Висвітлено проблеми відрізання прокату на штучні заготовки, теоретичні та експериментальні дослідження процесу відрізання прутків і труб, що обертаються і не обертаються, ззовні та зсередини різцями і відрізними фрезами, що обертаються. Викладено методологічний підхід структурно-схемного синтезу способів і пристроїв розрізання прокату на штучні заготовки з використанням морфологічного аналізу. Наведено рекомендації з розрахунку і конструювання відрізних пристроїв з економічним обгрунтуванням нових способів відрізання. Визначено перспективи розвитку високопродуктивних процесів розрізання та інших методів поділу прокату на штучні заготовки.

Освещены проблемы отрезания проката на искусственные заготовки, теоретические и экспериментальные исследования процесса отрезания вращающихся и невращающихся прутков и труб, извне и в середине резцами и отрезными вращающимися фрезами. Изложен методологический подход структурно-схемного синтеза способов и устройств разрезания проката на искусственные заготовки с использованием морфологического анализа. Приведены рекомендации по расчёту и конструированию отрезных устройств с экономическим обоснованием новых способов отрезания. Определены перспективы развития высокопродуктивных процессов разрезания и других методов деления проката на искусственные заготовки.

Виконано теоретичні та експериментальні дослідження процесу відрізання деталей з середини трубних заготовок, що обертаються, у порівнянні з відрізанням їх ззовні. Запропоновано аналітичні залежності для кінематичного та силового розрахунку процесу відрізання деталей з середини труби, а саме: для визначення кутів контакту, траєкторії руху різального леза зуба фрези, довжин шляху різання, швидкостей різання за умов попутнього та зустрічного фрезерування, кінематичних кутів різання, товщин зрізу, сил та потужності різання. Уперше установлено закономірності та геометричні залежності траєкторії руху різального леза зуба фрези за різних співвідношень частот обертання деталі та фрези, зміни кінематичного головного заднього кута у разі зміни параметрів обробки, сили різання у випадку зміни швидкостей фрези, деталі та їх співвідношення. Розроблено математичну модель для дослідження динамічних процесів за умов відрізання фрезами труб зсередини. Запропоновано нові високоефективні методи відрізання заготовок за рахунок використання різних джерел руху інструменту (від заготовки та інших кінематичних ланцюгів, акумуляції потенціальної та кінетичної енергії тощо) та зміни його форм і розмірів.

Розроблено теоретичні методи проектування дискових відрізних фаз з урахуванням умов їх експлуатації на підставі критерію динамічної сталості. Вперше на базі уніфікованої конструкції зубця відрізної фрези розроблено загальну теорію визначення геометричних параметрів відрізних фрез у різних системах координат, на підставі якої встановлено загальні залежності розрахунку геометричних параметрів вздовж різальної кромки у процесі відрізання. Розроблено математичну модель, яка включає моделі різальної частини відрізної фрези, контакту фрези та заготовки, а також визначення площі та товщини зрізуваного шару для відрізних фрез довільної конструкції. Показано можливість використання даної моделі для розрахунку миттєвих значень складових сили різання у процесі відрізання дисковими фрезами. Уточнено теорію розрахунку критерію динамічності сталості відрізної фрези з урахуванням теоретичних часових залежностей сили різання протягом усього періоду відрізання. Вперше розроблено імітаційну модель процесу відрізання дисковими відрізними фрезами та програмне забезпечення для її реалізації. Із використанням даної моделі експериментально досліджено вплив параметрів фрезерування на динамічний стан відрізної фрези.

Приведены результаты теоретических исследований влияния параметров процесса резания отрезными фрезами на средние и мгновенные значения составляющих силы резания. Определены диапазоны оптимальных значений инструментальных углов в плане и наклона режущей кромки зубьев отрезной фрезы, обеспечивающие снижение статических и динамических нагрузок при резании отрезными фрезами с разнонаправленными наклонными зубьями.

Проведен анализ эволюции дисковых отрезных фрез от цельных конструкций из быстрорежущих сталей, до сборных, с механическим креплением быстросменных многогранных неперетачиваемых пластин. Предложен наиболее перспективный путь их развития, с установкой пластин в гнезде корпуса фрезы на их боковую грань.

Розроблено на основі загальних положень теорії формоутворення поверхонь обкатними фрезами теорію проектування обкатних фрез для обробки відрізних пил з нерівномірним кроком у групі та на базі цієї теорії розроблено конструкцію обкатної фрези. Досліджено геометричні параметрі різальної частини в процесі роботи обкатної фрези та вплив на них конструктивних параметрів відрізних пил. Викладено результати лабораторно-промислової перевірки результатів дослідження, які спрямовані на перевірку теоретичних залежностей для визначення конструктивних та установочних параметрів при нарізанні пил з нерівномірним кроком заданої точності на зубофрезерному верстаті. Представлено вперше розроблену методику проектування обкатних фрез з нерівномірним кроком, яка знайшла відображення в запропонованій схемі САПР фрез. Підтверджено лабораторно промисловою перевіркою результати теоретичних досліджень. Показано, що точність за кроком оброблених відрізних пил перевищує точність в порівнянні зі способами копіювання.