Описывается общая методология проектирования технологических систем и их элементов, элементы теории проектирования технологических процессов. Рассматриваются алгоритмы и методы проектирования, способствующие созданию систем автоматизированного проектирования режущего инструмента (САПР РИ). Приводятся результаты исследований динамики технологических систем, в частности, с целью диагностики их состояния. Описывается влияние колебаний на надежность. Рассмотрены некоторые вопросы прочности инструмента. Значительное внимание уделяется вопросам стабильности механообработки, моделям надежности инструмента. Рассматриваются различные методы стабильного обеспечения точности деталей и качества их поверхностного слоя.

Освещены вопросы оптимизации, рассмотрены различные модели и алгоритмы, используемые для оптимизации. Описаны исследования надежности инструмента с новыми покрытиями и поверхностной обработкой. Рассматриваются надежность и оптимизация человеко-машинных систем, проблемы труда станочника. Информируется о влиянии приватизации на повышение эффективности производства (или работы предприятия), о реформировании системы обучения и переподготовки кадров в условиях рыночных отношений и др.

Запропоновано метод оптимізації геометрії різців з круглою пластиною, що не потребує спеціального оснащення та математичної обробки даних експериментального точіння, з мінімальними витратами часу в процесі виконання.

Предложен метод оптимизации геометрии резцов с круглой пластиной, не требующий специальной оснастки и математической обработки данных экспериментального точения, с минимальными временными затратами при выполнении.

The method of optimization of geometry of cutters with a round plate which is not requiring special equipment and mathematical data processing experimental cutting, with the minimal temporary expenses is offered, at performance

Наведено загальні методичні рекомендації щодо виконання курсового проекту (графічної частини та пояснювальної записки) з дисципліни "Різальний інструмент". Розглянуто особливості фасонних радіальних різців, а також проектування дискових модульних фрез. Обгрунтовано вибір конструктивних параметрів фасонного різця.

Приведены общие методические рекомендации к выполнению курсового проекта (графической части и пояснительной записки) по дисциплине "Режущий инструмент". Рассмотрены особенности фасонных радиальных резцов, а также проектирования дисковых модульный фрез. Обоснован выбор конструктивных параметров фасонного резца.

Викладено засади теорії та методики тривимірного (3D) геометричного моделювання різальних інструментів, процесів формоутворення та зняття припуску під час різання матеріалів. На базі використання багатометричного відображення афінного простору запропоновано класифікацію 3D-моделей для різних способів обробки різанням.

Изложены основные положения теории формообразования поверхностей при механической обработке деталей: резанием (лезвийным и абразивным инструментом), поверхностным пластическим деформированием и др. Рассмотрены вопросы геометрии поверхностей деталей и инструментов, кинематики их относительного движения в процессе обработки. Приведены сведения о матрицах, необходимые для решения задач формообразования поверхностей деталей. Освещено влияние преобразований координат на основные квадратичные формы поверхности детали и исходной инструментальной поверхности. Исследован обобщенный метод образования исходных инструментальных поверхностей. Определены геометрические параметры режущих кромок инструмента. Предложены критерии эффективности технологических процессов изготовления деталей в машиностроении.

Висвітлено основні принципи використання математичних методів для моделювання процесів різання та різальних інструментів, проаналізовано їх фізичні особливості та взаємний зв'язок. Описано елементи теорії імовірностей, математичної статистики, розглянуто питання планування експерименту, теорій кореляції та графів для оптимізації технічних рішень, алгоритму створення різальних інструментів.

Освещены основные принципы использования математических методов для моделирования процессов резания и режущих инструментов, проанализированы их физические особенности и взаимная связь. Описаны элементы теории вероятностей, математической статистики, рассмотрены вопросы планирования эксперимента, теорий корреляции и графов для оптимизации технических решений, алгоритма создания режущих инструментов.

Викладено основні положення проектування металорізальних інструментів. Наведено рекомендації щодо призначення геометрії лез та конструктивних параметрів різних інструментів.

Изложены основные положения проектирования металлорежущих инструментов. Приведены рекомендации относительно предназначения геометрии лезвий и конструктивных параметров разных инструментов.

Для качественного и количественного анализа исследуемого процесса предложено использовать один из комплексных показателей качества - надежность режущего инструмента. Предложен метод определения условий и факторов, которые могут отрицательно влиять на надежность режущего инструмента, определены требования, необходимые для обеспечения качества процесса эксплуатации режущего инструмента.

На основании проведенных теоретических исследований разработаны рекомендации по повышению надежности твердосплавного режущего инструмента за счет выбора условий эксплуатации, обеспечивающих максимальную эффективность его использования.

Автоматизовано процес побудови пучка нормалей до криволінійного профілю виробу, а також процеси формування гвинтових криволінійних поверхонь за допомогою пучка нормалей. Розроблено спосіб формування чистових черв'ячних фрез з просторовою різальною кромкою з великим кутом підйому витків з використанням теореми про миттєві обвідні аксоїди, що дає змогу проектувати високопродуктивні черв'ячні фрези, які виключають інтерференцію. Запропоновано графічний спосіб нормалей для її виключення.

Дисертацію присвячено геометричному моделюванню зняття припуску, формоутворенню і проектуванню інструментів у процесі обробки в машинобудуванні. Розроблено нову узагальнену тривимірну модель зняття припуску, засновану на багатопараметричних відображеннях. Модель об'єднує процеси формоутворення і зняття припуску у взаємозв'язку з моделями оброблюваних деталей та інструментів. Виявлено найбільш суттєві геометричні ознаки способів обробки. Запропоновано новий алгоритм конкретизації моделей та основи їх систематизації. Рекомендовано алгоритми моделювання різальних інструментів регламентованим відніманням і формуванням композицій з точкових і фасонних елементів. Розроблено методику розрахунку площі плями контакту, швидкості, шляху і тривалості різання, об'ємів шару, що зрізається, інтенсивності зняття. Отримані моделі, алгоритми і методики забезпечують компактність формалізації. Вони можуть бути використані в геометричному забезпеченні CAD/CAM систем технологічного призначення та в моделюванні процесів різання матеріалів.

Запропоновано спільну уніфікацію структур відображень, алгоритмів 3D-моделювання й одержаних 3D-моделей різальних інструментів, оброблюваних деталей та елементів припуску у процесі обробки різанням. Розроблено вихідну та конкретні структури багатопараметричних відображень простору, орієнтовані на уніфікацію 3D-моделей. Розроблено алгоритм 3D-моделювання, що базується на принципі багато параметричних відображень, який відрізняється від існуючих урахуванням вимог уніфікації. Алгоритм містить уніфіковані блоки, що мають однакову побудову, але різне математичне наповнення для конкретних задач. Уніфікація забезпечує компактність формалізації.

Висвітлено особливості та послідовність проектування металорізальних інструментів: фасонних, радіальних різців, протяжок різних типів, черв'ячних модульних і шліцевих фрез, дискових модульних фрез, зуборізних довбачів, зенкерів і розверток. Запропоновано методики проектування інструментів, описано графічні й аналітичні методи профілювання фасонних радіальних різців і черв'ячних шліцевих фрез. Надано довідкові дані для проектування, наведено приклади оформлення робочих креслень даних інструментів.

Освещены особенности и последовательность проектирования металлорежущих инструментов: фасонных, радиальных резцов, протяжек различного типа, червячных модульных и шлицевых фрез, дисковых модульных фрез, зуборезных долбяков, зенкеров и разверток. Предложены методики проектирования инструментов, описаны графические и аналитические методы профилирования фасонных радиальных резцов и червячных шлицевых фрез. Даны справочные данные для проектирования, приведены примеры оформления рабочих чертежей данных инструментов.

Викладено основні поняття щодо графічного та графоаналітичного профілювання призматичних і круглих фасонних різців. Увагу приділено конструюванню та розрахунку різноманітних протяжок (круглих, шліцьових і шпонкових) для обробки внутрішніх поверхонь. Надано відомості про інструменти для обробки отворів (спіральні свердла, зенкери, розгортки), різей (мітчики, плашки), циліндричних і конічних зубчастих коліс, а також про зуборізні довбачі та черв'ячні фрези. Розглянуто загальні питання конструювання фрез.

Розглянуто основи автоматизованого проектування (АПР) різальних інструментів, яке базується на тривимірному параметричному моделюванні й інтерфейсах прикладного програмування системи АПР. Подано приклади розробки системи АПР різальних інструментів в SolidWorks та AutoCAD.

Рассмотрены проблемы автоматизированного проектирования станочных систем на базе методов и средств параметризации основных компонентов металлорежущего оборудования и оснастки. Разработаны модели и алгоритмы параметрического моделирования компоновок станков токарной и фрезерной групп и их базовых элементов - шкивов и валов коробок передач, фасонных резцов и зуборезных фрез. Обоснована эффективность использования аппарата параметризации в задачах многовариантного проектирования. Особое внимание уделено вопросам применении парамстриэатора системы АРМ WinMachine в задачах конструкторской подготовки производства.

Разработаны подходы к формированию и анализу 3Д-моделей режущих кромок резцов прецизионной обработки. Они обеспечивают формирование комплекса параметров состояний РК.

Показано слабкі місця теорії проектування різального інструмента на підставі поняття вихідної інструментальної поверхні. Проаналізовано практичні підходи під час утворення різних поверхонь деталей. Визначено поняття кінематичної вихідної інструментальної поверхні. Запропоновано алгоритм проектування різального інструмента за наявності деякої множини вихідних інструментальних поверхонь.

Изучены проблемы построения и исследования трехмерных моделей проектируемых металлорежущих станков. Приведен инструментарий создания твердотельных моделей оборудования фрезерно-сверлильно-расточного типа в среде интегрированной САПР КОМПАС-ЗD. Рассмотрены особенности и эффективные приемы построения компонентов станочных и инструментальных систем с использованием параметризации конструкций и фотореалистического представления в модуле Artisan Randering. Проведено исследование шпиндельных узлов методом конечных элементов с помощью модуля АРМ FEM на базе их ЗD-моделей. Предложены новые конструкторские решения, относящиеся к зубчатым ременным передачам шевронного профиля и беззазорных червячных передач в виде ЗD-моделей