автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Взаимосвязь формы и геометрических параметров передней поверхности режущей пластины с процессом дробления стружки при чистовом точении

На правах рукописи

□03052055

ХАЙКЕВИЧ Юрий Адольфович

Взаимосвязь формы и геометрических параметров передней поверхности режущей пластины с процессом дробления стружки при чистовом точении

Специальность 05.03.01 - Технология и оборудование

механической и физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тула 2007

003052055

Работа выполнена на кафедре «Инструментальные и метрологические системы» в ГОУ В ПО «Тульский государственный университет»

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

кандидат технических наук, доцент Хлудов Серг ей Яковлевич

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой Гречишников В.Л. -Московский государственный технологический университет СТАНКИН,

кандидат технических паук Денисов С.П. -директор ООО «Щекинский завод РТО» ОАО «Тяжпромарматура» г. Алексин

Защита состоится 10 апреля 2007 года в 15 часов 00 минут на заседании Диссертационного совета Д 212.203.16 в Российском университете дружбы народов по адресу: Москва, 113090, Подольское шоссе, д. 8/5, аудитория 104.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского университета дружбы народов (Москва, 117198, ул. Миклухо-Маклая, д 6).

Автореферат разослан «-/ » гМ^р 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат технических наук, доцент

Актуальность темы. Особенностью современного маши нос гроения является использование для изготовления его изделий материалов, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками. При организации процесса механической обработки материалов с особыми свойствами в автоматизированном производстве усложняется решение задачи обеспечения дробления стружки.

Рост актуальности задачи обусловлен возрастанием роли лезвийных чистовых операций в современном машиностроительном производстве, при которых обеспечивается заданное качество формируемой поверхности Стружкообразование в условиях чистового точения сопровождается высокими скоростями резания и, как следсшие, сфужка имеет малую толщину и формируется при высоких температурах. Поэтому ее жесткость невелика, что затрудняет стружкодробление.

В настоящее время устойчивое дробление стружки при чистовом точении достигается путем использования резцов, оснащенных сменными многогранными пластинами (СМП) со сложной формой передней поверхности. Такой способ нашел широкое распространение за рубежом. Однако, разнообразие форм передней поверхности СМП у различных производителей указывает на то, что теоретически обоснованных методик их проектирования сегодня нет. В свою очередь, отсутствие методик прогнозирования и управления процессом дробления сгружки снижает эффективность использования дорогосшящего инструмента и не позволяем оперативно решать вопросы технологической подготовки произволе Iва Перечисленные обстоятельства диктуют необходимость проведения дополнительных исследований. Поэтому хеоретичсское и экспериментальное исследования взаимосвязи формы передней поверхности СМП с процессом дробления стружки при чистовом точении является актуальной задачей.

Цель н задачи исследования. Целью исследования являеюя повышение эффективности чистовой токарной обработки ну¡см прогнозирования процесса дробления стружки на основе консгрукшвного оформления и размещения элементов передней поверхности СМ11. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Описать физические процессы и схемы разрушения сливной стружки при точении на многовитковые или отдельные элементы при чистовой обработке.

2. Разработать методику управления формой сходящей стружки в условиях чистовой токарной обработки.

3. Разработать модель прогнозирования дробления сливной стружки, охватывающую систему необходимых и достаточных условий, для использования на этапе проектирования технологической операции.

4. Разработать методику проектирования передней поверхности СМП с выступом у вершины, обеспечивающим формирование благоприятной формы стружки.

5. Разработать практические рекомендации по повышению эксплуатационных характеристик существующих СМП стандартного

исполнения на основе расширения области режимов резания, ири которых обеспечивается дробление стружки в условиях чистовой обработки.

Методы исследования. Задачи, поставленные в работе, решались экспериментальными и теоретическими методами. Теоретические исследования базируются на основных положениях теории резания металлов и проектирования режущих инструментов, теории пластичности и упругости, методов математического и компьютерного моделирования, дифференциального и интегрального исчисления, теоретической механики. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и производственных условиях с использованием промышленного оборудования и современных измерительных средств. Обработка результатов экспериментов осуществлялась методами математической статистки с применением ЭВМ. Оценка формы стружки и процесса стружкообразования производилась с использованием скоростной видео- и фотосъемки камерой Nikon coolpix 5700.

Автор защищает:

1. Физические процессы при стружкообразовапии и схемы разрушения сливной стружки на многовитковые или отдельные элементы при точении пластичных материалов инструментами, оснащенными СМП стандартного и специального исполнения.

2. Модель процесса прогнозирования дробления сливной стружки па этапе проектирования технологической операции, построенную на основе математических зависимостей для расчета количественных критериев процесса ее разрушения в условиях чистового точения.

3. Методику управления формой и траекторией движения сходящей стружки при чистовом точении.

4. Методику проектирования передней поверхности СМП с выступом у вершины, обеспечивающим формирование благоприятной формы стружки.

5. Практические рекомендации по повышению эксплуатационных характеристик существующих СМП на основе расширения области режимов резания, при которых обеспечивается устойчивое дробление стружки.

Научная noeiuna заключается в обосновании эффективности применения сменных многогранных пластин с выступом у вершины, месторасположение, форма и размеры которого устанавливаются при прогнозировании процесса стружко дробления, построенного на базе математической модели необходимых и достаточных условий разрушения витка стружки, что обеспечивает расширение диапазона режимов чистового точения с дроблением стружки при обработке пластичных материалов ири одновременном достижении требуемого качества обработанной поверхности.

Практическая ценность. На основе проведенных исследований разработаны рекомендации по проектированию резцов для чистового точения, оснащенных СМП с выступом у вершины, а также установлен для

них диапазон рациональных режимов резания, в котором обеспечивается необходимое качество обработанной поверхности и устойчивое дробление стружки.

Реализация работы. Результаты данной работы приняты к внедрению на ООО «Щекинский завод РТО». Материалы диссертации используются в учебном процессе при изложении курсов лекций: «Металлорежущие инструменты», «Резание металлов».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на Международной юбилейной научно-технической конференции «Наука о резании металлов в современных условиях», посвященной 90-летию со дня рождения С.И. Лаптева (г. Тула, 2007 г.), а также на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Тульского государственного университета

Публикации. Основное содержание работы изложено в 10 публикациях объемом 1,75 пл., из них авторских 1,2 п.л.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников из 133 наименований и приложения. Работа содержит 214 страниц машинописного текста, включая 141 рисунок и 10 таблиц.

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

В первом разделе рассмотрены основные этапы развития и современное состояние проблемы повышения эффективное!и чистовой токарной обработки путем прогнозирования процесса дробления стружки па основе конструктивного оформления и размещения элементов передней поверхности СМП. Установлено, что проблема обоснована взаимосвязью параметров процесса резания и их влиянием на выходные характеристики: качество обработанной поверхности, максимальную производительность и минимальную себестоимость в условиях автоматизированного производства с применением станков с ЧПУ и систем автоматизированного проектирования технологических процессов. Большой вклад в исследование процесса резания и со здание теории проектирования режущих пластин внесли Безъязычный В.Ф., Бобров В.Ф., Васин С.А., Верещака A.C., Гречишников В.А., Древаль А.Е, Зорев H.H., Игошин В. В., Кирсанов C.B., Клушин М.И., Кудинов В.А., Куфарев ГЛ., Кушнер B.C., Иванов В.В., Михайлов C.B., Полетика М.Ф., Розенберг A.M., Суслов А.Г, Хандожко A.B. и др. Среди зарубежных работ известны исследования К. Накоямы, С. А Люттер-вельта, П. Альбрехта, А. Пекельхаринга, И. Хорне, Г. Понкше.

Разрушение формирующейся при обработке стружки на части, удобные для удаления ее из зоны резания и от станка, является самостоятельной проблемой. При обработке пластичных материалов на высоких скоростях резания образуется сливная, лентообразная стружка. Такая стружка наматывается на деталь и инструмент, вызывает вынужденные остановки

оборудования, ухудшает качество обработанной поверхности и приводит к преждевременным поломкам режущего инструмента.

Неполное знание основных закономерностей формообразования стружки и ее дробления сдерживает создание научно-обоснованных методик расчета оптимальных размеров «стружкозавиваюших» элементов, расположенных на передне:! поверхности режущей пластины, и режимов резания. Существующие методы расчета геометрических параметров передней поверхности инструмента построены без учета взаимосвязи формы стружки, образующейся при резании, с параметрами процесса резания. Отсутствие на этапе проектирования технологической операции научнообоснованных рекомендаций, направленных на превентивное решение задачи о дроблении сгружки, снижает эффективность использования дорогостоящего инструмента и оборудования. На основании изложенною делается вывод о проведении дополнительных исследований процесса дробления стружки и обосновании практических рекомендаций и методик проектирования СМГ1 для оснащения токарных резцов при чистовом точении пластичных материалов и сплавов

Во втором разделе приводяюя результаты экспериментального исследования процесса стружкодробления при чистовом точении с использованием скоростной фото- и киносъемки. Описаны методики экспериментальных исследований.

Установлено, что особенностью сливного стружкообразования является способность стружки легко изменять свою начальную форму в процессе резания под действием внешних сил за счет изменения напряженно-деформированного состояния зоны резания. В зависимости от условий резания припуск преобразуется в стружку определенной формы. Протекающие одновременно процессы стружкообразования и стружкодробления имеют разную физическую природу, но при этом взаимосвязаны. Стружкодробление - процесс разрушения уже сформированной стружки. Разрушение витка стружки является следствием дополнительного воздействия со стороны препятствий. При первом же обороте заготовки стружка, перемещаясь по естественной траектории, сталкивается с каким-либо препятствием, а именно: поверхностью резания, обрабатываемой и обработанной поверхностями и задней поверхностью резца. Установлено, что взаимодействие стружки с препятствиями является необходимым условием ее дробления.

Основными видами реагирования стружки при контакт с препятствиями, ограничивающими ее свободное движение, являются:

- изменение начальной формы и направления движения стружки в результате изменения напряженно-деформированного состояния в зоне стружкообразования в соответствии с условиями схода;

- торможение отдельных слоев стружки в месте контакта с препятствием;

- упругое и пластическое деформирование стружки за пределами зоны стружкообразования;

е.

- разрушен те стружки, вызванное предельной величиной ее деформации;

- изменение формы и направления движения стружки зэ пределами ■¿опы стружкообразовг.ния, которое приводит к формирован ш<) неориентированных учаегков.

Прелятстншг, в упрощенных схемах дробления^ расшстригваготсх как' ненодш^511ые} а условия контакта стружки с ним и принимаются одинаков]-! ми, В реальных условиях заднюю поверхность можно рассматрипат). как неподвижное препятствие, так как скорость перемещения стружки -1 зрительно превосходит скорость движения токарного резца. В других случаях, препятствия совсршзюг Движения, скорости которых превышаю'; скорее 1.. движения стружки.

Экспериментально установлено, что торможение витка стружки происходи г тп.-^ко ч том случае, когда она имеет три точки А, В и С контакта с переднем поверхностью и препятствиями (рис. !), что является необходимым условием ее дробления.

Если ось спирали многовиткопой стружки перпендикулярна или параллельна плоскости ЛВС, которую назовем «плоскостью действия^ ц силы реакции со стороны препятствий действуют та стружку в пой плоскости, то для ее торможения это наиболее благоприятнее условии. При этом в перпом случае силы реакции со стороны препятствий действуют в плоскости наибольшей жесткости витка стружки, а во второй - она имеет максимальную площадь контакта с неподвижным Препятствием.

При чистовом точении обеспечение дробления стружки на короткие МН01 овит ко вые снири'Ш является необходимым условием достижения требуемого качества обработанной поверхности и гарантирования максимальной I ф<•'жпно;! • тч.яыюоти и минимальной себестоимости чистовой токарной операции. При формировании многовитковой стружки под действием силы тяжести и нет робежной силы происходит раскачивание ее свободного концт, которое й дальнейшем переход«! в с ножные колебательные движения относительно «плоскости действия». В зависимости от условий схода многовитковой стружки могут иметь место два различных явления - гашение или усиление колебательных движений стружки. В первом случае формируется винтовая спираль большой длины, а при встрече с конструктивными элементами станка л ли .ару гимн препятствиями она либо разрушается па отрезки различной длины* либо формирует «пуганый» клубок.

Во втором случае, например, при движении свободного конца стружки

Рис. 1. Контакт жки в форме винтоиои спирали с об¡х1батывеемой 11 задней повзрхцг§ ¡е,<-л

в направлении к обрабатываемой поверхности и задней грани СМГ., за счет упругих деформаций происходит ра . орот ее витка. Ось винтовой спирали принимает положение, перпендик} трное к плоскости АБС. Точка В перемещается вниз и в сторону от р жущей кромки, а точка С - вверх и в сторону от вершины СМП. В таком п зложении виток стружки воспринимает силы реакции со стороны препятствий в плоскости его наибольшей жесткости. Взаимодействие стружки с задней поверхностью и обрабатываемой поверхностью имеет точечный контакт. Данные условия являются более благоприятными для возрастания усилия Р ¡ до величины, обеспечивающей торможение витка по задней поверхности.

При движении свободного конца стружки вверх, виток разворачивается и принимает положение, когда ось винтопой спирали располагается параллельно к плоскости АБС. При таком положении питка, сфужка контактирует с обработанной и задней поверхностями своей открытой стороной. Взаимодействие стружки с препятствиями из точечного контакта переходит к контакту на некоторой площали, что может привести к возрастанию усилия Р3 до величины, обеспечив ающен торможение витка по задней поверхности.

В зависимости от формы стружки реализуются разные схемы дробления, однако, условия разрушения ее витка, которые являются необходимыми, одинаковы для всех случаев. Таким образом, для обеспечения дробления многовитковой стружки, необходимыми условиями являются: контакт стружки с препятствиями; внешнее гоздействие па стружку, достаточное для возрастания силы Р3 до величины, обеспечивающей торможение стружки в точке контакта с задней поверхностью СМП. Разрушение витка стружки происходит на участке от точки Л до точки В. Если стружка имеет только одну точку контакта с препятствием, даже при ее большой жесткости, дробление отсутствует. Потеря скорости движения стружки в точке С зависит от случайного внешнего ¡воздействия, а разрушение струхски на многовитковые спирали можно считать «неустойчивым» дроблением.

Термин «неустойчивое» применим к процессу дробления стружки, когда ее элементы имеют разные размеры или форму. «Неустойчивый» процесс дробления стружки часто оказывается промежуточным между устойчивым дроблением стружки и отсутствием последнего. При неустойчивом процессе имеет место изменение условий контакта стружки с выступами или уступами, расположенными на передней поверхности, из-за внешнего воздействия на нее выступающих частей станка, обрабатываемой детали или инструмента, либо под действием собственного веса стружки, угла ее схода, то есть формы и траектории движения. В результате изменяются значения параметров Р, d0, ü\ стружки, что приводит к различной деформации сжатия слоев у открытой стороны стружки и растяжения слоев у контактной поверхности по се длине.

Экспериментально установлено, что, в момент врезания режущей части резца в материал заготовки, процессу устойчиво го дробления стружки всегда

s

предшествует формирование непрерывной стружки и переходный процесс, сопровождаемый неустойчивым дроблением.

Б третьем разделе рассмотрены вопросы прогнозирования рациональной формы стружки и процесса ее дробления.

Если процесс стружкообразоваиия устойчив к внешним воздействиям, то в результате образуется стружка с постоянными параметрами витка. В этом случае стружку можно рассматривать как тело, сформированное движением ее поперечного сечения по винтовой линии, тогда скорость движения точхи, принадлежащей поперечному сечению стружки, будет постоянной.

Для стружки, имеющей форму винтовой спирали (с/, > с12), скорости движения точек, лежащих на ее контактной стороне, находятся в следующей зависим ют!?:

Здесь V, - скорости движения г'-ой точки, лежащей на контактной стороне

стружк-:, кьиощей форму винтовой спирали; С, - путь, который проходит 1-ая точка стружки:

с, =

где с1, — диаметр цилиндра, на котором расположена траектория движения / -ой точки; Р — шаг винтовой спирали.

Точки, распсложенныр на контактной стороне стружки в форме цилиндрической спирали, имеют равные скорости движения. Для стружки в форме плосковинтов>>ё спирали изменение скоростей точек на ее контактной стороне будет паибелье интенсивное.

Скороегч движение точек поперечного сечения стружки будут разным;: по величине и в направлении, перпендикулярном к коитахтной стороне. Закономерность изменения скоростей их движения зависит от формы стружки. Если стружка имеет форму плосковинтовой спирали, то скорости точек, расположенных в направлении перпендикулярном к контактной стороне, Судут одинаковыми, так как каждая из них совершает винтовое движение с ргвными шагами по одному и тому же цилиндру (рис. 2).

Уравнение, которое устанавливает взаимосвязь между скоростями точек припуска и стружки, записывается в следующем виде:

¿•V2 -у-у, -{¿¿'Бту + соз2у)+к-у2\ =0, (1)

где к = соз((р-у)птР; Р - угол наклона условной плоскости сдвига, у -действительный передний угол.

Уравнение (1) связывает скорости точки припуска и соответствующей ей точки стружки через значения действительного переднею угла и угла наклона условной плоскости сдвига.

Точки, расположенные на одном диаметре, имеют равные, а на разных диаметрах, соответственно, разные скорости движения.

Рис.2. Траектория движения точки О поперечного сечеяия стружки в форме вин гоной

спирали

Для обеспечения получения необходимой формы стружки необходимо осуществлять варьирование скоростями точек контактной стороны стружки путем изменения ее усадки вдоль режущей кромки, которая зависит от действительного переднего угла, или скоростями точек поперечного сечения припуска, т.е. формой режущей кромки.

Реакция стружки на ограничение свободного движения со стороны препятствий зависит от выполнения необходимых условий, определяющих дробление стружки (рис. 3). Система необходимых и достаточных условий является отражением следующих характеристик процесса стружкообразования: механических свойств материала стружки; характеристик ее витка и условий контакта с препятствиями.

Рис. 3. Характеристики процесса стружкообразования, определяющие необходимые и достаточные условия дробления стружки Экспериментальными исследованиями установлено, что разрушение витка стружки происходит под воздействием силы реакции со стороны препятствий, которое вызывает торможение «стружки в месте контакта.

ю

Изменение скорости движения отдельных слоев стружки и образование ее новых слоев, изменяют напряженно-деформированное состояние витка и приводит к его деформации. Если деформация превышает ее предельную величину для данного материала стружки, т.е.

Е1Г (2)

где 8тах - максимальная деформация стружки; zb - предельная деформация для материала стружки, то происходит разрушение ее витка, т.е. выполняется неравенстве (2) что является достаточным условием ее дробления.

В случае торможения о препятствие в зависимости от гибкости витка наступает его разрушение или он теряет свою устойчивость и формируется непрерывная стружка. Оценка гибкости витка стружки выполняется по формуле:

1с ¿1,- (3)

Здесь: для стружки в форме цилиндрической или плоской спирали

1 и-а, I Е„

4 Зстт '

а для стружки в форме винтовой или плосковинтовой спирали

я-ГЖ

'" 4 ]!3ат

где ат - предел текучести материала стружки; Ес - модуль упругости материала стружки.

За критическую величину /с, можно принять ее значение, приблизительно равное ?тг • /;. для стружки в форме цилиндрической и винтовой спирант или п-гс, когда она имеет форму плосковинтовой спирали.

Если длина стружки 1С равна величине /„, а разрушение витка не произошло, то при дальнейшем увеличении радиуса происходит тнеря устойчивости, а стружка остается связанной с зоной резания. Таким образом, выражение (3) явлге^ся одним из необходимых условий дробления стружки, которое назовем «первым».

В работе, для оценки жесткости витка стружки, предложено использовать ее относительную величину \УС:

».А-4-.

С I)3/),

Исследуя экспериментально работоспособность СМГ1 с разными формами передней поверхности, было установлено критическое значение относительной жесткости 1Уп витка стружки, при котором, для данного материала заготовки, происходит ее дробление (рис. 4).

Например, при чистовой обработке стали 08Х18Н10Т резцом, оснащенным СМП СNN10 120408, дробление стружки имело стабильный характер, когда критическая величина жесткости 1Уп = 4x10'4. При точетши

и

стали 45Х критическая величина относител, той жесткости имела несколько большее значение \Уп = 0,8х10"4. ^ и обработке стали ЭИ 654 (15Х18Н12С4ТЮР) дроблению стружк » соответствовало значение 1¥п равное 1,0 х 10'3.

к

0,0015 0,001 0,0005

о

0,1 0,14 О,'Я 0,22 5 им/ой

Рис. 4. Влияние подачи .V на относительную жесткость 1¥с витка стружки при ючен и и стали 08Х18Н10Г со скоростью резания у=160-г176 мм/мин резцом, оснащенным СМИ: / -Ста 120408 - 002 при /=0,8 мм; 2 - СЫМС 120408 - 43 при /=0,8 мм; 3 - СЫМС 120408 -/102 при /=0,5 мм; 4 - СЫМС 120408 - 43 при /=0,5 мм; 5 - СЫМС 120408 - 002 при /=0,25 мм; 6 - СИМО 120408 - 43 при /=0,25 мм Таким образом, можно предположить, что при точении заготовки из определенного материала необходимым условием для дробления стружки является следующее выражение:

1УС>^„, (4)

которое будем считать «вторым».

Критическая величина радиуса витка гс, которая соотвегствуег

предельной деформации ?'ь для материала стружки, определяется из выражения:

а) для стружки в форме цилиндрической и плоской спиралей. гс' Ч2 ~ го2 • (2а, • гь ■ С + 2Р • еА - 2А ■ С2) + гс(2а, • й ■ С + 2ах ■ гь ■ В + О2 --4ахА-В-С)-2ах-В-В + 2ах-А-В2 =0, (5)

где А=Щ^- + сь; В = к„ах-еь; С = ка-гь +1 + ка ; О = ах - клах + а, • еь.

Ес

Здесь еь - предельная деформация материала стружки; а,- толщина стружки; - коэффициент положения нейтрального слоя стружки. При

решении уравнения (5) значение коэффициента ^ принимается по экспериментальным данным:

- для стружки, полученной при отношении толщины срезаемою слоя к его ширине ах/Ьх <0,1 коэффициент положения нейтрального слоя кп = 0,43...0,45 ;

для axjbx = 0,1...0.5, ka = 0,37...0,39 ; для а,/6, = 0,5... 1, ka = 0,32...0,34 . б) для стружки в форме винтовой и плосковинтовой спиралей r'J ■ СЬ2 - г'с2 ■ (2^ - еь ■ С + 2D • zb - 2А ■ С2)+ г'с(21, - D ■ С + 26, • zt ■ В + D2 -

-4^.1-Л-С)-26, -B-D + lb^-A-B2 = О, (6)

где В^киЬгс6; С = ка-гь+1 + кн; D = b1-kabl+brcl). Здесь k„=-Q32. а - ширина стружки.

При значениях

1, * (7)

или гст <: г\. (8)

происходит естественное дробление стружки. Выражения (7) и (8) представляет собой « третье» необходимое условие дробления стружки.

IIa базе трех необходимых условий, приведенных ранее, разработана методика, которая положена в основу автоматизированной системы прогнозирования дробления стружки. Проведена проверка се работоспособности на примере чистового точения сталей группы Р и М резцами, оснащенными СМП с разной формой передней поверхности и режущей кромки. Совпадение результатов расчетов с данными эксперимента подтверждает правильность описанной системы необходимых и достаточных условий дробления стружки.

В четвертом разделе рассмотрены особенности проектирования передней поверхности СМП.

Установлено, чш в современных условиях конструктор осуществляет проектирование переднем поверхности СМП, имея широкий выбор средств и путей достижения оптимального результата. В общем случае, передняя поверхность современных сменных многогранных пластин (СМП), которые выпускают как отечественные, так и зарубежные фирмы-производители твердосплавного инструмента, состоит из сопряженных между собой вогнутых, плоских и выпуклых участков. Каждый из этих участков может быть непрерывным, т.е. располагаться по периметру режущей кромки, или локальным - отдельно стоя! в строго определенном месте.

При этом сделано предположение, что форма, размеры и место расположения отдельных участков передней поверхности СМГ1 определяются функциями, которые они выполняют в процессе срезания припуска. Каждый из таких участков может одновременно выполнять одну или несколько функций в процессе резания или менять их при изменении условий обработки.

Проведены экспериментальные исследования влияния участков передней поверхности современных конструкций СМГ1 на стружкообразование при чистовом точении, а также высоты и места расположения выступа на величину радиуса витка стружки. При использовании экспериментальной пластины, установлено, что высота выступа у вершины влияет на величину радиуса гс витка стружки аналогично

высоте уступа в виде накладного «стружколома». Однако следует отметить, что усилия резания при этом имеют меньшие значения (рис. 5).

Таким образом, использование локального выступа на передней поверхности обеспечивает возможность управления \ раетсторией движения стружки, ее видом и напряженно-деформированным состоянием. Этот механизм управления формированием стружки заложен во многих конструкциях передней поверхности. р. н

1500 1400 1300 1200 1100 1000

О 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Высота Лу уступа, мм Высота /^локального вметуш, мм

Рис. 5. Влияние высоты /гп локального выоупа и иысош /гу непрерывного уступа на сил)'

резания Р• 1- уступ; 2 - выступ Векторы скорости, проведенные из точки 0„ которая совпадает с центром тяжести фигуры, очерченной поперечным сечением срезаемого слоя, пересекаются в точке 0, принадлежащей передней поверхности. Изменение, как глубины / резания в пределах радиуса Я при вершине СМИ, так и подачи .у, не вызывает изменения координат точки О (рис. 6).

При совмещении центра локального сферического выступа с точкой 0 сила реакции со стороны выступа на стружку будет направлена в сторону противоположную ее движению. Если центр локального выступа не совпадае! с точкой 0, ю действие силы реакции со стороны выступа вызывает изменение не только размеров витка стружки, но и ее формы.

Координаты Хв и У0 точки 0 рассчитывается по зависимостям:

В работе установлены зависимости для определения коэффициентов ки к2, к:„ к4, к5 и к6.

Ранее было установлено, что изменение параметров срезаемого слоя вызывает изменение условий контакта стружки с выступами и уступами, сформированными на передней поверхности режущей пластины. Толщина а и ширина Ь срезаемого слоя зависят и от главного угла в плане ф. Известно,

Рис. 6 Расчетная схема для определения точки пересечения векторов скоростей при изменении глубины резания

что увеличение толщины и уменьшение ширины срезаемого слоя способствуют улучшению условий дробления стружки. Однако, такая рекомендация справедлива только для глубины резания t»R.

При получистовых и чистовых режимах обработки изменение главного >гла при выполнении условия ¡<г не приводит к изменению параметров а,, и Ь срезаемого слоя (рис. 7).

Рис. 7. Форма поперечного сечсния срезаемого слоя при чнсювой обработке Но в этом случае величина главного угла в плане определяв 1 как положение выступов и уступов относительно поверхности резания, так и условия их контакта со стружкой. Изменение угла в плане ф можс! привести к изменению параметров Р, ¿¡¡, с12, у стружки, и, как следсшие, траектории ее движения и условий дробления.

На рис. 8 приведены образцы стружки, полученной при чистовом точении заготовки из стали 45Х резцом, оснащенным пластиной СМЫО120408-11М. Изменение главного угла в плане ср осуществлялось за счет поворот суппорта токарного станка.

Рис. 8. Образцы стружки, полученные при точении стали 45Х пластиной с индексом формы передней поверхности НМ с V = 204 м/мин, л = 0,25 мм/об, Г = 1 мм а- <р - 90°, б -Ф = 85°; е - ф = 80°; г - <р = 75°; д - ф = 70°, е - <р - 65°; ж - ф = 60°; з - <р = 55° При угле ф = 90° стружка имела форму непрерывной винтовой спирали (рис. 8, а). Уменьшение угла ф на 5° обеспечило дробление стружки на короткие винтовые спирали длиной / = 30...50мм (рис. 8, б). При угле Ф = 80° дробление стружки осуществлялось на элементы в два или полтора кольца (рис. 8, в), в то же время при угле ф = 75° стружка дробилась на

и

С

в

элементы в полтора витка (рис. «, ,0 В диапазоне варьирования угла ф от 70 до 60° дробление сгружки, имеющей форму винтовой спирали, осуществлялось на элемента в виде кольца и полукольца (рис. 8, д - ж). В случае, когда угол ср = 55°, стружка, миновав гыстуны, сформированные на передней поверхности, имела вид пухсноГ: прямой (рпс. 8,:;).

Изменение марки из которого и ¡готовлен образец, или

использование СМП с другой формой передней поверхности, для оснащения токарного резца, принцилиально не изменяет характера влияния варьирования углом ф з плане, что подтверждено экспериментальными исследованиями.

Таким образом, изменение уьча ф можно использовать как технологический прием, позволяющий управлять параметрами витка стружки и траекторией ее движения. Такой прием можно иснользова1ь для экспериментального определения расстояния выступа от центра тяжести поперечного сечения стружки при проецировании специальных пластин Использование этого приема расширяет область устойчивою дробления стружки для конкретной формы передней поверхносш СМП, что повышает эффективность использования дорогостоящего инструмента.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В работе решена актуальная научно-техническая задача, имеющая важное народнохозяйственное значение и состоящая в повышении эффективности процесса чистового точения па основе использования в конструкциях токарных резцов сменных многогранных пластин с выступом у вершины, месторасположение, форма и размеры которого устанавливаются при прогнозировании процесса стружкодробления, построенного на базе математической модели необходимых и достаточных условий разрушения витка стружки, что обеспечивает расширение диапазона режимов чистового точения с дроблением стружки при обработке пластичных материалов при одновременном достижении требуемого качества обработанной поверхности.

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

1. На основе проведенных экспериментальных и теоретических исследований описаны схемы дробления стружки с учетом ее формы и условий контакта с препятствиями, которые она встречает на пути своего естественного движения. Предложен механизм разрушения витка стружки па основе необходимых и достаточных условий, который позволяет описать процесс ее дробления на элементы, разные по форме и величине. Показано, что дробление многовитковой стружки - неустойчивый процесс. При этом установлено, что необходимыми условиями для дробления многовитковой стружки в форме винтовой, цилиндрической и плосковинтовой спирали являются наличие трех точек контакта с обрабатываемой поверхностью,

задней и передней поверхностями инструмента, а также внешнее воздействие на виток, достаточное для возрастания силы реакции со стороны задней поверхности до величины, обеспечивающей торможение стружки.

2. Установлено, что, в момент врезания режущей части резца в материал заготовки, процессу устойчивого дробления стружки всегда предшествует формирование непрерывной стружки и переходный процесс, сопровождаемый неустойчивым дроблением. Установлено, что моменгу разрушения витка многовитковой стружки соответствует положение оси ее спирали, когда она перпендикулярна базовой поверхности, сформированной тремя точками контакта, при этом силы со стороны препяхетвия дсйствуки в плоскости наибольшей жесткости витка, или параллельна плоское 1 и «действия», что увеличивает площадь кошакта стружки с задней поверхностью инструмента.

3. Разработана инженерная методика обеспечения получения необходимой формы стружки па этапе проектирования сменной многогранной пластины, основанная на варьировании скоростями ючек контактной стороны витка стружки пу!ем изменения усадки вдоль режущей кромки за счет коррекции действительного переднего угла и формы поперечною сечения срезаемого припуска, т.е. формы режущей кромки.

4. На основе проведенных расчетов определены количественные критерии дробления сливной сфужки в условиях несвободного резания, которые позволили установить систему необходимых и достаточных условий разрушения ее витка, которая была подтверждена в результате экспериментальных исследований. Она является отражением следующих характеристик процесса сгружкообразования: механических свойсп! материала стружки; жесткости и гибкости ее витка и условий контакта с препятствиями.

5 Предложены математические модели, описывающие необходимые и достаточные условия дробления стружки, и на этой основе разработана методика его прогнозирования на этапе проектирования технологической операции чистовой токарной обработки. Методика позволяет установить наиболее благоприятные сочетания различных технологических факторов и обосновать выбор конструкции СМП для оснащения токарных резцов.

6. Предложена классификация элементарных участков передней поверхности современных конструкций режущих пластин на основе функций, которые они выполняют в процессе стружкообразования. Разработана математическая модель расчета параметров витка стружки путем выбора формы режущей кромки и (или) конфигурации передней поверхности, на основе которой разработана методика прогнозирования процесса дробления сливной стружки.

7. Экспериментально определены и теоретически описаны особенности проектирования современных конструкций сменных многогранных пластин, для оснащения токарных резцов для чистовой обработки, и исследованы их эксплуатационные возможности. Определены

аналитические зависимости, позволяющие рассчшать координаты центра локального выступа на передней поверхности СМП, и экспериментально установлен механизм управления формой и траекторией движения стружки.

8. Результаты теоретических и экспериментальных исследований положены в основу доступного технологическою приема, обеспечивающего расширение области р-^'ичэв чистового точения, при которых для конкретной формы передней поверхности СМП дробление стружки имеет устойчивый характер, что позьоляст повысить эффективность использования дорогостоящего инструмента. Результаты данной работы приняты к внедрению па ООО \<Щекипский завод РТО».

Основное содержание диссертации изложено о следующих pafioiax:

1. Хайкевич ТО.А. Исследование вличпия формы режущей кромки у вершины СМГТ на процесс чистового точения [1'екст] / СЛ. Хлудов, IO Л Хайкевич, Хлудов

B.C.//Известия ТулГУ. Серия Texnojioi ни машиносфоения. Выи 5 -'Гула Изд-во 1'улГУ. 2006 - С 172-179.

2. Хайкевич Ю.А. Управление процессом дробления стружки при чиснжом точении / Ю.А. Хайкевич, С.Я. Хлудов, B.C. Хчудов // Международная научно-техническая электронная интсркст-конференция «Инструментальное и метрологическое обеспечение машиностроительных производств 2006» [Электронный ресурс]. 2006. - Вып. 2.

3. Хлудов, С.Я. Экспериментальные исследования влияния сложнопрофильиои режущей кромки у вершины СМП на процесс чисювого точения / Ю Л. Хайкевич.

C.Я. Хлудов, B.C. Хлудов // Международная научно-1ехническая злекфоппая итернет-конференция «Ипсфументальпое и мифологическое обеспечение машиностроительных производств 2006» [Электронный ресурс]. 2006. - Вып 2

4. Хайкевич Ю.А. Резцы с видоизмененной формой режущей кромки у вершины СМП [Текст] / С.Я. Хлудов, Ю.А Хайкевич, B.C. Хлудов // Известия ТулГУ Серия. Технология машиностроения Вып. 5 - Тула: Изд-во ТулГУ, 2006 -С 156-159.

5. Хайкевич Ю.А. Влияние формы режущей кромки на стойкость резца при чистовом тчении [Текст] / С.Я. Хлудов, Ю.А. Хайкевич, B.C. Хлудов // Известия ТулГУ. Серия. Технология машиносфоения. Вып. 5 - Тула Изд-во ГулГ'У, 2006 -С 115-121.

6. Хайкевич Ю.А. СМП со сложнопрофильной режущей кромкой у вершины /' Ю.А. Хайкевич, С Я. Хлудов, B.C. Хлудов // Международная научно-техническая элекфонная интернет-конференция '«Инструментальное и метроло1 ичсское обеспечение машиностроительных производств 2006» [Электронный ресурс] 2006

- Вып. 2.

7 Хлудов, С.Я. Классификация участков передней поверхности СМИ, для оснащения токарных резцов, но их функциональному назначению / Ю А Хайкевич, С.Я. Хлудов, B.C. Хлудов // Международная научно-техническая электронная интернет-конференция «Инструментальное и метрологическое обеспечение машиностроительных производств 2006» [Элекфопный ресурс]. 2006.

- Вып. 2.

8. Хайкевич Ю.А. Исследование топографии передней поверхности с индексом «D02» режущей пластины для чистовой токарной обработки / ЮА

Хайксвич, С.Я. Хлудов // Международная научно-гехническая электронная интернет-конференция «Инструментальное и метрологическое обеспечение машиностроительных производств 2006» [Элекфонный ресурс]. 2006. - Вып. 2.

9. Хайксвич Ю.А. Дробления стружки при чистовом точении резцами, оснащенными СМП стандартного исполнения [Текст] / Ю.А. Хайксвич // Известия ТулГУ. Сер. Машиностроение. Вып. 3. Инструментальные системы - Тула: Труды Международной научно-технической конференции, посвященной 90-летию со дня рождения С.И.Лашнева, - Тула: ТулГУ, 2006. С. 112-119.

10. Хайкевич Ю.А. Систематизация и классификация элементарных участков передней поверхности СМП по их функциональному назначению [1екст| / Ю.А. Хайкевич, С.Я. Хлудов // Извеиия ТулГУ. Сер. Машиностроение. Вып. 3. Инструментальные системы - Тула Труды Международной научно-технической конференции, посвященной 90-летию со дня рождения С.И Лаптева, - Чула ТулГУ, 2006. С 245-251.

Хайкевич Юрий Адольфович (Россия)

Взаимосвязь формы и геометрических параметров передней поверхности режущей пластины с процессом дробления стружки при чистовом точении

D работе, на основе модели прогнозирования дробления сливной стр\жки. охватывающей систему необходимых и достаточных условий, разработана методика проектирования передней поверхности СМП с выступом у вершины, обеспечивающим формирование благоприятной формы стружки в условиях чистового точения при обработке пластичных материалов при одновременном досжжении требуемого качества обработанной поверхности

Yury A Khaykevich (Russia)

Interrelation of the form and geometrical parameters of a forward surface of a cutting plate with process of splitting of a shaving at finishing turning

In work on the basis of model of forecasting of crushing of the drain shaving, covering system of necessary and sufficient conditions, the technique of designing of forward surface RMP with a ledge at the top, proving formation of the favorable from of a shaving in conditions fair grinding is developed at processing plastic materials at simultaneous achievement of required quality of the processed surface.

ь

Отпечатано в ООО «Оргсервис—2000» Подписано в печать 21.02.07 Объем 1,25 п.л. Формат 60x90/16. Тираж 100 экз. Заказ № 21/02—7т 115419, Москва, Орджоникидзе, 3

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ПОДХОДОВ К ОБЕСПЕЧЕНИЮ

РАЦИОНАЛЬНОГО ПРОЦЕССА СТРУЖКООБРАЗОВАНИЯ ПРИ

ТОЧЕНИИ.

1.1. Современное состояние проблемы обеспечения дробления стружки

1.2. Типы и формы стружки, образующейся при точении. Понятие благоприятной формы стружки.

1.3. Анализ существующих теорий и экспериментальных исследований процесса завивания стружки.

1.4. Анализ существующих методов дробления стружки.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА

СТРУЖКОДРОБЛЕНИЯ ПРИ ТОЧЕНИИ.

2.1. Методика экспериментальных исследований стружкообразования при чистовом точении.

2.2. Процесс разрушения стружки в форме винтовой спирали

2.3. Процесс дробления стружки в форме плосковинтовой спирали.

2.4. Процесс разрушения стружки в форме цилиндрической спирали.

2.5. Процесс разрушения стружки в форме плоской спирали.

2.6. Устойчивый и нестабильный процессы дробления сливной стружки

Выводы.

3. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ ФОРМЫ СТРУЖКИ И ПРОЦЕССА ЕЕ ДРОБЛЕНИЯ.

3.1 Кинематическая модель формирование сливной стружки

3.1.1. Определение скорости движения точки поперечного сечения срезаемого припуска.

3.1.2. Определение скорости движения точки поперечного сечения стружки.

3.1.3. Методика управления формой стружки.

3.2. Прогнозирование процесса дробления стружки при точении

3.2.1. Характеристики процесса дробления сливной стружки . ИЗ

3.2.2. Критерии дробления стружки и обоснование необходимых и достаточных условий ее дробления.

3.3.3. Экспериментальная проверка методики прогнозирования дробления стружки.

Выводы.

4. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЕРЕДНЕЙ ПОВЕРХНОСТИ СМП.

4.1. Анализ функционального назначения участков передней поверхности СМП.

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

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

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

4.3.2. Определение координат центра тяжести поперечного сечения срезаемого слоя при работе криволинейным участком режущей кромкой.

4.3.3.Экспериментальное исследование влияния высоты выступа на радиус витка.

4.4. Влияние выступов на форму стружки и параметры ее витка

Выводы.

3АКЛЮЧЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

Список используемых источников.

Особенностью современного машиностроения является использование для изготовления изделий материалов, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками [1 - 10]. При организации процесса механической обработки материалов с особыми свойствами в автоматизированном производстве усложняется решение задачи обеспечения дробления стружки, его прогнозирования и управления [11-13].

Рост актуальности задачи обусловлен возрастанием роли лезвийных чистовых операций в современном машиностроительном производстве, при которых обеспечивается заданное качество формируемой поверхности [14, 15]. Вместе с тем, стружкообразование в условиях чистового точения сопровождается высокими скоростями резания и, как следствие, стружка имеет малую толщину и формируется при высоких температурах [16]. Поэтому ее жесткость невелика, что затрудняет стружкодробление [17].

В настоящее время устойчивое дробление стружки при чистовом точении достигается путем использования резцов, оснащенных сменными многогранными пластинами (СМП) со сложной формой передней поверхности [18 - 22]. Однако разнообразие форм передней поверхности СМП у различных производителей указывает на то, что теоретически обоснованных методик их проектирования сегодня нет [3 - 6, 14]. В свою очередь отсутствие методик прогнозирования и управления процессом дробления стружки снижает эффективность использования дорогостоящего инструмента и не позволяет оперативно решать вопросы технологической подготовки производства [И, 12]. Такие перечисленные обстоятельства диктуют необходимость проведения дополнительных исследований. Поэтому теоретическое и экспериментальное исследования взаимосвязи формы передней поверхности СМП с процессом дробления стружки при чистовой точении является актуальной задачей.

В первом разделе рассмотрены основные этапы развития и современное состояние проблемы дробления сливной стружки. Установлено, что проблема обоснована взаимосвязью параметров процесса резания и ее влиянием на выходные характеристики: качество обработанной поверхности, максимальная производительность и минимальная себестоимость в условиях автоматизированного производства с применением станков с ЧПУ и систем автоматизированного проектирования технологических процессов.

Во второй разделе приводятся результаты экспериментального исследования процесса стружкодробления при чистовом точении с использованием скоростной фото- и киносъемки. Описаны методики экспериментальных исследований. Установлено, что протекающие одновременно процессы стружкообразования и стружкодробления имеют разную физическую природу, но при этом взаимосвязаны. Стружкодробление - процесс разрушения уже сформированной стружки. Разрушение витка стружки является следствием дополнительного воздействия со стороны препятствий. При первом же обороте заготовки стружка, перемещаясь по естественной траектории, сталкивается с каким-либо препятствием, а именно: поверхностью резания, обрабатываемой и обработанной поверхностями и задней поверхностью резца. Доказано, что взаимодействие стружки с препятствиями является необходимым условием ее дробления. Экспериментально установлено, что, в момент врезания режущей части резца в материал заготовки, процессу устойчивого дробления стружки всегда предшествует формирование непрерывной стружки и переходный процесс, сопровождаемый неустойчивым дроблением.

В третьем разделе рассмотрены вопросы прогнозирования рациональной формы стружки и процесса ее дробления. Показано, что схема с единственной плоскостью сдвига позволяет установить два кинематически допускаемых соотношения между скоростями стружки и детали. Первое из них выражает условие непрерывности несжимаемой деформируемой среды при образовании сливной стружки. При плоской деформации это выражается в постоянстве скорости в направлении, перпендикулярном условной плоскости сдвига. Второе выражает условие контакта стружки с передней поверхностью инструмента и требует равенства скоростей в направлении, перпендикулярном скорости схода стружки v\. Установлены математические зависимости, позволяющие обеспечить управление формой стружки. Определены критерии дробления сливной стружки и на их основе сформулированы три необходимых условия разрушения ее витка. Обосновано достаточное условие дробления стружки.

В четвертом разделе рассмотрены особенности проектирования передней поверхности СМП. Установлено, что в современных условиях конструктор осуществляет проектирование передней поверхности СМП, имея широкий выбор средств и путей достижения оптимального результата. В общем случае, передняя поверхность современных СМП, которые выпускают как отечественные, так и зарубежные фирмы-производители твердосплавного инструмента, состоит из сопряженных между собой вогнутых, плоских и выпуклых участков. Каждый из этих участков может быть непрерывным, т.е. располагаться по периметру режущей кромки, или локальным - отдельно стоящим в строго определенном месте. Используя разные формы отдельных участков, варьируя их размерами и местом расположения, конструктор добивается оптимального результата решения комплексной задачи проектирования передней поверхности СМП, а именно: безусловное обеспечение требуемого качества обработанной поверхности, достижения минимальной себестоимости и максимальной производительности при «устойчивом» дроблении стружки. Разработаны математические зависимости определения места положения выступа, сформированного у вершины СМП. Предложен доступный технологический прием, обеспечивающий расширения области режимов резания дробления стружки при чистовом точении резцом, оснащенным СМП со сложной формой передней поверхности.

В заключении приведены основные результаты и сформулированы выводы по работе.

Целью исследования является повышение эффективности чистовой токарной обработки путем прогнозирования процесса дробления стружки на основе конструктивного оформления и размещения элементов передней поверхности СМП. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Описать физические процессы и схемы разрушения сливной стружки при точении на многовитковые или отдельные элементы при чистовой обработке.

2. Разработать методику управления формой сходящей стружки в условиях чистовой токарной обработки.

3. Разработать модель прогнозирования дробления сливной стружки, охватывающую систему необходимых и достаточных условий, для использования на этапе проектирования технологической операции.

4. Разработать методику проектирования передней поверхности СМП с выступом у вершины, обеспечивающим формирование благоприятной формы стружки.

5. Разработать практические рекомендации по повышению эксплуатационных характеристик существующих СМП стандартного исполнения на основе расширения области режимов резания, при которых обеспечивается дробление стружки в условиях чистовой обработки.

Методы исследования. Задачи, поставленные в работе, решались экспериментальными и теоретическими методами. Теоретические исследования базируются на основных положениях теории резания металлов и проектирования режущих инструментов, теории пластичности и упругости, методов математического и компьютерного моделирования, дифференциального и интегрального исчисления, теоретической механики. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и производственных условиях с использованием промышленного оборудования и современных измерительных средств. Обработка результатов экспериментов осуществлялась методами математической статистики с применением ЭВМ. Оценка формы стружки и процесса стружкообразования производилась с использованием скоростной кино- и фотосъемки камерой Nikon coolpix 5700.

Автор защищает;

1. Физические процессы при стружкообразовании и схемы разрушения сливной стружки на многовитковые или отдельные элементы при точении пластичных материалов инструментами, оснащенными СМП стандартного и специального исполнения.

2. Модель процесса прогнозирования дробления сливной стружки на этапе проектирования технологической операции, построенную на основе математических зависимостей для расчета количественных критериев процесса ее разрушения в условиях чистового точения.

3. Методику управления формой и траекторией движения сходящей стружки при чистовом точении.

4. Методику проектирования передней поверхности СМП с выступом у вершины, обеспечивающим формирование благоприятной формы стружки.

5. Практические рекомендации по повышению эксплуатационных характеристик существующих СМП на основе расширения области режимов резания, при которых обеспечивается устойчивое дробление стружки.

Научная новизна заключается в обосновании эффективности применения сменных многогранных пластин с выступом у вершины, место расположение, форма и размеры которого устанавливаются при прогнозировании процесса стружкодробления, построенного на базе математической модели необходимых и достаточных условий разрушения витка стружки, что обеспечивает расширение диапазона режимов чистового точения с дроблением стружки при обработке пластичных материалов при одновременном достижении требуемого качества обработанной поверхности.

Практическая ценность. На основе проведенных исследований разработаны рекомендации по проектированию резцов для чистового точения, оснащенных СМП с выступом у вершины, а также установлен для них диапазон рациональных режимов резания, в котором обеспечивается необходимое качество обработанной поверхности и устойчивое дробление стружки.

Реализация работы. Результаты данной работы приняты к внедрению на ООО «Щекинский завод РТО». Материалы диссертации используются в учебном процессе при изложении курсов лекций: «Металлорежущие инструменты», «Резание металлов».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на Международной юбилейной научно-технической конференции «Наука о резании металлов в современных условиях», посвященной 90-летию со дня рождения С.И. Лашнева (г. Тула, 2007 г.), а также на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Тульского государственного университета.

Публикации. Основное содержание работы изложено в 10 публикациях объемом 1,75 п.л., из них авторских 1,2 п.л.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников из 133 наименований и приложения. Работа содержит 214 страниц машинописного текста, включая 141 рисунков и 4 таблицы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В работе решена актуальная научно-техническая задача, имеющая важное народнохозяйственное значение и состоящая в повышении эффективности процесса чистового точения на основе использования в конструкциях токарных резцов сменных многогранных пластин с выступом у вершины, место расположение, форма и размеры которого устанавливаются при прогнозировании процесса стружкодробления, построенного на базе математической модели необходимых и достаточных условий разрушения витка стружки, что обеспечивает расширение диапазона режимов чистового точения с дроблением стружки при обработке пластичных материалов при одновременном достижении требуемого качества обработанной поверхности.

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

1. На основе проведенных экспериментальных и теоретических исследований описаны схемы дробления стружки с учетом ее формы и условий контакта с препятствиями, которые она встречает на пути своего естественного движения. Предложен механизм разрушения витка стружки на основе необходимых и достаточных условий, который позволяет описать процесс ее дробления на элементы разные по форме и величине. Показано, что дробление многовитковой стружки - неустойчивый процесс. При этом установлено, что необходимыми условиями для дробления многовитковой стружки в форме винтовой, цилиндрической и плосковинтовой спирали являются наличие трех точек контакта с обрабатываемой поверхностью, задней и передней поверхностями инструмента, а также внешнее воздействие на виток, достаточное для возрастания силы реакции со стороны задней поверхности до величины, обеспечивающей торможение стружки.

2. Установлено, что, в момент врезания режущей части резца в материал заготовки, процессу устойчивого дробления стружки всегда предшествует формирование непрерывной стружки и переходный процесс, сопровождаемый неустойчивым дроблением. Установлено, что моменту разрушения витка многовитковой стружки соответствует положение оси ее спирали, когда она перпендикулярна базовой поверхности, сформированной тремя точками контакта, при этом силы со стороны препятствия действуют в плоскости наибольшей жесткости витка, или параллельна плоскости «действия», что увеличивает площадь контакта стружки с задней поверхностью инструмента.

3. Разработана инженерная методика обеспечения получения необходимой формы стружки на этапе проектирования сменной многогранной пластины, основанная на варьировании скоростями точек контактной стороны витка стружки путем изменения усадки вдоль режущей кромки за счет коррекции действительного переднего угла и формы поперечного сечения срезаемого припуска, т.е. формы режущей кромки.

4. На основе проведенных расчетов определены количественные критерии дробления сливной стружки в условиях несвободного резания, которые позволили установить систему необходимых и достаточных условий разрушения ее витка, которая была подтверждена в результате экспериментальных исследований. Она является отражением следующих характеристик процесса стружкообразования: механических свойств материала стружки; жесткости и гибкости ее витка и условий контакта с препятствиями.

5. Предложены математические модели, описывающие необходимые и достаточные условия дробления стружки, и на этой основе разработана методика его прогнозирования на этапе проектирования технологической операции чистовой токарной обработки. Методика позволяет установить наиболее благоприятные сочетания различных технологических факторов и обосновать выбор конструкции СМП для оснащения токарных резцов.

6. Предложена классификация элементарных участков передней поверхности современных конструкций режущих пластин на основе функций, которые они выполняют в процессе стружкообразования. Разработана математическая модель расчета параметров витка стружки путем выбора формы режущей кромки и (или) конфигурации передней поверхности, на основе которой разработана методика прогнозирования процесса дробления сливной стружки.

7. Экспериментально определены и теоретически описаны особенности проектирования современных конструкций сменных многогранных пластин, для оснащения токарных резцов для чистовой обработки, и исследованы их эксплуатационные возможности. Определены аналитические зависимости, позволяющие рассчитать координаты центра локального выступа на передней поверхности СМП, и экспериментально установлен механизм управления формой и траекторией движения стружки.

8. Результаты теоретических и экспериментальных исследований положены в основу доступного технологического приема, обеспечивающего расширение области режимов чистового точения, при которых для конкретной формы передней поверхности СМП дробление стружки имеет устойчивый характер, что позволяет повысить эффективность использования дорогостоящего инструмента. Результаты данной работы приняты к внедрению на ООО «Щекинский завод РТО».

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

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

3. Верещака А.С. Работоспособность инструмента с износостойким покрытием Текст. / Верещака, А.С.-М.: Машиностроение, 1993.

4. Жедь В.П. Перспективы развития режущего инструмента и повышения эффективности его применения Текст. / В.П. Жедь // Перспективы развития режущего инструмента и повышения эффективности его применения в машиностроении. М.: ЦП НТО МАШПРОМ, 1978. - С. 3-15.

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

6. Полетика М.Ф. Выбор рациональной области применения твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями Текст. / Полетика М.Ф., Подюков К.Н.// Вопросы оптимального резания. Вып. 1. -УФА, Уфимский авиационный институт, 1976. - С. 48-56.

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

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

9. Михайлов С.В. Моделирование и оптимизация процесса формообразования стружки при резании металлов Текст. / С.В. Михайлов. -Кострома: КГТУ, 2005. 180с.

10. Иванов В.В. Стружкодробление при точении Текст. / С.А. Васин, В.В. Иванов. -Тула: Тул.гос.ун-т., 2001 151с.

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

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

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

14. Хлудов С.Я. Исследование влияния формы режущей кромки у вершины СМП на процесс чистового точения Текст. / С.Я. Хлудов, Ю.А. Хайкевич, Хлудов B.C. // Известия ТулГУ. Серия. Технология машиностроения. Вып. 5 Тула: Изд-во ТулГУ, 2006. - с 156-159.

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

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

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

18. Филоненко С.Н. Резание металлов Текст. / Филоненко С.Н. // Издательство «Техшка». Киев. 1975. 230 с.

19. Иванов В. В. Повышение эффективности процессов точения на основе обеспечения стабильного стружкодробления Текст.: автореф. дис. . |д.т.н. / В. В. Иванов; Тул. гос. Ун-т. Тула, 2001. - 23 с.

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

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

22. Хлудов С. Я. Управление процессом стружкодробления на этапе проектирования режущих поверхностей СМП Текст. / С. Я. Хлудов // Справочник. Инженерный журнал. № 8. - 2004. - С. 53-54

23. Konig W. Spantonman bei der Drehbearbeitung Moglichkeiten zur automatischen ErKennung Text. / Konig W., Otto F., Kluft W. // Techn. Zbl. Prakt. Metallbearb, 1978,72, №1-2,13-18.

24. Ромалингам Завивание стружки при прямоугольном резании Текст. / Ромалингам, Дойл, Терли // Конструирование и технология машиностроения: труды американского общества инженеров механиков. -1980.-№3.-С. 20-25.

25. Альбрехт П. Новые положения в теории резания металлов. 4.1 и II Текст. / П. Альбрехт // Конструирование и технология машиностроения: труды американского общества инженеров-механиков. 1961. -№ 3. - С. 90 -22.

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

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

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

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

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

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

32. Семенченко Д.И. Проектирование и эксплуатация инструмента автоматических линий Текст. / А.Я. Малкин, Д.И. Семенченко // «Станки и инструмент». 1959. - № 8. - С. 16-21.

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

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

35. Вулф A.M. Резание минералокерамическими резцами Текст. / A.M. Вулф // M.-JL, Машгиз, 1958. 183с.

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

37. Ермаков Ю.М. Перспективы развития и эффективного использования режущего инструмента Текст. / Ю.М. Ермаков // Станки и инструмент. 1988. - №2 - С. 16-19.

38. Зорев Н.Н. Обработка резанием тугоплавких сплавов Текст. / Н.Н. Зорев, З.М. Фетисова М.: Машиностроение, 1966. - 227с.

39. Dawe С. С. Analysis of chip curvature Text. / С. С. Dawe, С Rubenstein // Advances in Machine Tool Design and Restarch. Oxford. -1970. - P. 283-298.

40. Таратынов О. В. Управление формой стружки при токарной обработке Текст. / О. В. Таратынов // СТИН. 2002. - № 2. - С. 26-27.

41. Зорев Н. Н. Исследование процесса резания металлов в США. Вып.1. Механика процесса резания Текст. / Н. Н. Зорев. М. : НИИМаш, 1965.-125 с.

42. Люттервельт С. А. Стружкообразование при резании поверхностей малого диаметра Текст. / С. А. Люттервельт // Режущие инструменты. Экспресс-информация. М.: ВИНИТИ, 1976. - № 45. - С. 1 - 17.

43. Weller Е. J. Designed in chip control Text. / E. J. Weller // Tool and Production. 1980. V. 45. - № 11. -p.92-93.

44. Шарин Ю. С. Сменные многогранные пластины с радиусными стружколомающими канавками Текст. / Ю. С. Шарин, Н. В. Садовников // Машиностроитель. 1986. - № 10. - С. 24-25.

45. Ерофеев Н. А. Исследование процесса стружкообразования при отрезке стали ШХ 15 твердосплавным резцом Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук / Н. А. Ерофеев; ВПИ. - Волгоград, 1970. - 23 с.

46. Землянский В.А. Расчет стружколомов Текст. / В.А. Землянский // Вестник машиностроения. 1957. - № 6. - С. 57-62.

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

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

49. Жохова В.В. Повышение эффективности токарной обработки на основе анализа параметров процесса формообразования стружки и формы передней поверхности твердосплавных пластин. Дис. . канд. техн. наук Текст. / В.В. Жохова Москва, 1998,260с.

50. Иванов В.В. Режущие свойства титановых твердых сплавов при обработке конструкционных углеродистых и легированных сталей. Дисс. . канд. техн. наук, Текст. / В.В. Иванов - Тула, 1979, 210с. 103.

51. Sumitomo's throwaway insert Text. // «Tooling». 1980, 36, №6, p. 39-40.

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

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

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

55. Кибальченко А. В. Применение метода акустической эмиссии в условиях гибких производственных систем Текст. / А. В. Кибальченко. М. : ВНИИТЭМР, 1986.-56 с.

56. Kluft W. Present Knowledge jf Chip Control Текст. / W Kluft, W. Konig, C.A. Luttervelt, R. Nakayama, А/J/ Pekelharing // Annals of the CIRP. -Vol 28/2/1979.-P. 441-445.

57. Ondra J. Utvarem tvinsky a moznosti jeho predikace pri obrabenina NC strojich Text. / J. Ondra, // Strojir Vyroba . 1986. - 34. - №5. - S. 325 -331.

58. Канда Ю. Изменения формы стружки в зависимости от режима резания Текст. / Ю. Канда // Какай то когу. 1975. Т. 19. - №6. - С.40-48. (ВЦП, перевод № Ц- 72302.-М., 1976.-21 с).

59. Nakayama К. Basis rules on the from of chip in metal cutting Text. / K. Nakayama, M. Ogava // Annals of the CJRP. Vol.27/1/1978. -P.17-21.

60. Власов A. H. Процесс образования и дробления стружки при реза ни инструментом с радиусной стружкозавивающей канавкой Текст. : авто-кф.дис. канд. техн. наук / Власов А. Н.; ТПИ. Томск, 1990.

61. Кузнецов В. Д. Физика твердого тела. Ч.Ш. Текст. / В. Д. Кузнецов. Томск : Красное Знамя, 1944. - 742 с.

62. Клушин М. И. Резание металлов Текст. / М. И. Клушин. М. : Машгиз, 1958. -213 с.

63. Подураев В. Н. Обработка резанием жаропрочных и нержавеющих материалов Текст. / В. Н. Подураев. М: Высшая школа, 1965. - 518 с.

64. Ерофеев Н. А. Исследование процесса стружкообразования при отрезке стали ШХ 15 твердосплавным резцом Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук / Ерофеев Н. А.; ВПИ. - Волгоград, 1970. - 23 с.

65. Ноделыиан М. О. Стружколомание при токарной обработке Текст. /М.О. Нодельман. Челябинск: Челябинское книжное изд - во, 1969. - 125 с.

66. Фёдоров Г. А. Исследование процессов стружкозавивания и стружкодробления при обработке точением малоуглеродистых пластичных сталей Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук / Фёдоров Г. А. ; ЧПИ. -Челябинск, 1971. -18 с.

67. Ольхов 3. Е. Исследование причин завивания стружки при резании металлов Текст. / 3. Е. Ольхов // Физико-химический механизм контактныхвзаимодействий в процессе резания металлов : сб. научн. тр. Чебоксары, 1984. -С. 57-60.

68. Понкше Г. С. Новое объяснение явления стружкозавивания при резании металлов Текст. / Г. С. Понкше // Конструирование и технология машиностроения : труды американского общества инженеров механиков. -1967.-№2.-С. 209-216.

69. Ромалингам Завивание стружки при прямоугольном резании Текст. / Ромалингам, Дойл, Терли // Конструирование и технология машиностроения : труды американского общества инженеров механиков. -1980.-№3.- С. 20-25.

70. Альбрехт П. Новые положения в теории резания металлов. 4.1 и II Текст. / П. Альбрехт // Конструирование и технология машиностроения: труды американского общества инженеров-механиков. 1961. -№ 3. - С. 9022.

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

72. Ernst H. С hip F ormation F riction and H igh Q uality M achined S urfaces Text. / H. Ernst, M. E. Merhant // Trans. ASME. -1941. Vol. 29. 299 p.

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

74. Zhang H. The theoretical с alculation of naturally сurling radius of chip Text. / H. Zhang, P. Lin, R. Hu // Int.J. Mach. Tools and Manuf: 1989. -29 -№3. -P. 323-332.

75. Куфарев Г. JI. Связь радиуса завивания стружки с параметрами зоны вторичной деформации Текст. / Г. Л. Куфарев, В. П. Прокопьев // технический прогресс в машиностроении : Доклады III научно-технической конференции. -Томск, 1971.

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

77. Куфарев Г. Л. Внутреннее напряжения как единственная причина завивания стружки Текст. / Г. Л. Куфарев // Пути интенсификации производственных процессов при механической обработке : межвуз. научн.техн. сб. / ТПИ.-Томск, 1979.-С. 8-12.

78. Ильюшин А. А. Пластичность Текст. / А. А. Ильюшин. М. : Гостехиздат, 1948. - 273 с.

79. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести Текст. / Н. Н. Малинин. М.: Машиностроение, 1968. - 400 с.

80. Ивата К. Моделирование процесса ортогонального резания методом конечных элементов для жесткопластического тела Текст. / К. Ивата, К. Осакада, У. Тэрасака // Теоретические основы инженерных расчетов. 1984. -Т. 106. -№2.-С. 24-31.

81. Стренковский И. О. Конечно-элементная модель ортогонального резания металла Текст. / И. О. Стренковский, И. Т. Кэррол // Конструирование и технология машиностроения. 1985. - № 4. - С. 349-354.

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

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

84. А. с. 1124502 СССР, МКИ В 23 В 27/00. Резец Текст. / Г. Л. Куфарев, И. Г. Куфарев (СССР). № 3424868/25 - 08; заявл. 19.04.82 ; опубл. 23.03.86. Бюл.№ 11.

85. Pekelharing A. J. Why and how does the chip curl and break? Text. / A. J. Pekelharing // Annals of the CIRP 12(1964). p. 144-147.

86. Spaans C. The fundamentals of three-dimensional chip curl, chip breaking and chip control Text. / Spaans C.; Doctor thesis, TH Delft, 1971.

87. Куфарев Г. JI. Физическая модель формирования сливной стружки при непрерывном резании Текст. / Г. Л. Куфарев // Вестник машиностроения. -1981.-№10.-С. 54-58.

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

89. Ю1.Корчуганова М. А. Исследование условий эффективного стружколомания при переменных режимах резания резцами с СМП Текст. : автореф. дис. канд. техн. наук. / Корчуганова М. А.; ТГПУ Томск, 2000. -16. с.

90. Василюк Г. Д. Пути улучшения стружкоотвода на токарных станках и модулях с ЧПУ Текст. / Г. Д. Василюк // Мир техники и технологий. -2004.-№2.-С. 54-55.

91. Боткин И. В. Система прогнозирования вида стружки Текст. / И. В. Боткин, А. М. Фирсов // Ресурсосберегающие технологии в машиностроении : материалы 3 Всероссийской научно практической конференции. - Барнаул. -2003.-С. 168-172.

92. Takatsuto М. Chip disposal system in intermittently decelerated feed Text. / M. Takatsuto // Bull. Jap. Soc. Prec. Eng. 1988. -22, № 2. - P. 109-114.

93. Takatsuto M. Chip disposal system using intermittently decelerated drilling feed technique Text. / M. Takatsuto, K. Kishi// Bull. Japan Soc. Prec. Eng. 1990. - 24, № 1. - P. 27-32.

94. Kazimir L. Knutajuci sustruznicky nastroj Text. / L. Kazimir, P. Pyosop // Strojniky Sasopic. 1989. 39. № 2. - S. 179-188.

95. A.C. 1444086 СССР, МКИ4 B23B 1/00. Способ кинематического дробления стружки на станках с числовым программным управлением Текст. / Алагуров В.В., Жуков А.И., Черепанов В.Н.

96. А.С. 1450905 СССР, МКИ4 В23В 1/00. Способ кинематического дробления стружки Текст. / Христолюбов В.Г.

97. Музыкант Я.А. Инструмент для станков с ЧПУ, многоцелевых станков с ГПС Текст. / И.Л. Фалюшин, Я.А. Музыкант, А.И. Мещеряков и др. //- М.: Машиностроение, 1990.-272с.

98. Разработка и исследование установок для стружкодробления и стружкоразрезания на токарных станках Текст. : отчет о НИР / Пермь, Пермский политехнический институт (ПНИ) : Руководитель Гаришин К.В. -№ Г. Р. 81035482.-1984.-81 с.

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

100. Игошин В. В. Исследование условий рационального отвода стружки при токарной обработке металлов резцами со стружкозавивающими элементами Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук / Игошин В. В. — Саратов, 1967.-14 с.

101. Аршинов В.А. Резание металлов и режущий инструмент Текст. / В.А. Аршинов, Г.А. Алексеев // Изд. 3-е, перераб. и доп. Учебник для машиностроительных техникумов. М., «Машиностроение», 1976. 440 с.

102. Режимы резания труднообрабатываемых материалов. Справочник Текст. / Я.Л. Гуревич, М.В. Горохов, В.И. Захаров и др. 2 е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1986. - 240 с.

103. Васин С.А. Динамика процесса точения Текст./ С.А Васин., J1.A. Васин // Тульский государственный университет. Тула, 2000. - 130 с.

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

105. Хлудов С.Я. Формирование стружки в виде цилиндрической спирали и ее дробление Текст./ Хлудов С.Я. // Известия Тульского государственного университета. Сер. Инструментальные и метрологические системы. Вып. 1. Часть 2- Тула: ТулГУ, 2005. с. 155-159.

106. Резенберг А. М. Элементы теории процесса резания металлов Текст. / А. М. Резенберг, А. Н. Еремин. М. - Свердловск : Машгиз, 1956. -319 с.

107. Ятманов Н. Н. Влияние условий резания на параметры естественного завивания стружки / Н. Н. Ятманов ; МПИ. Йошкар-Ола, 1987. - 5 с. (Деп. в ВНИИТЭМР. 309 - 87).

108. Шарма Райе Салмон. Влияние введения смазочно-охлаждающей жидкости непосредственно в зону резания Текст. / Шарма Райе Салмон // Конструирование и технология машиностроения : Труды американского общества инженеров-механиков. -1971. № 2.

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

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

111. Sumitomo's throwaway insert. "Tooling". 1980, 36, №6, p. 39-40.

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

113. Машиностроение. Энциклопедический справочник в 15т. Текст. -М: Машгиз, 1948, т.2. 891 с.

114. Качанов JI.M. Основы теории пластичности Текст. / Л.М. Качанов //-М.: Наука, 1969.-420 с.

115. Тихонцов А. М. Определение прочностных характеристик металлической стружки методами планирования эксперимента Текст. / А. М. Тихонцов, В. Е. Черниченко, А. С. Левчук // Известия вузов. Машиностроение. № 11984.-С. 122-126.

116. Тихонцов А. М. Вспомогательное оборудование механических цехов Текст. / А. М. Тихонцов. Киев; Донецк : Вища школа, 1982. - 200 с.

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