Мамлюк Олег Володимирович. Розвиток теорії формоутворення поверхонь різанням : Дис... д-ра наук: 05.03.01 - 2007.
Анотація до роботи:
Мамлюк О. В. «Розвиток теорії формоутворення поверхонь різанням» — рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за фахом 05.03.01 «Процеси механічної обробки, верстати та інструменти», Національний технічний університет України НТУУ «КПІ», Київ, 2007.
Дисертація присвячена розробці теорії формоутворення поверхонь різних широко розповсюджених деталей й, на цій основі, створення перспективного різального інструмента.
Створення нових типів різального інструмента, як показує практика, іде шляхом аналізу недостатньо розроблених схем формоутворення. До таких схем належить схема формоутворення, що відповідає коченню круглого конуса, пов’язаного з оброблюваною деталлю, по круглому конусу, пов’язаному з інструментом. Досліджуючи цю схему формоутворення, у роботі розроблено теорію проектування зуборізних довбачів з похилою віссю, розв’язано задачу профілювання обкочувальних фасонних фрез для обробки багатозубих деталей, спроектованих на базі вихідної інструментальної поверхні, утвореної за першим способом.
В дисертації розглянуто процеси формоутворення поверхонь профілюючим колом. На цій основі розроблені: з використанням торцової фрези процеси обробки круглих циліндричних поверхонь і поверхонь типу «перемінна малка»; а також з використанням шліфувального круга процеси формоутворення задніх поверхонь спіральних свердел, по сферичних поверхнях із заданими геометричними параметрами ріжучої частини та із криволінійною ріжучою крайкою, що підвищує роботоздатність інструмента.
Розроблені процеси формоутворення й відповідні різальні інструменти впроваджені на машинобудівних підприємствах України.
У результаті виконаних у дисертації досліджень одержала розвиток теорія формоутворення поверхонь і профілювання різальних інструментів при механічній обробці різанням, а саме:
Розроблено теорію проектування зуборізних довбачів з похилою віссю при обробці прямозубих зубчастих коліс й інших багатозубих деталей, що включає:
визначення вихідних інструментальних поверхонь, спряжених з оброблюваною поверхнею деталі;
вирішення задачі профілювання зуборізних довбачів з похилою віссю з конічною передньою поверхнею й з різальною крайкою, розташованою у площині, перпендикулярній осі довбача, що підвищує точність обробки зубчастих коліс;
визначення розмірів конструктивних елементів зуборізних довбачів з похилою віссю.
Розроблено конструкцію зуборізного довбача з похилою віссю, що дає змогу створювати незалежні величини задніх кутів на вершинних і бокових ріжучих крайках.
Вирішено задачу визначення товщини зрізу й статичних геометричних параметрів ріжучої частини довбача з конічною задньою поверхнею й фасонною циліндричною передньою поверхнею, твірні якої йдуть паралельно осі довбача.
Вирішено задачу проектування фасонних дискових обкочувальних фрез, що охоплює визначення вихідних інструментальних поверхонь, утворених за першим способом, на основі яких проведено профілювання обкочувальних фрез. Проаналізовано умови формоутворення й визначений кут нахилу осі обкочувальної фрези, при якому забезпечується обробка шліцьового вала без перехідних кривих у впадині.
5. Вирішено задачу проектування обкочувальних фрез для обробки багатогранних валів. Показано, що однією й тією самою обкочувальною фрезою можна обробляти багатогранні вали з різними розмірами зовнішнього діаметра й з різною кількістю граней.
6. Визначено форми поверхонь, оброблених заданим інструментом, при різних схемах формоутворення, зокрема:
розроблено теорію формоутворення фасонних поверхонь формоутворюючою прямою лінією при її гвинтовому русі й при обробці методом обкочування на зубодовбальному верстаті з похилою віссю;
розроблено теорію формоутворення фасонних поверхонь профілюючим колом інструмента при схемі обробки, що охоплює обертання інструмента й заготовки навколо їхніх осей і поступальний рух подачі;
як окремий випадок проаналізований процес формоутворення круглих циліндричних поверхонь профілюючим колом, утвореним вершинами зубів торцової фрези;
розроблені різноманітні способи формоутворення задніх поверхонь спіральних свердел шліфувальними кругами, профілі яких є дугами кола. Визначено параметри розглянутих процесів формоутворення, які забезпечують створення в результаті обробки потрібних величин геометричних параметрів ріжучої частини;
розроблений спосіб заточення свердел з перехідними ріжучими крайками двома конічними шліфувальними кругами, встановленими на одній осі. Визначено розміри кругів й їхнє розташування, виходячи із заданих величин геометричних параметрів ріжучої частини;
розвинена теорія формоутворення поверхонь фасонними напівкруглими й двухкутовими фрезами при похилій установці осі фрези, що допомагає обробляти різноманітні фасонні поверхні шляхом зміни кута нахилу фрези.
7. Розглянуто задачі визначення схем формоутворення при обробці заданої поверхні обраним інструментом на верстатах з ЧПК, зокрема :
вирішено задачу формоутворення фасонних циліндричних поверхонь на трьох-координатних і п’яти-координатних верстатах з ЧПК різноманітними типами торцових фрез при різних положеннях осі фрези відносно оброблюваної деталі;
проаналізований процес формоутворення фасонних поверхонь типу „перемінна малка” торцовими фрезами на верстатах з ЧПК при різних положеннях заготовки відносно осі торцової фрези.
8. Розроблені процеси формоутворення й відповідні різальні інструменти впроваджені на авіаційних підприємствах: Харківському державному авіаційному виробничому підприємстві, Державному підприємстві Харківський машинобудівний завод „ФЕД”, Авіаційному науково-технічному комплексі ім. О. К. Антонова, Державному підприємстві Київський авіаційний завод „АВІАНТ”.
Результати роботи планується використати при читанні курсу „Основи формоутворення поверхонь” студентам спеціалізації „Інструментальне виробництво” і при виконанні студентами магістерських робіт і дипломних проектів.
Публікації автора:
Лупкин Б. В., Мамлюк О. В., Родин Р. П. Формообразование секторов зубчатых колес внутреннего зацепления набором дисковых фрез. // Збірник наукових праць. Надійність інструменту та оптимізація технологічних систем. — Краматорськ, ДДМА, 2003. — Вип. 14. — С. 23–28. (Розроблено методику, розрахунки і аналіз результатів).
Лупкин Б. В., Мамлюк О. В., Родин Р. П. Исходные инструментальные поверхности долбяков с наклонной осью при обработке шлицевых валов. // Збірник наукових праць. Надійність інструменту та оптимізація технологічних систем. — Краматорськ, ДДМА, 2004. — Вип. 15. — С. 22–25. (Ідея, постановка задачі, розробка методики, узагальнення та трактування результатів).
Лупкин Б. В., Мамлюк О. В., Родин Р. П. Развитие теоретических основ формообразования зубчатых колес долбяками с наклонной осью. // Вестник Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт» «Машиностроение». — Київ, НТТУ «КПІ», 2006. — Вип. 46. — С. 126–135. (Обґрунтування та постановка задачі, розрахунки, узагальнення результатів).
Мамлюк О. В. Геометрические параметры режущей части зуборезных долбяков с наклонной осью. — Научно-технический журнал «Технологические системы» №3(19) — Киев, 2003 — С. 56–59.
Мамлюк О. В. Геометрия передней поверхности зуборезного долбяка с наклонной осью и фасонной передней поверхностью. // Сборник научных трудов Национального аэрокосмического университета им. М.Е. Жуковского «ХАИ». Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии. — Харків: НАУ «ХАІ», 2004. — Збірник №22. — С. 49–54.
Мамлюк О. В. Зуборезные долбяки с наклонной осью для обработки реек. // Сборник научных трудов Национального аэрокосмического университета им. М.Е. Жуковского «ХАИ». Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии. — Харків: НАУ «ХАІ», 2003. — Збірник №18. — С. 206–210.
Мамлюк О. В. Комбинированные фасонные обкаточные шлицевые фрезы. // Сборник научных трудов Национального аэрокосмического университета им. М.Е. Жуковского «ХАИ». Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии. — Харків: НАУ «ХАІ», 2005. — Збірник №26. — С. 58–61.
Мамлюк О. В. Сопряженные поверхности и способы их образования. // Сборник научных трудов Национального аэрокосмического университета им. М.Е. Жуковского «ХАИ». Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии. — Харків: НАУ «ХАІ», 2005. — Збірник №28. — С. 102–108.
Мамлюк О. В., Равская Н. С. Толщина среза при обработке многозубых деталей долбяками с наклонной осью. // Збірник наукових праць. Надійність інструменту та оптимізація технологічних систем.— Краматорськ, ДДМА, 2003. — Вип. 13. — С. 18–23. (Розроблено методику, розрахунки і аналіз результатів).
Мамлюк О. В., Равская Н. С.,Родин Р. П., Утворення вихідної інструментальної поверхні довбачами з похилою віссю. // Вісник Житомирського державного технологічного університету №2(26) — Житомир, ЖДТУ, 2003. — С. 101–105. (Обґрунтування та постановка задачі, розрахунки).
Мамлюк О. В., Родин Р. П. Геометрия задней поверхности долбяка с фасонной передней поверхностью. // Сборник научных трудов Национального аэрокосмического университета им. М.Е. Жуковского «ХАИ». Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии. — Харків: НАУ «ХАІ», 2003. — Збірник №17. — С. 129–133. (Виконано дослідження, розрахунки, обробку і аналіз отриманих результатів).
Мамлюк О. В., Родин Р. П. Зуборезные долбяки с наклонной осью и фасонной передней поверхностью. // Сб. Резание и инструмент в технологических системах. —Харьков, НТУ «ХПИ», 2003. — №65. — С. 93–98. (Обґрунтування та постановка задачі, розробка методики, розрахунки, узагальнення результатів).
Мамлюк О. В. Вихідна інструментальна поверхня обкатної шліцьової фрези при перехресних осях заготовки й інструмента. // Збірник наукових праць Житомирського державного технологічного університету. Процеси механічної обробки в машинобудуванні. — Житомир, ЖДТУ, 2005. — Вип. №1. — С. 395–401.
Мамлюк О. В. Исходные инструментальные поверхности долбяков с наклонной осью при обработке неэвольвентных профилей. // Научно-технический журнал «Технологические системы», 2005. — №2(28). — С. 70–73.
Мамлюк О. В., Родин Р. П. Конструктивні елементи зуборізних довбачів з інструментальними передніми кутами, що дорівнюють нулю. // Вісник Житомирського державного технологічного університету №11(29) — Житомир: ЖДТУ, 2004. — С. 122–126. (Обґрунтування та постановка задачі, розробка методики, розрахунки, узагальнення результатів).
Мамлюк О. В. Определение угла контакта при обработке многозубых деталей долбяками с наклонной осью. // Научно-технический журнал «Технологические системы», 2005. — №3(29) — C. 71–73.
Мамлюк О. В. Профилирование долбяков с режущей кромкой, расположенной в плоскости, перпендикулярной оси инструмента, при обработке шлицевых валов. // Научно-технический журнал «Технологические системы», 2004. — №2(22). — С. 48–52.
Мамлюк О. В., Родин Р. П. Профилирование зуборезных долбяков с наклонной осью. // Научно-технический журнал «Технологические системы», 2003. — №2(18). — С. 32–35. (Виконано розрахунки і проведено аналіз результатів).
Мамлюк О. В., Родин Р. П. Толщина среза при обработке реек долбяками с наклонной осью. // Збірник наукових праць. Високі технології в машинобудуванні. — Харків: НТУ «ХПІ», 2003. — Збірник №1 — С. 80–84. (Виконано експериментальні дослідження, розрахунки і аналіз отриманих результатів).
Мамлюк О. В., Родин Р. П., Лупкін Б.В. Фасонні обкатні шліцьові фрези. // Збірник наукових праць Житомирського державного технологічного університету. Процеси механічної обробки в машинобудуванні. — Житомир: ЖДТУ, 2005. — Вип. №1. — С. 375–380. (Обґрунтування та постановка задачі, розрахунки, узагальнення результатів).
Мамлюк О. В., Родин Р. П. Формообразование фасонных цилиндрических поверхностей на зубодолбежном станке с наклонной осью шпинделя. // Научно-технический журнал «Технологические системы», 2005. — №4(30). — C. 55–57. (Визначення технологічних закономірностей процесу, обробка і аналіз результатів досліджень).
Мамлюк О. В., Родин Р. П. Формообразование цилиндрических поверхностей фасонными фрезами. // Вестник Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт» «Машиностроение». — Київ: НТТУ «КПІ», 2004. — Вип. 44. — С. 152–153. (Розрахунки і аналіз результатів досліджень).
Мамлюк О. В., Родин Р. П. Фрезы отрезные с подрезающими кромками. // Вестник Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт» «Машиностроение». — Київ: НТТУ «КПІ», 2002. — Вип. 43. — С. 176–177. (Експериментальні дослідження, розрахунки і аналіз результатів досліджень).
Мамлюк О.В. Обработка торцовыми фрезами фасонных цилиндрических поверхностей на станках с ЧПУ // Сб. Резание и инструмент в технологических системах. — Харків: НТУ «ХПІ», 2004. — № 67. — С. 92–96.
Мамлюк О.В. Обработка зубчатых колес фасонными дисковыми обкаточными фрезами. // Научно-технический журнал «Технологические системы», 2006. — №2(34). — С. 41–44.
Мамлюк О.В. Обработка поверхностей типа «переменная малка» торцовыми фрезами. // Сборник научных трудов Национального аэрокосмического университета им. М.Е. Жуковского «ХАИ». Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии. — Харків: НАУ «ХАІ», 2006. — Збірник №30. — С. 117–120.
Мамлюк О.В. Обробка багатогранних валів обкочувальними фрезами на зубофрезерних верстатах. // Збірник наукових праць Житомирського державного технологічного університету. Процеси механічної обробки в машинобудуванні Випуск №3 — Житомир, ЖДТУ, 2006, С. 82–85.
Мамлюк О.В. Формообразование задних поверхностей спиральных сверл с переходными режущими кромками. // Научно-технический журнал «Технологические системы», 2006. — №1(33) — С. 50–53.
Мамлюк О.В. Формообразование задних поверхностей спиральных сверл с заостренной поперечной кромкой фасонным кругом. // Научно-технический журнал «Технологические системы», 2006. — №3(35). — С. 8–10.
Мамлюк О.В., Лупкин Б.В., Родин Р.П. Заточка сверл по цилиндрическим фасонным поверхностям. // Сборник научных трудов Национального аэрокосмического университета им. М.Е. Жуковского «ХАИ». Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии. — Харків: НАУ «ХАІ», 2006. — Збірник №30. — С. 112–116. (Обґрунтування та постановка задачі, узагальнення результатів).
Мамлюк О.В., Лупкин Б.В., Родин Р.П. Заточка спиральных сверл по сферической задней поверхности. // Научно-технический журнал «Технологические системы», 2006. — №2(34). — С. 35–37. (Виконано експериментальні дослідження, розрахунки і аналіз отриманих результатів).
Мамлюк О.В., Лупкин Б.В., Родин Р.П. Формообразование фасонных шлифовальных кругов. // Научно-технический журнал «Технологические системы», 2006. — №1(33). — С. 28–30. (Розрахунки і аналіз отриманих результатів).
Мамлюк О.В., Мельничук Л. С. Формоутворення фасонної задньої поверхні свердла способом копіювання. // Збірник наукових праць Житомирського державного технологічного університету. Процеси механічної обробки в машинобудуванні. — Житомир: ЖДТУ, 2006. — Вип. №3. — С. 259–265. (Обґрунтування та постановка задачі, розрахунки).
Мамлюк О. В., Равская Н. С., Родин Р. П. Исходная инструментальная поверхность обкаточной шлицевой фрезы. // Збірник наукових праць. Надійність інструменту та оптимізація технологічних систем. — Краматорськ: ДДМА. — 2005. — Вип. 17. — С. 38–42. (Запропоновано методику, виконано розрахунки, формулювання висновків).
Мамлюк О. В., Родин Р. П. Конструктивные элементы зуборезных долбяков с наклонной осью. / Збірник наукових праць. Надійність інструменту та оптимізація технологічних систем. — Краматорськ: ДДМА. — 2006. — Вип. 19. — С. 46–51. (Розроблено методику, виконано розрахунки і аналіз результатів).
Патент 63633 А України, МКІ В23F21/10. Зуборізний довбач. (Лупкін Б.В., Мамлюк О.В., Равська Н.С., Родін Р.П.) Заявлено 16.05.2003 р., опубл. 15.01.2004 р. Бюл. №1. (Ідея, виготовлення та дослідження зразків інструмента, формула винаходу).
Патент 63634 А України, МКІ В23F21/10. Зуборізний довбач. (Лупкін Б.В., Мамлюк О.В., Равська Н.С., Родін Р.П.) Заявлено 16.05.2003 р., опубл. 15.01.2004 р. Бюл. №1. (Формула винаходу, апробація інструмента в лабораторних і виробничих умовах).
Патент 65804 А України, МКІ В23F21/10. Зуборізний довбач. (Лупкін Б.В., Мамлюк О.В., Равська Н.С., Родін Р.П.) Заявлено 27.05.2003 р., опубл. 15.04.2004 р. Бюл. №4. (Ідея, виготовлення та дослідження зразків інструмента, формула винаходу).
Патент 65905 А України, МКІ В23С3/00. Спосіб обробки круглих циліндричних поверхонь торцевою поверхнею. (Лупкін Б.В., Мамлюк О.В., Равська Н.С., Родін Р.П.) Заявлено 27.06.2003 р., опубл. 15.04.2004 р. Бюл. №4. (Запропоновано спосіб обробки, виконано його апробацію, формула винаходу).
Патент 73708 А України, МПК В23 F21/10. Спосіб обробки зубчастих коліс довбачами з похилою віссю. (Лупкін Б.В., Мамлюк О.В., Равська Н.С., Родін Р.П.) Заявлено 26.12.2003 р., опубл. 15.08.2005 р. Бюл. №8. (Запропоновано спосіб обробки виготовлення та дослідження зразків,).
Патент 14913 України, МПК В23F 5/00 В23F 9/00. Спосіб обробки багатозубчастих деталей фасонною обкочувальною фрезою. (Лупкін Б.В., Мамлюк О.В., Равська Н.С., Родін Р.П.) Заявлено 16.03.2006 р., опубл. 15.06.2006 р. Бюл. №6. (Запропоновано спосіб обробки, Виконано експериментальні дослідження).
Патент 14837 України, МПК В23С 5/02 В23D 61/00. Обкочувальна дискова фреза для обробки багатогранних валів. (Лупкін Б.В., Мамлюк О.В., Равська Н.С., Родін Р.П.) Заявлено 21.02.2006 р., опубл. 15.05.2006 р. Бюл. №5. (Ідея, виготовлення та дослідження зразків, формула винаходу).
Патент 14836 України, МПК В23В 51/02. Спосіб формоутворення задніх поверхонь спірального свердла з перехідними різальними крайками. (Лупкін Б.В., Мамлюк О.В., Равська Н.С., Родін Р.П.) Заявлено 21.02.2006 р., опубл. 15.05.2006 р. Бюл. №5. (Ідея методу, випробування дослідних зразків, узагальнення результатів, формула винаходу).
Патент 14830 України, МПК В23В 51/00. Спосіб заточування свердла з криволінійними різальними крайками. (Лупкін Б.В., Мамлюк О.В., Равська Н.С., Родін Р.П.) Заявлено 15.02.2006 р., опубл. 15.05.2006 р. Бюл. №5. (Запропоновано спосіб обробки, виконано його апробацію, формула винаходу).
Патент 14829 України, МПК В23В 51/00. Спосіб заточування свердла по циліндричних фасонних поверхнях. (Лупкін Б.В., Мамлюк О.В., Равська Н.С., Родін Р.П.) Заявлено 15.02.2006 р., опубл. 15.05.2006 р. Бюл. №5. (Ідея методу, апробація, експериментальне підтвердження, формула винаходу).
Патент 19193 України, МПК (2006) В23F 21/100. Набір фасонних обкатних фрез для обробки зубчатих коліс. (Лупкін Б.В., Мамлюк О.В., Равська Н.С., Родін Р.П.) Заявлено 27.04.2006 р., опубл. 15.12.2006 р. Бюл. №12. (Розробка конструктивних параметрів, виготовлення та дослідження зразків).
Мамлюк О. В., Равская Н. С., Родин Р. П. Исходная инструментальная поверхность обкаточной шлицевой фрезы. // Важке машинобудування. Проблеми та перспективи розвитку. Матеріали ІІІ Міжнародної науково-технічної конференції. — Краматорськ, 2005. — С. 70–74. (Запропоновано методику, виконано розрахунки, формулювання висновків).
Мамлюк О. В., Родин Р. П. Конструктивные элементы зуборезных долбяков с наклонной осью. / Важке машинобудування. Проблеми та перспективи розвитку. Матеріали IV Міжнародної науково-технічної конференції. — Краматорськ, 2006. — С. 64–69. (Розроблено методику, виконано розрахунки і аналіз результатів).
Мамлюк О. В. Фрезерование круглых цилиндрических поверхностей торцовыми фрезами. / Оборудование и инструмент для профессионалов. — Харьков: ЦентрИнформ. — 2003. — Вип. 12 (47) — С. 20–22.
Лупкин Б. В., Мамлюк О. В., Родин Р. П. Формообразование секторов зубчатых колес внутреннего зацепления. // Оборудование и инструмент для профессионалов. — Харьков: ЦентрИнформ. — 2003. — Вип. 6 (41) — С. 60–62. (Розроблено методику, розрахунки і аналіз результатів).
Мамлюк О. В., Родин Р. П. Формообразование цилиндрических поверхностей фасонными фрезами. / Прогресивна техніка і технологія. Тези-доповідь IV Міжнародної науково-технічної конференції. — Київ – Севастополь. — 2003. — С. 13. (Проведено розрахунки і експериментальні дослідження).
