Разработка методов и средств обоснования состава инструментальной системы для повышения производительности изготовления сложнопрофильных деталей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.07, кандидат наук Борисов, Александр Александрович

• Борисов, Александр Александрович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Борисов, Александр Александрович

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава X. Анализ состояния вопроса, цели и задачи исследований

1.1. Обрабатываемые детали и условия их изготовления

1.2. Анализ материалов по обоснованию состава и конструкции инструментальных систем

1.3. Обоснование принятого направления исследований, постановка цели и задач исследования

Глава 2. Методика выполнения экспериментальных исследований

2.1. Экспериментальные исследования

2.1.1. Оборудование и измерительные устройства

2.1.2. Специализированное программное обеспечение

анализа экспериментальных данных

2.1.3. Заготовки и обрабатываемые материалы

2.1.4. Режущий и вспомогательный инструменты

2.1.5. Планирование экспериментов

2.1.6. Обработка экспериментальных данных

2.2. Методики теоретических исследований

Выводы по главе 2

Глава 3. Исследование силовых параметров фрезерования

3.1. Получение моделей силовых параметров

3.2. Расчет изгибной составляющей силы резания

3.3. Исследование ВА-сигналов из зоны резания

Выводы по главе 3

Глава 4. Определение размеров и допусков сборок

4.1. Моделирование прогиба сборок МКЭ

4.2. Определение геометрических параметров сборок

4.3. Определение допускаемых отклонений поверхностей сборок 107 Выводы по главе 4

Глава 5. Определение оптимального режима резания

5.1. Исследование взаимосвязи параметров шероховатости обработанных поверхностей с параметрами СБЗФ

5.2. Оптимизация режима резания

Выводы по главе 5

Глава 6. Обоснование состава инструментальной системы

6.1. Определение максимально достижимой производительности

6.2. Разработка рекомендаций по выбору средств базирования

и закрепления фрез

6.3. Проверка рекомендаций в производственных условиях

Выводы по главе 6

Общие выводы

Список использованной литературы

Приложение. Технический акт о внедрении результатов исследований

и разработок Борисова A.A. по теме «Разработка методов и средств обоснования состава инструментальной системы для повышения производительности изготовления сложнопрофильных деталей

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методов и средств обоснования состава инструментальной системы для повышения производительности изготовления сложнопрофильных деталей»

ВВЕДЕНИЕ

Темпы и уровень развития авиационно-космических, автомобильных, медицинских и информационных технологий зависят от эффективности процессов изготовления сложнопрофильных деталей.

Существенное значение для развития этих технологий в нашей стране имеет повышение производительности фрезерования концевыми фрезами сложнопрофильных поверхностей деталей, таких как монолитные колеса газотурбинных двигателей, пресс-формы, штампы, корпуса приборов и дереворежущих инструментов. Эти детали характеризуются такими особенностями, как большие перепады высот профиля и припусков на обработку. Удовлетворение требований к качеству обработки этих деталей возможно лишь при низких скоростях подачи или делении припуска на несколько проходов. В результате существенно снижается производительность обработки.

Одним из направлений повышения производительности является научно-обоснованная разработка конструкций специализированных инструментальных систем (ИС), спроектированных с учетом особенностей обработки подобных деталей. Основой этих систем являются системы базирования и закрепления концевых фрез (СБЗФ) для последующего базирования и закрепления полученной сборки «фреза - СБЗФ» в шпинделях станков.

Сборки при обработке сложнопрофильных поверхностей, как правило, имеют большой вылет от торца шпинделя станка, что обуславливает относительно низкую жесткость инструмента. Для фрезерования сложнопрофильных поверхностей экономически целесообразно применять составные конструкции СБЗФ, позволяющие оптимизировать размеры сборок с целью обеспечить их максимальную жесткость и динамическую устойчивость для заданных технологических условий.

В условиях отечественного производства требования к таким ИС и входящим в них составным СБЗФ для фрезерования сложнопрофильных поверхностей не регламентированы, области рационального применения не определены. Не исследованы взаимосвязи конструктивных и размерных

параметров сборок с параметрами качества обработанных сложнопрофильных поверхностей. Не установлены рациональные конструктивные параметры, определяющие высокую производительность обработки сложнопрофильных поверхностей. Комплексные научные исследования ИС, обеспечивающих решение вышеуказанных проблем, ранее не проводились. Поэтому повышение производительности фрезерования сложнопрофильных деталей за счет обоснования состава и конструктивных параметров ИС является актуальным.

Актуальность выполненного исследования подтверждается его включением в Федеральную целевую программу «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг. в рамках Государственного контракта от «15» марта 2010 г. №02.740.11.0520 на выполнение НИОКР «Проведение коллективом научно-образовательного центра научных исследований по созданию инновационной инструментальной системы для обработки сложнопрофильных деталей на высокоскоростных станках оборонно-промышленного комплекса».

Цель работы. Разработка методов и средств обоснования состава инструментальной системы для повышения производительности фрезерования сложнопрофильных деталей. Для достижения поставленной цели осуществлено решение следующих задач.

1. Разработка методики обработки экспериментальных данных о силовых параметрах процесса фрезерования на основе применения специализированной программы анализа.

2. Получение математических моделей податливости сборок «термопатрон - удлинитель - концевая фреза».

3. Установление размерных параметров инструментальной системы и допусков на основные присоединительные поверхности сборок «термопатрон -удлинитель - концевая фреза».

4. Получение математических моделей максимальной достижимой производительности фрезерования с ограничением по параметру шероховатости обработанной поверхности и конструктивным параметрам инструментальной системы на основе сборок «термопатрон - удлинитель -концевая фреза».

Методы и средства исследования. Теоретические исследования проведены на основе базовых положений теории резания материалов, технологии машиностроения, контактной жесткости и математического моделирования. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и производственных условиях с использованием современного оборудования и измерительных средств. Обработка результатов исследований осуществлялась с использованием разработанного в диссертации специального программного обеспечения.

Научная новизна работы состоит в:

- методе расчета составляющих силы резания в условиях нелинейно изменяющейся глубины резания с использованием возможности программы спектрального анализа в части синхронизации с моментом начала резания на основе установленных связей между направлением действия составляющих силы резания и криволинейностью поверхности обработки;

- математических моделях, определяющих связи между вылетом сборки относительно торца шпинделя, скоростью подачи, глубиной резания и составляющими силы резания;

- математических моделях, определяющих связи между размерными параметрами сборок и их податливостью с учетом нелинейного изменения площадей контакта сопрягаемых частей под действием сил закрепления и изгибной составляющей силы резания;

- оптимизации соотношений вылетов удлинителя и фрезы для сборки на базе термопатрона, обеспечивающих ее минимальную податливость при заданных габаритах инструментальной системы;

- математических моделях, определяющих связи между размерными параметрами сборок и их максимальной достижимой производительностью с ограничением по параметру шероховатости.

Практическая ценность работы заключается в:

- разработанных практических рекомендациях по обоснованию состава и

конструктивных параметров инструментальных систем на базе сборок

6

«термопатрон - удлинитель - концевая фреза» при изготовлении сложнопрофильных деталей.

Апробация и реализация результатов работы. Результаты были доложены на Всероссийских молодежных конференциях в Москве «Машиностроение - традиции и инновации - 2010», «Инновационные технологии в машиностроении - 2011», «Автоматизация и информационные технологии - 2012», на XI Международной научно-технической конференции «Материалы и технологии XXI века» в г. Пензе в 2013 г., а также на заседаниях кафедры высокоэффективных технологий обработки ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН» и кафедры технологии машиностроения, металлорежущих станков и инструментов ФГБОУ ВПО РУДН.

Разработка программы спектрального анализа осуществлена в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы» на основании соглашения №14.132.21.1600 от 02.10.12 Минобрнауки РФ с автором.

Полученные автором научные результаты и практические рекомендации используются при изготовлении сложнопрофильных корпусов приборов и корпусов дереворежущего инструмента.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 5 публикаций в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура диссертации. Работа состоит из введения, 6 глав, основных выводов, списка использованной литературы и приложения, всего 152 стр.

Глава 1. Анализ состояния вопроса, цели и задачи исследований

1.1. Обрабатываемые детали и условия их изготовления

Фрезерование полостей в монолитной заготовке является основным способом изготовления деталей в опытном и серийном производстве. Для изготовления сложнопрофильных поверхностей используют 5-координатные многоцелевые станки с поворотными столами или поворотными шпиндельными бабками с диапазоном угла наклона от -60 до +150° (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Обработка сложнопрофильной детали на 5-координатном многоцелевом станке

В настоящее время наиболее сложные профильные поверхности встречаются у таких деталей, как монолитные колеса газотурбинных двигателей, корпуса приборов и дереворежущих инструментов (рис. 1.2 и 1.3), которые фрезеруют концевыми фрезами. Эти детали характеризуются такими особенностями, как большие перепады высот профиля и припусков на обработку [1,2].

Рис. 1.2. Корпус прибора из титанового сплава

Рис. 1.3. Пазы в корпусе дереворежущей фрезы из алюминиевого сплава 9

Для изготовления перечисленных деталей в основном применяются титановые сплавы ВТЗ-1, ВТ5-1, ВТ-6, ВТ-8, ВТ-25, а также алюминиевые сплавы АК4-1, АК-6, ВД-17.

Размеры обработанных деталей находятся в диапазоне 70...500 мм по наружным габаритам диаметру и 25... 175 мм по глубине пазов, впадин и соседних уступов.

Толщина стенок составляет от 0,9 до 3,0 мм, что в значительной степени влияет на жесткость ТС и требует продуманного выбора технологических переходов при обработке. Например, точность изготовления профилей лопаток монолитных колес должна соответствовать ОСТ 102571-86 «Предельные отклонения размеров, формы и расположения пера», а шероховатость поверхностей - Яа = 0,32...0,63 мкм [3].

Трудоемкость фрезерования очень велика, например, при изготовлении моноколеса из титанового сплава диаметром 500 мм, имеющего 85 лопаток, одна лопатка фрезеруется в течение 15 мин.

Скорость резания при черновой обработке составляет порядка 100 м/мин. Шероховатость рабочих поверхностей лопаток после фрезерования составляет Яа = 1,5 мкм.

Для выполнения требований к указанным точности и шероховатости сложнопрофильных поверхностей в условиях единичного и серийного производства [4] фрезерование этих деталей выполняется при низких скоростях подачи с делением припуска на несколько проходов. В результате производительность обработки до настоящего времени является не удовлетворительной.

1.2. Анализ материалов по обоснованию состава и конструкции инструментальных систем

Инструментальные системы (ИС) для фрезерования применяются на современных многоцелевых станках интегрированных машиностроительных производств [6]. Элементы ИС могут выполнять различные функции, необходимые для безотказной работы ТС [7], в том числе:

10

а) базирование и закрепление сборок режущего и вспомогательного инструмента (в дальнейшем - «сборок») в шпинделях станков с высокой точностью по биению;

б) закрепление фрез с высокой жесткостью;

в) автоматическая смена сборок;

г) исключение вибраций в заданном диапазоне режимов обработки;

д) предохранение концевых фрез от поломок;

е) регулировка положения режущих кромок фрез в системе координат станка;

ж) регулировка дисбаланса комплектов инструмента и др.

К работах [7, 8, 9] показано, что требованиям к выполнению этих функций отвечают средства базирования и закрепления (СБЗ), которые для рассматриваемой области исследований могут ограничены средствами базирования и закрепления фрез (СБЗФ). В работах [10, 11, 12] установлено, что возможным повреждениям ТС, возникающим из-за СБЗФ, относятся:

а) ухудшение качества обрабатываемой поверхности при фрезеровании из-за низкой жесткости;

б) снижение стойкости фрез из-за низкой виброустойчивости;

в) отказы ТС при высокоскоростном фрезеровании из-за неудовлетворительной балансировки.

Проявление упомянутых повреждений ТС в серийном производстве приводит к существенному снижению производительности [13], которая в значительной мере зависит от технического уровня ИС, предполагающего сокращение всех составляющих штучно-калькуляционного времени [14].

В СБЗФ присоединительные поверхности соответствуют, с одной стороны, поверхностям устройства автоматической смены инструмента и закрепления инструмента на станке, а с другой - всем многообразным типам и типоразмерам присоединительных поверхностей фрез. Число присоединительных поверхностей для закрепления фрез только на одном многоцелевом

станке может доходить до 20 типоразмеров. Поэтому для снижения стоимости

11

ИС необходимо использовать унифицированные конструкции. Унификация типов СБЗФ осуществляется путем агрегатирования сборок из взаимозаменяемых агрегатов, что позволяет их использовать на различных типах, моделях и группах станков [15].

Актуальным является поиск конструкций сборок с минимальным числом деталей и минимальным дисбалансом, что позволяет сократить влияние центробежных сил на точность и виброустойчивость сборок [16, 17, 18].

Пути повышения производительности труда и снижения стоимости обработки в ТС весьма разнообразны и сложны, зачастую они не совпадают с путями повышения точности обработки. Речь идет о проблемах технического и организационного характера, которые включают в себя [19, 20]:

- учет факторов конструирования изготовляемых деталей (формы, материалов, комплектующих и т.д.);

- организацию труда (в целях исключения потерь рабочего времени, связанных с подготовкой инструмента, транспортированием деталей, организацией рабочего места и т.п.);

- рационализацию технологии производства (разработку технологического потока, технологического оборудования, его эксплуатацию).

Каждая из этих проблем связана с каждым элементом ТС, включая ИС. Поэтому важно выявление путей повышения производительности труда в той мере, в какой они определяются этим элементом ТС.

Влияние СБЗФ, как элементов ИС, на производительность труда и стоимость обработки в технологической системе определяется их конструкцией как технико-экономическим фактором [21, 22].

Главными характеристиками, служащими для оценки эффективности использования СБЗФ с точки зрения производительности труда, являются [23, 24, 25,26]:

а) режимы резания, допускаемые в соответствии с жесткостью закрепления инструмента;

б) расходы, связанные с эксплуатацией СБЗФ.

12

В целях уменьшения стоимости обработки помимо указанных выше путей сокращения промежутков времени, связанных с применением СБЗФ[27], существуют еще и дополнительные пути [28, 29]:

а) создание стандартных методик проектирования рациональных конструкций СБЗФ;

б) разработка универсальных конструкций ВИ.

С организационной точки зрения, как в отношении повышения производительности труда, так и в отношении снижения себестоимости, целесообразным является переход на унифицированные инструментальные системы с тем, чтобы затраты и потери времени в сфере материально-технического снабжения были минимальными [30].

Из изложенного выше следует, что задача повышения производительности обработки за счет обоснования состава и конструктивных параметров ИС решается взаимосвязанными и во многом противоречащими друг другу средствами, что приводит к необходимости компромиссного решения. Такое решение можно найти на основе исследования зависимостей изменения производительности обработки при использовании различных СБЗФ.

Опыт повышения эффективности металлорежущего оборудования за счет применения новых режущих материалов показывает, что следующим этапом развития инструментального обеспечения всегда становится поиск способов закрепления инструмента, обеспечивающих значительное сокращение вспомогательного и подготовительно-заключительного времени [31].

При создании этих способов все чаще приходится учитывать, что интенсификация режимов резания и применение новейших обрабатываемых материалов диктует необходимость более глубокого и разностороннего учета динамических факторов процессов фрезерования [32, 33, 34]. Для обработки с высокой производительностью требуются жесткие виброустойчивые соединения сборок. Обычным расчетам по теории сопротивления материалов эти соединения не поддаются [35].

Одним из критериев качества сборки и изготовления таких соединений

принята контактная жесткость [36]. Упругие перемещения в стыках сопряжений

13

зависят от большого числа факторов (шероховатости поверхности, отклонений от правильной геометрической формы, распределения давления по площади и др.). При одних и тех же условиях нагружения и размерах стыков они могут изменяться в значительных пределах.

Сближения в местах контакта при больших номинальных площадях являются следствием деформирования микро- и макровыступов поверхности. Действительная площадь контакта во много раз меньше номинальной вследствие шероховатости поверхности.

Наличие волнистости и отклонений от правильной геометрической формы (некруглость, неконусность и т.п.) в реальных стыках ВИ приводит к тому, что нагрузки воспринимаются небольшой частью контактирующих поверхностей. Этим объясняется сравнительно низкая жесткость стыков. Поверхностные контактирующие слои представляют как тонкие упругие прокладки между деталями [37].

Задачей расчета сопряжений является определение напряжений и деформаций. Они нужны для расчета деталей на прочность и жесткость или податливость соединений, т.е. решения контактной задачи. В точной общей постановке решение контактной задачи связано со значительными трудностями, обусловленными сложной формой деталей, неизвестностью величины площадок контакта, изменением их размеров под нагрузкой и др.

В результате исследований, выполненных в ЭНИМС и во "ВНИИИНСТРУМЕНТ" в 1970-80 гг., разработаны методы расчета деформаций и определения наибольших давлений в различных соединениях машин с учетом реальных условий нагрузки, зазоров, деформаций сопрягаемых деталей, погрешностей их изготовления [35, 38]. Определены жесткость и точность центрирования конического соединения с конусностью 7:24, даны рекомендации по допустимым отклонениям углов конусов 7:24 отверстий шпинделя и хвостовиков инструмента для станков различной точности.

Во время обработки в результате упругих, контактных, тепловых

деформаций и износа элементов ВИ под влиянием процесса резания

происходит дальнейшее изменение режущей части, нарастает погрешность

14

установки. Анализ схем установки проводят, сопоставляя полученную погрешность с допустимой.

В соответствии со своим техническим назначением крепежная часть инструмента должна воспринимать силовую нагрузку процесса резания (крутящие, изгибающие, растягивающие и сжимающие напряжения в их совокупности) [39].

Дифференцирование СБЗФ на взаимозаменяемые элементы находится в противоречии с обеспечением интегральных свойств собранного инструмента, необходимых для выполнения требований к обработке и эффективности.

Разрешение этого противоречия требует создания методов проектирования рациональных ИС, удовлетворяющих как требованиям эффективной эксплуатации автоматизированных производств, так и требованиям технологии изготовления инструмента. Создание этих методов базируется на изучении комплекса свойств, которым должен обладать рассматриваемый инструмент [18, 39, 40].

Для расчета размерных цепей, содержащих звенья-зазоры и звенья-биения, предложены методики [39], по которым размерные цепи связывают между собой все детали модульной инструментальной оснастки, влияющие на точность взаимного положения базовых поверхностей, и позволяют проанализировать влияние погрешностей размеров и формы базовых поверхностей на точность замыкающего звена. Эта методика учитывает ряд характерных звеньев размерных цепей, таких как угловой зазор в конических соединениях, который является причиной дополнительного биения инструмента.

Биение рекомендуется определять с учетом полей рассеяния

составляющих величин и суммировать их теоретико-вероятностным методом,

задаваясь допустимым процентом выхода величины замыкающего звена

(биения) за установленные границы [7]. Суммирование угловых (перекосов

осей) и векторных (параллельных смещений осей) погрешностей как

составляющих звеньев размерных цепей при таком подходе предлагается

осуществлять путем их приведения к векторному виду в плоскости

замыкающего звена (биения) через передаточные отношения.

15

Точность базирования и закрепления инструмента зависит от качества изготовления и состояния наружных конусов инструмента и внутренних конусов шпинделей станков. В работе [7] предложен способ расчета погрешностей установки инструмента от величин угловых и радиальных зазоров, который дополняет теорию размерных цепей сведениями о векторных звеньях-зазорах.

Указывается, что в сумму погрешностей установки фрезы Дуст входят:

а) вектора биений присоединительных цилиндрических поверхностей;

б) вектора от перекосов в конических соединениях;

в) вектора перекосов вследствие внецентренного действия осевой силы закрепления.

Величину Дусх предложено рассчитывать по формуле:

где - коэффициент относительного рассеяния замыкающего звена;

п - число элементов инструментального блока, влияющих на точность позиционирования, включая погрешности шпинделя станка и перекос в соединении конусов 7:24;

- принятое за скалярную величину произведение векторной величины на передаточное отношение Аг-,

- коэффициент относительного рассеяния размеров присоединительных поверхностей вспомогательного инструмента. Значения величин определяются по эмпирическим зависимостям, приведенным в многочисленных справочниках и учебниках [8, 17, 28, 30]. Величина рассчитывается по формуле:

(1.1)

(1.2)

В расчетах контактных деформаций в цилиндрических и конических соединениях инструментов [35, 39] концевой инструмент рассматривается как консольная балка на упругом основании, которым служат поверхностные слои хвостовика фрезы и сопрягаемого цилиндрического отверстия в СБЗФ.

Перемещения в сечении приложения нагрузки в результате контактных деформаций в стыке определяются как сумма упругих перемещений и перемещений вследствие поворота в стыке, приведенных к сечению приложения нагрузки. Жесткость соединения может быть повышена путем увеличения давления в стыках.

Наличие микро- и макро погрешностей определяет качество этих соединений. Микро погрешности делятся на два вида:

а) шероховатость присоединительных поверхностей, оказывают влияние на контактную податливость и демпфирование в соединении;

б) отклонения от правильной окружности в поперечных сечениях -некруглость;

в) отклонения углов конусов от номинальных.

В работах [17, 38] приведены результаты исследования основных микро погрешностей на жесткость конических и цилиндрических соединений.

В конических соединениях вследствие разности 2 Да наружного конуса инструмента с углом 2ав и внутреннего конуса 2аа контакт осуществляется не по всей длине соединения L, а на ограниченной длине Lопределяемой деформациями стыка в результате возникающего давления [41].

Удельное давление рк в коническом соединении в зависимости от

длины контакта:

_ 2Pocos2aB ^ ^

к n(D + SK )LK sin(2aK + p)'

где Pq - осевая сила закрепления;

Н;5К - радиальный натяг в коническом соединении;

р - угол трения в коническом соединении.

Возникающий в коническом соединении радиальный натяг 8К складывается из упругих контактных деформаций 82 и упругих объемных деформаций сопрягаемых деталей 8^ [35]:

Контактная жесткость, влияющая на деформацию блока в месте приложения силы, зависит от величины и направления действующих сил, конструкции и точности изготовления сопряженных поверхностей и т.д.

Упругие контактные деформации в блоке под действием силы Р, приложенной на расстоянии Ь от конца стыка, определяются по формуле [35]:

где с>0 - смещение на краю стыка в результате контактной податливости, мкм;

О - угол поворота в стыке, зависящий от конструкции соединения, мкм/мм.

В тех случаях, когда присоединительные поверхности инструмента имеют параметр шероховатости Яа <0,32 и имеют высокую твердость, величиной в формуле (1.5) можно пренебречь, при расчете контактной деформации можно учитывать только угол поворота в стыке. В этом случае

Приведенные выше формулы не учитывают погрешности соединений, поэтому для инженерных расчетов необходимо учитывать точность изготовления. Величина деформации сборки У может быть определена по формуле [7]:

(1.4)

у = 3о + 91,

(1.5)

у = 0Ь.

п

т.

11

п и ) а п г,

I ЮМ / г

(1.6)

где Р - нагружающая сила;

Н; /,■ - длина /-го элемента СБЗФ, мм; п - число элементов;

2

Е — 2,1 • 10 , ГПа - модуль продольной упругости; // - осевой момент инерции /-го элемента, мм4; 9/М - угол поворота /-го соединения, (кН-м)"1.

На основе выполненных расчетов и экспериментальной проверки жесткости таких СБЗФ, как конусы Морзе и цилиндрические соединения с односторонним прижимом винтами типа "\Уе1с1оп" [8], во «ВНИИИНСТРУМЕНТ» в 1978-1980 гг. были разработаны основополагающие стандарты на соединения сборок инструмента с шпинделями многоцелевых станков с ЧПУ [42,43].

Вышеприведенные исследования и разработки послужили основой для создания системы вспомогательного инструмента для станков с ЧПУ сверлильно-расточной и фрезерной групп [16]. Унификация этой ИС была осуществлена на базе конструкции цилиндрического соединения с односторонним прижимом винтами и с регулировкой длины вылета инструмента по типу, ранее применявшемуся на автоматических линиях. Были обоснованы типаж, размеры ВИ и технические требования к его соединениям (рис. 1.4).

Эта ИС была всесторонне исследована в работах [21, 22], которые на основе расчетных и экспериментальных исследований выявили такие органические недостатки конструкции цилиндрического соединения с односторонним прижимом винтами, как непригодность для чистового растачивания и фрезерования концевыми фрезами на высокопроизводительных режимах резания.

В качестве альтернативы ИС, разработанной ОАО «ВНИИИНСТРУМЕНТ», авторы работ [21, 22] предложили запатентованные ими новые конструкции соединений сборок.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Борисов, Александр Александрович, 2013 год

Список использованной литературы

1. Безъязычный В.Ф., Кузменко М.Л., Крылов В.Н., Лобанов А.В., Чарковский Ю.К., Шилков Е.В., Брошков В.Ю., Юдин И.Д.

Технологические процессы механической и физико-технической обработки в авиадвигателестроении: учебное пособие - 2-е изд., доп. - М.: Машиностроение, 2007. -539 с.

2. Елисеев Ю.С., Бойцов А.Г., Крымов В.В., Хворостухин Л.А. Технология производства газотурбинных двигателей: Учеб. Пособие для вузов. М.: Машиностроение, 2003. 512 с.

3. Григорьев С.Н. Производство высокотехнологичных деталей в машиностроении. М.: Издательство «ИТО», 2010. - 60 е.: ил.

4. Боровский Г.В. Развитие машиностроения России на основе технологического перевооружения. М. : Издательство «ИТО», 2009. - 216 с. : ил. 330. 12.1.

5. Боровский Г.В. Многофункциональный автоматизированный комплекс // Инструмент. Технология. Оборудование. №11, 2011 - с. 12-17.

6. Григорьев С.Н. Производство высокотехнологичных деталей в машиностроении. Учебное пособие. (Григорьев С.Н., Могилевский A.M., Схиртладзе А.Г.) М.: МГТУ «Станкин», 2011 - 88 с.

7. Маслов А.Р. Разработка методов и средств проектирования систем вспомогательного инструмента для автоматизированного машиностроительного производства. Диссертация д-ра техн. наук. М.: МГТУ «Станкин», 1998 - 125 с.

8. Григорьев С.Н. Инструментальная оснастка станков с ЧПУ: справ. (Григорьев С.Н., Кохомский М.В., Маслов А.Р.) / Под общ. ред. А.Р. Маслова. М.: Машиностроение, 2006 - 544 с.

9. Лихциер Г.М., Маслов А.Р. Применение специальной инструментальной оснастки для повышения эффективности ГПМ. М.: ВНИИТЭМР, 1987 -52 с.

10. Кузнецов Ю.И. Оснастка для станков с ЧПУ. Справочник 2-е изд., испр. и доп.) (Кузнецов Ю.И., Маслов А.Р., Байков А.Н.). М.: Машиностроение, 1990 - 512 с.

11. Шереметьев К.В. Влияние ускорительной головки планетарного типа на качество обработки при фрезеровании концевыми фрезами. Диссертация ... канд. техн. наук. М.: МГТУ «СТАНКИН», 2008. - 125 с.

12. Григорьев С.Н. Методы повышения стойкости режущего инструмента: учебник для студентов втузов. - М.: Машиностроение, 2009. - 368 с.

13. Боровский Г.В. Инструментальное производство в России. М.: ОАО «ВНИИИНСТРУМЕНТ», 2008 - 160 с.

14. Рыбкин Г.М. Инструментальная оснастка для механической обработки деталей в автоматизированном производстве. М.: Машиностроение, 1972- 146 с.

15. Фадюшин И.Л. Инструмент для станков с ЧПУ, многоцелевых станков и ГПС. (Фадюшин И.Л., Маслов А.Р., Мещеряков А.И. и др.). М.: Машиностроение, 1990 - 272 с.

16. Система вспомогательного инструмента для станков с ЧПУ сверлильно-расточной и фрезерной групп. (Семенченко Д.И., Чиликов В.Т., Маслов А.Р.). М.: ВНИИТЭМР, 1979 - 32с.

17. Маслов А.Р. Приспособления для металлообрабатывающего инструмента: справ. (3-е изд., испр. и доп.). М.: Машиностроение, 2008 - 300 с.

18. Хает ГЛ. Сборный твердосплавный инструмент. (Хает Г.Л., Гах В.М., Громаков К.Г. и др.). /под общ. ред. Г.Л. Хаета. М.: Машиностроение, 1989-256 с.

19. Фрумин Ю.Л. Комплексное проектирование инструментальной оснастки. М.: Машиностроение, 1987 - 343 с.

20. Кудинов В.А. Динамика станков. - М.: Машиностроение, 1967 - 360с.

21. Худяков М.П. Повышение эффективности агрегатно-модульных расточных инструментов методами математического моделирования./

Диссертация канд. техн. наук, М.: МГТУ «Станкин», 1998 - 213с.

144

22. Украженко К.А. Разработка и исследование методов повышения жескости и быстросменности инструментальных систем многоцелевых станков / Диссертация доктора техн. наук, М.: МГТУ им. Баумана, 2007 - 435 с.

23. Система показателей качества вспомогательного инструмента для станков с ЧГГУ и ГПС. (Семенченко Д.И., Чиликов В.Т., Маслов А.Р.). М.: ВНИИТЭМР, 1986, 24 с.

24. Власов В.И., Шарипов O.A. Управление физическими процессами обработки. Учебное пособие. М.: МГТУ «Станкин», 2005 - 100 с.

25. Станочное оборудование автоматизированного производства. Т.1 / Под ред. В.В. Бушуева. - М.: Изд-во "Станкин", 1993 - 584 с.

26. Черпаков Б.И. Совершенствование системы инструментообеспеч-ения и технологической оснастки ГПС. (Черпаков Б.И., Байков А.Н., Маслов А.Р.). М.: ВНИИТЭМР, 1985 - 111 с.

27. Маслов А.Р. Современные тенденции в конструировании специального режущего и вспомогательного инструмента для автоматических производств. Обзор. Сер. 2, вып. 5. М.: ВНИИТЭМР, 1985 - 48 с.

28. Металлорежущие инструменты: учебник для вузов по специальностям «Технология машиностроения», «Металлорежущие станки и инструменты» (Г.Н. Сахаров, О.Б. Арбузов, Ю.Л. Боровой и др.). М.: Машиностроение, 1989 - 328 с.

29. Научно-методические основы разработки и создания автоматизированных заводов //Под ред. О.И. Аверьянова и Б.И. Черпакова -М.: ЭНИМС, 1989- 196 с.

30. Инструментальные системы машиностроительных производств: учебник. / Маслов А.Р. М.: Машиностроение, 2006 - 336 с.

31. Синопальников В.А., Григорьев С.Н. Надежность и диагностика технологических систем. М.: МГТУ «Станкин», «Янус-К», 2003 - 331 с.

32. Кузнецов Ю.Н., Волошин В.Н., Неделчева П.М., Эль-Дахаби.

Зажимные механизмы для высокопроизводительной и высокоточной

обработки резанием: Монография. В 2-х частях. Ч. 2: Конструкции, расчеты и

145

исследования зажимных механизмов// Под ред. Ю.Н. Кузнецова. - Киев: ООО «ЗМОК» - ООО «ГНОЗИС», 2010 - 466 с.

33. Типовые методики и программы испытаний металлорежущих станков. Методические рекомендации. М.: ЭНИМС, 1986 - 172 с.

34. Фадин Д.М., Яковлев М.Г., Горелов В.А. Расчет вибраций кромки инструмента с помощью нелинейной динамической модели. МТИ-2011. М.: МГТУ «Станкин»,2011-с. 131-135.

35. Левина З.М. РешетовД.Н. Контактная жесткость машин. М.: Машиностроение, 1971 -264 с.

36. Определение амплитудно-фазовых частотных характеристик станков средних размеров и ее анализ. ОНТИ ЭНИМС. М.: 1974 - 37 с.

37. Металлорежущие станки: Учебник для втузов / Под ред. В.Э. Пуша. - М.: Машиностроение, 1986 - 256 с.

38. Фадюшин И.Л., Маслов А.Р. Влияние точности конусов на качество крепления концевого инструмента. «Станки и инструмент», №5, 1972 - с. 40

39. Маслов А.Р. Расчет и конструирование вспомогательного инструмента для станков с ЧПУ. Методические рекомендации. М.: ВНИИИНСТРУМЕНТ, 1979 - 41 с.

40. Хасан Аль-Даббас. Повышение качества обработки за счет разработки и применения сверлильно-фрезерных патронов. Диссертация канд. техн. наук. М.: РУДН, 2011 - 161 с.

41. Маслов А.Р. Конструирование инструментальной оснастки. М.: Янус-К, 2012 - 152 с.

42. Боровой Ю.Л. Хвостовики инструмента конусностью 7:24 для станков с ЧПУ. (Боровой Ю.Л., Маслов А.Р., Минаева Н.И.). М.: ВНИИИНСТРУМЕНТ, 1978, 6 с.

43. ГОСТ Р 51547-2000. Хвостовики инструментов полые конические типа НБК. Основные размеры.

44. Барабанов А.Б. Повышение производительности обработки на

основе совершенствования вспомогательного инструмента для закрепления

146

концевых фрез способом термических деформаций. Диссертация канд. техн. наук. М.: МГТУ «Станкин», 2009 - 125 с.

45. Григорьев С.Н., Завгородний В.И., Маслов А.Р. Обеспечение заданного качества деталей при высокоскоростной обработке. «Вестник МГТУ «Станкин» №1(9), 2010 - с. 38-40

46. Завгородний В.И., Козочкин М.П., Маслов А.Р., Сабиров Ф.С. Влияние динамических характеристик инструмента и заготовки на результаты виброакустического контроля процесса резания. «СТИН», №6, 2010 - с. 13-17

47. Козочкин М.П., Маслов А.Р., Сабиров Ф.С., Завгородний В.И. Виброакустическое диагностирование инструмента в процессе резания. «Справочник. Инженерный журнал», №2, 2010 - с. 44-47 и 3-я стр. обложки

48. Сабиров Ф.С. Импульсный метод оценки динамических характеристик упругих систем станков. // Справочник. Инженерный журнал. №11, 2009-с. 38-44.

49. Металлорежущие станки: учебник. В 2 т. /Т.М. Авраамова, В.В. Бушуев, Л.Я. Гиловой и др.; под ред. В.В. Бушуева. Т.1. - М.: Машиностроение, 2011. - 608 с.

50. Беляев М.П., Молодцов В.В., Шугаев С.А. Исследование методами имитационного моделирования эксплуатационных свойств соединения «шпинделя-инструментальная оправка» станков с ЧПУ. СТИН, №8,2009 - с. 7-13.

51. Молчанов Г.Н. Повышение эффективности обработки на станках с ЧПУ. М.: Машиностроение, 1979 - 204 с.

52. Базров Б.М. Основы технологии машиностроения: Учебник для вузов. М.: Машиностроение, 2005 - 736 с.

53. Овсеенко А.Н., Серебряков В.И., ГаекМ.М. Технологическое обеспечение качества деталей машиностроения. Учебное пособие. - М.: «Янус-К», 2004- 296 с.

54. Козочкин М.П., Порватов А.Н., Сабиров Ф.С. Оснащение

технологического оборудования информационно-измерительными системами.

Измерительная техника, №5, 2012 - с. 29-32.

147

55. Сабиров Ф.С. Повышение эффективности станков на основе их диагностирования и определения виброустойчивости в рабочем пространстве. Диссертация д-ра техн. наук. М.: МГТУ «Станкин», 2009 - 256 с.

56. Гурский Д.А., Турбина Е.С. Вычисления в Mathcad 12. СПб.: «Питер», 2006.- 544с.

57. Гиловой Л.Я., Молодцов В.В. Исследование влияния центробежных сил на эксплуатационные свойства соединения HSK методами имитационного моделирования. // СТИН. 2011. №12. С 2-7.

58. Григорьев С.Н., Маслов А.Р. Обработка резанием в автоматизированном производстве. Учебник для ВУЗов. М.: «Машиностроение», 2008 - 330 с.

59. Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов: Учебник для машиностр. спец. вузов. - М.: Высшая школа, 1985 - 304 с.

60. Гурин В.Д. Измерение и расчет силовых параметров при обработке концевыми фрезами. СТИН, №9, 2005 - с. 9-14.

61. Гурин В.Д. Графическое моделирование составляющих силы резания на ПЭВМ при фрезеровании. Вестник машиностроения. №11, 2008 -с. 58-61.

62. Рогов В.А. Методика и практика технических экспериментов: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / В.А. Рогов, Г.Г. Позняк. М.: Издательский центр «Академия», 2005 - 288 с.

63. Оценка надежности машин и оборудования: теория и практика: учебник / И.Н. Кравченко, Е.А. Пучин, A.B. Чепурин и др./; под ред. проф. И.Н. Кравченко. М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 2012 - 366 с.

64. Huber Е. Оборудование и инструмент для металлообработки. "Werkstatt und Betrieb", vol. 137, №10/2004, s. 16-44 ill.

65. Серпуховский инструментальный завод «ТВИНТОС». Каталог инструмента, 2007 - 124 с.

66. Металлорежущий инструмент «Sandvik Coromant». Основной

каталог. C-290:5-RUS/01. Раздел «Фрезерование», 2007 - 182 с.

148

67. HAIMER. Инструментальные оправки. Каталог. 2009 - 107 с.

66. KENNAMETAL. Системы инструмента. Каталог 7030. 2012 - 843 с.

67. Nikken. NC TOTAL TOOLING SYSTEM. Каталог 303F. 2010 - 258 с.