автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Совершенствование процесса и инструмента для резьботочения

кандидата технических наук
Орлов, Евгений Маркович
город
Москва
год
2004
специальность ВАК РФ
05.03.01
цена
450 рублей
Диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении на тему «Совершенствование процесса и инструмента для резьботочения»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование процесса и инструмента для резьботочения"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«МАМИ»

На правах рукописи

ОРЛОВ ЕВГЕНИЙ МАРКОВИЧ

совершенствование процесса и инструмента для резьботочения

Специальность 05.03.01 «Технологии и оборудование механической и физико-

технической обработки»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2004

Работа выполнена на кафедре «Автоматизированные станочные системы и инструмент» Московского государственного технического университета «МАМИ»

Научный руководитель: заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор А. М. Кузнецов

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор В. Г. Якухин

кандидат технических наук, доцент В. Ф. Ржевский

Ведущая организация: ОАО «ВНИИИНСТРУМЕНТ»

Защита диссертации состоится м ¿¿-¿С)¿-¿¿-Р2004 года в / у часов на заседании диссертационного совета Д212.140.02 при Московском государственном техническом университете «МАМИ» по адресу: 107230, Москва, Б. Семеновская ул., 38, зал заседаний Ученого Совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ «МАМИ».

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью, просим выслать в диссертационный совет по указанному адресу.

Автореферат разослан 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к. т. н., доцент

Ершов М. Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Детали с резьбовыми поверхностями являются одними из наиболее распространенных в машиностроении и металлообработке. Практически нет таких машин и приборов, в которых отсутствовали бы резьбовые соединения.

Обработка резьбонарезными резцами является наиболее универсальным способом получения резьб самой различной номенклатуры. Способ применим для нарезания резьб в широком диапазоне диаметров и шагов и позволяет образовывать резьбы любого из известных традиционных, специальных и новых разрабатываемых профилей. Современные инструментальные материалы обеспечивают возможность получения резьб на заготовках из различных обрабатываемых материалов. Способ обеспечивает высокую точность размеров и форм поверхностей, а также малую их шероховатость, достаточные, как правило, для соединения деталей машин. Важным достоинством способа обработки является возможность полной автоматизации технологического процесса резьбонарезания при его совмещении с другими способами обработки в единой многоинструментальной наладке. Резьбовые резцы используются на токарном оборудовании, как универсальном, так и специализированном и станках с ЧПУ, парк которых составляет на сегодняшний день 40-50% от оборудования, использующегося на машиностроительных предприятиях.

Резьбовые резцы отвечают современным требованиям и тенденциям развития и совершенствования металлообработки. Они имеют большое распространение в мировой практике точения резьб, их выпуск и применение, благодаря большой универсальности, широким технологическим возможностям, высоким эксплуатационным качествам и перспективам использования, был постоянно высоким и стабильным.

Последние годы характеризуются новым ростом интереса к процессу точения резьб и инструменту для его осуществления. Это подтверждается регистрацией в промышленно развитых странах ряда новых патентов на изобретения и свидетельств на полезные модели в этой области, а также новым импульсом распространения процесса и инструмента в высокоуровневых производствах. Можно отметить симптоматичный факт перехода ряда известных промышленных предприятий, применявших в своих основных производствах различные ювания, на процесс

точения резьб с использованием современных резьбовых резцов, например, Автомобильным заводом ОАО «КамАЗ» - ОАО «КамАЗ-Дизель» (г. Набережные Челны), ОАО «Чебоксарским агрегатным заводом» (г. Чебоксары), ОАО «Промтрактор» (г. Чебоксары), ООО «Борец» (г. Москва) и др.

Однако неполная исследованность ряда вопросов конструирования и применения резьбовых резцов сдерживает возможность их дальнейшего эффективного распространения.

Цель работы. Развитие положений по проектированию процесса и инструмента для точения резьб.

Задачи исследований. Для достижения указанной цели были поставлены следующие основные задачи:

теоретическое исследование процесса и инструмента для нарезания резьб резьбовыми резцами: кинематики процесса, схем резания, контактных связей и упруго-напряженного состояния элементов резьбового резца;

экспериментальное исследование силовых зависимостей процесса нарезания резьб резьбовыми резцами на различных стадиях его осуществления — установившейся и неустановившихся;

исследование закономерностей изменения сил и разработка научно обоснованной модели расчета сил, действующих при обработке резьб резьбовыми резцами, на основе учета параметров изделия и эксплуатационных факторов процесса;

определение предпосылок и механизма возникновения динамических погрешностей обработки на неустановившихся стадиях резьботочения, характера и способа активного воздействия на них на основе компенсации самопроизвольных радиальных и осевых упругих перемещений инструмента;

формализация величин необходимых корректирующих воздействий в зависимости от величин возникающих динамических погрешностей резьботочения на неустановившихся стадиях процесса;

экспериментальная и производственная проверка, подтверждение и использование результатов исследований.

Методика исследований. Работа выполнена по методике, предусматривающей теоретические и экспериментальные исследования процесса резьботочения и инструмента для его осуществления, оценку конструктивных параметров инструмента, кинематических, силовых и

эксплутационных факторов процесса. Применены современные средства исследований с использованием тензометрической аппаратуры и ЭВМ.

Научная новизна. Установлена функциональная значимость кинематикообразующих движений процесса резьботочения; определены контактные связи и упруго-напряженное состояние режущей пластины резьбового резца, представленное двумя стадиями нагружения; установлены зависимости сил точения резьб от основных параметров инструмента и процесса; разработано уравнение расчета сил; выявлен механизм возникновения погрешностей обработки на неустановившихся стадиях точения резьб, определен характер и способ непрерывного активного воздействия на возникающие погрешности обработки.

Практическая ценность и реализация результатов. Результаты исследований могут служить справочным материалом при проектировании и эксплуатации резьбовых резцов; реализован процесс компенсации динамических погрешностей резьботочения с устранением латентного брака при уменьшении величин систематических погрешностей обработки; рекомендации, выводы и положения работы получают распространение при осуществлении процессов резьботочения применительно к конкретным условиям производства. Результаты работы внедрены на ряде машиностроительных предприятий: ООО «Борец», ОАО «Сапфир», ООО «Агрисовгаз» и др.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научно-технических конференциях, проводившихся в МГТУ «МАМИ» в 20022003 гг.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе патент РФ на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из четырех глав, заключения, списка литературы из 136 наименований, 3 приложений. Работа содержит 178 страниц машинописного текста, 27 рисунков, 4 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении рассмотрены предпосылки выбора и определения темы диссертации, обоснована её актуальность, сформулированы задачи и выносимые на защиту основные положения диссертационной работы с

указанием степени новизны и практической ценности, представлена краткая аннотация работы.

Во второй главе проведен анализ методов и способов обработки резьбовых поверхностей, установлена их классификационная соподчиненность. Определена современная классификация способов нарезания резьб, рассмотрены особенности резьбообразования каждым из наиболее применимых в современном машиностроении способов, оценены и уточнены их технологические возможности, границы эффективного использования и предпочтительной реализации каждого из способов в зависимости от вида производства. По результатам анализа сделан вывод о том, что способ резьбонарезания резцами является наиболее универсальным способом, имеющим ряд обоснованных преимуществ применения, в том числе, практически единственным способом, обеспечивающим возможность полной автоматизации технологического процесса, в сочетании с другими видами обработки в единой многоинструментальной наладке, на высоких режимах, характеризующих высокопроизводительную токарную обработку с применением современных инструментальных материалов и покрытий.

Проведен анализ конструкций резьбовых резцов отечественного и зарубежного производства и сделан вывод, что эти инструменты являются весьма прогрессивными, имеющими большое распространение в технически развитых странах благодаря своим высоким эксплуатационным качествам и перспективам использования. Рассмотрение конструкций резьбовых резцов, их преимуществ и недостатков позволили обосновано выбрать конструкцию, наиболее полно отвечающую требованиям к процессу и инструменту для резьботочения, и выполнить необходимые теоретические и экспериментальные исследования.

Анализ исследований в области резьбовых резцов показывает, что наибольшее количество этих работ выполнялось с целью выявления конструктивных и эксплуатационных особенностей инструментов традиционных конструкций и свойств изделий, приобретаемых при резьботочении. Работы, посвященные анализу закономерностей кинематики процесса нарезания резьб резьбовыми резцами, весьма малочисленны и имеют опосредованный характер. Полученные исследователями зависимости для определения составляющих силы резания также малочисленны и недостаточно точны. Эти эмпирические зависимости справедливы для конкретного типа цилиндрической резьбы и последнего продольного прохода резьбового резца.

Многообразие факторов, влияющих на составляющие силы резьботочения, учитываются в опосредованной форме, через входящие в эти зависимости лишь несколько факторов. Таким образом, эти эмпирические зависимости позволяют определять величины сил в неполном объеме действующих факторов процесса, задаваясь ими, и при конкретных технологических условиях адекватных условиям проведения экспериментов.

Проведенные исследования современного состояния проблемы в области процесса и инструмента для точения резьб: способов резьбонарезания, конструкций резьбовых резцов, исследований в этой области других авторов, -позволили выявить и осмыслить уровень, глубину и результативность ранее выполненных работ, определить степень их достаточности для практики конструирования инструментов данного вида, установить целесообразность дальнейших исследований и сформулировать задачи собственных исследований.

В третьей главе были проанализированы принципиальные кинематические схемы нарезания цилиндрических и конических наружных и внутренних резьб резьбовыми резцами.

Было установлено, что кинематика процесса нарезания резьб резьбовыми резцами реализуется сочетанием двух, действующих одновременно, элементарных безотносительных движений: равномерных прямолинейного и вращательного. Вариативность осуществления процесса, реализуемого по единственной кинематической схеме, включающей два кинематикообразующих элементарных движения, достигается благодаря возможности комбинирования взаимного сочетания движений, сообщаемых инструменту и (или) изделию, инверсии движений, а также возможности обеспечения существенного многообразия соотношений скоростей этих движений.

Упомянутое соотношение с учётом существующей номенклатуры нарезаемых резьб, включая многозаходные, и современных инструментальных материалов и покрытий, обеспечивающих высокие скорости обработки,

составляет 1 = = 0,02+0,65.

Поперечная подача при нарезании резьб резцами осуществляется как третье движение, являющееся дополнительным дискретно сообщаемым инструменту в интервалах времени между выполнением кинематикообразующих движений процесса резьботочения. Это третье

движение, реализуемое механизмами металлорежущего станка, компонентом кинематики резьботочения не является. Дополнительное движение поперечной подачи, в отличие от кинематикообразующих поступательного и вращательного движений, не влияет на скорость резания и не приобретает ее значений. Это прерывистое движение подачи в зависимости от направления и величины определяет форму и размеры сечения срезаемого слоя и схему резания при резьботочении.

Рассмотрение кинематики процесса точения резьб позволяет сделать вывод о том, что функциональная суть взаимных перемещений инструмента и изделия отличается от традиционных о них представлениях (рис. 1 и 2).

Рис. 1. Принципиальная кинематическая схема Рис. 2. Принципиальная кинематическая схема

нарезания цилиндрических наружных и внутренних нарезания конических наружных и внутренних резьб

резьб резьбовыми резцами: а - сочетание двух, резьбовыми резцами: а - сочетание двух,

действующих одновременно элементарных действующих одновременно элементарных

безотносительных равномерных движений: безотносительных равномерных движений:

прямолинейного П и вращательного В; б - прямолинейного П и вращательного В; б - траектория

траектория относительного перемещения резьбового относительного перемещения резьбового резца и

резца и изделия - цилиндрическая винтовая линия . изделия - коническая винтовая линия

В общепринятой интерпретации равномерное прямолинейное движение П отождествлялось с определенной долей приближения с продольной подачей при обычном точении гладких поверхностей. Как следствие, и динамические

характеристики процесса резьботочения, вытекающие из традиционно представляемой кинематики и, в первую очередь, относительных перемещений инструмента и изделия, трактовались аналогично динамическим характеристикам прототипа - токарной обработки гладких цилиндрических поверхностей. Установленное принципиальное отличие между совершаемым при точении резьб равномерным прямолинейным перемещением инструмента (или изделия) и продольной подачей токарного резца при точении гладких поверхностей свидетельствует о необходимости пересмотра и оценки динамических характеристик процесса резьботочения на основе экспериментального исследования и анализа его силовых зависимостей.

Проведено исследование схем резания при резьботочении в зависимости от направления дополнительного движения поперечной подачи инструмента относительно оси вращательного движения, которые были сведены к пяти основным схемам. В зависимости от принятой схемы резания, порядкового номера прохода инструмента, формы профиля резьбы толщина и ширина слоев, срезаемых различными режущими кромками (каждой из боковых и вершинной), не одинаковы в пределах одного прохода инструмента. В то же время толщина и ширина слоев материала изделия, срезаемых по проходам каждой режущей кромкой резьбового резца, форма сечения срезаемых слоев определяют силовую и тепловую нагрузки резца. Толщина срезаемых слоев материала для каждой из схем резьбообработки формализуется в зависимости от направления врезания инструмента: для радиального врезания -

для врезания вдоль боковой стороны профиля -для отклоненного врезания вдоль боковой стороны профиля 5>п|(а-;/)+<| + ;о|

где - толщина слоев материала изделия, срезаемых левой режущей кромкой;

-толщина слоев материала изделия, срезаемых правой режущей кромкой; - величина поперечной подачи резьбового резца;

- угол профиля нарезаемой резьбы;

- угол отклоненного от боковой стороны профиля резьбы направления врезания резьбового резца.

Приведенные зависимости позволяют определить параметры срезаемого слоя также и для двух других схем поперечного врезания: при врезании варьированием вдоль левой и правой боковых сторон профиля резьбы для последовательно выполняемых проходов и врезанием вдоль боковой стороны профиля резьбы с изменением направления врезания на радиальное на последнем проходе. Соответствующие расчетные зависимости формализованы также и для резьб с несимметричным профилем.

Ширина слоя, срезаемого вершинной режущей кромкой, постоянна для каждого прохода резьбового резца и равна длине этой кромки. Ширина слоев материала изделия, срезаемых боковыми режущими кромками резьбового резца с несимметричным профилем, зависит от глубины врезания, углов и наклона боковых сторон профиля, и увеличивается при увеличении глубины врезания инструмента. Ширина слоя материала изделия, срезаемого левой и правой разнонаклоненными боковыми режущими кромками резьбового резца с несимметричным профилем, определяется зависимостями

где ^д,.. .1-1,1 -глубина врезания резьбового резца на каждом ьом проходе инструмента;

Проведенное исследование схем резания при резьботочении свидетельствует:

- о независимости толщины и ширины срезаемого слоя при резьботочении от величин скоростей и направлений кинематикообразующих движений;

- о прямой зависимости толщины и ширины срезаемого слоя от схемы резания при резьботочении, от направления и величины дополнительного движения, не являющегося компонентом кинематики процесса - поперечной подачи резьбового резца

- о возможности и целесообразности их дальнейшего совершенствования и развития на основе учета особенностей протекания процесса на различных его стадиях, изменяющихся условий взаимодействия кинематической технологической пары «инструмент-изделие», задач оптимизации и результативности процесса посредством дифференцированного применения, сочетания и комбинации различных исследованных схем резания на разных этапах реализации процесса резьботочения.

Исследованы контактные связи и упруго-напряженное состояние режущей пластины резьбового резца, представленное двумя состояниями нагружения:

- первое состояние нагружения соответствует закреплению режущей пластины при отсутствии сил резания и смещению пластины только под воздействием сил ее закрепления - предварительного смещения, обычно учитываемого при закреплении пластины и (или) настройке инструмента вне станка;

- второе состояние нагружения соответствует непосредственно процессу резьботочения при смещении пластины не только под предварительным воздействием сил ее закрепления, но также и воздействием возникающих сил резания, не учитываемых при закреплении пластины и (или) настройке инструмента вне станка.

Под воздействием многочисленных факторов, действующих при закреплении пластины и в процессе резьботочения, изменяется взаимное положение элементов механизма крепления. Это, в свою очередь, влечет нарушение связей между взаимодействующими элементами и, как следствие, -изменение относительного положения их рабочих поверхностей. Чтобы учесть это явление, внешние связи режущей пластины, рис. 3, а, были рассмотрены,

Рис. 3. Упруго-дефомирующиеся внешние связи режущей пластины резьбового резца (а) н расчетная схема по определению ее напряженно-деформированного состояния (б)

как упругодеформирующиеся, а ее опорные точки - как упругие элементы, режущая пластина принята за балку, лежащую на упругом основании и нагруженную системой сил резания и закрепления пластины, рис. 3, б. При этом сделаны следующие допущения: режущая пластина является абсолютно жесткой; все деформации происходят за счет смещений в стыках.

Зависимости реакции упругого основания от смещения в стыке, с учетом принятых допущений, имеют вид:

г(у) = аух или ку) = г0 +ау, где а, г0 — постоянные, определяемые из условий равновесия тела на плоскости.

где - суммы проекций сил на соответствующие оси;

ГМд - сумма моментов всех сил относительно точки А.

Изгибающий момент в сечении У, при условии полного контакта режущей пластины с опорной поверхностью в корпусе резца, выражается как

М (у) = М,-Ргу+ 1/6у2(Зг„+ау) + М(С», где М| - изгибающий момент у вершины резьбового профиля пластины;

Рг - вертикальная составляющая силы резания;

М ((2) - изгибающий момент от силы закрепления (} режущей пластины.

Условия внецентренного нагружения режущей пластины силой резания на вершине резьбового профиля задают условия переменной жесткости в различных сечениях. С учетом этого, решение дифференциального уравнения изгиба балки на упругом основании с использованием функций Крылова имеет вид

%) = А;0)У1(У)+£1(0)У2(У)+ГП(0)¥3(УНГШ(0)У4(У)+У*(У), где У,(у), У2(у), У3(у), У4(у) - функции Крылова;

- константы.

У* - частное решение данного уравнения, определяемое характером внешних нагрузок, и в общем виде имеющее вид

У*(У)=1/ЫЕ {МУ3(у-а,)+ ЩУ4(у-аО-Ч/4р4[У,(у-с,)-У(у-с2)]},

где М - изгибащий момент, приложенный в сечении с координатой с1,;

Е - модуль упругости материала пластины;

I - момент инерции в рассматриваемом сечении;

<3| - сила закрепления режущей пластины, приложенная в точке с координатой ё,;

Я - распределенная нагрузка на участке С| - с2;

(здесь к - коэффициент жесткости стыка). Изгибающий момент в рассматриваемом сечении определяется как Мнэг(у) = 1/Е]{-4р4Г(0)У3(у)-4р4Г,(0)У,(у)+М,/Е1У1(у)+Рг/Е]У2(у)}+ +1/ЕЛ{МУ,(у-с11)-^д1У2(у-с11)+ч[Уз(у-с,)-Уз(у-с2)]}.

Были изучены (с точки зрения соотношения статических и динамических перемещений в общем балансе перемещений режущей пластины) существующие конструктивные схемы механизмов закрепления режущего элемента в корпусе резца и выполнен на основе учета особенностей процесса резьботочения, выбор схемы, обеспечивающей, как правило, хороший прижим и позиционирование пластины, а также преобладающую долю статических перемещений в общем балансе перемещений пластины, простоту, технологичность изготовления и эксплуатации механизма крепления. В качестве рационального конструктивного решения опеределен инструмент с механизмом крепления режущей пластины, через фасонное отверстие с коническим (профильным) и цилиндрическим участками, предусматривающим использование винта с конической головкой, ось которого эксцентрична относительно оси отверстия пластины.-

Наряду с выполненным на основе учета особенностей процесса резьботочения, обоснованием выбора схемы механизма крепления режущей пластины резьбового резца, исследована также его конструктивная схема.

В принятом механизме крепления режущей пластины применение винта с конической головкой, ось которого эксцентрична оси отверстия пластины, позволяет благодаря упругой деформации верхней части винта поджимать пластину к базовым поверхностям паза корпуса резца. Внеконтактная часть стержня винта, расположенная между его головкой, взаимодействующей с режущей пластиной и резьбовой частью, взаимодействующей с резьбовым отверстием в пазу корпуса резца, выполняет при закреплении пластины функции упругой перемычки. С учетом этого была рассчитана наибольшая величина эксцентриситета осей винта и отверстия режущей пластины при условии обеспечения упругого пружинения стержня винта:

где сти „ - допустимое напряжение при изгибе материала 1„ -длина стержня винта, выполняют*"-" *

Ьг - высота головки винта, контактирующей с поверхностью отверстия

режущей пластины; ^ср - средний диаметр резьбы винта.

Вместе с тем промышленный опыт применения подобных механизмов крепления режущих пластин резьбовых резцов показал возможность возникновения существенной нестабильности стойкости инструмента при смене и повороте пластин. Изучение этого явления, проведенное автором на промышленных предприятиях, выявило причину его возникновения, а проведенные анализ и расчеты упруго-напряженного состояния механизмов крепления режущей пластины резьбового резца позволили сконструировать и запатентовать, наряду с конструктивными элементами резьбового резца, также и новую последовательность их установки в корпусе инструмента. Разработанная последовательность удовлетворяет наилучшему и стабильному позиционированию пластины, исключающему занятие ею самопроизвольного положения при затяжке механизма (как это имеет место в ряде известных, применяемых в промышленности конструкций резьбовых резцов) а, следовательно, исключающему нестабильность работоспособности пластины.

В четвертой главе представлены результаты проведенных автором экспериментальных исследований силовых зависимостей процесса нарезания резьб резьбовыми резцами, являющихся необходимой составной частью выполнения прочностных, жесткостных и точностных расчетов при проектировании резьбонарезного инструмента, станков, при расчете и выборе мощности их приводов и т. д.

Проведено исследование влияния основных параметров взаимодействующей технологической пары "инструмент - изделие" при резьбонарезании на величины составляющих силы резания: глубины t резания (общей величины проникновения лезвий резьбового резца в материал заготовки на каждом проходе), рис. 4; толщины а срезаемого слоя (расстояния между двумя последующими, от одного прохода к другому, положениями лезвия вершины режущей кромки резьбового резца в направлении его поперечной подачи на каждом проходе), рис. 5; скорости V резьбонарезания, рис. 6; конструктивного оформления, размеров (радиуса г) и формы вершины лезвия режущей кромки резьбового резца, рис. 7; исходных физико-механических свойств обрабатываемого материала (количественной характеристики свойств обрабатываемого материала - предела прочности рис. 8.

Соотношение величин радиальной Р} и вертикальной (главной) Рг составляющих силы резьбонарезания согласно полученным экспериментальным данным для всех варьируемых параметров процесса, условий обработки, конструктивных параметров и элементов геометрии резьбового резца составляет Ру = (0,52 + 0,71) Рг. Исключением для приведённой закономерности является влияние толщины а срезаемого слоя при резьбонарезании.

Экспериментальное варьирование толщиной срезаемого слоя выявляет другое соотношение величин радиальной и вертикальной составляющих силы резьбонарезания, оказывающихся в более широких пределах взаимозависимости - причём при наименьших толщинах

срезаемого слоя мм это соотношение составляющих силы резания

приобретает наибольшие значения указанного диапазона - а при

наибольших толщинах срезаемого слоя мм - наименьшие значения

диапазона -

о «» о.1 а и г гл г.»

Рис. 4. Закономерность изменения величин вертикальной (главной) Рж и радиальной Ру составляющих силы резьбонарезания в зависимости от глубины резания 1 для разных обрабатываемых материалов; толщина срезаемого слоя а * 0,1 мм; радиус при вершине профиля резьбового резца г " 0 I мм

Рис. 5. Влияние толщины срезаемого слоя а на величины вертикальной и радиальной составляющих силы резьбонарезания при разных глубинах 1 резания; сталь 45; радиус при вершине профиля резца г " 0,1 мм>

Рис. б. Закономерность изменения Рис. 7. Закономерность изменения Рис. 8. Влияние предела прочности вертикальной Р, и радиальной Ру вертикальной Р, и радиальной Ру <тш обрабатываемых материалов на составляющих в зависимости от составляющих силы резьбонарезания величины вертикальной Рж и скорости V резьбонарезания для в зависимости от величины радиуса г радиальной Ру составляющих силы разных обрабатываемых материалов; закругления вершины профиля резьбонарезания при разных толнщна срезаемого слоя а " 0,1 резьбового резня при разных глубинах I резания; толщина мм; радиус при вершине профиля глубинах I резания; сталь 45; срезаемого слоя а - 0,1 мм; радиус резьбового резня г" 0,1 мм толнщна срезаемого стоя а "0,1 мм щщ вершине профиля резца г ■= 0,1

мм

Экспериментально установлено отсутствие осевой составляющей Р„ силы резьботочения на установившейся стадии процесса, что свидетельствует об отсутствии сопротивления обрабатываемого материала движению инструмента в направлении его продольной (осевой) подачи и отсутствии действия в этом направлении сил трения.

Принимая во внимание экспериментально полученные данные о величинах составляющих силы резьботочения, их взаимозависимости, а также отсутствие осевой составляющей силы резьботочения на установившейся стадии процесса, полученные соотношения величин составляющих силы резьботочения следует считать нетрадиционными по отношению к аналогичным соотношениям при точении гладких поверхностей, где, как известно, они имеют вид для неизношенного

инструмента и - в конце периода стойкости инструмента.

Сопоставление полученных экспериментальных данных по силам резьботочения цилиндрических метрических резьб с данными по силам резьботочения аналогичных метрических конических резьб (конусностью 1:16), а также резьб с углом профиля 55° показало полную идентичность

абсолютных величин сил и общих закономерностей их изменения в зависимости от исследованных параметров процесса резьботочения.

Результаты обработки экспериментальных данных позволили получить следующие окончательные уравнения для определения вертикальной Pz и радиальной Ру составляющих силы резания при резьботочении различных металлов и сплавов:

Вертикальная составляющая силы резания:

Радиальная составляющая силы резания:

Экспериментальные исследования неустановившихся стадий процесса резьбонарезания обусловлены специфическим характером действующих на этих этапах процесса сил (рис. 9) и возникновением погрешностей обработки (погрешностей диаметральных размеров резьбы, шага и формы ее профиля), управлению которыми не было уделено до настоящего времени должного внимания.

Рис.9. Закономерность изменения величин осевой Р„ радиальной Ру и вертикальной Рк составляющих силы резьбонарезания по циклу обработки ( ¡о - количество оборотов с начала никла, Г- длина резьбового изделия); резьба метрическая М36, шагР = 4 мм; закаленная сталь 45 твердостью 1ШС45; радиус при вершине профиля резня г ж 0,4 мм; число продольных проходов - 7 (6-й продольный проход); глубина резания ^ = 2ДЗ мм; толщина срезаемого слоя а« " 0,33 мм

Вследствие того, что возникающие погрешности не нашли прямых технологических методов и средств устранения, они были признаны правомерными и приняты в качестве официальных допущений в прежних и современных нормативных документах на резьбы.

При перемещении резьбового резца из исходного положения в промежуточное, соответствующее вхождению в работу вершины профиля резца, осевая составляющая силы резьботочения интенсивно нарастает.

Это промежуточное положение соответствовует максимальному значению осевой составляющей обусловленной упругим отжатием инструмента вдоль оси X. Продолжающееся продольное перемещение резца, сопровождающееся нагружением второй боковой стороны профиля резьбы резца, приводит к выравниванию сил, действующих вдоль оси X, и составляющая убывает от своего максимального значения,

соответствующего промежуточному положению и вступлению вершины профиля резца в работу, до нулевого значения в положении инструмента, в котором начинается установившаяся стадия резьботочения. В течение установившейся стадии процесса осевая составляющая отсутствует.

На этапе выхода резца (вторая неустановившаяся стадия) имеют место явления, аналогичные этапу врезания, развивающиеся в обратной последовательности: осевая составляющая силы резания возрастает от нуля до максимального значения в промежуточном положении, соответствующем началу выхода вершины профиля резьбы резца из контакта с материалом заготовки, а затем она убывает до нуля при полном выходе инструмента из контакта с заготовкой.

Радиальная и вертикальная составляющие силы резьботочения при продольном перемещении резца непрерывно возрастают в течение всей стадии врезания (см. рис. 9), что соответствует постепенному вхождению одна за другой боковых сторон профиля резьбы инструмента. В конце стадии врезания инструмента радиальная и вертикальная силы резьботочения

устанавливаются постоянными и продолжают оставаться неизменными в течение всей установившейся стадии процесса резьботочения. На последней стадии - из положения резца, соответствующего началу постепенного выхода одной за другой боковых сторон профиля резьбы инструмента, - радиальная и вертикальная составляющие силы резьботочения из установившегося (максимального) значения непрерывно убывают, и при выходе инструмента приобретают нулевые значения.

Динамические погрешности процесса резьботочения на неустановившихся стадиях, обусловлены одновременным изменением осевой Рх и радиальной Ру составляющих силы резания и изменением соответствующих им упругих отжатий технологической системы. Эти погрешности суммируются: ошибки шага и формы профиля резьбы (составляющая ) суммируются с ошибками диаметральных размеров резьбы (составляющая Ру). Совмещение же динамических погрешностей, не вызывая их взаимной компенсации в резьбовом изделии, приводило в экспериментах и приводит в производственной практике к неочевидности брака по резьбе, который не идентифицируется посредством рабочих резьбовых калибров.

С целью практической проверки возможности устранения существующих дефектов резьбы, которые представляют собой традиционный латентный брак по диаметральным размерам и шагу резьбы, возникающий на неустановившихся стадиях резьботочения вследствие динамических погрешностей обработки, выполнялось корректирование поперечной и продольной подач резьбового резца на стадиях врезания и выхода инструмента на каждом его проходе.

Корректируемая поперечная- подача. резьбового резца на неустановившихся стадиях каждого из его продольных проходов составляла:

мм. Корректируемая продольная подача резьбового резца для середины стадии врезания на каждом из его проходов составляла: £«(*) _ р + у' , мм. Корректируемая продольная подача резьбового резца для середины стадии выхода на каждом из его проходов составляла:

где РУ| - радиальная составляющая силы резьботочения для ьго прохода, Н; Р,а — осевая составляющая силы резьботочения для ьш прохода, Н; }у - жёсткость металлообрабатывающего станка в направлении действия

радиальной сотавляющей силы резания, Н/мм; ^ - жёсткость металлообрабатывающего станка в направлении действия

осевой сотавляющей силы резания, Н/мм; I, - нормативно задаваемая величина радиального врезания резьбового резца (нормативная глубина резания для ьш прохода), мм;

Р - шаг резьбы, мм.

Величины поперечных S„i и продольных S0i подач резьбового резца на различных стадиях резьботочения по продольным проходам представлены в табл. 1. Данные, приведённые в таблице, использовались в качестве исходных для расчёта необходимых программируемых перемещений резьбового резца по проходам.

Таблица 1

Ветчины поперечна поди резьбового резиа la различил стадиях процесса Вешчины продольные подач gp реэьбсяого резца на ршяичшх стадах фоцесса

M 1ф0ЮДВ НоЕоатх по перечни подача S* а начале стадии врезам ром Шперечная подача Si на установюшейся ставни ipoïKcct Хюечнм поперечная подача в конце стадии выхода резца Вродовдаа подача SÎ" »«реияе стада врезания реж;а Продоплая осяача S, m ]статешкейся стадии (фоцесса Продоямя подача Sj°BCep<an* стадии выхода резш

1 0.21 0,23 0.22 4.01 1.99

У 0.555 0.58 0_<55 4.02 3.9S

3 1.03 I.0S 1.0J ¡4.04 3.96

4 1.4« 1.52 0.45 4.05 4 3.95

5 Ш 1.90 0.23 4.055 3JM5

6 2.155 2.23 2.155 4.0« 354

7 139 146 2J9 4.055 3,945

Номинальные значения основных параметров метрической резьбы по ГОСТ 8724-81, ГОСТ 9150-81, ГОСТ 24705-81 и допускаемые по ГОСТу 16093-81 отклонения значений параметров от номинальных и фактические их значения при резьботочении сопоставляемыми способами приведены в табл. 2.

Таблица2

Намаеноваиие пф|метр<а резьбы изделия Но»«нал.№1е значения параметров резьбчш Долусааем* отхлоиекия п çwerpoe рел>6ы,им Отклонения значений параметров рея<бы№депия.|Л4

прирезьботочечис корректированная подячя инструмент! лрикзьбототеиюбеэ корректирования подачи инструмента

на первом внпсе резьбы а серел»* ддакы резьбы на последнем витке резьбы на первом витке резьбы в серед»* джны резьбы на последнем витке резьбы

1 Средяв4 дааистр ре-лбы 33.402 «ер.тнее: ! 0 впжнее ' • 14 33JS 33.3« 33.3» 33.12 33.25 33.24

! БаутреаввО диаметр ретьбы 31.67 верхнее: ! ® в,сга,(- ! репомеит 31.03 31.07 31.09 30.93 31.08 30.95

J Нарушил диаметр рмьбы- 36 •еухвее: | Ф впжнее: i • 0.3 35.94 35.94 35.93 35.97 35.94 J5-98

4 Шаг резьбы 4 ■е реглажпвруется 3.99 4 4 4.04 4 4.03

Экспериментальные данные показывают, что резьботочение по сопоставляемым способам приводит к получению неодинаковых по качеству резьб изделий. На резьбовых деталях, получаемых при ведении процесса резьботочения с корректированием поперечных и продольных подач инструмента, устраняются дефекты самопроизвольного уменьшения среднего и внутреннего диаметра резьбы, увеличения шага резьбы, уменьшения ширины профиля выступа вследствие подрезания профиля впадины резьбы на первом и последнем её витках, имеющие место на резьбовых деталях, получаемых традиционным способом.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Кинематика процесса нарезания резьб резьбовыми резцами определяется достаточностью двух, действующих одновременно, элементарных безотносительных движений: равномерных прямолинейного и вращательного; третье движение - поперечная подача - не является компонентом кинематики процесса, что определяет неэквивалентность принципиальных кинематических схем процесса и механизма станка. Совершенствование и развитие кинематики процесса точения резьб, осуществляемого по единственной схеме, обеспечивается инверсией кинематикообразующих движений и многообразием соотношений их скоростей.

2. Анализ и исследование контактных связей и упруго-напряженного состояния режущей части резьбового резца показывают, что рациональной конструкцией инструмента для резьботочения следует считать конструкцию сборную, с возникающими наибольшими упругими перемещениями в стыках механизма крепления режущей пластины, происходящими при закреплении пластины - на стадии статических перемещений, заблаговременно известных, контролируемых и, следовательно, максимально учитываемых при резьботочении.

3. Динамические перемещения в стыках механизма крепления режущей пластины, возникающие с началом процесса резьботочения, должны быть наименьшими в общем балансе суммарных статических и динамических перемещений, т. к., принимая во внимание непостоянство по величине и направлению действующих сил, знакопеременный их характер, учет возникающих динамических перемещений, их компенсация, как фактор

обеспечения точности получаемой резьбы, является труднореализуемой задачей.

4. Результаты проведенного исследования упруго-напряженного состояния режущей части резьбового резца позволяют признать в качестве рационального конструктивного решения сборный инструмент с механизмом крепления режущей пластины через фасонное отверстие с коническим (профильным) и цилиндрическим участками, предусматривающим использование винта с конической головкой, ось которого эксцентрична относительно оси отверстия пластины.

5. Экспериментальными исследованиями установлено влияние основных параметров взаимодействующей технологической пары «инструмент - изделие» и эксплутационных факторов процесса на силы, действующие при резьбонарезании. Получены экспериментальные и справочные данные, необходимые для разработки научно обоснованных методов определения сил, практики конструирования и эксплуатации резьбовых резцов.

6. Экспериментально установлено отсутствие осевой составляющей Рх силы резьботочения на установившейся стадии процесса, что свидетельствует об отсутствии сопротивления обрабатываемого материала движению инструмента в направлении его продольной (осевой) подачи и отсутствии действия в этом направлении сил трения. На стадии врезания инструмента осевая составляющая возрастает от исходного нулевого до наибольшего значения к середине стадии и затем убывает в обратной последовательности до нулевого значения в конце стадии врезания и начале последующей установившейся стадии. На стадии выхода инструмента осевая составляющая изменяется аналогично её изменению на стадии врезания, но направление действия составляющей меняет знак.

7. Экспериментальные данные свидетельствуют, что вертикальная Рz и радиальная Ру составляющие силы резьботочения на установившейся стадии процесса постоянны и находятся на неизменном максимальном, достигнутом при врезании, уровне значений. На стадии врезания инструмента вертикальная и радиальная составляющие монотонно возрастают от исходного нулевого до наибольшего постоянного значения, достигаемого в конце стадии врезания и начале установившейся стадии. На стадии выхода инструмента вертикальная и радиальная составляющие монотонно убывают в обратной по отношению к стадии врезания последовательности.

8. Соотношение величин радиальной и вертикальной составляющих силы резьботочения, согласно полученным экспериментальным данным, составляет для всех измеряемых параметров процесса (исключая толщину срезаемого слоя), условий обработки, конструктивных и геометрических параметров инструмента. Изменение толщины срезаемого слоя при резьботочении дает иное соотношение величин радиальной и вертикальной составляющих силы резания Ру = (0,36 -5- 0,78) Рг, причём при наименьших толщинах срезаемого слоя мм это соотношение приобретает наибольшие значения указанного диапазона - а при наибольших толщинах срезаемого слоя мм - наименьшие значения диапазона -

9. Экспериментально установлены и формализованы уравнениями с помощью математико-статистических методов и ЭВМ зависимости составляющих силы резьботочения от параметров процесса, инструмента и изделия: глубины резания, толщины срезаемого слоя, скорости резания, формы и размеров вершины профиля резьбового резца, предела прочности и твёрдости обрабатываемого материала. Полученные уравнения для расчёта составляющих силы резьботочения позволяют, задаваясь необходимыми параметрами инструмента, изделия и технологическими факторами процесса, обоснованно определять величины сил, действующих при резьботочении, и, следовательно, управлять ими. Таким образом, эти уравнения могут использоваться при проектировании и эксплуатации резьбонарезного инструмента, а также в дальнейших исследованиях процессов резьботочения.

10. Теоретико-экспериментальными исследованиями определены предпосылки и механизм возникновения динамических погрешностей обработки на неустановившихся стадиях резьботочения и установлена принципиальная возможность управления точностью формирования диаметральных размеров и шагов резьб. Определён характер и способ непрерывного активного воздействия на возникающие погрешности обработки резьб на основе компенсации радиальных и осевых упругих перемещений инструмента посредством текущего корректирования величин его поперечных и продольных подач. Установлены и формализованы уравнениями зависимости величин необходимых корректирующих воздействий от величин возникающих на неустановившихся стадиях процесса динамических погрешностей резьботочения.

11. На основе предложенного управления точностью формирования резьб на неустановившихся стадиях резьбо^уч^ия ^кс^г|)м^т$|Гьно подтверждены и достигнуты улучшение качества резьб по. параметрам

точности, уменьшение величин систематических погрешностей обработки и полей рассеивания размеров резьб обработанных изделий.

ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ РАБОТЫ:

1. Кузнецов А. М., Орлов Е. М. Динамика и погрешности обработки неустановившихся стадий процесса резьбонарезания. XXXIX Международная научно-техническая конференция ААИ. Электронный сборник избранных трудов. М.: MГТУ «МАМИ», 2002.

2. Кузнецов А. М., Орлов Е. М.' Силовые зависимости процесса нарезания резьбы резцами. М.: СТИН, 2003; №5, с. 21-24.

3. Орлов Е. М., Поминов И: В., Литвак В. Я. и др. Способ крепления сменной режущей пластины в корпусе резца. Патент РФ на изобретение № 2206433, опубл. 20.06.2003г., Бюллетень изобретений № 17.

4. Орлов Е. М., Оболешев С. Л. Новые конструкции металлорежущих инструментов. - Вестник воздушного флота, 2003, №5, с. 65.

5. Орлов Е. М., Оболешев С. Л. Прогрессивные конструкции режущих инструментов общего и специального назначения. - Инструмент, технология, оборудование; 2001, специальный выпуск, с. 38.

6. Оболешев С. Л., Орлов Е. М. Высокоэффективные металлообрабатывающие инструменты. - Вестник воздушного флота, 2003,№3,с.52-53.

Орлов Евгений Маркович

«Совершенствование процесса и инструмента для резьботочения». Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата

технических наук._

Подписано в печать 12.05.04 г. Заказ 91-04. Тираж 80. Формат 30x42/4. Бесплатно. Бумага типографская. Москва, Б. Семеновская, 38. МГТУ «МАМИ».

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Орлов, Евгений Маркович

1. ВВЕДЕНИЕ

2. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Способы нарезания резьб

2.2. Обзор и анализ конструкций резьбовых резцов

2.3. Исследования в области резьбовых резцов 32 Заключение и задачи исследований

3. ТЕОРИЯ ПРОЦЕССА И ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ

• РЕЗЬБ ТОЧЕНИЕМ

3.1. Кинематика процесса нарезания резьб резьбовыми резцами

3.2. Схемы резания при нарезании резьб резьбовыми резцами

3.3. Контактные связи и упруго-напряженное состояние элементов резьбового резца

Введение 2004 год, диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении, Орлов, Евгений Маркович

Детали с резьбовыми поверхностями являются одними из наиболее распространенных в машиностроении и металлообработке. Практически нет таких машин и приборов, в которых отсутствовали бы резьбовые соединения. Для образования резьбовых поверхностей применяются разнообразные режущие и выдавливающие инструменты: резьбовые резцы, метчики, резьбонарезные головки, плашки, резьбовые фрезы, головки для вихревого нарезания, шлифовальные круги, резьбонарезные патроны, резьбонакатные ролики, плоские плашки, головки и другие инструменты. Обработка резьбы ведется на самом разнообразном оборудовании: токарных, револьверных, сверлильных, резьбофрезерных и резьбонакатных станках, автоматах и полуавтоматах различных типов и автоматических линиях.

Повышение требований к качеству резьбовых соединений и увеличению производительности процесса резьбообразования выдвигает необходимость совершенствования существующих и освоения новых, более совершенных процессов и инструментов для их осуществления. Однако использование прогрессивных процессов резьбообразования в сочетании с современными инструментами дает наилучший результат лишь в тех случаях, когда эти инструменты имеют научно обоснованную конструкцию.

Актуальность работы. Обработка резьбонарезными резцами является наиболее универсальным способом получения резьб самой различной номенклатуры. Способ применим для нарезания резьб в широком диапазоне диаметров и шагов и позволяет образовывать. резьбы любого из известных традиционных, специальных и новых разрабатываемых профилей. Современные инструментальные материалы обеспечивают возможность получения резьб на заготовках из различных обрабатываемых материалов. Способ обеспечивает высокую точность размеров и форм поверхностей, а также малую их шероховатость, достаточные, как правило, для соединения деталей машин. Важным достоинством способа обработки является возможность полной автоматизации технологического процесса резьбонарезания при его совмещении с другими способами обработки в единой многоинструментальной наладке. Резьбовые резцы используются на токарном оборудовании, как универсальном, так и специализированном и станках с ЧПУ, парк которых составляет на сегодняшний день 40-50% от оборудования, использующегося на машиностроительных предприятиях.

Резьбовые резцы отвечают современным требованиям и тенденциям развития и совершенствования металлообработки. Они имеют большое распространение в мировой практике точения резьб, их выпуск и применение, благодаря большой универсальности, широким технологическим возможностям, высоким, эксплуатационным качествам и перспективам использования, был постоянно высоким и стабильным.

Последние годы характеризуются новым ростом интереса к процессу точения резьб и инструменту для его осуществления. Это подтверждается регистрацией в промышленно развитых странах ряда новых патентов на изобретения и свидетельств на полезные модели в этой области, а также новым импульсом распространения процесса и инструмента в высокоуровневых производствах. Можно отметить симптоматичный факт перехода ряда известных промышленных предприятий, применявших в своих основных производствах различные процессы резьбообразования, на процесс точения резьб с использованием современных резьбовых резцов, например, Автомобильным заводом ОАО «КамАЗ» - ОАО «КамАЗ-Дизель» (г. Набережные Челны), ОАО «Чебоксарским агрегатным заводом» (г. Чебоксары), ОАО «Промтрактор» (г. Чебоксары), ООО «Борец» (г. Москва) и Др.

Однако неполная исследованность ряда вопросов конструирования и применения резьбовых резцов сдерживает возможность их дальнейшего эффективного распространения.

Цель работы. Развитие положений по проектированию процесса и инструмента для точения резьб.

Общая методика. Работа выполнена по методике, предусматривающей теоретические и экспериментальные исследования процесса точения резьб и инструмента для его осуществления, оценку конструктивных параметров инструмента, кинематических, силовых и эксплутационных факторов процесса. Применены современные средства исследований с использованием тензометрической аппаратуры и ЭВМ.

Научная новизна. Установлена функциональная значимость кинематикообразующих движений процесса резьботочения; определены контактные связи и упруго-напряженное состояние режущей пластины резьбового резца, представленное двумя стадиями нагружения; установлены зависимости сил точения резьб от основных параметров инструмента и процесса; разработано уравнение расчета сил; выявлен механизм возникновения погрешностей обработки на неустановившихся стадиях точения резьб, определен характер и способ непрерывного активного воздействия на возникающие погрешности обработки.

Практическая ценность. Результаты исследований могут служить справочным материалом при проектировании и эксплуатации резьбовых резцов; реализован процесс компенсации динамических погрешностей резьботочения с устранением латентного брака при уменьшении величин систематических погрешностей обработки; рекомендации, выводы и положения работы получают распространение при осуществлении процессов резьботочения применительно к конкретным условиям производства.

Апробация работы. Результаты работы внедрены на ряде машиностроительных предприятий: ООО «Борец», ОАО «Сапфир», ООО «Агрисовгаз» и др.

Основные результаты работы докладывались на научно-технических конференциях, проводившихся в МГТУ «МАМИ» в 2002-2003 гг.

Заключение диссертация на тему "Совершенствование процесса и инструмента для резьботочения"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Кинематика процесса нарезания резьб резьбовыми резцами определяется достаточностью двух, действующих одновременно, элементарных безотносительных движений: равномерных прямолинейного и вращательного; третье движение — поперечная подача - не является компонентом кинематики процесса, что определяет неэквивалентность принципиальных кинематических схем процесса и механизма станка. Совершенствование и развитие кинематики процесса точения резьб, осуществляемого по единственной схеме, обеспечивается инверсией кинематикообразующих движений и многообразием соотношений их скоростей.

2. Анализ и исследование контактных связей и. упруго-напряженного состояния режущей части резьбового резца показывают, что рациональной конструкцией инструмента для резьботочения следует считать конструкцию сборную, с возникающими наибольшими упругими перемещениями в стыках механизма крепления режущей пластины, происходящими при закреплении пластины - на стадии статических перемещений, заблаговременно известных, контролируемых и, следовательно, максимально учитываемых при резьботочении.

3. Динамические перемещения в стыках механизма крепления режущей пластины, возникающие с началом процесса резьботочения, должны быть наименьшими в общем балансе суммарных статических и динамических перемещений, т. к., принимая во внимание непостоянство по величине и направлению действующих сил, знакопеременный их характер, учет возникающих динамических перемещений, их компенсация, как фактор обеспечения точности получаемой резьбы, является труднореализуемой задачей.

4. Результаты проведенного исследования упруго-напряженного состояния режущей части резьбового резца позволяют признать в качестве рационального конструктивного решения сборный инструмент с механизмом крепления режущей пластины через фасонное отверстие с коническим (профильным) и цилиндрическим участками, предусматривающим использование винта с конической головкой, ось которого эксцентрична относительно оси отверстия пластины.

5. Экспериментальными исследованиями установлено влияние основных параметров- взаимодействующей технологической пары «инструмент - изделие» и эксплутационных факторов процесса на силы, действующие при резьбонарезании. Получены экспериментальные и справочные данные, необходимые для разработки научно обоснованных методов определения сил, практики конструирования и эксплуатации резьбовых резцов.

6. Экспериментально установлено отсутствие осевой составляющей Рх силы резьботочения на установившейся стадии процесса, что свидетельствует об отсутствии сопротивления обрабатываемого материала движению инструмента в направлении его продольной (осевой) подачи и отсутствии действия в этом направлении сил трения. На стадии врезания инструмента осевая составляющая возрастает от исходного нулевого до наибольшего значения к середине стадии и затем убывает в обратной последовательности до нулевого значения в конце стадии врезания и начале последующей установившейся стадии. На стадии выхода инструмента осевая составляющая изменяется аналогично её изменению на стадии врезания, но направление действия составляющей меняет знак.

7. Экспериментальные данные свидетельствуют, что вертикальная Pz и радиальная Ру составляющие силы резьботочения на установившейся стадии процесса постоянны и находятся на неизменном максимальном, достигнутом при врезании, уровне значений. На стадии врезания инструмента вертикальная и радиальная составляющие монотонно возрастают от исходного нулевого до наибольшего постоянного значения, достигаемого в конце стадии врезания и начале установившейся стадии. На стадии выхода инструмента вертикальная и радиальная составляющие монотонно убывают в обратной по отношению к стадии врезания последовательности.

8. Соотношение величин радиальной и вертикальной составляющих силы резьботочения, согласно полученным экспериментальным данным, составляет Ру = (0,52 -ь 0,71) Pz для всех измеряемых параметров процесса (исключая толщину срезаемого слоя), условий обработки, конструктивных и геометрических параметров инструмента. Изменение толщины срезаемого слоя при резьботочении дает иное соотношение величин радиальной и вертикальной составляющих силы резания Ру = (0,36 0,78) Pz, причём при наименьших толщинах срезаемого слоя а > 0,04 мм это соотношение приобретает наибольшие значения указанного диапазона - Ру = 0,78 Pz, а при наибольших толщинах срезаемого слоя а <0,38 мм - наименьшие значения диапазона - Ру = 0,36 Pz.

9. Экспериментально установлены и формализованы уравнениями (4.1) - (4.4) с помощью математико-статистических методов и ЭВМ зависимости составляющих силы резьботочения от параметров процесса, инструмента и изделия: глубины резания, толщины срезаемого слоя, скорости резания, формы и размеров вершины профиля резьбового резца, предела прочности и твёрдости обрабатываемого материала. Полученные уравнения для расчёта составляющих силы резьботочения позволяют, задаваясь необходимыми параметрами инструмента, изделия и технологическими факторами процесса, обоснованно определять величины сил, действующих при резьботочении, и, следовательно, управлять ими. Таким образом, эти уравнения могут использоваться при проектировании и эксплуатации резьбонарезного инструмента, а также в дальнейших исследованиях процессов резьботочения.

10. Теоретико-экспериментальными исследованиями определены предпосылки и механизм возникновения динамических погрешностей обработки на неустановившихся стадиях резьботочения и установлена принципиальная возможность управления точностью формирования диаметральных размеров и шагов резьб. Определён характер и способ непрерывного активного воздействия на возникающие погрешности обработки резьб на основе компенсации радиальных и осевых упругих перемещений инструмента посредством текущего корректирования величин его поперечных и продольных подач. Установлены и формализованы уравнениями (4.5) - (4.7) зависимости величин необходимых корректирующих воздействий от величин возникающих на неустановившихся стадиях процесса динамических погрешностей резьботочения.

11. На основе предложенного управления точностью формирования резьб на неустановившихся стадиях резьботочения экспериментально подтверждены и достигнуты улучшение качества резьб по параметрам точности, уменьшение величин систематических погрешностей обработки и полей рассеивания размеров резьб обработанных изделий.

Заключение

1. Экспериментальными исследованиями установлено влияние основных параметров взаимодействующей технологической пары «инструмент -изделие» и эксплутационных факторов процесса на силы, действующие при резьбонарезании. Получены экспериментальные и справочные данные для разработки научно обоснованных методов определения сил, практики конструирования и эксплуатации резьбовых резцов.

2. Экспериментально установлено отсутствие осевой составляющей Рх силы резьботочения на установившейся стадии процесса, что свидетельствует об отсутствии сопротивления обрабатываемого материала движению инструмента в направлении его продольной (осевой) подачи и отсутствии действия в этом направлении сил трения. На стадии врезания инструмента осевая составляющая возрастает от исходного нулевого до наибольшего значения к середине стадии и затем убывает в обратной последовательности до нулевого значения в конце стадии врезания и начале последующей установившейся стадии. На стадии выхода инструмента осевая составляющая изменяется аналогично её изменению на стадии врезания, но направление действия составляющей меняет знак.

3. Экспериментальные данные свидетельствуют, что вертикальная Pz и радиальная Ру составляющие силы резьботочения на установившейся стадии процесса постоянны и находятся на неизменном максимальном, достигнутом при врезании, уровне значений. На стадии врезания инструмента вертикальная и радиальная составляющие монотонно возрастают от исходного нулевого до наибольшего постоянного значения, достигаемого в конце стадии врезания и начале установившейся стадии. На стадии выхода инструмента вертикальная и радиальная составляющие монотонно убывают в обратной по отношению к стадии врезания последовательности.

4. Соотношение величин радиальной и вертикальной составляющих силы резьботочения, согласно полученным экспериментальным данным, составляет Ру = (0,52 -е- 0,71) Pz для всех измеряемых параметров процесса (исключая толщину срезаемого слоя), условий, обработки, конструктивных и геометрических параметров инструмента.

5. Изменение толщины срезаемого слоя при резьботочении дает иное соотношение величин радиальной и вертикальной составляющих силы резания Ру = (0,36 -s- 0,78) Pz, причём при наименьших толщинах срезаемого слоя а > 0,04 мм это соотношение приобретает наибольшие значения указанного диапазона - Ру = 0,78 Pz, а при наибольших толщинах срезаемого слоя а < 0,38 мм — наименьшие значения диапазона - Ру = 0,36 Pz.

6. Сопоставление полученных экспериментальных данных по силам резьботочения цилиндрических метрических резьб с данными по силам резьботочения аналогичных метрических конических резьб (конусностью 1:16), а также резьб с углом профиля 55° показало полную идентичность абсолютных величин сил и общих закономерностей их изменения в зависимости от исследованных параметров процесса резьботочения.

7. Экспериментально установлены и формализованы уравнениями (4.1) - (4.4) с помощью математико-статистических методов и ЭВМ зависимости составляющих силы резьботочения от параметров процесса, инструмента и изделия: глубины резания, толщины срезаемого слоя, скорости резания, формы и размеров вершины профиля резьбового резца, предела прочности и твёрдости обрабатываемого материала. Полученные уравнения для расчёта составляющих силы резьботочения, позволяют, задаваясь необходимыми параметрами инструмента, изделия и технологическими факторами процесса, обоснованно определять величины сил, действующих при резьботочении, и, следовательно, управлять ими. Таким образом, эти уравнения могут использоваться при проектировании и эксплуатации резьбонарезного инструмента, а также в дальнейших исследованиях процессов резьботочения.

9. Теоретико-экспериментальными исследованиями определены предпосылки и механизм возникновения динамических погрешностей обработки на неустановившихся стадиях резьботочения и установлена принципиальная возможность управления точностью формирования диаметральных размеров и шагов резьб.

10. Определён характер и способ непрерывного активного воздействия на возникающие погрешности обработки резьб на основе компенсации радиальных и осевых упругих перемещений инструмента посредством текущего корректирования величин его поперечных и продольных подач. Установлены и формализованы уравнениями (4.5) - (4.7) зависимости величин необходимых корректирующих воздействий от величин возникающих динамических погрешностей резьботочения на неустановившихся стадиях процесса.

11. На основе предложенного управления точностью формирования резьб на неустановившихся стадиях резьботочения экспериментально подтверждены и достигнуты улучшение качества резьб по параметрам точности, уменьшение величин систематических погрешностей обработки и полей рассеивания размеров резьб обработанных изделий.

Библиография Орлов, Евгений Маркович, диссертация по теме Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

1. Андреев В. Н. Совершенствование режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1993,240 с.

2. Антонов Н. П. Скоростное нарезание резьбы резцами методом последовательных проходов. В кн.: Технология машиностроения. Тула: Издательство Тульского политехнического института, 1971, вып. 23, с. 17-28.

3. Артюхин Л. Л., Гречишников В. А., Султанов Т. А. и др. Резьбообразующий инструмент. Под общ. ред. М. 3. Хостикоева. М.: МГТУ СТАНКИН, 1999, 405 с.

4. Базров Б. М. Расчет точности машин на ЭВМ. М.: Машиностроение, 1984,254 с.

5. Балакшин Б. С. Основы технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 1969, 556 с.

6. Баранчиков В. И., Боровский Г. В., Гречишников В. А. и др. Справочник конструктора-инструментальщика. М.: Машиностроение, 1994, 560 с.

7. Басов М. И. Высокопроизводительные способы изготовления резьбы. М.: Машгиз, 1949, 174 с.

8. Бетанели А. И. Прочность и надежность режущего инструмента. Тбилиси: Сабчота Сакартвело, 1973,304 с.

9. Бобров В. Ф. Многопроходное нарезание крепежных резьб резцом. М.: Машиностроение, 1982, 104 с.

10. Бобров В. Ф., Гостева Г. К., Пушмин Б. М. Нарезание мелкой упорной резьбы//Станки и инструмент, 1971, № 12, с. 21-23.

11. Тула: Издательство Тульского политехнического института, 1974, с. 36-40.

12. Бобров В. Ф., Моисеев А. В. Резание с обеспечением постоянства стойкости резьбового резца на отдельных проходах//Вестник машиностроения, 1974, №3, с. 75-77.

13. Бокин М. Н., Сидоров В. Н. Методы резьбообразования и их эффективность. В кн.: Технология машиностроения. Тула: Издательство Тульского политехнического института, 1972, вып. 26, с. 152-163.

14. Бокин М. Н., Сидоров В. Н., Смирнов С. Д. Резьботочение и пути его интенсификации. В кн.: Технология машиностроения. Тула: Издательство Тульского политехнического института, 1972, с. 86-99.

15. Васильев Д. Т. Основы производительного нарезания резьбы. В кн.: Резьбообразующий инструмент. Материалы Всесоюзной конференции. М.: НИИМАШ, 1968, с. 249-257.

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

17. Гамов С. Г. Автоматизированное нарезание резьб резцами на нежестких заготовках при использовании станков с ЧПУ: Дисс. . канд. техн. наук. Тула: Тульский государственный университет, 1998, 159 с.

18. Гамов С. Г., Ямников А. С. Обработка тонкостенных деталей с резьбовыми поверхностями в условиях малолюдной технологии. В кн.: Современные проблемы технологии машиностроения. М.: МВТУ им. Баумана, 1986,109 с.

19. Геллер Ю. А. Инструментальные стали. М.: Металлургия, 1975, 572 с.

20. ГОСТ 18097-88. Станки токарно-винторезные и токарные. Основные размеры. Нормы точности и жёсткости. М.: Издательство стандартов, 1988,31 с.

21. ГОСТ 18876-73. Резцы токарные резьбовые с пластинами из быстрорежущей стали. Конструкция и размеры. М.: Издательство стандартов, 14 с.

22. ГОСТ 18885-73. Резцы токарные резьбовые с пластинами из твердого сплава. Конструкция и размеры. М.: Издательство стандартов, 14 с.

23. ГОСТ 21495-76 Базирование и базы в машиностроении. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1976, 15 с.

24. Гостева Г. К., Пушмин Б. М., Соловьева JI. Г. О силовых и температурных характеристиках процесса нарезания упорных резьб. В кн.: Технология машиностроения. Тула: Издательство Тульского политехнического института, 1972, вып. 26, с. 69-74.

25. Государственные стандарты. Резьбы. Сборник. М.: Издательство стандартов, 1979,264 с.

26. Грановский Г. И. Кинематика резания. М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1948,200 с.

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

28. Грановский Г. И., Бобров В. Ф. Кинематика и колебания при резании металлов. В кн.: Развитие науки о резании металлов. М.: Машгиз, 1967, с. 83-113.

29. Грановский Г. И., Грудов П. П., Кривоухов В. А., Ларин М. Н., Малкин А. Я. Резание металлов. М.: Машгиз, 1954,472 с.

30. Гречишников В. А. Системы проектирования режущих инструментов. М.: ВНИИТЭМР, 1987, 52 с.

31. Грудов А. А., Комаров П. Н. Высокопроизводительный резьбообразующий инструмент. М.: НИИМАШ, 1980, 62 с.

32. Жедь В. П. Эффективное применение режущего инструмента, оснащенного сверхтвердыми материалами и керамикой, в машиностроении. Методические рекомендации. М.: ВНИИинструмент, 1986,206 с.

33. Загурский В. И. Прогрессивные способы обработки резьбы. Свердловск: Машгиз, 1960,164 с.

34. Зайдель А. Н. Элементарные оценки ошибок измерений//Наука. М.: Машиностроение, 1982, 104 с.

35. Заявка ФРГ 3632296, МКИ В23В5/18. Резьбовая фреза. № Р 26322962; Заявл. 23.09.86. Опубл. 07.04.88.

36. Зорев Н. Н. Исследование элементов механики процесса резания. М.: Машгиз, 1956,365 с.

37. Калибры. Государственные стандарты. М.: Издательство стандартов, 1974,511 с.

38. Карцев С. П. Инструмент для изготовления резьбы. М.: Машгиз, 1955, 252 с.

39. Каталог фирмы «Миркона», № М 2068, 1973, 165 с.

40. Корсаков В. С. Точность механической обработки. М.: Машгиз, 1961, 378 с.

41. Красильников В. М. Нарезание внутренних резьб на нежестких закаленных деталях многосекционными резцовыми головками: Дисс. . канд. техн. наук. Тула: 1981,313 с.

42. Кузнецов А. М. Новые методы обработки основа интенсификации производства машин. В кн.: Научные основы прогрессивной техники и технологии. М.: Машиностроение, 1986, с. 228- 241.

43. Кузнецов А. М. Основные направления современного развития методов обработки деталей автомобилей. В кн.: 100 лет российскому автомобилю. Кн.7. М.:МГААТМ, 1996, с. 2.

44. Кузнецов А. М. Технологические основы создания методов обработки в машиностроении. Автореферат дисс. . докт. техн. наук. М.: МАМИ, 1975,43 с.

45. Кузнецов А. М., Грищенко П. А. Основы создания методов обработки деталей//Автомобильная промышленность, 1999, №6, с. 32-33.

46. Кузнецов А. М., Орлов Е. М. Динамика и погрешности обработки неустановившихся стадий процесса резьбонарезания. XXXIX Международная научно-техническая конференция ААИ. Электронный сборник избранных трудов. М.: МГТУ «МАМИ», 2002.

47. Кузнецов А. М., Орлов Е. М. Силовые зависимости процесса нарезания резьбы резцами//СТИН, 2003, №5, с. 21-24.

48. Лапинский М. Ю. Нарезание резьбы метчиками-протяжками. Руководящие материалы. М.: Минстанкопром, ВНИИ, 1967,213 с.

49. Лашнев С. И., Юликов М. И. Расчет и конструирование металлорежущих инструментов с применением ЭВМ. М.: Машиностроение, 1975, 392 с.

50. Лоладзе Т. Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1982, 320 с.

51. Лукина С. В. Повышение эффективности проектирования сборного режущего инструмента на базе установленных взаимосвязей конструкторско-технологических и экономических решений:, Дисс. . докт. техн. наук. М.: МГТУ СТАНКИН, 1999, 448 с.

52. Максимов А. Д. Влияние различных схем базирования на погрешность параметров статической составляющей метода обработки. В кн.: Ресурсосберегающие технологии машиностроения. М.: МГААТМ, 1995, с. 91-94.

53. Максимов А. Д. Исследование точности взаимного расположения резьбовой поверхности, нарезанной метчиками в заготовках,полученных методами малоотходной технологии: Дисс канд. техн.наук. М.: МАМИ, 1981,242 с.

54. Максимов А. Д., Черкесова Г. В. Основы системного совершенствования статической составляющей методов обработки. В кн.:

55. Ресурсосберегающие технологии машиностроения. М.: МГААТМ, 1993, с. 66-68.'

56. Максимов Ю. В. Обеспечение постоянной жесткости технологической системы комбиинированной обработки. В кн.: 100 лет российскому автомобилю. Кн.7. М.: МГААТМ, 1996, с. 56-57.

57. Малкин А. Я. Вопросы качества режущих инструментов//Известия ВУЗов., 1979, №11, с. 95-104.

58. Малыгин В. И. Повышение эффективности сборных режущих инструментов методами сложного неоднородного моделирования и неразрушающей активной экспресс-диагностики: Дисс. . докт. техн. наук. М.: МГТУ СТАНКИН, 1995,315 с.

59. Матвеев В. В. Нарезание точных резьб. М.: Машиностроение, 1978, 88 с.

60. Меньшаков В. М., Урлапов Г. М., Середа В. С. Бесстружечные метчики. М.: Машиностроение, 1976, 167 с.

61. Металлорежущий инструмент. Каталог. Часть 1. Резцы. М.: ВНИИТЭМР, 1988,148 с.

62. Металлорежущий инструмент. Каталог. Часть 3. Резьбообразующий трубо- и муфтообрабатывающий инструмент. М.: ВНИИТЭМР, 1988, 152 с.

63. Мирнов И. Я. Нарезание точных резьб большого диаметра в коротких отверстиях. Технология машиностроения. Вып. 26. Исследования в области технологии машиностроения и режущего инструмента. Тула: Издательство Тульского политехнического института, 1972.

64. Мирнов И. Я., Кузнецов В. П. Прогрессивная технология изготовления специальных резьбонарезных инструментов, применяемых в области. М.: ЦНИИНТИК ПК, 1990,60 с.

65. Миропольский Ю. А., Луговой Э. П. Накатывание резьб и профилей. М.: Машиностроение, 1976, 175 с.

66. Моисеев А. В. Исследование некоторых вопросов нарезания крепежных резьб резцом: Дисс. . канд. техн. наук. Тула: Издательство Тульского политехнического института, 1974,204 с.

67. Моисеев А. В., Бобров В. Ф. Повышение производительности при нарезании крепежных резьб методом последовательных проходов// Вестник машиностроения, 1975, №8, с. 82-83.

68. Музыкант Я. А. Металлорежущий инструмент. Токарный инструмент. Часть 1. М.: Машиностроение, 1995,411 с.

69. Музыкант Я. А., Семенченко Д. И., Локтев А. Д. Система токарных резцов. Станки и инструмент, 1986, №3, 192 с.

70. Налимов В. В., Чернова Н. А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965, 340 с.

71. Немцов Ю. Ю., Фейман И. И. Особенности стружкообразования при резьбонарезании. Резьбообразующий инструмент. Тез. докл. Всесоюз. конф. М.: НИИМАШ, 1968, с. 249-254.

72. Оболешев С. Л., Орлов Е. М. Высокоэффективные металлообрабатывающие инструменты//Вестник воздушного флота, 2003, №3, с. 52-53.

73. Общемашиностроительные нормативы режимов резания. Справочник в 2-х т. Т. 2. А. Д. Локтев, И. Ф. Гущин, Б. Н. Балашов и др. М.: Машиностроение, 1991, 302 с.

74. Общий каталог. Каталог фирмы Mitsubishi Carbide. CR001,2001,501 с.

75. Ординарцев И. А., Филиппов Г. В., Шевченко А. Н. и др. Справочник инструментальщика. Под общ. ред. И. А. Ординарцева. Л.: Машиностроение, 1987, 846 с.

76. Орлов Е. М., Оболешев С. Л. Новые конструкции металлорежущих инструментов//Вестник воздушного флота, 2003, №5, с. 65.

77. Орлов Е. М., Оболешев С. Л. Прогрессивные конструкции режущих инструментов общего и специального назначения//Инструмент, технология, оборудование, 2001, специальный выпуск, с. 38.

78. Орлов Е. М., Поминов И. В., Литвак В. Я. и др. Способ крепления сменной режущей пластаны в корпусе резца. Описание изобретения к патенту Российской Федерации № 2206433, опубл. 20.06.2003г., Бюллетень изобретений № 17.

79. Остафьев В. А. Расчет динамической прочности режущего инструмента. М.: МДНТП, 1972, с. 126-134.

80. Панов А. А., Аникин В. В., Бойм Н. Г. и др. Обработка металлов резанием. Справочник технолога. Под общ. ред. А. А. Панова. М.: Машиностроение, 1988, 736 с.

81. Паршин В. А. Повышение эффективности методов накатывания наружных резьб путем усовершенствования их характеристик: Дисс. . канд. техт. наук. М.: МАМИ, 1989, 322 с.

82. Патент США 4784537, МКИ В23С5/00. Сборная резьбовая фреза. Заявл. 19.01.88. Опубл. 15.11.88.

83. Перри К. К., Лисснер Г. Р. Основы тензометрирования. М.: Издательство иностранной литературы, 1957,324 с.

84. Пикалов Б. И. Новое в резьбе и ее инструменте. Сб. Технология машиностроения. Тула: Издательство Тульского политехнического института, 1972, вып. 26, с. 60-68.

85. Писаревский М. И. Накатывание точных резьб, шлицев и зубьев. Л.: Машиностроение, 1973,200 с.

86. Подлесова Н. А. Температурное поле резьбового резца. В кн.: Теплофизика технологических процессов. Саратов: Издательство Саратовского университета, 1973, с. 16-24.

87. Подлесова Н. А., Хорольский В. М. Тепловые явления при резьбонарезании. В кн.: Теплофизика технологических процессов. Куйбышев: Издательство Куйбышевского политехнического института, 1970, с. 64-69.

88. Подураев В. Н. Технология физико-химических методов обработки. М.: Машиностроение, 1985,264 с.

89. Подураев В. Н., Камалов В. С. Физико-химические методы обработки. М.: Машиностроение, 1973,346 с.

90. Приходько В. П. Исследование процесса формообразования точных наружных резьб нарезанием с обкатыванием. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Киев: КПИ, 1977,21 с.

91. Пушмин Б. М. Исследование процесса многопроходного нарезания упорной резьбы. Дисс. . канд. техн. наук. Тула: Издательство Тульского политехнического института, 1974,203 с.

92. Пушмин Б. М., Гостева Г. К., Давыдов В. JI. Определение предельных значений «ломающих» подач при нарезании упорных резьб. В кн.: Технология машиностроения. Тула: Издательство Тульского политехнического института, 1972, вып. 26, с. 146-151.

93. Режущий инструмент. Каталог фирмы Korloy Inc., 2002. 269 с.

94. Резников А. Н., Подлесова Н. А. Скоростное нарезание резьбы методом последовательных проходов. В кн.: Совершенствование технологических процессов в машиностроении. Куйбышев: Куйбышевское книжное издательство, 1970, с. 22-27.

95. Резьбовая сборная твердосплавная фреза. Mehrzahn — Gewindefraser mit НМ Werdeschneidplatenn Hochprduktives Gewindefraisen in nichtrotierende Werkstucke//Industriemeister. 1989, №9, c. 212.

96. Резьбовые твердосплавные фрезы. Handshrauber mit Drehmomet und Drehwinkelgeber//Werkstattstechnik. 1989, №2, c. 93.

97. Резьбонарезные фрезы. Ein Durch gang Frasen von Gewinden hat Vortiele gegenuber dem Dohren Brammertr. Paul, Iraf Kurt//Maschineumarkt. 1988, 94, №27, c. 38-40.

98. Резьбообразущий инструмент. Тез. докл. Всесоюз. конф. Под ред. К. Ф. Романова. Горький: НИИМАШ, 1968, 368 с.

99. Резьботокарный и резьбофрезерный инструмент. Каталог фирмы Vargus. 002ЕЕ, 2002,190 с.

100. Ржевский В. Ф. Исследование процесса накатывания резьбы на полых тонкостенных изделиях (трубах). Автореферат дисс. . канд. техн. наук. М.: Минстанкопром, ЭНИМС, 1973,25 с.

101. Румшинский JI. 3. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1971,192 с.

102. Рыжов Э. В. Андрейчиков О. С., Стешков А. Е. Раскатывание резьб. М.: Машиностроение, 1974,122 с.

103. Сахаров Г. Н., Арбузов О. Б., Боровой Ю. JI. и др. Металлорежущие инструменты. М.: Машиностроение, 1989,328 с.

104. Семенченко Д. И. Инструмент для станков с программным управлением и его рациональная эксплуатация. В кн.: Рациональная эксплуатация высокопроизводительного режущего инструмента. М.: МДНТП, 1972, е. 126-134.

105. Семенченко И. И., Матюшин В. М., Сахаров Г. Н. Проектирование металлорежущих инструментов. М.: Машгиз, 1962,952 с.

106. Семин В. В. Исследование и разработка способов и средств обеспечения точности изготовления резьбовых замковых соединений тонкостенных деталей: Дисс. . канд. техн. наук. Тула: Издательство Тульского политехнического института, 1980,412 с.

107. Система токарных резцов с механическим креплением пластин. М.: Проспект ВНИИинструмента, 1987, 56 с.

108. Скрипаль А. И. Разработка и исследование метода однопроходного нарезания наружной упорной резьбы большого диаметра многорезцовой головкой. Дисс. . канд. техн. наук. Тула: Издательство Тульского политехнического института, 1973,226 с.

109. Соколовский И. А. Режущий инструмент для приборостроения. М.: Машиностроение, 1963,488 с.

110. Старков В. К. Технологические методы повышения надежности обработки на станках с ЧПУ. М.: Машиностроение, 1984,120 с.

111. Таурит Г. Э., Пуховский Е. С., Добрянский С. С. Прогрессивные процессы резьбоформирования. Киев: Техшка, 1975,240 с.

112. Темчин Г. И. Многоинструментальные накладки. Теория и расчет. Изд. 2-е, исправл. М.: Машгиз, 1963,543 с.

113. Тензометрия в машиностроении. Справочное пособие. Под ред. Р. А. Макарова. М.: Машиностроение, 1975,287 с.

114. Токарный инструмент. Каталог фирмы Sandvik Coromant. НУ-1000:1, 1982,514 с.

115. Токарный инструмент. Каталог фирмы Sandvik Coromant. С 1000:7, 2000, 572 с.

116. Токарный инструмент. Каталог фирмы Seco Tools. ST 025017, 2002, 496 с.

117. Фадюшин И. Д., Музыкант Я. А., Мещеряков А. И., Маслов А. Р. Инструмент для станков с ЧПУ, многоцелевых станков и ГПС. М.: Машиностроение, 1990,272 с.

118. Фалиппов Г. В. Режущий инструмент. Л.: Машиностроение, 1981, с. 107163.

119. Фейнман И. И., Садов В. В. Особенности силовых зависимостей при нарезании резьб резцами. В кн.: Прогрессивная технологияформообразования и контроля резьб. Тула: Издательство Тульского политехнического института, 1980, с. 56-57.

120. Фрумин Ю. Л. Высокопроизводительный резьбообразующий инструмент. М.: Машиностроение, 1977, 183 с.

121. Фрумин Ю. Л. Комплексное проектирование инструментальной оснастки. М.: Машиностроение, 1987, 344 с.

122. Хает Г. Л. Прочность режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1975, 167 с.

123. Чернавский Ф. Г. Прогрессивные конструкции сборных резцов с многогранными неперетачиваемыми пластинами, применяемых в технологии автомобилестроения. Обзорная информация. Тольятти: Филиал НИИНавтопрома, 1986, 66 с.

124. Чернавский Ф. Г. Прогрессивные конструкции сборных резцов с улучшенными технологическими свойствами для обработки автомобильных деталей. Тольятти: Филиал ЦНИИТЭИавтопрома, 1988, 70 с.

125. Чернавский Ф. Г. Современные тенденции развития конструкций сборных резцов с неперетачиваемыми пластинами. Обзор. М.: НИИМАШ, 1983,56 с.

126. Эстерзон М. А., Грушевский Е. А. Проектирование многоинструментальных накладок ГПМ с учетом резервирования инструментов для обеспечения заданной надежности. Методические рекомендации. М.: ЭНИМС, 1985, 18 с.

127. Этин А. О. Кинематический анализ методов обработки металлов резанием. М.: Машиностроение, 1964,323 с.

128. Этин А. О. Сравнительная эффективность различных методов нарезания резьбы. В кн.: Резьбообразующий инструмент. М.: НИИМАШ, 1968, с. 328-340.

129. Якухин В. Г. Оптимальная технология изготовления резьб. М.: Машиностроение, 1985, 184 с.

130. Якухин В. Г., Ставров В. А. Изготовление резьбы. Справочник. М.: Машиностроение, 1989, 192 с.

131. Якушев А. И., Воронцов JL Н., Федотов Н. М. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. 6-е изд. М.: Машиностроение, 1986,352 с.

132. Ямников А. С., Кузнецов В. П. Обработка наружных резьб многорезцовыми самооткрывающимися головками. В кн.: Прогрессивные технологические процессы резьбовых соединений. Саратов: Издательство Саратовского университета, 1980, с. 27-28.