующие координатные преобразования, переход из одной координатной системы в другую:

1 0 0 0' "1 0 0 0'

0 1 0 0 .м = 0 сое/?, %трх 0

0 0 1 0 X 0 СО эр, 0 >

-х -у -- 1. 0 0 0 1

СОЯ/?, 0 -ътру 0" соз/?2 йп р, 0 0'

0 1 0 0 ,м -БШ Р, СО %Рг 0 0

%тру 0 со &ру 0 ' г 0 0 1 0

0 0 0 1 0 0 0 1

где х, у, - - координаты начала второй системы координат относительно первой; рх, (¡у, (¡2 - углы последовательных поворотов второй системы координат относительно соответствующих осей первой.

Для расчета замыкающего звена необходимо перевести все размеры в единую систему координат, в данном случае Х/У/И^ Принимая М2, осуществляются обратные координатные преобразования. Соответствующее преобразование совмещенного графа размерных связей представлено на рис. 2.

Рис. 2. Совмещенный граф размерных связей и его преобразование В численной форме для осей Х,У\\2 преобразование имеет вид

(2)

IЕглЕс\,Ес\ 1]= \Ес\гЕс\гЕс\г .

где М'12=МхМуМг.

В направлении каждой из координатных осей X, У и 1 производятся вычисления допусков размеров вероятностным методом с использованием матричного представления графов размерных связей:

^(а-'А,,)^,

Есг=(А-2'А„)гСЕс, (3)

где А]2 - неособенная подматрица матрицы ветвей (составляющих звеньев) А2 графа; Ап - неособенная подматрица матрицы хорд (замыкающих звеньев) А, графа; IV, Ее, Т - вектор-столбцы номиналов, координат середин полей допусков и допусков размеров соответственно; в - матрица коэффициентов видов погрешностей; К - матрица коэффициентов относительного рассеивания поля допуска. Тогда с учетом составляющих

(4)

X" Еси т 'о 'Ее,' X

лг» , Ес£ = Ееа Т = > Ж1 г 'г: ^ = К, ,Ес = Есг ,Т = Тг

Л». Г л. Ее . п _ 1

0

о о

к =

Кг

о о о

о

Кг о о

о о

к

(5)

где п - число составляющих звеньев; т - число замыкающих звеньев графа.

Матрицы А1 и А2 представляют собой матрицы вершин. В общем случае матрица вершин А=[щ] имеет размерность ухе, где V - число вершин, а е - число ребер; а0= 1, если конец ребра у соединяет вершину / и имеет направление от вершины; а0=-1, если конец ребра ] соединяет вершину / и имеет направление к вершине; а,/=0, если конец ребра } не соединяет вершину г.

В качестве преимуществ описанного метода можно выделить автоматизированное выявление размерных цепей (составляющих звеньев) по замыкающему размеру, автоматизированное определение увеличивающих и уменьшающих звеньев в ходе расчетов, а также одновременный расчет нескольких размерных цепей. Таким образом, данный метод позволяет автоматизировать расчеты точности размеров при дискретном представлении профиля изделий сложных пространственных форм.

В третьем разделе создана геометрическая модель образования погрешностей размеров обрабатываемой поверхности профиля головки рельсов и разработан метод расчета точности размеров производящей поверхности сборных гиперболических фрез для репрофилирования (восстановления) рельсов.

На расчетной схеме (рис. 3) приведена система координат производящей поверхности инструмента и система координат

обрабатываемого рельса Х0У(£о- Радиус-вектор ,Ес* описывает дискретное представление образующей производящей поверхности инструмента (неизвестное звено). Радиус-вектор Я°{№. ,Ес° описывает дискретное представление профиля головки рельса. Начало отсчета системы

координат производящей поверхности инструмента ХэУбЪ и обрабатываемой детали Х0Уо20 связаны вектором 1^с{№гс,Ес0п,,Т°), характеризующим технологическую систему. На основе графа (рис. 4) дискретного представления производящей поверхности сборной гиперболической фрезы производят расчеты по формулам (2), (3), (4) и (5) соответственно.

Рис. 3. Схема для расчета дискретного представления производящей поверхности сборной гиперболической фрезы

поверхности сборной гиперболической фрезы

Перед обработкой производят статическую настройку технологической системы (рис. 5), где инструмент и заготовка детали

должны занять исходное положение (т.е. обеспечить базирование) и без рабочих нагрузок воспроизводить заданное относительное движение.

Формообразующее движение обеспечивают вращением фрезы, двумя угловыми перемещениями шпиндельного узла (срх и 0,) и тремя перемещениями заготовки по координатным осям X, У и г. Выделим координатные системы: - на производящей поверхности фрезы; ХВ1Ут2&1 - на поверхностях отверстий корпуса по которым базируется шпиндель станка; Х0У^0 - на технологических базах заготовки; ХтУВ12вг - на направляющих по которым перемещается стол станка. Векторы, соединяющие между собой начала систем координат и геометрических элементов, участвующих в технологическом процессе, образуют замкнутый контур. Таким образом, получаем пространственную размерную цепь, в ^ вектор технологической системы;

К^тдет(Л'дст>Есдет,тт) ~ вектор установки детали; Я"{ы",Ес1'1Г,Т"т1) -вектор установки исполнительных органов станка; вектор установки инструмента.

Значение допуска установки детали Т^тдет определяется точностью инструмента, используемого для базирования обрабатываемой заготовки на столе станка. Суммарный допуск установки исполнительных органов станка Т£ включает в себя погрешности перемещений стола станка в направлении каждой из трех координатных осей, а также погрешности углов установки шпинделя относительно направления подачи инструмента и оси симметрии обрабатываемого рельса. Значения данных погрешностей указываются в технических характеристиках используемого оборудования. Суммарный допуск установки инструмента Т£т обусловлен погрешностью первого

Рис. 5. Схема обработки на специальном фрезерном станке

которой

Э «2

Рсв> Т1

1Ш ■>*■*■ ¡ЯП111.

)-

типа для взаимного расположения исполнительных поверхностей станка (радиальное биение шпинделя) и погрешностью второго типа для поверхностей инструмента (цилиндрического и конического хвостовиков). Погрешность, имеющую характер первого типа, можно определить как одну из составляющих погрешностей используемого оборудования. Погрешность второго типа определяется конструктивными параметрами инструмента и рассматривается далее на этапе конструирования.

Граф для расчета погрешности технологической системы, изображенный на рис. 6, позволяет производить расчеты по формулам (2), (3), (4) и (5) соответственно.

! шпиндель \ станка г

Рис. 6. Граф для расчета погрешности технологической системы

В четвертом разделе сформирована геометрическая модель образования погрешностей размеров производящей поверхности сборных гиперболических фрез. На основе сформированной модели разработан метод расчета точности положения пазов корпуса под СМП сборных гиперболических фрез для репрофилирования рельсов на стадии конструирования. Описан способ контроля точности положения пазов под

СМП в корпусе инструмента, который осуществляют с помощью координатной измерительной машины в режиме числового программного управления.

С точки зрения геометрической теории формирования поверхностей режущими инструментами, производящую поверхность сборной гиперболической фрезы определяют как поверхность, образуемую в результате вращения режущими кромками СМП.

На рис. 7 представлена схема для расчета точности положения пазов под СМП, где ХскрУсц^скр - система координат паза; к - порядковый номер ряда, в котором расположена пластина; р - порядковый номер пластины в ком ряду.

Рис. 7. Схема для расчета точности положения пазов под СМП

В реальных условиях на положение режущих кромок пластин будет оказывать влияние погрешность хвостовика инструмента, погрешности положения пазов относительно хвостовика инструмента и погрешности размеров самих СМП. Нормы точности хвостовика инструмента ЯЛВ(лг-га,£сга,ГЛВ) являются унифицированными величинами. Значения допусков размеров СМП Л™ ,Ес™ ,Т™),

»"•7(Д/"7 Кг"'' Т"Ч ) Г/ПЛ (г,ПЛ р ПЛ твл\ „Пл/^тПЛ рПЛ тпл\

регламентируются в каталогах производителей режущего инструмента.

Погрешность положения паза под пластину рассчитывают на этапе конструирования инструмента.

В общем случае установка пластины в пазе представляет собой базирование по каждой из трех плоскостей, которые выполняют функции установочной, направляющей и опорной баз. Прямые, образующиеся в результате пересечения данных плоскостей, представляют собой оси системы координат паза ХсьУсьёсь- Таким образом, для расчета точности положения

- , п пли и, ¡юл г.пли тплзл\

паза необходимо рассчитать векторы ккр [¿Ч^ ),

пплзл/угплзл р пли ТПШ\ пш(ЫВАЗЛ £>««< гг.пли\ КПЛМЫпли,ЕсЦ^,Т"?')

соответственно для точек (0,1,2,3), задающих положение каждой из осей координатной системы паза относительно конического хвостовика фрезы ХА1УА12А1, базируемого в шпинделе станка. На рис. 8 представлен граф для расчета точности положения пазов под СМП, относительно которого производится расчет по формулам (2), (3), (4) и (5) соответственно.

он

_

1 *Л1> 1

ч\ 1

'ч5 ;

МцрА!

кнлеасш | ОсстАк г

, производит ] , оОщжтъ г ; «сидкнда I

хм, \ 0Ч с "-ч \ Ж'

м«..

£ с \ \ 0 /

©

Рис. 8. Граф для расчета точности положения пазов под СМП

В пятом разделе изложен пример решения конкретной задачи, позволяющий наглядно продемонстрировать возможности системы, а также проведен анализ влияния исходных данных на выходные параметры точности размеров корпуса фрезы, позволивший выявить функциональный вид зависимостей допусков размеров, задающих положение пазов под СМП в корпусе инструмента от минимального радиуса Я0 инструмента, угла поворота £ относительно направления подачи фрезы, угла поворота у относительно оси симметрии рельса (рис. 9-11). На основе полученных функциональных зависимостей устанавливают рациональные значения данных входных параметров.

Рис. 9. Зависимость допусков размеров положения пазов под СМП от начального радиуса Я0 инструмента

Рис. 10. Зависимость допусков размеров положения пазов под СМП от угла поворота С инструмента относительно направления подачи

Рис. 11. Зависимость допусков размеров положения пазов под СМП от угла поворота у/ инструмента относительно оси симметрии рельса

В результате работы автоматизированной системы расчета точности сборных гиперболических фрез происходит построение трехмерной модели корпуса гиперболической фрезы для репрофилирования рельсов (рис. 12) с номинальными значениями размеров в рассчитанных координатах середин полей допусков. Значения допусков вносятся в план контроля изделия для разработки управляющей программы координатно-измерительной машины.

Таким образом, система позволяет в автоматизированном режиме разрабатывать трехмерную модель корпуса сборных гиперболических фрез для формирования различных профилей обрабатываемых рельсов.

В заключении сформулированы основные результаты и выводы по

Рис. 12. Модель корпуса сборной гиперболической фрезы

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработан метод расчета точности размеров на основе пространственного моделирования, который позволяет в автоматизированном режиме выявлять размерные цепи по замыкающим звеньям, определять увеличивающие и уменьшающие звенья размерных цепей и производить одновременные расчеты нескольких размерных цепей при дискретном представлении сложных пространственных форм.

2. Получена геометрическая модель образования погрешностей размеров профиля обрабатываемой поверхности, позволяющая рассчитать точность размеров различных производящих поверхностей сборных фасонных фрез.

3. Получена геометрическая модель образования погрешностей размеров производящей поверхности сборных фасонных фрез, позволяющая рассчитать точность положения пазов под СМП в корпусе инструмента.

4. На основе полученных геометрических моделей образования погрешностей размеров профиля обрабатываемой поверхности и производящей поверхности сборных фасонных фрез разработан метод, позволяющий рассчитать точность сборных фасонных фрез на этапах проектирования и конструирования инструмента.

5. Создана автоматизированная система расчета точности размеров сборных гиперболических фрез, позволяющая расчетным путем установить рациональные значения параметров точности размеров проектируемого инструмента и сократить сроки проектирования в 4 раза за счет снижения трудоемкости конструкторско-технологической подготовки производства.

6. Создан автоматизированный расчетно-аналитический комплекс моделирования образования погрешностей размеров профиля обрабатываемой поверхности и производящей поверхности сборных гиперболических фрез, позволяющий получать функциональные зависимости наиболее «жестких» значений допусков размеров инструмента от минимального радиуса Я0 фрезы, угла поворота С относительно направления подачи фрезы и угла поворота у/ относительно оси симметрии рельса при фиксированных значениях других исходных параметров. Получаемые зависимости имеют экстремумы при определенных значениях Л0, Сиу, обеспечивающих возможность расчета рациональных значений данных параметров.

7. В результате практической реализации разработанных методов, алгоритмов и программного обеспечения для расчета точности сборных фасонных фрез на основе пространственного моделирования на ОАО «ГЕОМАШ» (г. Щигры) и ОАО «Рязанский проектно-технологический институт» (г. Рязань) суммарный годовой экономический эффект составил 342 тысячи рублей.

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Научные работы, опубликованные в рецензируемых научных журналах и изданиях

1. Пространственный размерный анализ с использованием матричного представления графа размерных связей и многопараметрического отображения аффинного пространства [Текст] / С.Г. Емельянов, С.А. Чевычелов, Ю.П. Мочаев, Д.А. Бобрышев // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2008. № 3-4/271(546). С.51-54.

2. Емельянов, С.Г. Влияние начального радиуса сборных гиперболических фрез на параметры точности корпуса инструмента [Текст] / С.Г. Емельянов, С.А. Чевычелов, Д.А. Бобрышев // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). 2011. № 2(51)/2011. - С.27-29.

3. Емельянов, С.Г. Влияние угла поворота сборных гиперболических фрез относительно оси симметрии рельса на параметры точности корпуса инструмента [Текст] / С.Г. Емельянов, С.А. Чевычелов, Д.А. Бобрышев // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2011. №3-4/3(288). С. 9-13.

Научные работы в других изданиях

4. Пространственное вероятностное математическое моделирование точности изделий [Текст] / С.Г. Емельянов, С.А. Чевычелов, Ю.П. Мочаев, Д.А. Бобрышев // Будущее машиностроения России 2008: сб. тр. Всерос. конф. молодых ученых и специалистов / МГТУ

I им. Баумана. М., 2008. С.68-73.

5. Емельянов, С.Г. Размерный анализ конструкций в машиностроении [Текст] / С.Г. Емельянов, С.А. Чевычелов, Д.А. Бобрышев // Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации 2008: матер. VI Междунар. науч.-техн. конф. / Курск, гос. техн. ун-т. Курск, 2008. С.15-18.

6. Emelianov, S.G. The dimensional analysis at modular tool design [Text] / S.G. Emelianov, S.A. Chevychelov, D.A. Bobryshev // Modern materials and technologies 2009: International Xth Russian-Chinese Symposium Proceedings / Pacific National University. Khabarovsk, 2009. P.219-224.

7. Бобрышев, Д.А. Система автоматизированного расчета параметров точности гиперболических фрез для репрофилирования рельсов на стадии проектирования [Текст] / Д.А. Бобрышев // Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации

2009: матер. VII Междунар. науч.-техн. конф. — Курск, гос. техн. ун-т. Курск, 2010. С.29-33.

8. Емельянов, С.Г. Влияние параметров установки сборных гиперболических фрез для репрофилирования рельсов на параметры точности корпуса инструмента [Текст] / С.Г. Емельянов, С.А. Чевычелов, Д.А. Бобрышев // Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации 2010: матер. VIII Междунар. науч.-техн. конф. / Юго-Зап. гос. ун-т. Курск, 2011. С.8-12.

Свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ

9. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ

2010611514 Российская Федерация. Автоматизированная система расчета параметров точности гиперболических фрез при проектировании / Емельянов С.Г., Чевычелов С.А., Бобрышев Д.А.; правообладатель КурскГТУ. №2009617600; дата приоритета 29.12.2009.

10.Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ

2010611515 Российская Федерация. Автоматизированная система расчета трехмерных размерных цепей I Емельянов С.Г., Чевычелов С.А., Бобрышев Д.А.; Правообладатель КурскГТУ. №2009617601; дата приоритета 29.12.2009. ;

Подписано в печать 25.11.11. Формат 60x84 1/16. Печатных листов 1,1. Тираж 100 экз. Заказ los Юго-Западный государственный университет 305040, Курск, ул.50 лет Октября, 94

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА.

1.1. Эффективность применения сборных фасонных фрез, оснащенных сменными многогранными пластинами.

1.2. Анализ методов проектирования сборных фасонных фрез.

1.3. Геометрическая теория формирования поверхностей режущими инструментами.

1.4. Обзор методов анализа точности изделий на стадии проектирования.

1.4.1. Расчетный подход к анализу точности изделий.

1.4.2. Размерные цепи.

1.4.3. Расчет допусков размеров.

1.4.4. Выявление и расчет размерных цепей при помощи графов.

1.4.5. Методы размерного анализа.

1.5. Анализ систем автоматизированного проектирования.

1.6. Постановка задач исследования.

1.7. Выводы и результаты.

2. ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ВЕРОЯТНОСТНОЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ.

2.1. Многопараметрические отображения аффинного пространства.

2.2. Использование графов для многопараметрических отображений аффинного пространства.

2.3. Выявление размерных цепей при помощи графов.

2.4. Матричное представление графа размерных связей.

2.5. Линейные векторные пространства.

2.6. Расчетные зависимости.

2.7. Влияние погрешности угла на точность размера.

2.8. Пространственная модель точности размеров.

2.9. Расчет пространственных размерных цепей.

2.10. Выводы и результаты.

3. МЕТОД РАСЧЕТА ТОЧНОСТИ РАЗМЕРОВ ГИПЕРБОЛИЧЕСКИХ ФРЕЗ ДЛЯ РЕПРОФИЛИРОВАНИЯ РЕЛЬСОВ НА СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ.

3.1. Характеристика рельсов на железных дорогах России.

3.2. Механическая обработка рельсов.,.

3.3. Требования к геометрии репрофилированных рельсов.

3.4. Гиперболические фрезы для репрофилирования рельсов.

3.5. Опорные точки участков профиля головки рельса.

3.6. Дискретное представление профиля головки рельса.

3.7. Погрешность статической настройки технологической системы.

3.7.1. Погрешность технологической системы.

3.7.2. Погрешность установки детали.

3.7.3. Погрешность установки инструмента.

3.7.4. Погрешность станка.

3.8. Дискретное представление образующей производящей поверхности фрезы.

3.9. Выводы и результаты.

4. МЕТОД РАСЧЕТА ТОЧНОСТИ РАЗМЕРОВ ГИПЕРБОЛИЧЕСКИХ ФРЕЗ ДЛЯ РЕПРОФИЛИРОВАНИЯ РЕЛЬСОВ НА СТАДИИ КОНСТРУИРОВАНИЯ.

4.1. Конструкция гиперболической фрезы для репрофилирования рельсов

4.2. Оснащение фрезы СМП.

4.2.1 Ориентация производящей линии фрезы.

4.2.2. Ориентация СМП относительно производящей линии фрезы.

4.2.3. Распределение СМП по производящей поверхности фрезы.

4.3. Корпус гиперболической фрезы для репрофилирования рельсов.

4.4. Перекос оси инструмента.

4.5. Точность размеров корпуса гиперболической фрезы для репрофилирования рельсов.

4.6. Точность размеров положения паза под СМП.

4.7. Контроль точности размеров положения паза под СМП.

4.8. Выводы и результаты.

5. ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ РАСЧЕТА ТОЧНОСТИ ГИПЕРБОЛИЧЕСКИХ ФРЕЗ ДЛЯ РЕПРОФИЛИРОВАНИЯ РЕЛЬСОВ.

5.1. Исходные данные для расчета точности.

5.2. Пример расчета точности гиперболической фрезы для репрофилирования рельсов.

5.3. Анализ влияния исходных данных на точность размеров корпуса фрезы

5.4. Выводы и результаты.

Актуальность темы. В настоящее время существует объективная потребность в средствах повышения производительности и эффективности инженерно-технического труда. Это связано, во-первых, с ускоренным ростом числа проектных задач, во-вторых, с возрастанием конкуренции на международном рынке. В ближайшие десятилетия самым перспективным и дорогостоящим видом продукции станут автоматизированные системы конструкторско-технологической подготовки производства, образующиеся путем интеграции достижений в области математического моделирования и автоматизации.

В качестве одного из объектов автоматизации можно назвать процесс проектирования режущих инструментов. Вопросы, связанные с автоматизированным проектированием инструмента, рассмотрены в работах С.И. Лашнева, В.А. Гречишникова, Б.И. Ящерицина, А.Н. Борисова, И.А. Ординарцева, П.Р. Родина, C.B. Лукиной, С.Г. Емельянова и др.

При изготовлении любых изделий, в том числе и режущих инструментов, неизбежны погрешности, в связи с чем возникает вопрос об анализе точности. В настоящее время в промышленности широко применяются такие высокотехнологичные виды оборудования, как обрабатывающие центры, координатно-измерительные машины, поэтому неотъемлемым атрибутом производства становится трехмерная модель и числовая программа управления, используемые для изготовления и контроля изделий. В свою очередь, это влечет за собой требования к автоматизации размерного анализа и применению математического моделирования с целью принятия объективных решений и избежания необоснованного завышения или занижения точности изделий.

В качестве фундаментальных работ, связанных с расчетами точности изделий в первую очередь следует назвать труды Б.С. Балакшина, П.Ф. Дунаева, Б.М. Базрова и др. Методам автоматизации размерных расчетов посвящены работы И.А. Иващенко, Б.С.Мордвинова, В.В. Матвеева, Ю.М. Сметанина и др.

В общем случае вопрос точности проектируемого изделия может быть решен с использованием специальных модулей, интегрированных в зарубежных и отечественных системах автоматизированного проектирования: КОМПАС, AutoCAD, SolidWorks, Creo Elements/Pro (Pro/Engineer), NX (Unigraphics), CATIA и т.д.

Особое значение вопрос расчета точности приобретает ' для инструмента фасонного типа, погрешность геометрии образующей поверхности которого непосредственно переносится на профиль обрабатываемых деталей сложной пространственной формы.

В этой связи проведение дальнейших исследований, направленных на разработку средств конструкторско-технологической подготовки производства фасонных фрез, оснащенных сменными многогранными пластинами (СМП), является актуальной научно-технической задачей.

Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках реализации аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы» проект «Разработка геометрической теории формирования поверхностей режущими инструментами».

Работа выполнена в рамках реализации федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы по Государственному контракту №П527 «Разработка методологии вероятностного математического моделирования точности изделий на основе геометрической теории формирования поверхностей режущими инструментами».

Объект исследования. Процесс проектирования сборных фасонных фрез на основе геометрической теории формирования поверхностей режущими инструментами с учетом допусков размеров.

Предмет исследования. Метод расчета точности размеров сборных фасонных фрез на основе пространственного моделирования на примере гиперболической фрезы для репрофилирования рельсов.

Цель работы. Повышение эффективности конструкторско-технологической подготовки производства сборных фасонных фрез за счет разработки метода расчета точности размеров на примере гиперболической фрезы для репрофилирования рельсов.

Для достижения цели настоящей работы необходимо решить следующие задачи:

1. Провести анализ состояния существующей научно-технической базы проектирования и размерного анализа сборных фасонных фрез.

2. Разработать метод расчета точности размеров на основе пространственного моделирования, позволяющий рассчитывать точность размеров при дискретном представлении сложных форм.

3. Создать геометрическую модель образования погрешностей размеров обрабатываемой поверхности профиля головки рельсов.

4. Создать геометрическую модель образования погрешностей размеров производящей поверхности сборных гиперболических фрез.

5. Разработать метод расчета точности размеров сборных гиперболических (фасонных) фрез на этапах проектирования и конструирования инструмента.

6. Построить автоматизированную систему расчета точности размеров сборных гиперболических фрез для репрофилирования рельсов.

7. Установить закономерности влияния исходных данных для проектирования на выходные параметры точности размеров корпуса фрезы.

Методы исследования. Базируются на фундаментальных положениях технологии машиностроения, теории проектирования режущих инструментов, векторно-матричном исчислении, теории графов, вероятностном моделировании, методах математического и компьютерного программирования.

Положения, выносимые на защиту:

1. Метод расчета точности размеров на основе пространственного моделирования, математический аппарат которого позволяет автоматизированно выявлять размерные цепи по замыкающим звеньям, автоматизированно определять увеличивающие и уменьшающие звенья и производить одновременные расчеты нескольких размерных цепей при дискретном представлении сложных пространственных форм.

2. Геометрическая модель образования погрешностей размеров профиля обрабатываемой поверхности, позволяющая рассчитать точность размеров производящей поверхности сборных фасонных фрез на этапе проектирования инструмента.

3. Геометрическая модель образования погрешностей размеров производящей поверхности сборных фасонных фрез, позволяющая рассчитать точность размеров элементов корпуса на этапе конструирования инструмента.

4. Метод расчета точности размеров сборных гиперболических фрез на этапах проектирования и конструирования инструмента.

Научная новизна работы заключается в:

1. Разработке метода расчета точности размеров на основе геометрической теории формирования поверхностей режущими инструментами, отличающегося тем, что он позволяет автоматизированно выявлять размерные цепи по замыкающим звеньям, а также автоматизированно определять увеличивающие и уменьшающие звенья и производить одновременный расчет нескольких размерных цепей при дискретном представлении сложных пространственных форм.

2. Разработке метода расчета точности размеров сборных гиперболических (фасонных) фрез на основе геометрических моделей образования погрешностей размеров профиля обрабатываемой поверхности и производящей поверхности инструмента.

3. Уточнении (развитии) геометрической теории формирования поверхностей режущими инструментами для процесса репрофилирования рельсов гиперболическими фрезами, оснащенными СМП, которая учитывает погрешности технологической системы и допуски на изготовление инструмента.

4. Установлении закономерностей (функциональных зависимостей) точности положения пазов под СМП в корпусе сборных гиперболических фрез от параметров установки на станке (угла поворота £ относительно направления подачи, угла поворота у/ относительно оси симметрии рельса) и минимального радиуса К0. Практическую значимость диссертационной работы составляют:

1. Метод и алгоритмы для расчета пространственных размерных цепей при размерном анализе поверхностей сложных пространственных форм в дискретном представлении.

2. Система автоматизированного проектирования, состоящая из комплекса программ для расчета точности размеров сборных гиперболических фрез, обеспечивающая установление обоснованных требований к точности инструмента и сокращение сроков проектирования за счет снижения трудоемкости конструкторско-технологической подготовки производства.

3. Методические рекомендации по проектированию и технологической подготовке производства сборных гиперболических фрез для обработки поверхностей деталей с выпуклым профилем, обеспечивающие выбор рациональных исходных данных при проектировании.

Основные теоретические и практические результаты работы, представленные в виде методов, алгоритмов и программного обеспечения для расчета точности сборных фасонных фрез, внедрены в практическую деятельность ОАО «ГЕОМАШ» (г. Щигры), ОАО «Рязанский проектно-технологический институт» (г. Рязань) и используются в учебном процессе кафедры «Машиностроительные технологии и оборудование» Юго-Западного государственного университета при изучении дисциплин «CAD/CAM системы» и «САПР технологических процессов» студентами третьего, четвертого и пятого курса специальностей 151001.65, 151003.65.

Область исследований. Содержание диссертации соответствует п.4 «Создание, включая проектирование, расчеты и оптимизацию, параметров инструмента и других компонентов оборудования, обеспечивающих технически и экономически эффективные процессы обработки» специальности 05.02.07 - Технология и оборудование механической и физико-технической обработки.

Личный вклад автора заключается в постановке задач, проведении теоретических исследований, в обработке и интерпретации результатов и формулировке выводов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроения России» (Москва, 2008), на X Международном Российско-Китайском симпозиуме «Современные материалы и технологии» (Хабаровск, 2009), на научно-техническом совете Орловского государственного технического университета (Орел, 2010), на Международных научно-технических конференциях «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации» Юго-Западного государственного университета в 2008-2011 гг.

Во введении к диссертации обосновывается актуальность темы, определяется цель исследования, показаны научная новизна и практическая значимость работы. Кратко излагается содержание разделов диссертации.

В первом разделе приведено обоснование эффективности использования сборного фасонного инструмента, проведен анализ методов проектирования сборных фасонных фрез, рассмотрен общий подход к проектированию режущего инструмента на основе геометрической теории формирования поверхностей режущими инструментами.

Обоснован расчетный подход к анализу точности изделий. Произведен обзор состояния существующей научно-технической базы методов анализа точности изделий на стадии проектирования. Рассмотрены специальные модули отечественных и зарубежных систем автоматизированного проектирования, предназначенные для проведения расчетов точности проектируемого изделия.

Определен перечень задач, решаемых при автоматизации расчетов точности сборных фасонных фрез на этапе конструкторско-технологической подготовки производства.

Во втором разделе диссертации разработан метод расчета точности размеров изделий, позволяющий производить пространственное вероятностное математическое моделирование точности изделий.

Реализация поставленной задачи достигается благодаря использованию комбинации теории графов, методов матричного представления графов размерных связей, многопараметрических отображений аффинного пространства и теории вероятностей.

В третьем разделе создана геометрическая модель образования погрешностей размеров обрабатываемой поверхности профиля головки рельсов и разработан метод расчета точности размеров производящей поверхности сборных гиперболических фрез для репрофилирования (восстановления) рельсов.

В четвертом разделе сформирована геометрическая модель образования погрешностей размеров производящей поверхности сборных гиперболических фрез. На основе сформированной модели разработан метод расчета точности положения пазов корпуса под СМП сборных гиперболических фрез для репрофилирования рельсов на стадии конструирования. Описан способ контроля точности положения пазов под СМП в корпусе инструмента, который осуществляют с помощью координатной измерительной машины в режиме числового программного управления.

В пятом разделе изложен пример решения конкретной задачи, позволяющий наглядно продемонстрировать возможности системы, а также проведен анализ влияния исходных данных на выходные параметры точности размеров корпуса фрезы, позволивший выявить функциональный вид зависимостей допусков размеров, задающих положение пазов под СМП в корпусе инструмента от минимального радиуса Я0 инструмента, угла поворота С, относительно направления подачи фрезы, угла поворота ц/ относительно оси симметрии рельса (рис. 9-11). На основе полученных функциональных зависимостей устанавливают рациональные значения данных входных параметров.

Публикации. По материалам проведенных исследований опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 работы в рецензируемых научных журналах и изданиях и 2 свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка литературы и приложения.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработан метод расчета точности размеров на основе пространственного моделирования, который позволяет в автоматизированном режиме выявлять размерные цепи по замыкающим звеньям, определять увеличивающие и уменьшающие звенья размерных цепей и производить одновременные расчеты нескольких размерных цепей при дискретном представлении сложных пространственных форм.

2. Получена геометрическая модель образования погрешностей размеров профиля обрабатываемой поверхности, позволяющая рассчитать точность размеров различных производящих поверхностей сборных фасонных фрез.

3. Получена геометрическая модель образования погрешностей размеров производящей поверхности сборных фасонных фрез, позволяющая рассчитать точность положения пазов под СМП в корпусе инструмента.

4. На основе полученных геометрических моделей образования погрешностей размеров профиля обрабатываемой поверхности и производящей поверхности сборных фасонных фрез разработан метод, позволяющий рассчитать точность сборных фасонных фрез на этапах проектирования и конструирования инструмента.

5. Создана автоматизированная система расчета точности размеров сборных гиперболических фрез, позволяющая расчетным путем установить рациональные значения параметров точности размеров проектируемого инструмента и сократить сроки проектирования в 4 раза за счет снижения трудоемкости конструкторско-технологической подготовки производства.

6. Создан автоматизированный расчетно-аналитический комплекс моделирования образования погрешностей размеров профиля обрабатываемой поверхности и производящей поверхности сборных гиперболических фрез, позволяющий получать функциональные зависимости наиболее «жестких» значений допусков размеров инструмента от минимального радиуса Я0 фрезы, угла поворота С, относительно направления подачи фрезы и угла поворота у относительно оси симметрии рельса при фиксированных значениях других исходных параметров. Получаемые зависимости имеют экстремумы при определенных значениях Яо, С и у/, обеспечивающих возможность расчета рациональных значений данных параметров. В результате практической реализации разработанных методов, алгоритмов и программного обеспечения для расчета точности сборных фасонных фрез на основе пространственного моделирования на ОАО «ГЕОМАШ» (г. Щигры) и ОАО «Рязанский проектно-технологический институт» (г. Рязань) суммарный годовой экономический эффект составил 342 тысячи рублей.

1. Кудевицкий, Я.В. Фасонные фрезы Текст.: Я.В. Кудевицкий. Л.: Машиностроение, 1978. 176 с.

2. Аршинов, В.А. Резание металлов и режущий инструмент Текст.: В.А. Аршинов, Г.А. Алексеев. М.: Машиностоение, 1976. 440 с.

3. Металлообрабатывающий твердосплавный инструмент: Справочник Текст. / B.C. Самойлов, Э.Ф. Эйхманс, В.А. Фальковский и др. М.: Машиностроение, 1988. 368 с.4. Каталог фирмы SECO. 2006.

4. Sandvik Coromant. Общий каталог. 2009.

5. TaeguTec. Metalworking cutting tools. 2007.

6. ISCAR. Общий каталог. 2005.

7. Каталог фирмы Guhring. 2006.

8. Hoffman Group 2010/2011.2010.

9. Металлорежущие инструменты Текст. / Г.H. Сахаров, О.Б. Арбузов, Ю.Л. Боровой. М.: Машиностроение, 1989. 328 с.

10. Гречишников, В.А. Режущий инструмент Текст. / В.А. Гречишников, C.B. Кирсанов, Д.В. Кожевников, В.И. Кокарев, А.Г. Схиртладзе. М.: Машиностроение, 2007. 528 с.

11. Лашнев, С.И. Расчет и конструирование металлорежущих инструментов с применением ЭВМ Текст. / С.И. Лаптев, М.И. Юликов. М.: Машиностроение, 1975. 392 с.

12. Хает, Г.Л. Сборный твердосплавный инструмент Текст. / Г.Л. Хает. М.: Машиностроение, 1989. 256 с.

13. Шатин, В.П. Справочник конструктора-инсгрументалыцика Текст. / В.П. Шатин, Ю.В. Шатин. М.: Машиностроение, 1975. 456 с.

14. Режущий инструмент. Лабораторный практикум. Учеб. пособие для вузов / Под общ. ред. H.H. Щеголькова. М.: Машиностроение, 1985. 168 с.

15. Кирсанов, Г.Н. Руководство по проектированию металлорежущих инструментов Текст. / Г.Н. Кирсанов. М.: Машиностроение, 1986. 288 с.

16. Баранчиков, В.И. Справочник конструктора-инструментальщика Текст. / В.И. Баранчиков. М. Машиностроение, 1994. 560 с.

17. Ординарцев, И.А. Справочник инструментальщика Текст. / H.A. Ординарцев, Т.В. Филиппов, А.Н. Шевченко и др. JL: Машиностроение, 1987. 846 с.

18. Самойлов, B.C. Металлообрабатывающий твердосплавный инструмент: справочник Текст. / B.C. Самойлов, Э.Ф. Эйгманс, В.А. Фальковский и др. М.: Машиностроение, 1988. 368 с.

19. Юликов, М.И. Проектирование и производство режущего инструмента Текст. / М.И. Юликов [и др.]. М.: Машиностроение 1987.296 с.

20. Подпоркин, В.Г. Фрезерование труднообрабатываемых материалов Текст.: 2-е изд., перераб. и доп. / В.Г. Подпоркин, JI.H. Бердников Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1983. 136 с.

21. Анд реев, В.Н. Совершенствование режущего инструмента Текст. / В.Н. Андреев. М.: Машиностроение. 1993. 240 с.

22. Гречишников, В.А. Математическое моделирование в инструментальном производстве Текст. / В.А. Гречишников, Н.В. Колесов, Ю.Е. Петухов. М.: МГТУ «Станкин». 2003. 117с.

23. Аршинов, В.А. Резание металлов и режущий инструмент Текст. / В.А. Аршинов, Г.А. Алексеев. М.: Машиностроение. 1976. 440 с.

24. Филиппов, Г.В. Режущий инструмент Текст. / Г.В. Филиппов Л.: Машиностроение. 1981. 392 с.

25. Семенченко, И.И. Проектирование металлорежущих инструментов Текст. / И.И. Семенченко В.М. Матюшин Г.Н. Сахоров. М.: Машгиз. 1962. 952 с.

26. Дыков, А.Т. Прогрессивный режущий инструмент в машиностроении Текст. / А.Т. Дыков, Г.И. Ясинский. Л.: Машиностроение. 1972. 244 с.

27. Грановский, Г.И. Резание металлов Текст. / Г.И. Грановский, В.Г. Грановский. М.: Высшая школа. 1985. 304 с.

28. Родин, П.Р. Основы теории проектирования режущих инструментов Текст. / П.Р. Родин. Киев: Машгиз. 1960. 160 с.

29. Гречишников, В.А. Инструментальное обеспечение автоматизированного производства Текст. / В.А. Гречишников, Ю.М. Соломенцев [и др]. М.: Высш.шк. 2001. 271 с.

30. Корчак, С.Н. Системы автоматизированного проектирования технологических процессов, приспособлений и инструментов Текст. / С.Н. Корчак [и др.]. М.: Машиностроение. 1988. 352 с.

31. Ушаков, М.В. Автоматизация расчета и проектирования инструмента Текст.: Учеб. пособие. / М.В. Ушаков. Тула: ТулГУ. 2002. 131 с.

32. Гречишников, В.А. Формирование информационно-поисковой системы инструментального обеспечения автоматизированного производства и проектирования САПР РИ Текст. / 13. Л.

33. Гречишников, Ф.С. Юнусов, H.A. Чемборисов. М.: Машиностроение. 2000. 223 с.

34. Таратынов, О.В. Проектирование и расчет металлорежущего инструмента на ЭВМ Текст. / О.В. Таратынов [и др.]. М.: Высш. шк. 1991. 423 с.

35. Ящерицин, П.И. Основы проектирования режущего инструмента с применением ЭВМ Текст. / П.И. Ящерицин, Б.И. Синицин, Н.И. Жигалко, И.А. Басс. Минск: Вышейшля шкоиа. 1979. 301 с.

36. Ивченко Т.Г. Исследование надежности и оценка качества сборных резцов и фрез. Автореф. дисс. канд. техн. наук. Горький: ГПИ, 1982.22 с.

37. Киселев A.C. Исследование твердосплавных фрез для обргюопш деталей со сложным профилем. Дисс. канд. техн. наук ¡VI. : СТАНКИН, 1970. 184 с.

38. Веселов А.И. Повышение эффективности проектирования сборных фасонных фрез для обработки поверхностей с юлчого профиля на основе математического моделирования. Дисс к ли а;, техн. наук. М.: СТАНКИН, 2000. 243 с.

39. Лашнев, С.И. Геометрическая теория формирования поверхностей режущими инструментами: Монография | 1скы| / С.И. Лашнев, А.Н. Борисов, С.Г. Емельянов. Курск, roc icmi уи-т. Курск, 1997. 391 с.

40. Матвеев, В.В. Размерный анализ технологических процессов Текст. / В.В. Матвеев, М.М. Тверской, Ф.И. Бойков и др Ч.: Машиностроение, 1982. 264 с.

41. Васильев, A.C. Направленное формирование свойств и1, >о шй машиностроения Текст. / A.C. Васильев, A.M. Дальскин 10 vi. Золотаревский, А.И. Кондаков. М.: Машиностроение, 2005 152 с.

42. Балакшин, Б.С. Основы технологии машиностроения Тскст. / Б.С. Балакшин. М.: Машиностроение, 1969. 358 с.

43. Мягков, В.Д. Допуски и посадки. Справочник. В 2-х ч. Тскст. / В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский. Л.: Машиностроение, 1983.

44. Дунаев, П.Ф. Расчет допусков размеров Текст. / П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов. М.: Машиностроение, 2001. 304 с.

45. Мордвинов, Б.С. Исследование геометрических структур с применением теории графов Текст. / Б.С. Мордвинов // Изв. вузов. Машиностроение. 1965. №3. С. 111-118.

46. Корсаков, B.C. Точность механической обработки Текст. / B.C. Корсаков. М.: Машгиз, 1961. 380 с.

47. Соколовский, А.П. Научные основы техно ioi пи машиностроения Текст. / А.П. Соколовский. М.-Л.: Машгпз, 1955. 515 с.

48. Дальский, A.M. Технологическое обеспечение надежности высокоточных деталей машин Текст. / A.M. Дальский N4.: Машиностроение, 1975. 223 с.

49. Колесов И.М. Основы технологии машиностроения: Учеб. для машиностроит. спец. вузов Текст. / И.М. Колесов. М.: Высш. шк, 1999. 591 с.

50. Брук, С.И. Размерные расчеты в специальном машиностроении Текст. / С.И. Брук, Б.И. Лившиц. Л.: Машгиз, 1946. 196 с.

51. Пузанова, В.П. Размерный анализ и простановка размеров в рабочих чертежах Текст. / В.П. Пузанова. М.-Л.: Машгиз, 1958. 196 с.

52. Иващенко, И.А. Технологические размерные расчс ы и способы их автоматизации Текст. / И.А. Иващенко М.: Машиностроение, 1975. 222 с.

53. Базров, Б.М. Расчет точности машин на ЭВМ Текст. / Б.М. Базров. М.: Машиностроение, 1984. 296 с.

54. Глухов, В.И. Метрологическое обеспечение технической документации: учеб. пособие Текст. / В.И. Глухов. Омск: Изд-во ОмПИ, 1988. 83 с.

55. Сметанин Ю.М. Методические указания для провела шя размерного анализа техпроцессов с использованием грл'Ьов Текст. / Ю.М. Сметанин, A.B. Трухачев. Устинов: Устиповскнй механический институт, 1987. 43 с.

56. Масягин, В. Б. Метод расчета линейных технологических размеров на основе матричного представления графа Текст. / В.Б. Масягин // Технология машиностроения. 2004. №2. С. 3 5—10.

57. Смирнов В.И. Курс высшей математики Текст. / В.И. Смирнов. М.: Наука, 1974. Т.2,3.

58. Перепелица Б.А. Отображения аффинного пространен!;! в теории формообразования поверхностей резанием Текст. / Ь.А. Перепелица. Харьков: Вища школа. Изд-во при Харьк. >и-ге, 1981, 152 с.

59. Мочаев, Ю.П. Математическое моделирование технологических задач в механообработке. Текст. / Ю.П. Мочаев. Курск.: Курск, гос. техн. ун-т. 1997. 128 с.

60. Комплексные решения для автоматизации инженерной деятельности и управления производством Электронный ресурс. / АСКОН, 2011. Режим доступа http://ascon.ru.html, свободный.

61. PLM Software Product Lifecycle Management Software Электронный ресурс. / PTC, 2011. - Режим доступа http://ptc.com.html, свободный.68. 3D CAD Design Software Электронный ресурс. / SolidWorks, 2011. Режим доступа http://solidworks.com.html, свободный.

62. NX: Siemens PLM Software Электронный ресурс. / Siemens, 2011. Режим доступа http://plm.automation.siemens.com.html, свободный.

63. PLM Solutions, 3D CAD and simulation software Элекч ионный ресурс. / Dassault Systèmes, 2011. Режим доступа http://3ds.com.html, свободный.

64. Tolerance Analysis Software by Sigmetrix CETO L 6a Электронный ресурс. / Sigmetrix, 2011. Режим . оступа http://sigmetrix.com.html, свободный.

65. ГОСТ 16320-80. Цепи размерные. Методы расчета плоских цепей Текст. М.: Изд-во стандартов, 1981.-18с.

66. Мелентьев, JI. П. Содержание и ремонт рельсов Текст. / Л.П. Мелентьев, В. П. Порошин, С. И. Фадеев. М.: Транспорт, 1984, 231 с.

67. Емельянов, С.Г. Математическая модель проектирования и изготовления сборных резцов, оснащенных многогранными неперетачиваемыми пластинами Текст.: дис. .канд. техн. наук: Емельянов Сергей Геннадьевич. Тула, 1990. 259 с.

68. Корсаков, B.C. Основы технологии машиностроения Текст. / B.C. Корсаков. М.: Машиностроение, 1977, 416 с.

69. Фираго, В.П. Основы проектирования технологических процессов и приспособлений. Методы обработки поверхностей Текст. /В.П. Фираго. М.: Машиностроение, 1973, 468 с.

70. Чевычелов, С.А. Повышение эффективности проектирования гиперболических фрез компьютерным моделированием процесса репрофилирования рельсов Текст.: дис. .канд. техн. наук: Чевычелов Сергей Александрович. Орел, 2005. 189 с.

71. Carl Zeiss Vista. Координатно-измерительная Mai ни па со щуповой системой Renishaw для эксплуатации в ручном и CNC-видах работ: Руководство пользователя. 2003.

72. Каталог щупов Carl Zeiss. 2006.

73. Carl Zeiss CALYPSO. Программное обеспечение для координатно-измерительной техники: Руководство пользователя. 2004.

74. Технические указания по репрофилированию старогодных рельсов (ЦПсв-03/26) Текст.: Утв.: 25.09 2001/ МГІС РФ. Департамент пути и сооружений. М.: 2002. 43 с.

75. Фрезы СКИФ-М. Каталог. 2008.

76. NIKKEN. NC total tooling system. 2009.