автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Технологическое обеспечение эффективности обработки медных электротехнических деталей комбинированным инструментом

На правах рукописи

Ткаченко Артём Николаевич

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБРАБОТКИ МЕДНЫХ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ КОМБИНИРОВАННЫМ ИНСТРУМЕНТОМ

Специальности: 05.02.08 - Технология машиностроения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 3 ЛЕН 2012

Орёл-2012

005057269

Работа выполнена на кафедре «Автоматизированные станочные и инструментальные системы» Технологического института им. Н. Н. Поликарпова ФГБОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК».

Научный руководитель: заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Степанов Юрий Сергеевич;

Официальные оппоненты: Фёдоров Владимир Павлович,

доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Брянский государственный технический университет»,

профессор кафедры «Технология машиностроения»

Силантьев Сергей Александрович, кандидат технических наук, доцент, Муромский институт

ФГБОУ ВПО «Владимирский государственный университет им. Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», доцент кафедры «Автоматизированное проектирование машин и технологических процессов»

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Тульский государственный

университет»

Защита диссертации состоится «21»

заседании диссертационного совета Д 212.182.06 при ФГБОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК» по адресу: 302020, г. Орел, Наугорское шоссе, 29, ауд. 212

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ФГБОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК».

Автореферат разослан «22» 2012 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

Ю. В. Василенко

Актуальность работы. Известно, что технология механической обработки во шогом определяет эксплуатационные показатели деталей машин и механизмов, в ом числе и мощных преобразователей тока, выпускаемых на ряде предприятий 'оссии, Украины, Белоруссии, Китая и т.д., например ЗАО «Протон-Электротекс» г. Орёл), ЗАО «Электротекс» (г. Орёл), ОАО «Электровыпрямитель» (г. Саранск), ЮО «Элемент-Преобразователь» (Украина, г. Запорожье) и др.

Диоды и тиристоры большой мощности нашли широкое применение во мно-их отраслях народного хозяйства: в железнодорожном и городском транспорте, в виа -, станко- и судостроении, электроэнергетике, электрометаллургии, электрохи-1ии и других отраслях экономики. Развитие этих отраслей народного хозяйства у [ас в стране и за рубежом требуют от производителей указанной продукции постойного увеличения производительности обработки таких изделий в связи с ростом [асштаба производства.

При производстве плоскостных диодов и тиристоров большой мощности от-етственными, сложными и трудоемкими операциями технологического процесса вляются операции, связанные с получением плоских поверхностей анода и «Осно-ания» из меди, прилегающих непосредственно к полупроводниковому элементу. 1з-за высоких требований по шероховатости (Яа < 0,63 мкм), плоскостности (не бо-ее 0,01 мм) и параллельности (не более 0,05 мм), предъявляемых к качеству пло-кой торцовой поверхности (ПТП) электротехнических деталей из меди (ЭДМ), в роизводстве используются трудоёмкие и малопроизводительные технологии обра-отки (точение и шлифование).

Учитывая крупносерийный характер производства, постоянный рост серии и овышение требований к качеству изготавливаемой продукции использование в роизводстве трудоёмких и малопроизводительных технологий обработки нецеле-ообразно. Поэтому применение комбинированного способа обработки, сочетающе-о процесс резания и поверхностное пластическое деформирование, обеспечиваю-№ГО повышение эффективности обработки базовых ПТП ЭДМ, изучение законо-[ерностей формирования микрорельефа при механической обработке и пластиче-ком деформировании медной поверхности является актуальной задачей.

Цель работы: повышение производительности и качества обработки плоской орцовой поверхности электротехнических деталей из меди путём применения ком-инированных инструментов.

Для достижения указанной цели в работе были поставлены следующие задачи:

• выбрать наиболее эффективные направления совершенствования технологии точки зрения повышения производительности и формирования наилучших пара-етров поверхностного слоя при анализе методов обработки ПТП ЭДМ;

• разработать конструкции комбинированных инструментов и приспособлений ля фрезерной и токарной обработки ПТП ЭДМ и определить их основные конст-уктивные и технологические параметры, на основе которых получить зависимости ля рациональной настройки конструкций, связывающие конструктивные парамет-ы с параметрами процессов обработки при точении или фрезеровании и после-ующем алмазном выглаживании;

• провести теоретическое исследование влияния прерывистого процесса ал-азного выглаживания ПТП ЭДМ на качество поверхностного слоя;

• провести экспериментальные исследования влияния технологических факто1 при прерывистой обработке комбинированным инструментом на качество 11111ЭДМ;

• разработать научно-обоснованные конструкторско-технологические peí мендации по практическому применению комбинированного способа для получен наиболее рационального качества и производительности обработки ПТП ЭДМ.

Объект исследования: процесс алмазного выглаживания при прерывист обработке торцовых поверхностей ЭДМ комбинированным инструментом.

Предмет исследования: производительность и качество обработки ПТП ЭДМ.

Методика исследований. Теоретические исследования базируются на теор ях отделочно-упрочняющей обработки материалов, геометрического анализа, иня нерии поверхности, механических колебаний и дифференциального исчисления.

Использованы методы многофакторного планирования экспериментов.

Анализ результатов экспериментальных исследований выполнен с исполь: ванием методов математической статистики.

Научная новизна:

• уточнена математическая модель А. Г. Суслова применительно к опреде: нию шероховатости при комбинированном способе обработки плоских торцов! поверхностей электротехнических деталей из меди. При расчёте второй составля щей йг учтено изменение сил, обусловленное неравномерностью твёрдости заготс ки на различных участках обрабатываемой поверхности при алмазном выглажш нии и амплитудой колебаний вершины резца относительно обрабатываемой повер ности в результате изменения толщины срезаемого слоя;

• установлено преимущественное влияние на качество поверхностного сл длины фазы внедрения инструмента в заготовку при прерывистом алмазном вып живании плоских торцовых поверхностей, уточнена формула В. М. Браславскс для определения длины фазы внедрения за счёт введения коэффициента т и опред ления диапазона его возможных значений. Установлено, что при предварительна заданном натяге алмазного выглаживателя h¡ = 0,01 ... 0,06 мм и радиусе скруглен вершины выглаживателя Явыг = 1,5 мм коэффициент длины фазы внедрения т изн няется в диапазоне от 8,2 до 11,5, а для RBva. = 3 мм - от 5,1 до 7,35.

Автор защищает:

• комбинированный способ, сочетающий процесс резания и поверхности пластическое деформирование для обработки торцовых поверхностей ЭДМ;

• зависимости для рациональной настройки конструкций комбинированга инструментов;

• математические модели определения шероховатости ПТП ЭДМ, учитыва щие взаимное влияние неравномерной твёрдости заготовки на различных участк обрабатываемой поверхности при алмазном выглаживании и амплитуды колебан вершины резца относительно обрабатываемой поверхности при его прохождении выступу или впадине исходной шероховатости;

• результаты теоретических и экспериментальных исследований, эмпири1 ские зависимости, устанавливающие взаимосвязь параметров прерывистого проц( са резания и алмазного выглаживания на качество обработанной поверхности;

• конструкторско-технологические рекомендации по практическому приме! нию комбинированного способа обработки ПТП ЭДМ.

Практическая ценность:

• разработан комбинированный способ, сочетающий процесс резания и поверхно-ггно-пластическое деформирование для обработки торцовых поверхностей ЭДМ;

• разработаны конструкции комбинированных инструментов и приспособле-шй для повышения производительности и качества обработки резанием и после-1ующего алмазного выглаживания ПТП ЭДМ. Оригинальность конструкций подтверждена патентами РФ на изобретения №2338631 от 20.11.2008, №2350435 и М° 2350458 от 27.03.09;

• обеспечено снижение машинного времени на обработку одной детали за ;чёт: совмещения операции точения или фрезерования с алмазным выглаживанием в >дну операцию за один проход; применения специальной оснастки; рациональной гастройки конструкции комбинированного инструмента и приспособления;

• разработаны научно обоснованные технологические рекомендации по практическому применению комбинированного инструмента.

Реализация и внедрение результатов работы. Были разработаны и приняты с внедрению на ЗАО «Протон-Электротекс» (г. Орел):

• комбинированный инструмент и приспособление для фрезерной обработки I последующего алмазного выглаживания ПТП ЭДМ (экономический эффект, >авный 74829,85 руб.);

• комбинированный инструмент и приспособление для токарной обработки и юследующего алмазного выглаживания ПТП ЭДМ с продольным (экономический ффект - 249800 руб.) или поперечным расположением обрабатывающих элементов экономический эффект - 263745,49 руб.).

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и »бсуждались на следующих научных конференциях, конкурсах и выставках: 1-ой туденческой региональной научно-технической конференции «Актуальные проблемы ехники и технологи машиностроительного производства» (г. Орёл, 2008 г.); всероссийской выставке НТТМ-2009 (г. Москва, 2009 г.; получен диплом ВВЦ за [роект); конкурс «Молодёжь и наука 21 века» (г. Орёл, 2011 г.); XV международной [аучно-технической конференции «Фундаментальные проблемы техники и ехнологии» - «Технология- 2012»; ежегодных научно-технических конференциях [рофессорско-преподавательского состава Госуниверситета - УНПК.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе работ в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для публикации материале диссертационных исследований, и получены 3 патента РФ на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, ос-говных результатов и выводов по работе, списка литературы из 111 наименований и [риложения. Работа содержит 200 страниц, в том числе 168 основного текста, 53 ри-унка, 12 таблиц, а так же приложений на 32 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы исследования, опре-елены цель, задачи, объект, предмет и методы исследования, раскрыта научная но-изна и практическая значимость работы.

В первой главе представлены результаты научно-технического обзора, анал. научных работ, Ьйегпе^источников и патентного поиска по исследованию извести] видов обработки, при которых возможно производить обработку ПТП ЭДМ, использ; мых как базовые поверхности для контакта с полупроводниковым элементом.

Для выбора наиболее перспективных методов обработки с точки зрения формир вания наилучших параметров поверхностного слоя была разработана классификация л тодов обработки плоских торцовых поверхностей деталей из меди. Из анализа котор установлено, что шлифование, доводку и полирование не целесообразно применять д финишной обработки такого материала, как медь, из-за низкой производительное процесса, быстрого засаливания шлифовального круга, что требует частой его прав или замены, низкой стойкости абразивного инструмента в связи с высокой вязкосп меди, неоднородности свойств шлифованной поверхности, высокой вероятности при» гов и внедрения (шаржирования) абразива в обрабатываемую поверхность.

Использование для обработки ПТП обкатников, рабочий элемент которого \ готавливают из стали, не рекомендуется применять для обработки меди, так как процессе обработки в результате адгезионного взаимодействия может наблюдать образование тонкой пленки налета обрабатываемого материала на рабочей повер ности инструмента, что приводит к увеличению силы трения и резкому ухудшен! шероховатости обработанной поверхности.

Для устранения адгезионного взаимодействия инструмента с заготовкой, р комендуется применять алмазное выглаживание.

Для обеспечения большой степени сглаживания при выглаживании рекоме дуется обеспечивать поверхность с остроконечным профилем микронеровноск получаемых при лезвийной обработке, поэтому перед финишной обработкой ре» мендуется применять операции точения или фрезерования.

Установлено, что алмазный выглаживающий инструмент, прижатый к обраС тываемой поверхности пружиной, копирует макронеровности поверхности, а слех вательно не исправляет погрешности геометрической формы и волнистость. Д устранения этих недостатков в качестве финишной операции целесообразно испох зовать алмазное выглаживание с жёстко закреплённым инструментом, в связи с N лой высотой микронеровностей, с улучшением геометрической формы и уменьц нием волнистости, лучшей микротопографией, более равномерным распределени неровностей по высоте, большими радиусами скругления вершин, и более высок опорной площадью рабочей поверхности.

Установлено, что при выглаживании с жёстким закреплением инструмен требуется высокая точность установки детали, поэтому применение данного инс румента целесообразно лишь в случае обработки за одну установку с предшес вующей операцией, помещая выглаживающий инструмент сразу за резцом, что р шается при использовании комбинированных инструментов.

Для реализации комбинированных инструментов был предложен способ и ? правления совершенствования технологии обработки ПТП ЭДМ, сочетающие обр ботку резанием и пластическим деформированием, которые позволяют повыси производительность обработки ПТП за счёт отказа от процесса шлифования и с вмещения финишной операции (выглаживания) с предварительной обработкой (п чением, фрезерованием).

Установлено, что из-за применения специальных многоместных установочно-зажимных приспособлений при обработке ПТП деталей из меди наблюдается процесс прерывистого резания и алмазного выглаживания. Прерывистость обрабатываемых поверхностей является неблагоприятным фактором, поскольку при входе и зыходе инструмента возникают вибрации комбинированного инструмента, обрабатываемой детали и узлов станка, которые являются причиной снижения качества доверхности обрабатываемых деталей. В связи с чем встаёт вопрос об изучении злияния прерывистого процесса резания и алмазного выглаживания ПТП ЭДМ на ' качество поверхностного слоя.

Во второй главе для решения задач диссертационного исследования проана-тизированы и предложены комбинированные способы, сочетающие обработку резанием и пластическим деформированием с применением комбинированного режуще--о инструмента и технологической оснастки:

1) предварительная обработка производится фрезерованием, финишная операция — алмазным выглаживанием жёстко закреплённым инструментом;

2) предварительная обработка выполняется точением, финишная - алмазным зыглаживанием жёстко закреплённым инструментом.

Известно, что фрезерование является одним из наиболее производительных процессов резания, поэтому из многих возможных вариантов обработки торцовой говерхности для предварительной обработки можно рекомендовать - фрезерование, \ для финишной - алмазное выглаживание с жёстко закреплённым инструментом. Для реализации данного способа обработки разработана оригинальная конструкция сомбинированного инструмента (рис. 1), подтверждённая патентом РФ № 2338631.

Для обеспечения высокой производительности труда при минимальных затратах т изготовление, была разработана оригинальная конструкция многоместного устано-¡очно-зажимного приспособления (рис. 2), подтверждённая патентом РФ № 2350458.

В ходе определения основных конструктивных и назначаемых технологических параметров комбинированного инструмента и приспособления для обработки ПТП были предложены зависимости (1) и (2) для рациональной настройки конст->укции комбинированного инструмента, связывающие конструктивные параметры тнструмента, технологической оснастки и заготовки с технологическими режимами обработки при фрезеровании и последующем алмазном выглаживании.

Рис. 1. Комбинированный инструмент Рис. 2. Приспособление для обработки для обработки ПТП ЭДМ ПТП электротехнических деталей

«Основание»

■Ярез -

max = [^f-' l(Z ~ 1)" 1,5 • Sin 60° +1] + Дф j + П ■ SBbIr ,

-■[(z-1)-1,5 sin 60° +1]+ Дф j + n ■ 5ВЫГ +

А2ь.г-Kb,г -tf+ д] ■- [к* +V«p2e3-Ke3-'l)2]/

где Rm

(2)

максимальным радиус расположения выглаживателеи в корп>

комбинированного инструмента, мм; Яра - радиус расположения резца, относитель центра вращения комбинированного инструмента, мм; Взаг - максимальный диаме размера заготовки, мм; 2— количество рядов заготовок в приспособлении; Аф - бо* вой вылет комбинированного инструмента при обработке, мм; п - количество алм< ных выглаживателей; 5ВЫГ - подача, назначаемая при алмазном выглаживании, мм/с ^выг - радиус скругления вершины выглаживателя, мм; ? - глубина алмазного вып живания относительно поверхности заготовки, мм; А - минимальный зазор между ^ диусным з^астком алмазного выглаживателя и краем необработанной поверхнос:. образованной в процессе резания главной режущей кромкой резца, мм; к* - расстс ние от оси резца до вершины режущей кромки (определяется из геометрии р( ца), мм; - глубина фрезерования относительно поверхности заготовки, мм.

Для реализации комбинированного способа на токарном станке, рассмотрег две конструкции комбинированного инструмента с многоместным установочг зажимным приспособлением. Одна конструкция с продольным расположени (рис. 3, а), а другая с поперечным расположением резца и выглаживателя (рис. 3, оригинальность которой подтверждена патентом РФ № 2350435.

а) б)

Рис. 3. Комбинированный инструмент с планшайбой:

а) с продольным расположением резца и алмазного выглаживателя;

б) с поперечным расположением резца и алмазного выглаживателя

В конструкции комбинированного инструмента с поперечным расположени резца и выглаживателя и торцовой фрезы предусмотрены сменные эксцентриков: втулки, которые позволяют производить быструю установку и регулировку резщ! выглаживателя в корпусе инструмента относительно оси шпинделя станка по фс муле (3). Принятие эксцентриситета е позволяет за поворот втулки на одну риску ней осуществлять радиальные перемещения инструмента вдоль оси на расстояние

q = e-e-cosS, (3)

где q — радиальное перемещение инструмента относительно оси шпинде станка, мм; е — эксцентриситет втулки, мм; д - угол на который нужно повернуть эг центриковую втулку для установки радиального положения инструментов.

В ходе определения основных конструктивных и назначаемых технологических параметров комбинированного инструмента и приспособления для токарной обработки ПТП были предложены зависимости для рациональной настройки конструкции комбинированного инструмента с поперечным расположением резца и вы-глаживателя (4) и планшайбы (5), связывающие конструктивные параметры инструмента, технологической оснастки и заготовки с технологическими режимами обработки при точении и последующем алмазном выглаживании.

х-

[^^-(Др*-'.)2]-

Дат Г 1,5-г

+ 1

и-г

-(лВЫГ-02 + д]

+1

-(Ааг + 1)2

(4)

_ 1,5 • г ■ озаг

отв

(5)

где Х - рациональное расстояние расположения резца относительно выгла-живателя, мм; Оотв - диаметр расположения центров резьбовых отверстий планшайбы, мм; 2- количество заготовок в планшайбе.

Для определения одного из показателей качества, на основании теоретических исследований при изучении научной литературы, разработаны математические модели формирования шероховатости при обработке прерывистой ПТП ЭДМ.

В качестве базовой модели использована модель А. Г. Суслова (6), в которую внесены уточнения - вторая составляющая й2, учитывающая изменение сил при комбинированном способе обработки ПТП ЭДМ на специальных установочно-зажимных приспособлениях. Для расчёта составляющей й2 Для соответствующих комбинированных инструментов были разработаны расчётные схемы: рис. 4, а - для комбинированного инструмента с приспособлением для фрезерной обработки ПТП электротехнических деталей «Основание»; рис. 4, б - для комбинированного инструмента с продольным расположением резца и выглаживателя; рис. 4, в - для комбинированного инструмента с поперечным расположением резца и выглаживателя, по которым были получены соответствующие зависимости (7), (8) и (9).

&г = /г, +¿2 +к4, Яа = 0,25 ■ Я: . (6)

Составляющие к\, /г3 и й4 определяются по зависимостям, полученных А. Г. Сусловым для отделочно-упрочняющей обработки поверхностно-пластическим деформированием (ОУО ППД).

При расчёте составляющей шероховатости Ь2 учитывается изменение сил при комбинированном способе обработки ПТП ЭДМ, обусловленное амплитудой колебаний вершины резца относительно обрабатываемой поверхности в результате изменения толщины срезаемого слоя при прохождении режущей кромки резца по выступу или впадине исходной шероховатости поверхности Яг,,, обеспечиваемой перед чистовым точением (зависимости (10) и (11)), и неравномерностью твёрдости заготовки (ЯКшах - НУтЬ) на различных участках обрабатываемой поверхности при алмазном выглаживании (зависимость (12)).

Рис. 4. Расчётные схемы для определения составляющей шероховатости h2: аj для комбинированного инструмента с приспособлением для обработки ПТП электротехнических

деталей «Основание»;

б) для комбинированного инструмента с продольным расположением резца и выглаживателя;

в) для комбинированного инструмента с поперечным расположением резца и выглаживателя.

а) h2 =

6-к-л\р,

— Р

х фрез тах 1 х фрез min

h+2-fc

z выг тах

z выг min

J-y]-/3

E-b-w3

(

б) А2

.4-к-{Р2

z выг max z выг тт

)•/3

■к-

-Р

z выг шах z выг тт

(Р,

-Р

z рез тт

Erm-b-h

I +1

выг рез

I* = 1„е, + к*

о,

Для зависимостей (7), (8) и (9): А - коэффициент, учитывающий характер рг. пределения нагрузки и вид опор (определяется по рис. 5); к - поправочный коэфф циент для расчёта составляющей И2 при обработке меди, (определяется на осное нии экспериментальных исследований); Рх фрез — сила при фрезеровании резцами,

выг - сила при выглаживании, Н; Р2рез — сила при точении, Н; г и у — количест . резцов и алмазных выглаживателей; / (для зависимости (7)) - высота боковой п: верхности приспособления для фрезерования от верхней грани опоры, м; I (для :-висимости (8)) расстояние между алмазным выглаживателем и краем резцедержат ля суппорта станка, м; Е и Ест - модуль упругости, для материала из которого изг товлен корпус приспособления для фрезерования и инструмент, МПа; и> - дли корпуса приспособления, м; Ь - ширина корпуса инструмента (приспособления),

к - высота корпуса державки резца, м; 1рез и 1вш - расстояние от резца или выглажи-вателя до края резцедержателя станка, м; X - рациональное расстояние расположения резца относительно выглаживателя, мм; к* - расстояние от оси резца до вершины режущей кромки (определяется из геометрии инструмента).

(^хф

_ р

з шах хфрез шш

^■СЛтахМ^-^Й'Д"-*

рез 11

К,

МР>

(Р.

-р

г рез гшх 1 г рез пип

„„)= 10-Ср ■ [т* - (;тах - Ъиу]•

К

р'

(10)

(11)

(^выг шах - Р* выг тш) = 0,025 (ЯКтах - НУтт)-К2 . е . [5 + Я" + (2 - (12)

При расчёте составляющей шероховатости /г3, помимо сил возникающих при алмазном выглаживании, наблюдаются ещё силы возникающие при лезвийной обработке. Эти силы не равны по модулю и направлению. При использовании многоместного приспособления, эти силы могут действовать как по отдельности, так и совместно. В результате чего изменяется результирующая сила, действующая на комбинированный инструмент и вызывающая его отжатие. Полная осевая составляющая силы определяется по зависимостям: (13) - для фрезерной обработки деталей «Основание» на специальном установочно-зажимном приспособлении, (14) и (15) - для токарной обработки комбинированными инструментами с поперечным и продольным расположением инструментов.

10-Сп-1Х ^У-В" -2

2 выг у > ^х фрез - 'КМР, (13)

_ I г \ рез ) г рез рез / ..

-^ , . „ -^рез -у" -Кр, (14)

2-1^+Х + к*

Р2выг =0,025-ТГ^-НГ-Я2 -Е-[5 + !Г + (2-е)/-ДЁ]. (15)

Для установившегося процесса алмазного выглаживания при расчёте силовых факторов справедливы зависимости, полученные на предыдущем этапе исследования, но для участка, на котором происходит внедрение инструмента в заготовку (фаза внедрения) (рис. 6), данные формулы не обеспечивают достаточную точность, что требует дополнительного изучения процесса прерывистого выглаживания плоских поверхностей ЭДМ, обработанных комбинированным инструментом. мм

мс I, МП

Зона холостого хода

Рис. 6. Результирующая деформация державки комбинированного инструмента в процессе прерывистого выглаживания одной заготовки

Согласно рис. 6: /г3 - предварительный натяг при алмазном выглаживании, 20 - отжатие комбинированного инструмента от поверхности обрабатываемого м; териала (нулевая амплитуда), рассчитывается по формуле (16), м; 2- величина О' жатия инструмента от обрабатываемой поверхности, м; I - время обработки, с.

где Рг выг - осевая составляющая силы выглаживания, Н; 1вЬ1г, - расстояние м< жду алмазным выглаживателем и краем резцедержателя суппорта станка, м; Ест — м< дуль упругости материала державки резца, МПа; 3- момент инерции прямоугольног сечения державки, мм4.

В ходе предварительных экспериментальных исследований процесса прерь вистого алмазного выглаживания ПТП на участке поверхности, на котором прои( ходит внедрение выглаживателя в заготовку (фаза внедрения) невооружённым гл! зом наблюдалась интенсивная затухающая волнистость и снижение качества ш верхностного слоя. С увеличением длины фазы внедрения качество поверхностног слоя снижалось, в связи с чем встал вопрос об определении длины фазы внедрения возможность снижения её влияния на качество поверхностного слоя при процесс прерывистого алмазного выглаживания ПТП.

Установлено, что для определения длины фазы внедрения целесообразно и< пользовать зависимость, предложенную В. М. Браславским. Данная зависимое! справедлива при обработке цилиндрических валов, но при алмазном выглаживани прерывистых ПТП имеет погрешность. В связи с чем, было предложено внести и< правление при помощи коэффициента длины фазы внедрения т (зависимость 17).

Согласно работе В. М. Браславского, длина фазы внедрения комбинирование го инструмента растёт по мере увеличения усилия при ППД и уменьшения твёрдс сти материала детали. Эту величину важно знать при проектировании технология« ского процесса обработки поверхности электротехнических деталей, чтобы вывеет данный участок за пределы участка, который отвечает за эксплуатационные хара1 теристики диодов и тиристоров большой мощности (рабочая поверхность).

где L - длина фазы внедрения, мм; т — коэффициент длины фазы внедрени зависящий от материала заготовки, величины предварительно заданного натяга и с радиуса скругления вершины выглаживателя (данный коэффициент определяется у основании экспериментальных исследований); Рх выг - усилие при выглаживании кол бинированным инструментом, Н; HV-твёрдость материала по Виккерсу, МПа.

Комбинированный способ обработки 11111ЭДМ на теоретическом уровне рассмо' рен в главе 2. Однако математические модели, описывающие данный способ, имеют д< пущения. Поэтому целью экспериментальных исследований являлась проверка основнь: положений и результатов проведенных теоретических исследований данного процесса.

В третьей главе представлена методика и средства проведения экспериментата ного исследования влияния технологических параметров на качество обработки ПТ ЭДМ комбинированным инструментом, которая позволяет получать точные и надёжнь экспериментальные данные.

(17

Для проведения экспериментальных исследований был выбран токарно-винторезный станок 16А20ФЗ высокой точности и жесткости, в условиях лаборатории «Металлорежущие станки» ТИ Госуниверситет - УНГЖ, обеспечивающий минимальную подачу S = 0,01 мм/об, и максимальную частоту вращения шпинделя п = 2200 об/мин. Выглаживание производилось с применением смазочно-охлаждающих технологического средства - индустриального масла И-20.

Процесс выглаживания совмещался в одной операции с чистовым точением резцом с пластиной из твёрдого сплава ВК8. Для проведения исследований был выбран способ выглаживания с жёстким закреплением инструмента.

Для контроля качества ПТП ЭДМ использовались современных средств контроля: профилометр-профилограф АБРИС-ПМ 7.2, производственная измерительная система АБРИС-К 10.2 исп. 3; исследовательский микроскоп отраженного света «Axioskop» 2 МАТ немецкой фирмы «Carl Zeiss».

Для контроля микротвердости в револьверное устройство исследовательского микроскопа отраженного света «Axioskop» 2 МАТ установлен микротвердомер «МНТ-10», проводящий измерения по методу Виккерса с диапазоном нагружения алмазного наконечника от 0,005 до 4 Н.

В четвёртой главе для достижения поставленной цели исследовались зависимости шероховатости обработанной поверхности Ra, длины фазы внедрения L и отклонения профиля от прямолинейности (плоскостности) от технологических факторов, в качестве которых выбраны параметры режимов комбинированной обработки: RaT04 - среднее арифметическое отклонение профиля исходной шероховатости поверхности перед выглаживанием, мкм; h3 - величина предварительно заданного натяга, мм; 5выг подача при алмазном выглаживании, мм/об; Г-скорость алмазного выглаживания ПТП ЭДМ, м/мин; Явыг - радиус скругления вершины выглаживателя, мм.

Сущность данного исследования сводится к получению регрессионных математических моделей определения шероховатости обрабатываемой ПТП комбинированным инструментом с продольным расположением резца и выглаживателя, а также сравнение полученных данных с расчетными, при помощи зависимостей (6), (8), (12) и (15).

Использованы методы многофакторного планирования. Статистическая обработка экспериментальных данных производилась на ПЭВМ с помощью программы Statistica® StatSoft Inc., многофакторного регрессионного анализа методом наименьших квадратов.

В результате обработки экспериментальных данных были получены коэффициенты уравнения регрессии со статистическим уровнем значимости (р - уровень) менее 0,05 и уравнение регрессии влияния технологических факторов на шероховатость обработанной поверхности ЭДМ Яавыг (18). Данное уравнение учитывает технологическую наследственность - исходные характеристики микрогеометрии поверхности перед выглаживанием.

Ra = 1,6578 +12,2531 • 5 + 40,1981 • V + 0,0979• Ramm -1,6480• R + 0,3618 • R2 --104,9883 -S- ft, -1,2938 • S • Ramo4 -3,5469-5' •/? + 0,00029- Я - F + . (18)

+49,8327 • 5 • h, • R - 0,7140 • h, • Ramm ■ R +10,0880-S ■ h, ■ Ramo4 • R

На рис. 7 представлены графики влияния технологических факторов на шероховатость обработанной поверхности.

Рис. 7. Графики влияния технологических факторов на шероховатость обработанной поверхности: 14

а) Ra = 0,4245 -7,0436-5-11,7997 • Ъъ + 76,9425 • 52 + 58,3983 • 5 • h} +157,8622 ■ h2 ;

б) Ra = 0,2814 -10,6927 • S + 0,049 • Ram04 +138,3797 • S2 - 0,5206 • S • Ramo4 - 0,0033 • Ramo42;

в) Ra = 1,584 + 1,9539 • 5 - 1,269 • R + 33,6105 • 52 -1,0237 - S ■ R+_ 0,2739 • R2

г) Ra = 0,6875 - 5,473 • 5 - 0,0077 • V + 76,3847 ■ 52 + 0,0038 -S-V + 3,1557 ■ 10"5 • V2;

d) Ra = 2,2958 -15,26 ■ h} -1,6439 • R +190,4334 • h 2 +1,8244 ■h3-R + 0,3308 • R2;

e) Ra = 1,0529 - 22,6642 • h3 - 0,01 • V + 347,0028 • A3:2 + 0,0051 • A3 • V + 4,0714 • 10~5 • V:2;

ж) Ra = 2,8564 + 0,0711 ■ Ramm -2,397- R -0,0044 • RamJ -0,0181 -Ramo4-R + 0,5202- R2 ;

з) Ra = 1,2805 - 0,1402 • Ramm - 0,0163 • V + 0,0361 ■ RamJ + 4,3444 ■ 10 6 • Ramm ■ V + 6,6134 • 10~5 • V2.

Из графиков видно, что при увеличении глубины выглаживания (предварительного заданного натяга инструмента !г3) шероховатость уменьшается, а для определенной ее величины изменение шероховатости прекращается. Это можно объяснить тем, что при малых глубинах инструмент контактирует с обрабатываемой поверхностью по вершинам неровностей, опорная площадь которых мала. Вследствие этого на поверхности контакта развиваются значительные давления, превышающие предел текучести материала и вызывающие интенсивную пластическую деформацию неровностей. По мере роста глубины выглаживания увеличивается площадь контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью. В процессе 1111Д поверхностный слой металла значительно упрочняется, что увеличивает сопротивление поверхности пластической деформации, поэтому уменьшение шероховатости с увеличением глубины замедляется.

При определенных значениях глубины выглаживания исходные неровности полностью сглаживаются, и образуется шероховатость, обусловленная самим процессом выглаживания (величиной подачи). Дальнейшее увеличение глубины выглаживания увеличивает величину пластических искажений, высота неровностей возрастает по сравнению с наименьшей, поверхностные слои разрушаются и появляются трещины.

При изменении подачи от 0,032 до 0,10 мм/об при обработке меди шероховатость возрастает, при этом величина остаточной пластической деформации уменьшается. Наименьшая шероховатость достигается при подачах от 0,025 до 0,045 мм/об, а при подаче ниже 0,032 мм/об - возрастает, что можно объяснить перенаклепом поверхностного слоя.

При изменении скорости от 60 до 120 м/мин величина шероховатости плавно уменьшается. Рост скорости выглаживания от 120 до 180 м/мин приводит к увеличению шероховатости из-за нагрева выглаживающего элемента. При больших скоростях (180 м/мин и более) алмаз из-за перегрева сильно изнашивается. В этом случае необходимо обильное охлаждение зоны контакта алмаза с обрабатываемой поверхностью.

Из графиков видно, что на шероховатость Ra ПТП ЭДМ оказывает влияние качество исходной поверхности перед выглаживанием (RaT04). Установлено, что чем меньше шероховатость исходной ПТП, получаемая перед алмазным выглаживанием, тем лучшего качества получается поверхность после окончательной обработки. На данных графиках прослеживается технологическая наследственность шероховатости.

Необходимая величина радиуса зависит от твердости обрабатываемого м^ риала заготовки и допустимой величины силы. Так как колебания твёрдости для з готовки незначительны, то для нашего случая величина радиуса зависит от доп> тимой величины силы. Так с увеличением радиуса с 1,5 до 2,3 мм наблюдается сн жение шероховатости поверхности до определённого значения, из-за уменьшен: контактных давлений в зоне обработки. При дальнейшем увеличении радиуса а мазного выглаживателя наблюдается увеличение шероховатости, так как из-за дал нейшего снижения удельных давлений стало увеличиваться сопротивление повер ности пластической деформации.

Установлено, что при подаче 5ВЫГ = 0,032 мм/об, предварительном натяге и струмента /г3 = 0,03 мм, исходной шероховатости поверхности перед выглаживанш Яаточ = 0,32 мкм, радиусе скругления вершины выглаживателя Лоыг = 2,3 мм и скор сти обработки V- 120 м/мин можно добиться наилучшего качества ПТП ЭДМ щ комбинированной обработке точением и алмазным выглаживанием, примерно рг ной Яа 0,08 мкм, что до 8 раз меньше высоты микронеровностей обработанной п верхности, получаемой после шлифования.

0,5

1.584-1.9539*5-1.269*К+33.6!05*5 2-1.0237*5*Й+012739''КЛ2 прп К-2 мм; V—130м/мин; !п-0.01 мм н Ялточ-З,; мкм

-ж-Ра счёт по уточнённой модели Суслова Ка=0.25'(111+112+ЬЗ+М) при Н=2 мм; \"-130м/мкя; Ьэ-0,01 мм и Еаточ-3,2 мкм

—Расчёт но базовой .модели Суслова

Ка-0,25-(Ы+113+Ь4) при к-2мм;\—130м/мнн; 1П-0.01 мм и Нэточ=3,2 мкм

На рисунке 8 пре ставлены графики сра нения расчётных кривь шероховатости обраб тываемой ПТП ЭД: комбинированным инс рументом с продольнь расположением резца выглаживателя по мат матическим моделя которые предложены главе 2, с графиком, п : лученным в ходе эксп: риментального исслед вания.

Сопоставление эк периментальных и рз чётных данных, пол;,

0 0.02 0,04 0,06 0,08 0,1

Л', мм

Рис. 8. Сравнение расчётных кривых шероховатости

обрабатываемой ПТП ЭДМ при различных методиках расчёта с графиком, полученным в ходе экспериментального исследования ченных при помощи зависимостей (6), (8), (12) и (15), показало расхождение г более 10%, что является приемлемым, учитывая прерывистость процесса обр. ботки. А для данных, полученных по методике А. Г. Суслова, расхождение сост вило более 10%.

Установлено, что отклонения от прямолинейности при комбинированной о работке точением и алмазным выглаживанием ПТП ЭДМ не превышало значени требуемого по чертежу (10 мкм), и улучшение составляло до 5 раз, в зависимое' от назначаемых режимов обработки. Чем меньше подача 5ВЫГ и предварительна натяг инструмента А3 при выглаживании, тем ниже было отклонение от прямол нейности.

11,5 11 10,5 10

'2 г>

В ходе экспериментальных исследований получены графики влияния \ предварительного натяга а5 .. алмазного выглаживателя я ' ....................на коэффициент длины

7,5 » «д>»я-;.5.«.,

.7.7» R-3 -i

7 6.5 0 5.5

4.5 4

•м алмазного выглаживателя

3

0,005 0.01 0,015 0,02 0,025 0,03 0.035 0,04 0,045 0,05 0,055 0.06 0,065

фазы внедрения т при прерывистой обработке ПТП ЭДМ (рис.9). Из графиков видно, что при предварительном натяге

И3~ 0,035 мм полученный I 1П1 коэффициент длины фазы

Рис. 9. Влияние предварительного натяга алмазного внедрения т обладает

выглаживателя к3 на коэффициент дайны фазы внедрения т наименьшим значением. В при прерывистой обработке ПТП ЭДМ результате чего для заго-

товок устанавливается

наименьшая длина фазы внедрения комбинированного инструмента и улучшается качество поверхностного слоя.

В пятой главе проведён анализ экономической эффективности и производительности комбинированных инструментов и приспособлений для закрепления и обработки заготовок точением или фрезерованием с последующим алмазным выглаживанием ПТП ЭДМ.

Установлено, что при использовании комбинированного инструмента с продольным расположением резца и алмазного выглаживателя рост производительности труда составил до 55,5%, с поперечным расположением - до 63,8%, а для комбинированного инструмента с многоместным установочно-зажимным приспособлением для фрезерной обработки и последующего алмазного выглаживания - до 53,2%.

Установлено, что комбинированный инструмент с продольным расположением резца и алмазного выглаживателя более экономически эффективен (в 6,9 раза), а с поперечным расположением - (в 7,3 раза), чем комбинированный инструмент с многоместным установочно-зажимным приспособлением для фрезерной обработки и последующего алмазного выглаживания ПТП ЭДМ. Гарантированный срок окупаемости проекта по внедрению комбинированного инструмента с продольным и поперечным расположением резца и алмазного выглаживателя при использовании 8-ми позиционной планшайбы для изготовления ЭДМ при рекомендованных режимах обработки составит соответственно 1,05 и 1,00 месяца, а ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения — соответственно до 250 и более 260 тыс. руб/год, что подтверждает экономическую целесообразность промышленного внедрения разработанного инструмента и оснастки.

Построены графики влияния режимов обработки ПТП ЭДМ комбинированным инструментом с продольным расположением резца и алмазного выглаживателя с применением 8-ми позиционной планшайбы на экономическую эффективность (рис. 10).

Установлено, что наибольшее влияние на экономическую эффективность оС; ботки ПТП ЭДМ комбинированным инструментом с продольным расположением резг и алмазного выглаживателя с применением планшайбы оказывает изменение подачи, скорость — наименьшее. Выявлено, что при совместном влиянии подачи и скорост производительность улучшается по сравнению с графиком влияния подачи, только п| режимах обработки выше 5 = 0,05 мм/об и У= 120 м/мин.

0,9 .......................И...............;.........I..............—4...................¿4-....................и....................:.........-..............М-1.........^..................4.........1

0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 ОМ 0,09 0,1 .9, мм/об 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 Г, м/мип

Рис. 10. Влияние режимов обработки ПТП ЭДМ комбинированным инструментом с продольным расположением резца и алмазного выглаживателя с применением 8-ми позиционной планшайбы на экономическую эффективность

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ РАБОТЫ

1. В представленной научно-квалификационной работе изложены науч! обоснованные технические, технологические решения и разработки, направленна на повышение производительности и качества обработки плоских торцовых поверх, ностей медных электротехнических деталей комбинированным инструменте имеющие существенное значение для машиностроения.

2. Разработаны конструкции комбинированных инструментов и приспособлен!:::: для фрезерной или токарной обработки с последующим алмазным выглаживанием то цовых поверхностей деталей из меди, для которых определены основные конструкти . ные и назначаемые технологические параметры обрабатывающих инструментов. Коне рукции комбинированных инструментов и приспособлений защищены патентами РФ г:; изобретения № 2338631 от20.11.2008, № 2350435 и № 2350458 от 27.03.09.

3. Получены зависимости для рациональной настройки конструкций комбинир ванных инструментов и приспособлений, связывающие конструктивные параметры -назначаемыми технологическими параметрами процессов обработки при точении ш фрезеровании и последующем алмазном выглаживании.

4. Уточнена математическая модель А. Г. Суслова применительно к опред лению шероховатости при комбинированном способе обработки плоских торцовь поверхностей электротехнических деталей из меди. При расчёте второй составляк щей й2 учтено изменение сил, обусловленное неравномерностью твёрдости заготсг ки (ЯКшах - НУтк1) на различных участках обрабатываемой поверхности при алма:

выглаживании и амплитудой колебаний вершины резца относительно обраба-.шаемой поверхности в результате изменения толщины срезаемого слоя при про-эждении режущей кромки резца по выступу или впадине исходной шероховатости эверхности Пги, обеспечиваемой перед чистовым точением.*

5. Установлено преимущественное влияние на качество поверхностного слоя таны фазы внедрения инструмента в заготовку при прерывистом алмазном выглажи-шии плоских торцовых поверхностей, уточнена формула В. М. Браславского для оп-гделения длины фазы внедрения за счёт введения коэффициента т и определения лапазона его возможных значений.

6. Установлено, что при предварительном заданном натяге алмазного выглажи-1теля И3 = 0,01 ... 0,035 мм и радиусе скругления вершины выглаживателя выг = 1,5 мм коэффициент длины фазы внедрения т изменяется в диапазоне от 11,5 до 2, а для ДВыг = 3 мм - от 7,35 до 5,1. При Н3 = 0,035 ... 0,06 мм и при Лвыг= 1,5 мм ко-1>фициент изменяется в диапазоне от 8,2 до 8,4, а для ЛВЬ1Г = 3 мм - от 5,1 до 5,3. При j ~ 0,035 мм полученный коэффициент обладает наименьшим значением, в результате ;го для заготовок устанавливается наименьшая длина фазы внедрения алмазного вы-1аживателя и улучшается качество поверхностного слоя.

7. Установлено, что при подаче 5ВЬ[Г = 0,032 мм/об, предварительном натяге инст-/мента /г3 = 0,03 мм, исходной шероховатости поверхности перед выглаживанием агоч = 0,32 мкм, радиусе скругления вершины выглаживателя Лвыг = 2,3 мм и скорости зработки У= 120 м/мин можно добиться наилучшего качества плоской торцовой по-¡рхности электротехнических деталей из меди при комбинированной обработке точе-лем и алмазным выглаживанием, примерно равной Ка 0,08 мкм, что до 8 раз меньше л соты микронеровностей обработанной поверхности, получаемой после шлифования.

8. Установлено, что отклонение от прямолинейности при комбинированной обмотке точением и алмазным выглаживанием плоской торцовой поверхности электро-:хнических деталей из меди не превышало значения, требуемого по чертежу (10 мкм), улучшение составляло до 5 раз, в зависимости от назначаемых режимов обработки, ем меньше подача и предварительный натяг инструмента й3 при выглаживании, :м ниже было отклонение от прямолинейности.

9. Установлено, что при использовании комбинированного инструмента с про-зльным расположением резца и алмазного выглаживателя рост производительности >уда составил до 55,5%, с поперечным расположением - до 63,8%, а для комбиниро-шного инструмента с многоместным установочно-зажимным приспособлением для резерной обработки и последующего алмазного выглаживания - до 53,2%.

10. Установлено, что комбинированный инструмент с продольным расположе-яем резца и алмазного выглаживателя более экономически эффективен (в 6,9 раза), а поперечным расположением - (в 7,3 раза), чем комбинированный инструмент с мно-)местным установочно-зажимным приспособлением для фрезерной обработки и по-юдующего алмазного выглаживания плоских торцовых поверхностей.

11. Комбинированные инструменты, приспособления и технологические ре-змендации прошли производственную апробацию на ЗАО «Протон-Электротекс» . Орел), ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения составил более 50 тыс. рублей.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах Список публикаций в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Сотников, В. И. Комбинированная обработка плоских торцовых поверхностей деталей меди [Текст] / В. И. Сотников, А. Н. Дерли, А. Н. Ткаченко // Известия ОрёлГГУ. Сер. «Фундам! тальные и прикладные проблемы техники и технологии». - 2008. - № 2-3/270 (545). - С. 33-37.

2. Сотников, В. И. Приспособление для обработки плоских торцов заготовок детали «С нование» [Текст] / В. И. Сотников, А. Н. Ткаченко // Известия ОрёлГТУ. Сер. «Фундаментальн и прикладные проблемы техники и технологии». - 2008. - № 2-4/270 (545). - С. 92-96.

3. Сотников, В. И. Фреза для комбинированной обработки плоских торцовых поверх! стей деталей из мягких материалов [Текст] / В. И. Сотников, А. Н. Ткаченко // Известия Ор< ГТУ. Сер. «Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии». - 2008. - № 4/270 (545).-С. 87-91.

4. Степанов, Ю. С. Оптимизация конструкции комбинированного инструмента для ток; ной обработки и алмазного выглаживания торцовых поверхностей деталей из меди [Текст Ю. С. Степанов, В. И. Сотников, А. Н, Ткаченко // Упрочняющие технологии и покрытия. - 20 -№ 8. - С. 15-20.

5. Степанов, Ю. С. Реализация комбинированного способа обработки плоских торцов ; талей из меди [Текст] / Ю. С. Степанов, В. И. Сотников, А. Н. Ткаченко // Известия ОрёлП Сер. «Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии». - 2009. - № 2-5/2 (546). - С. 46-50.

6. Степанов, Ю. С. Экспериментальное исследование процесса комбинированной обработки ■ чением и алмазным выглаживанием торцовых поверхностей деталей из меди [Текст] / Ю. С. Степан В. И. Сотников, А. Н. Ткаченко // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2012. - № 8. - С. 43-48.

7. Ткаченко, А. Н. Математическая модель шероховатости поверхности электротехюг ских деталей из меди, обработанных комбинированным инструментом для фрезерования и алм; ного выглаживания [Текст] / А. Н. Ткаченко // Фундаментальные и прикладные проблемы техт ки и технологии. - 2012. - № 2-4 (292). - С. 58-65.

8. Ткаченко, А. Н. Оптимизация конструкции комбинированного инструмента для ф] зерной обработки и алмазного выглаживания торцовых поверхностей деталей из меди [Текст

A. Н. Ткаченко, В. И. Сотников, Ан. Н. Ткаченко // Известия ОрёлГТУ. Сер. «Фундаментальны! прикладные проблемы техники и технологии». - 2009. - № 2/3 (280). - С. 44-50.

Список публикаций в других изданиях:

9. Степанов, Ю. С. Исследование влияния алмазного выглаживания на шероховатость тор1 вой поверхности деталей из меди [Текст] / Ю. С. Степанов, В. И. Сотников, А. Н. Ткаченко // Рее; сосберегающие технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, о( рудования, инструмента и технологической оснастки от нано- до макроуровня : материалы 11-ой 5 ждунар. науч.-практ. конф. В 2 ч. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2009. - Ч. 2. - С. 296-302.

10. Ткаченко, А. Н. Совершенствование технологии обработки торцовой поверхности дета «Основание» диода большой мощности [Текст] / А. Н. Ткаченко // Совершенствование существу щих и создание новых технологий в машиностроении и авиастроении : сб. тр. Междунар. науч.-те; конф., 1-3 июня 2009 года, г. Ростов-на-Дону. - Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2009. - С. 290-296.

Патенты РФ на изобретения:

11. Устройство для обработки плоских торцевых поверхностей заготовок деталей из м) ких сталей [Текст] / В. В. Мудров, В. И. Сотников, А. Н. Ткаченко : пат. 2350435 С1 РФ. 2007120955/02 ; заявл. 04.06.2007 ; опубл. 27.03.2009. Бюл. №9. - 6 с.

12. Устройство для обработки плоских торцов заготовок из мягких сталей [Текст]

B. В. Мудров, В. И. Сотников, А. Н. Ткаченко : пат. 2350458 С1 РФ. № 2007120987/02 ; зая] 04.06.07 ; опубл. 27.03.09, Бюл. №9.-6 с.

13. Фреза комбинированная для обработки плоских торцовых поверхностей заготовок детал из мягких материалов [Текст] / В. В. Мудров, В. И. Сотников, А. Н. Ткаченко: пат. 2338631 С1 Р № 2007120954/02 ; заявл. 04.06.2007 ; опубл. 20.11.2008. Бюл. № 32. - 6 с.

Подписано в печать: «25» октября 2012 г.

Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,25. Тираж: 100 экз. Заказ № 050П/12 Отпечатано с готового оригинал-макета на полиграфической базе ФГБОУ ВПО «Госуниверситет - УНПК». Россия, 302030, г. Орёл, ул. Московская, д. 65

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ МЕДИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Анализ обработки плоских торцовых поверхностей деталей из меди.

1.1.1 Обработка резанием.

1.1.2 Обработка поверхностно-пластическим деформированием плоских поверхностей деталей из меди.

1.2 Выбор оптимальных видов обработки плоских торцовых поверхностей электротехнических деталей из меди.

1.3 Анализ процесса изготовления деталей из меди диодов большой мощности.

Выводы по главе

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОМБИНИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ МЕДИ.

2.1 Анализ конструкции комбинированного инструмента для фрезерной обработки и алмазного выглаживания плоских поверхностей электротехнических деталей из меди.

2.2 Анализ конструкции комбинированного инструмента для токарной обработки и последующего алмазного выглаживания плоских поверхностей электротехнических деталей из меди

2.3 Определение сил при обработке комбинированным инструментом плоских торцовых поверхностей деталей из меди. 2.3.1 Силы резания при фрезеровании в процессе комбинированной обработки плоских поверхностей электротехнических деталей из меди.

2.3.2 Силы резания при токарной обработке комбинированным инструментом с поперечным и продольным расположением резца и алмазного выглаживателя.

2.4 Шероховатость поверхности электротехнических деталей из меди, обработанных комбинированным способом.

2.4.1 Математическая модель определения шероховатости поверхности электротехнических деталей из меди, обработанных комбинированным инструментом фрезерно-выглаживающего действия.

2.4.2 Математическая модель определения шероховатости поверхности электротехнических деталей из меди обработанных комбинированным инструментом с продольным расположением резца и алмазного выглаживателя.

2.4.3 Математическая модель определения шероховатости поверхности электротехнических деталей из меди обработанных комбинированным инструментом с поперечным расположением резца и алмазного выглаживателя.

2.5 Исследование процесса прерывистого выглаживания плоских поверхностей электротехнических деталей из меди, обработанных комбинированным способом.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА КАЧЕСТВО ОБРАБОТКИ КОМБИНИРОВАННЫМ ИНСТРУМЕНТОМ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ МЕДИ.

3.1 Технологическое обеспечение проведения экспериментальных исследований.

3.2 Методика проведения экспериментальных исследований . 102 Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА КАЧЕСТВО ОБРАБОТКИ КОМБИНИРОВАННЫМ ИНСТРУМЕНТОМ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ МЕДИ

4.1 Выбор модели экспериментального исследования.

4.2 Выбор многофакторной регрессионной модели проведения экспериментальных исследований при алмазном выглаживании плоских торцовых поверхностей электротехнических деталей из меди.

4.3 Определение зависимости среднего арифметического отклонения профиля от режимов обработки и параметров исходной шероховатости поверхности электротехнических деталей из меди.

4.4 Экспериментальное определение отклонения от прямолинейности плоской торцовой поверхности электротехнических деталей из меди при комбинированном способе обработки.

4.5 Сравнение теоретических исследований с полученными экспериментальными данными.

4.6 Экспериментальное определение коэффициента длины фазы внедрения при алмазном выглаживании прерывистых поверхностей электротехнических деталей из меди

Выводы по главе 4.

ГЛАВА 5 АНАЛИЗ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМБИНИРОВА1-ШОЙ ОБРАБОТКИ ПЛОСКИХ ТОРЦОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ МЕДИ.

5.1 Расчёт экономической эффективности для комбинированного инструмента.

5.1.1 Расчёт экономической эффективности для комбинированного инструмента с продольным расположением резца и алмазного выглаживателя при использовании приспособления для закрепления заготовок (планшайбы).

5.1.2 Расчёт экономической эффективности для комбинированного инструмента с поперечным расположением резца и алмазного выглаживателя при использовании приспособления для закрепления заготовок (планшайбы).

5.1.3 Расчёт экономической эффективности комбинированного инструмента для фрезерной обработки и алмазного выглаживания плоских поверхностей электротехнических деталей из меди при использовании специального многоместного приспособления для закрепления заготовок.

5.2 Оптимизация экономической эффективности обработки плоских торцовых поверхностей электротехнических деталей из меди комбинированным инструментом с продольным расположением резца и алмазного выглаживателя.

5.3 Технико-экономические показатели комбинированных инструментов

Выводы по главе 5.

Актуальность работы. Известно, что технология механической обработки во многом определяет эксплуатационные показатели деталей машин и механизмов, в том числе и мощных преобразователей тока, выпускаемых на ряде предприятий России, Украины, Белоруссии, Китая и т.д., например ЗАО «Протон-Электротекс» (г. Орёл), ЗАО «Электротеке» (г. Орёл), ОАО «Электровыпрямитель» (г. Саранск), ООО «Элемент-Преобразователь» (Украина, г. Запорожье) и др.

Диоды и тиристоры большой мощности (рисунок В. 1) нашли широкое применение во многих отраслях народного хозяйства (рисунок В. 2): в железнодорожном и городском транспорте, в авиа станко- и судостроении, электроэнергетике, электрометаллургии, электрохимии и других отраслях экономики. Развитие этих отраслей народного хозяйства у нас в стране и за рубежом требуют от производителей указанной продукции постоянного увеличения производительности обработки таких изделий в связи с ростом масштаба производства.

При производстве плоскостных диодов и тиристоров большой мощности ответственными, сложными и трудоемкими операциями технологического процесса являются операции, связанные с получением плоских поверхностей анода и «Основания» из меди, прилегающих непосредственно к полупроводниковому элементу. Из-за высоких требований по шероховатости (Яа< 0,63 мкм), плоскостности (не более 0,01 мм) и параллельности (не более 0,05 мм), предъявляемых к качеству плоской торцовой поверхности электротехнических деталей из меди, в производстве используются трудоёмкие и малопроизводительные технологии обработки (точение и шлифование). б)

Рисунок В. 1 - Диоды, тиристоры и тиристорные модули большой мощности: а) диоды; б) тиристоры и тиристорные модули

Рисунок В. 2 - Области применения диодов и тиристоров большой мощности в народном хозяйстве

Учитывая крупносерийный характер производства, постоянный рост серии и повышение требований к качеству изготавливаемой продукции использование в производстве трудоёмких и малопроизводительных технологий обработки нецелесообразно. Поэтому применение комбинированного способа обработки, сочетающего процесс резания и поверхностное пластическое деформирование, обеспечивающего повышение эффективности обработки базовых плоских торцовых поверхностей электротехнических деталей из меди, изучение закономерностей формирования микрорельефа при механической обработке и пластическом деформировании медной поверхности является актуальной задачей.

Цель работы: повышение производительности и качества обработки плоской торцовой поверхности электротехнических деталей из меди путём применения комбинированных инструментов.

Для достижения указанной цели в работе были поставлены следующие задачи:

• выбрать наиболее эффективные направления совершенствования технологии с точки зрения повышения производительности и формирования наилучших параметров поверхностного слоя при анализе методов обработки плоской торцовой поверхности электротехнических деталей из меди;

• разработать конструкции комбинированных инструментов и приспособлений для фрезерной и токарной обработки плоской торцовой поверхности электротехнических деталей из меди и определить их основные конструктивные и технологические параметры, на основе которых получить зависимости для рациональной настройки конструкций, связывающие конструктивные параметры с параметрами процессов обработки при точении или фрезеровании и последующем алмазном выглаживании;

• провести теоретическое исследование влияния процесса прерывистого алмазного выглаживания плоской торцовой поверхности электротехнических деталей из меди на качество поверхностного слоя;

• провести экспериментальные исследования влияния технологических факторов при прерывистой обработке комбинированным инструментом на качество плоской торцовой поверхности электротехнических деталей из меди;

• разработать научно-обоснованные конструкторско-технологические рекомендации по практическому применению комбинированного способа для получения наиболее рационального качества и производительности обработки плоской торцовой поверхности электротехнических деталей из меди.

Объект исследования: процесс алмазного выглаживания при прерывистой обработке торцовых поверхностей электротехнических деталей из меди комбинированным инструментом.

Предмет исследования: производительность и качество обработки плоской торцовой поверхности электротехнических деталей из меди.

Методика исследований. Теоретические исследования базируются на теориях отделочно-упрочняющей обработки материалов, геометрического анализа, инженерии поверхности, механических колебаний, математической статистики и дифференциального исчисления.

Использованы методы многофакторного планирования экспериментов. Экспериментальные исследования для установления взаимосвязи параметров процесса резания и алмазного выглаживания на качество обработанной поверхности проводились в условиях лаборатории «Металлорежущие станки» ТИ Госуниверситет - УНПК на токарном станке с ЧПУ модели 16А20ФЗ высокой точности и жесткости. Измерения выполнялись с применением современных средств контроля - на профилометре-профилографе модели АБРИС-ПМ7.2, производственной измерительной системе АБРИС-К10.2 исп.З и исследовательском микроскопе отраженного света модели «Axioskop» 2 МАТ немецкой фирмы «Carl Zeiss».

Анализ результатов экспериментальных исследований выполнен с использованием методов математической статистики. Обработка экспериментальных данных выполнена при помощи средств вычислительной техники

ПЭВМ, с использованием программы Statistical StatSoft Inc., многофакторного регрессионного анализа методом наименьших квадратов.

Автор защищает:

• комбинированный способ, сочетающий процесс резания и поверхностно-пластическое деформирование для обработки торцовых поверхностей электротехнических деталей из меди;

• зависимости для рациональной настройки конструкций комбинированных инструментов;

• математические модели определения шероховатости плоской торцовой поверхности электротехнических деталей из меди, учитывающие взаимное влияние неравномерной твёрдости заготовки на различных участках обрабатываемой поверхности при алмазном выглаживании и амплитуды колебаний вершины резца относительно обрабатываемой поверхности при его прохождении по выступу или впадине исходной шероховатости;

• результаты теоретических и экспериментальных исследований, эмпирические зависимости, устанавливающие взаимосвязь параметров прерывистого процесса резания и алмазного выглаживания на качество обработанной поверхности;

• конструкторско-технологические рекомендации по практическому применению комбинированного способа обработки плоской торцовой поверхности электротехнических деталей из меди.

Научная новизна:

• уточнена математическая модель А. Г. Суслова применительно к определению шероховатости при комбинированном способе обработки плоских торцовых поверхностей электротехнических деталей из меди. При расчёте второй составляющей h2 учтено изменение сил, обусловленное неравномерностью твёрдости заготовки на различных участках обрабатываемой поверхности при алмазном выглаживании и амплитудой колебаний вершины резца относительно обрабатываемой поверхности в результате изменения толщины срезаемого слоя из-за прохождения режущей кромки резца по выступу или впадине исходной шероховатости поверхности, обеспечиваемой перед чистовым точением;

• установлено преимущественное влияние длины фазы внедрения инструмента в заготовку на качество поверхностного слоя при прерывистом алмазном выглаживании плоских торцовых поверхностей, уточнена формула В. М. Браславского для определения длины фазы внедрения за счёт введения коэффициента т и определение возможного диапазона его значений. Установлено, что при предварительном заданном натяге алмазного выглаживате-ля к3 = 0,01 . 0,06 мм и радиусе скругления вершины выглаживателя Яшлг = 1,5 мм коэффициент длины фазы внедрения т изменяется в диапазоне от 8,2 до 11,5, а для^11ЫГ = 3 мм —от 5,1 до 7,35.

Практическая ценность:

• разработан комбинированный способ, сочетающий процесс резания и поверхностно-пластическое деформирование для обработки торцовых поверхностей электротехнических деталей из меди;

• разработаны конструкции комбинированных инструментов и приспособлений для повышения производительности и качества обработки резанием и последующего алмазного выглаживания плоской торцовой поверхности электротехнических деталей из меди. Оригинальность конструкций подтверждена патентами РФ на изобретения № 2338631 от 20.11.2008, № 2350435 и №2350458 от 27.03.09;

• обеспечено снижение машинного времени на обработку одной детали за счёт: совмещения операции точения или фрезерования с алмазным выглаживанием в одну операцию за один проход; применения специальной оснастки; рациональной настройки конструкции комбинированного инструмента и приспособления;

• разработаны научно обоснованные технологические рекомендации по практическому применению комбинированного инструмента.

Реализация и внедрение результатов работы. Были разработаны и приняты к внедрению на ЗАО «Протон-Электротекс» (г. Орел):

• комбинированный инструмент и приспособление для фрезерной обработки и последующего алмазного выглаживания плоской торцовой поверхности электротехнических деталей из меди (экономический эффект, равный 74829,85 руб.);

• комбинированный инструмент и приспособление для токарной обработки и последующего алмазного выглаживания плоской торцовой поверхности электротехнических деталей из меди с продольным (экономический эффект - 249800 руб.) или поперечным расположением обрабатывающих элементов (экономический эффект - 263745,49 руб.).

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях, конкурсах и выставках: 1-ой студенческой региональной научно-технической конференции «Актуальные проблемы техники и технологи машиностроительного производства» (г. Орёл, 2008 г.); Всероссийской выставке НТТМ-2009 (г. Москва, 2009 г.; получен диплом ВВЦ за проект); конкурс «Молодёжь и наука 21 века» (г. Орёл, 2011г.); XV международной научно-технической конференции «Фундаментальные проблемы техники и технологии» - «Технология-2012»; ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Госуниверситета - УНПК.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 8 работ в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для публикации материалов диссертационных исследований, и получены 3 патента РФ на изобретения.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. В представленной научно-квалификационной работе изложены научно обоснованные технические, технологические решения и разработки, направленные на повышение производительности и качества обработки плоских торцовых поверхностей медных электротехнических деталей комбинированным инструментом, имеющие существенное значение для машиностроения.

2. Разработаны конструкции комбинированных инструментов и приспособлений для фрезерной или токарной обработки с последующим алмазным выглаживанием торцовых поверхностей деталей из меди, для которых определены основные конструктивные и назначаемые технологические параметры обрабатывающих инструментов. Конструкции комбинированных инструментов и приспособлений защищены патентами РФ на изобретения № 2338631 от 20.11.2008, № 2350435 и № 2350458 от 27.03.09.

3. Получены зависимости для рациональной настройки конструкций комбинированных инструментов и приспособлений, связывающие конструктивные параметры с назначаемыми технологическими параметрами процессов обработки при точении или фрезеровании и последующем алмазном выглаживании.

4. Уточнена математическая модель А. Г. Суслова применительно к определению шероховатости при комбинированном способе обработки плоских торцовых поверхностей электротехнических деталей из меди. При расчёте второй составляющей к2 учтено изменение сил, обусловленное неравномерностью твёрдости заготовки (НУтах- НУ:т!п) на различных участках обрабатываемой поверхности при алмазном выглаживании и амплитудой колебаний вершины резца относительно обрабатываемой поверхности в результате изменения толщины срезаемого слоя при прохождении режущей кромки резца по выступу или впадине исходной шероховатости поверхности Еги, обеспечиваемой перед чистовым точением.

5. Установлено преимущественное влияние длины фазы внедрения инструмента в заготовку на качество поверхностного слоя при прерывистом алмазном выглаживании плоских торцовых поверхностей, уточнена формула В. М. Браславского для определения длины фазы внедрения за счёт введения коэффициента т и определения возможного диапазона его значений.

6. Установлено, что при предварительном заданном натяге алмазного выглаживателя /73 = 0,01 . 0,035 мм и радиусе скругления вершины выгла-живателя Яиыг= 1,5 мм коэффициент длины фазы внедрения т изменяется в диапазоне от 11,5 до 8,2, а для Л„ыг = 3 мм - от 7,35 до 5,1. При Из = 0,035 . 0,06 мм и при Яиыг =1,5 мм коэффициент изменяется в диапазоне от 8,2 до 8,4, а для /?вьн. = 3 мм - от 5,1 до 5,3. При к3 ~ 0,035 мм полученный коэффициент обладает наименьшим значением, в результате чего для заготовок устанавливается наименьшая длина фазы внедрения алмазного выглаживателя и улучшается качество поверхностного слоя.

7. Установлено, что при подаче ¿>ш>11. = 0,032 мм/об, предварительном натяге инструмента /23 = 0,03 мм, исходной шероховатости поверхности перед выглаживанием ЯаТ0Ч = 0,32 мкм, радиусе скругления вершины выглаживателя Япыг = 2,3 мм и скорости обработки У= 120 м/мин можно добиться наилучшего качества плоской торцовой поверхности электротехнических деталей из меди при комбинированной обработке точением и алмазным выглаживанием, примерно равной Яа 0,08 мкм, что до 8 раз меньше высоты микронеровностей обработанной поверхности, получаемой после шлифования.

8. Установлено, что отклонение от прямолинейности при комбинированной обработке точением и алмазным выглаживанием плоской торцовой поверхности электротехнических деталей из меди не превышало значения, требуемого по чертежу (10 мкм), и улучшение составляло до 5 раз, в зависимости от назначаемых режимов обработки. Чем меньше подача и предварительный натяг инструмента /г3 при выглаживании, тем ниже было отклонение от прямолинейности.

9. Установлено, что при использовании комбинированного инструмента с продольным расположением резца и алмазного выглаживателя рост производительности труда составил до 55,5 %, с поперечным расположением — до 63,8 %, а для комбинированного инструмента с многоместным установочно-зажимным приспособлением для фрезерной обработки и последующего алмазного выглаживания - до 53,2 %.

10. Установлено, что комбинированный инструмент с продольным расположением резца и алмазного выглаживателя более экономически эффективен (в 6,9 раза), а с поперечным расположением - (в 7,3 раза), чем комбинированный инструмент с многоместным установочно-зажимным приспособлением для фрезерной обработки и последующего алмазного выглаживания плоских торцовых поверхностей.

11. Комбинированные инструменты, приспособления и технологические рекомендации прошли производственную апробацию на ЗАО «Протон-Электротекс» (г. Орел), ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения составил более 260 тыс. рублей.

1. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. 2-е изд., пе-рераб. и доп. - М.: Наука, 1976. - 279 с.

2. Антошок, В. Е. Конструктору станочных приспособлений Текст. : справ, пособие / В. Е. Антошок Минск: Беларусь, 1991.- 400 с.

3. Базров, Б. М. Основы технологии машиностроения: учебник для вузов Текст. / Б. М. Базров. 2-е изд. - М.: Машиностроение, 2007. - 736 с.

4. Балтер, М. А. Упрочнение деталей машин Текст. / М. А. Балтер. -2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1978. — 184 с.

5. Баранников, М. А. Экономика конструирования машин и приборов Текст. / М. А. Баранников. Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского университета, 1968.-207 с.

6. Башков, Г. П. Выглаживание восстановленных деталей Текст. / Г. П. Башков; ред. Е. С. Забалуева. М.: Машиностроение, 1979. - 80 с.

7. Блюмберг, В. А. Справочник фрезеровщика Текст. / В. А. Блюмберг, Е. И. Зазерский. JL: Машиностроение, 1984. -288 с.

8. Боровиков, В. П. STATISTICA. Искусство анализа данных на компьютере. Для профессионалов Текст. / В. П. Боровиков. 2-еизд. - Спб.: Питер, 2003.-688 с.

9. Браславский, В. М. Технология обкатки крупных деталей ролика Текст. / В. М. Браславский. 2-е изд. - М.: Машиностроение, 1975. - 159 с.

10. Буткарёв, А. И. Полировка Текст. / А. И. Буткарёв. М.: Инженерная фирма «АБ Универсал», 2001. - 53 с.

11. Виноградов, В. М. Технология машиностроения: Введение в специальность Текст. : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / В. М. Виноградов. — 2-е изд., стер. М.: Издательский цент «Академия», 2007. - 176 с.

12. Головань, А. Я. Алмазное точение и выглаживание Текст. / А. Я. Головань, Э. Г. Грановский, В. Н. Машков. М.: Машиностроение, 1976.-32 с.

13. Горшков, А. Г. Сопротивление материалов Текст. : учеб. пособие / А. Г. Горшков, В. Н. Трошин, В. И. Шалашилин. 2-е изд., испр. - М.: ФИЗ-МАТЛИТ, 2005. - 544 с.

14. Грановский, Г. И. Резание металлов: учебник для машиностр. и приборостр. спец. вузов Текст. / Г. И. Грановский, В. Г. Грановский. М.: Высш. шк., 1985.-304 с.

15. Губанов, В. Ф. Обеспечение заданных параметров шероховатости поверхности и микротвёрдости в процессе выглаживания цилиндрических деталей Текст. / В. Ф. Губанов: Дис. . канд. техн. наук / Курганский государственный университет. Курган, 2003. - 160 с.

16. Гуров, Р. В. Проектирование технологии отделочно-упрочняющей обработки поверхностным пластическим деформированием деталей машин с учетом их функционального назначения Текст. / Р.В.Гуров : автореф. . д.т.н. Брянск: БГТУ, 2012. - 32 с.

17. Демкин, Н. Б. Качество поверхности и контакт деталей машин Текст. / Н. Б. Демкин, Э. В. Рыжов. М.: Машиностроение, 1981. - 244 с.

18. Дуюн, Т. А. Технологическое обеспечение качества коллекторов электрических машин. Текст./ Т. А. Дуюн: автореф. . д.т.н. Белгород: БГТУ им. В. Г. Шухова, 2010. - 40 с.

19. Егоров, M. Е. Технология машиностроения Текст. : учебник для втузов / M. Е. Егоров, В. И. Дементьев, В. JI. Дмитриев. 2-е изд., доп. - М.: Высш. шк., 1976. - 534 с.

20. Елизаветин, М. А. Повышение надежности машин: технологические основы повышения надежности машин Текст. / М. А. Елизаветин . 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1973. - 432 с.

21. Жирков, А. А. Повышение стойкости резцов управляемым импульсным воздействием при прерывистом резании Текст. / А. А. Жирков : Дис. . канд. техн. наук / Орловский государственный технический университет. Орёл, 2005. - 152 с.

22. Жолобов, А. А. Экономика и организация машиностроительного производства. Дипломное проектирование Текст. : учеб. пособие /

23. А. А. Жолобов, А. Г. Барановский, В. Т. Высоцкий ; под ред. А. А. Жолобова. Минск: Изд-во Гревцова, 2011. - 328 с.

24. Зажигаев, Л. С. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента Текст. / Л. С. Зажигаев, А. А. Кишьян, Ю. И. Романиков. М.: Атомиздат, 1978. - 232 с.

25. Изучение затухающих механических колебаний: лабораторная работа №2 Электронный ресурс. / Сайт кафедры ФМД. Трёхгорный, 2007. Режим доступа: Ьир:/ЛтсЦрьас.ги^=пос1е/23 (дата обращения: 09.03.2012).

26. Инженерия поверхностей деталей Текст. / Колл. авт.; под ред. А. Г. Суслова. -М.: Машиностроение, 2008. 320 с.

27. Касаткин, А. С. Электротехника Текст. / А.С.Касаткин, М. В. Немцов. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 440 с.

28. Качество машин: справочник в 2т. Т1 Текст. / под общ. ред. А. Г. Суслова. — М.: Машиностроение, 1995. 256 с.

29. Качество поверхности при алмазно-абразивной обработке Текст. / Э. В. Рыжов [и др.] ; ред. А. А. Сагарда ; АН УССР, Ин-т сверхтвёрдых материалов. Киев: Наук, думка, 1979. - 244 с.

30. Кащук, В. А. Справочник шлифовщика Текст. / В. А. Кащук, А. Б. Верещагин. -М.: Машиностроение, 1988. 480 с.

31. Кирилин, Ю. В. Расчёт и проектирование шпиндельных узлов металлорежущих станков с опорами качения Текст. : учеб. пособие / Ю. В. Кирилин, А. В. Шестерников. Ульяновск: УлГТУ, 1998. - 72 с.

32. Киричек, А. В. Повышение качества аморфной ленты технологическими методами обработки литейных дисков из сплавов меди Текст. / А. В. Киричек : Дис. . канд. техн. наук / Московский институт приборостроения. М., 1992. - 202 с.

33. Ковшов, А. Н. Технология машиностроения Текст. : учебник /

34. A. Н. Ковшов. 2-е изд. испр. - СПб.: Издательство «Лань», 2008. - 320 с.

35. Колганов, И. М. Проектирование приспособлений, прочностные расчёты, расчёт точности сборки Текст. : учеб. пособие / И. М. Колганов,

36. B. В. Филлипов. Ульяновск: УлГТУ, 2000. - 99 с.

37. Косовский, В. Л. Справочник молодого фрезеровщика Текст. / В. Л. Косовский. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1992. - 400 с.

38. Крагельский, И. В. Основы расчётов на трение и износ Текст. / И. В. Крагельский, II. М. Добычин, В. С. Комбалов. М.: Машиностроение, 1977.-526 с.

39. Кувшинский, В. В. Фрезерование Текст. / В. В. Кувшинский. М.: Машиностроение, 1977. -240 с.

40. Лекции по физике. Затухающие колебания Электронный ресурс. // Полный курс лекций по физике. Режим доступа: Ьир://рЬуз1с8-lectures.ru/mexanicheski-kolebaniya-i-volny/7-7-zatuxayushhie-kolebaniya/ (дата обращения: 09.03.2012).

41. Маликов, Ф. П. Секреты токарного мастерства Текст. / Ф. П. Маликов. -М.: Машиностроение, 1990. 128 с.

42. Масловский, В. В. Справочник по доводочным работам Текст. /

43. B. В. Масловский. Харьков: Прапор, 1985. - 121 с.

44. Маталин, А. А., Тонкое и алмазное растачивание Текст. / А. А. Маталин, П. А. Линчевский, К. В. Ломакин. Киев: Техника, 1973. - 80 с.

45. Мелихов, С. Г. Методы обработки плоских поверхностей, пазов, зубчатых колёс, шлицев Текст. : метод, указ. к курсовому проекту /

46. C. Г. Мелихов ; Моск. гос. ин-т электроники и математики, 2005. 23 с.

47. Мелихов, С. Г. Методы обработки поверхностей вращения Текст. : метод, указ. к курсовому проекту / С. Г. Мелихов ; Моск. гос. ин-т электроники и математики, 2005. 32 с.

48. Методы планирования и оптимизации физического эксперимента Текст. / под ред. А. В. Белоцкого. Киев: КПИ, 1980. - 520 с.

49. Розенберг, А. М. Механика пластического деформирования в процессах резания и деформирующего протягивания Текст. / А. М. Розенберг, О. А. Розенберг ; отв. ред. И. Р. Родин ; АН УССР. Ин-т сверхтвёрдых материалов. Киев: Наукова думка, 1990. - 320 с.

50. Монтгомери, Д. К. Планирование эксперимента и анализ данных Текст. : пер. с англ. / Д. К. Монтгомери. Л.: Судостроение, 1980. - 384 с.

51. Мосталыгин, Г. П. Технология машиностроения Текст. : учебник для вузов по инженерно-экономическим специальностям / Г. П. Мосталыгин, Н. Н. Толмачевский. М.: Машиностроение, 1990. - 288 с.

52. Наерман, М. С. Справочник молодого шлифовщика Текст. / М. С. Наерман. М.: Высшая школа, 1985. - 207 с.

53. Обработка металлов резанием Текст. : справочник технолога / А. А. Панов [и др.] ; под общ. ред. А. А. Панова. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 2004. - 784 с.

54. Оглоблин, А. Н. Основы токарного дела Текст. / А. II. Оглоблин ; под ред. Г. А. Глазова. 3-е изд., перераб. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1974.-328 с.

55. Одинцов, Л. Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием Текст. : справочник / Л. Г. Одинцов. М.: Машиностроение, 1987. - 328 с.

56. Одинцов, Л. Г. Финишная обработка деталей алмазным выглаживанием и вибровыглаживанием Текст. / Л. Г. Одинцов. М.: Машиностроение, 1981.- 160 с.

57. Орлов, В. Н. Технология изготовления деталей транспортных машин Текст. : учеб. пособие / В. Н. Орлов. Курган: Изд-во Курганского госуниверситета, 2000. - 288 с.

58. Папшев, Д. Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием Текст. / Д. Д. Папшев. -М.: Машиностроение, 1978.- 152 с.

59. Повышение несущей способности деталей машин алмазным выглаживанием Текст. /В. К. Яценко [и др.]. М.: Машиностроение, 1985. - 232 с.

60. Румшиский, J1. 3. Математическая обработка результатов эксперимента Текст. : справочное пособие / JI. 3. Румшинский. М.: Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1971. - 192 с.

61. Смелянский, В. М. Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием Текст. / В. М. Смелянский. М.: Машиностроение, 2002. - 300 с.

62. Смелянский, В. М. Натяг и сила при алмазном выглаживании с жёстким закреплением инструмента Текст. / В. М. Смелянский // Новые процессы обработки резанием : сборник / под ред. Ф. С. Демьянюка. М.: Машиностроение, 1968.-С. 175-181.

63. Сотников, В. И. Комбинированная обработка плоских торцовых поверхностей деталей из меди Текст. / В. И. Сотников, А. Н. Дерли,

64. A. Н. Ткачснко // Известия ОрёлГТУ. Сер. «Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии». 2008. - № 2-3/270 (545). - С. 33-37.

65. Сотников, В. И. Фреза для комбинированной обработки плоских торцовых поверхностей деталей из мягких материалов Текст. /

66. B. И. Сотников, А. Н. Ткачснко // Известия ОрёлГТУ. Сер. «Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии». 2008. - № 2-4/270 (545).-С. 87-91.

67. Спиридонов, А. А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов Текст. / А. А. Спиридонов. М.: Машиностроение, 1981.-184 с.

68. Справочник технолога-машиностроителя Текст. В 2 т. Т. 1 / под ред. А. М. Дальского, А. Г. Суслова [и др.]. 5-е изд., испр. - М.: Машиностроение-!, 2003. - 912 с. : ил.

69. Справочник технолога-машиностроителя Текст. В 2 т. Т. 2 / под ред. А. М. Дальского, А. Г. Суслова [и др.]. 5-е изд., испр. - М.: Машиностроение-1, 2003. - 944 с. : ил.

70. Станочные приспособления Текст. : справочник. В 2 т. Т. 1 / под ред. Б. Н. Вардашкина, А. А. Шатилова. -М.: Машиностроение, 1984. 592 с.

71. Степанов, Ю. С. Технологическое обеспечение качества поверхностного слоя при шлифовании с «бегущим контактом» Текст. / Ю. С. Степанов [и др.]

72. Гидродинамическая теория смазки 120 лет : тр. междунар. науч. симп. В 2 т. -М.: Машиностроение-1,2006. - Т. 2. - С. 144-152.

73. Степанов, Ю. С. Реализация комбинированного способа обработки плоских торцов деталей из меди Текст. / Ю. С. Степанов, В. И. Сотников, А. Н. Ткаченко // «Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии». 2009. - № 2-5/271 (546). - С. 46-50.

74. Сулима, А. М. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин Текст. / А. М. Сулима, В. А. Шулов, Ю. Д. Ягодкин. М.: Машиностроение, 1988. - 240 с.

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

76. Суслов, А. Г. Технологическое обеспечение и повышение эксплуатационных свойств деталей машин, технологической оснастки и инструментов Текст. / А. Г. Суслов // Справочник. Инженерный журнал. 1998. — № 9. - С. 25-28.

77. Суслов, А. Г. Технология машиностроения Текст. : учебник для студентов машиностроит. специальностей вузов / А. Г. Суслов. 2-е изд., пе-рераб. и доп. — М.: Машиностроение, 2007. - 430 с.

78. Суслов, А. Г. Научные основы технологии машиностроения Текст. / А. Г. Суслов, А. М. Дальский. М.: Машиностроение, 2002. - 684 с.

79. Суслов, А. Г. Назначение, обозначение и контроль параметров шероховатости поверхностей деталей машин Текст. : учебное пособие / А. Г. Суслов, И. М. Корсакова. М.: Моск. гос. индустриальный ун-т, 2010. - 112 с.

80. Суслов, А. Г. Измерительная система для шероховатости и волнистости АТС Текст. / А. Г. Суслов, А. В. Хандожко, А. И. Орлов // Контроль. Диагностика. 1999. - № 3. - С. 25-27.

81. Сухов, М. В. Оптимизация технологических параметров вибрационной отделочно-упрочняющей обработки Текст. : дис. . канд. техн. наук / М. В. Сухов ; Донской государственный технический университет. Ростов-на-Дону, 2003. - 165 с.

82. Технологическое обеспечение и повышение эксплуатационных свойств деталей машин и их соединений Текст. / А. Г. Суслов [и др.]. М.: Машиностроение, 2006. - 448 с.

83. Торбило, В. М. Алмазное выглаживание Текст. / В. М. Торбило. — М.: Машиностроение, 1972. 105 с.

84. Торбило, В. М. Процесс алмазного выглаживания и его эффективность Текст. / В. М. Торбило // Сб. Новые процессы обработки резанием / под редакцией Ф. С. Демьянюка.-М.: Машиностроение, 1968. С. 150-169.

85. Упрочнение поверхностей деталей комбинированными способами Текст. / А. Г. Бойцов [и др.]. -М.: Машиностроение, 1991. 144 с.

86. Устройство для обработки плоских торцевых поверхностей заготовок деталей из мягких сталей Текст. / В. В. Мудров, В. И. Сотников, А. Н. Ткаченко : пат. 2350435 С1 РФ. № 2007120955/02 ; заявл. 04.06.2007 ; опубл. 27.03.2009. Бюл. №9. 6 с.

87. Устройство для обработки плоских торцов заготовок из мягких сталей Текст. / В. В. Мудров, В. И. Сотников, А. Н. Ткаченко : пат. 2350458 С1 Рос. Федерация. № 2007120987/02 ; заявл. 04.06.07 ; опубл. 27.03.09, Бюл. №9.-6 с.

88. Фаддеев, М. А. Элементарная обработка результатов эксперимента Текст. : учеб. пособие / М. А. Фаддеев. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского госуниверситета, 2002. - 108 с.

89. Фёдоров, В. В. Теория оптимальных экспериментов: планирование регрессионных экспериментов Текст. / В. В. Фёдоров. М.: Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1971. - 312 с.

90. Фещенко, В. Н. Токарная обработка Текст. : учебник / В. Н. Фещенко, Р. X. Махмутов. 3-е изд., стер. - М.: Высш. шк., 2005. - 303 с.

91. Финишная обработка термоупрочненной высокохромистой стали однопроходным алмазным выглаживанием на токарно-фрезерном центре инструментом с узлом динамической стабилизации Текст. / В. П. Кузнецов,

92. A. В. Макаров, Р. А. Саврай и др. // Вестник научно-технического развития. Национальная Технологическая Группа, 2011. №5 (45). — С. 20-36.

93. Фреза комбинированная для обработки плоских торцовых поверхностей заготовок деталей из мягких материалов Текст. / В. В. Мудров,

94. B. И. Сотников, А. Н. Ткаченко: пат. 2338631 С1 РФ. № 2007120954/02 ; заявл. 04.06.2007; опубл. 20.11.2008. Бюл. № 32. 6 с.

95. Халафян, А. А. 8ТАТ18Т1СА 6. Статистический анализ данных. Учебник Текст. / А. А. Халафян. 3-е изд. - М.: Бином-Пресс, 2007. - 512 с.

96. Чистосердов, П. С. Комбинированные инструменты для совмещения процессов резания и поверхностно-пластического деформирования Текст. / П. С. Чистосердов. М.: НИИмаш, 1975. - 45 с.

97. Чистосердов, П. С. Комбинированные инструменты для обработки поверхностно-пластическим деформированием Текст. / П. С. Чистосердов, Г. С. Жуковец. -М.: НИИФОРМТЯЖМАШ, 1976. 57 с.

98. Шенк, X. Теория инженерного эксперимента Текст.: пер. с англ. / X. Шенк; под ред. чл.-корр. АН СССР Н. П. Бусленко. М.: Мир, 1972. - 384 с.

99. Шнейдер, Ю. Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом Текст. / Ю. Г. Шнейдер. -М.: Машиностроение, 1982. 248 с.

100. Ящерицын, П. И. Основы резания материалов Текст.: учеб. пособие для вузов / П. И. Ящерицын, В. Д. Ефремов. Минск: БГАТУ, 2008. - 644 с.

101. Ящерицын, П. И. Планирование эксперимента в машиностроении Текст. / П. И. Ящерицын, Е. И. Махарский. Минск: Высш. шк., 1985. - 286 с.

102. Ящерицын, П. И. Технологическая наследственность в машиностроении Текст. / П. И. Ящерицын, Э. В. Рыжов, В. И. Аверченков. Минск: Наука и техника, 1977. - 256 с.

103. Ящерицын, П. И. Теория резания: учебник Текст. / П. И. Ящерицын, Е. Э. Фельдштейн, М. А. Корниевич. 2-е изд., испр. и доп. - Минск: Новое знание, 2006. - 512 с.