Приведена обобщенная характеристика конструкций роторных станков с тангенциальной схемой резания и выделены особенности условий работы инструмента в станках такого типа. Показано, что оптимизация конструкции станков и инструмента должна осуществляться совместно на основе оптимизации рабочего процесса. Сформулированы задачи оптимизации, предложена целевая функция и ограничения. Для случая проектирования специальных станков представлены общий алгоритм оптимизации и алгоритм расчета целевой функции.

Разработана методика прогнозирования работоспособности режущего инструмента, основывающаяся на анализе изменения диагностического признака в зависимости от изменения остаточного ресурса инструмента, достоинство которой заключается в возможности осуществления прогноза для конкретной комбинации инструментального и обрабатываемого материалов. Это позволяет прогнозировать работоспособность режущего инструмента при отсутствии статистических данных по данному процессу резания, что приводит к экономии инструмента. Приведены результаты исследований по выбору наиболее эффективного, с точки зрения информативности и погрешности прогнозирования в условиях ПТТ, диагностического признака.

Получены выражения для характеристических функций, которые позволяют назначать оптимальную производительность резания в зависимости от принятой стойкости инструмента для процесса попутного тангенциального точения (ПТТ). Этот результат подтверждает ранее высказанную гипотезу о существовании характеристических функций для процесса ПТТ.

За результатами досліджень екологічно чистого (без змащувально-охолоджувальної рідини (ЗОР)) процесу супутнього тангенціального точіння вирішено проблему підвищення працездатності металорізального інструменту під час обробки сталі ШХ15 на верстатах роторного типу з тангенціальною схемою різання. Розглянуто фізичні та технологічні явища та закономірності, що визначають працездатність твердосплавного інструменту з покриттям за умов супутнього тангенціального точіння (СТТ). Запропоновано методики прогнозування фактичного ресурсу різального інструменту, оцінки його поточного стану та визначення оптимальних режимів різання за допомогою узагальненого критерію. Визначено умови обробки, зважаючи на реальні вимоги виробництва та специфічніх особливості процесу СТТ.