Висвітлено питання утворення спряжених поверхонь, які є робочими поверхнями зубців різноманітних зубчастих коліс і широко використовуються в технології машинобудування, а також є вихідними інструментальними поверхнями найрізноманітніших інструментів. Розглянуто питання визначення спряжених кривих і поверхонь за різних відносних їх рухів, утворення спряжених поверхонь за допомогою допоміжної твірної, умови стикання спряжених поверхонь. Наведено розв'язання типових задач і запропоновано завдання для самостійної роботи студентів.

Вперше викладено загальні основи формоутворення поверхонь під час механічної обробки, розглянуто способи утворення вихідних інструментальних поверхонь, спряжених з поверхнею деталі. Викладено загальну методику аналітичного вирішення завдань визначення вихідних інструментальних поверхонь. Приділено увагу кінематичним методам визначення вихідних інструментальних поверхонь, які часто використовують під час розробки процесів формоутворення деталей. Проаналізовано умови формоутворення, за яких можлива обробка заданої поверхні деталі. Подано класифікацію схем формоутворення, на підставі якої вирішується задача знаходження множини можливих процесів формоутворення та інструментів з метою обробки заданої поверхні, що має велике практичне значення. Наведено загальну методику визначення можливих схем формоутворення, проілюстровану на прикладі аналізу процесів формоутворення зубчастих коліс, які одержали широке розповсюдження у машинобудуванні.

Освещены вопросы проектирования режущих инструментов, процессы их механической обработки, ее технологии и точности, качества и диагностики технологического оборудования, математического моделирования и оптимизации технологических систем. Приведены результаты исследования прочности сборных прорезных резцов для тяжелых токарных станков. Описана математическая модель условий закрепления режущей части универсально-сборного резца с заменяемыми опорными подкладками в процессе сборки. Проанализированы напряженно-деформированное состояние сборных резцов методом конечных элементов для стержневых систем, особенности процесса износа дисковых пил трения для электрофрикционной разрезки металла, формирование алитированного слоя для защиты от окисления наплавленного инструмента из быстрорежущих сталей. Рассмотрены вопросы повышения эффективности и качества обработки крупногабаритных деталей ротационными резцами, моделирования процесса определения оптимальных характеристик алмазно-абразивного инструмента.

Проанализировано влияние конструктивных параметров агрегатно-модульных резцов на прочность и износостойкость. Рассмотрены вопросы повышения трещиностойкости напыленных керамических слоев в процессе шлифования, адаптивного управления параметрами процесса резания в условиях обработки сложнопрофильной поверхности на копировальном станке. Освещены технологические особенности изготовления лопаток компрессора методом высокоскоростного фрезерования. Изложена методика прогнозирования и обеспечения точности обработки с учётом оптимальной траектории движения инструмента. Определены перспективы повышения ресурсов механизмов и машин за счёт использования современных материалов.

Освещены процессы механической обработки, вопросы качества и надежности металлорежущего оборудования, технологии машиностроения, а также вопросы моделирования и оптимизации элементов технологических систем. Изучены конструкции сборных резцов для тяжелых токарных станков, инструменты с режущими элементами из композитов на основе синтетических алмазов. Рассмотрены вопросы повышения работоспособности инструментов в условиях прерывистого и неравномерного резания. Приведена оценка надежности режущего инструмента по показателям прочности и износостойкости. Изложена методика расчёта редкоударного механизма резьбозавертывающих инструментов с радиально-инерционным замыканием. Проанализировано влияние диффузионного хромирования на твердость и микроструктуру режущей кромки инструмента из углеродистых сталей. Определено температурное поле инструмента в процессе термофрикционного резания металла.

Наведено лабораторні роботи з вивчення металорізальних інструментів, конструювання різноманітних типів різальних інструментів. Висвітлено питання поновлення різальної здатності зношених інструментів шляхом їх переточування. Наведено лабораторні роботи з дослідження впливу конструкції різального інструмента на точність оброблених поверхонь, вивчення інструментів для автоматизованого виробництва.

Представлены лабораторные работы по изучению металорежущих инструментов, конструированию разнообразных типов режущих инструментов. Освещены вопросы возобновления режущей способности изношенных инструментов путем их перетачивания. Приведены также лабораторные работы по исследованию влияния конструкции режущего инструмента на точность обрабатываемых поверхностей, по изучению инструментов для автоматизированного производства.

Освещена общая теория определения геометрических параметров инструмента. Изложен подход к формированию методологии создания системы сборных режущих инструментов. Определены ограничения на режимы резания при оптимизации регламентов эксплуатации инструмента на тяжелых станках, величина искажения режущей кромки анизотропного отрезного круга. Рассмотрены вопросы динамической устойчивости направляющих тяжелых станков. Описан вихретоковый преобразователь виброперемещений с автонастройкой для диагностирования станков. Изучены процессы пластической деформации при горячей резке толстолистого металла, влияние параметров трения в элементах технологической сборочной системы редкоударный гайковёрт - резьбовое соединение на их нагружение. Проанализированы моделирование колебаний сборных тяжело-нагруженных резцов с учетом процесса резания, состояние поверхностного слоя плазменных порошковых покрытий после полирования.

Проанализирована теоретическая модель тепловых процессов в системе "стружка - резец - деталь". Рассмотрены вопросы разработки методики проведения экспериментального исследования динамики торцевого фрезерования. Изучено влияние материала опоры на частоты колебания образцов из синтеграна, чугуна и стали. Определены геометрические параметры режущей части дисковых отрезных фрез. Изложена методика моделирования рабочих процессов устройств удаления стружки из закрытых профильных пазов при их фрезеровании. Приведены результаты исследования напряженно-деформированного состояния в керамических соплах гидросбива окалины. Освещены прогрессивные технологии механической обработки прокатных валков.

Рассмотрены вопросы применения метода группового учёта аргументов для моделирования эксплуатационной прочности инструментов, управления процессом обработки на тяжелых станках с помощью алгоритма оптимального регулирования. Освещены теоретические исследования теплового состояния торцовых фрез. Определены оптимальные режимы при алмазном шлифовании твердых сплавов. Изучено влияние вибрационной обработки на износостойкость изделий. Приведены результаты исследований процесса износа и стойкости инструментов в условиях термофрикционной обработки, а также ротационной обработки усовершенствованной конструкции. Изложены эксплуатационные требования к изделиям из технической керамики при разработке операции алмазного шлифования. Проанализированы особенности формирования диффузионных титановых покрытий на инструментах из углеродистых сталей, перспективные технологии получения биметаллических чугунных отливок для тяжелого машиностроения. Представлена методика оценки адекватности моделей функционирования устройств удаления стружки при фрезеровании закрытых профильных пазов.

Приведены результаты экспериментальных исследований фрезерования профильных пазов. Проанализированы закономерности формирования тепловых потоков в зоне резания в процессе точения. Определена степень влияния разных параметров технологической системы на точность обработки на тяжелых токарных станках. Рассмотрены вопросы применения адаптивных систем в условиях обработки сложного профиля на колесотокарных станках, повышения производительности станков с числовым программным управлением. Освещены особенности процесса шлифования режущих инструментов легированных на основе метода лазерной твердотельной имплантации.

Освещены теоретические основы расчёта температуры резания в разных условиях эксплуатации режущего инструмента. Приведена оценка износостойкости режущих инструментов с покрытиями. Изложена методика определения параметров устройств удаления стружки в процессе фрезерования пазов. Проанализированы технологические особенности обработки зубчатых колес с помощью гиперболоидного инструмента. Рассмотрены вопросы управления операцией термофрикционной обработки плоских поверхностей.

Розглянуто питання підвищення точності та працездатності черв'ячних фрез за рахунок уточненої теорії формоутворення зубчастих колес з урахуванням просторової моделі процесу та створення фрез з меншим відхиленням їх профілю від теоретично точного та з більш раціональною геометрією різальної частини. Запропоновано матричну модель утворення лінійчатих гвинтових поверхонь. Наведено методику проектування черв'ячних зуборізних фрез на основі конволютних черв'яків (фрез).

Рассмотрены вопросы повышения точности и работоспособности червячных фрез за счет уточненной теории формообразования зубчатых колес с учетом пространственной модели процесса и создания фрез с меньшим отклонением их профиля от теоретически точного и с более рациональной геометрией режущей части. Предложена матричная модель создания линейчатых винтовых поверхностей. Приведена методика проектирования червячных зуборезных фрез на основе конволютных червяков (фрез).

Розглянуто питання формоутворення гвинтової поверхні циліндричним інструментом, що рівнозначно застосуванню дискового інструмента нескінченно великого діаметра. Одержано залежності для визначення профілю початкової інструментальної поверхні та знаходження похибки формоутворення, що виникає у разі обробки гвинтових поверхонь циліндричним інструментом із прямолінійною напрямною.

Приведены разные способы многопроходной обработки зубчатых колес различными формами исходных инструментальных реек, сопряженных с обрабатываемым зубчатым колесом. Рассмотрены новые способы двухпроходной обработки, что направлены на повышение производительности обработки зубчатых колес и увеличении стойкости червячных фрез, за счет замены схемы резания и профиля режущих кромок.

Розглянуто задачу визначення товщини зрізу у разі фрезерування площини торцевими фрезами. Це спричинено тим, що в теорії різання використовуються спрощені залежності для розрахунку товщини зрізу, які не повною мірою визначають її зміну в кожній точці різальної кромки та сукупність параметрів, від яких залежить товщина зрізу.

Запропоновано визначення профілю дискового інструменту для точної обробки лінійчатих гвинтових поверхонь на основі вирішення просторової задачі формоутворення. Досліджено на прикладі формоутворення гвинтової стружкороздільної канавки черв'ячних фрез зміну форми профілю круга від установочних параметрів. Запропоновано заміну криволінійного профілю круга дугою кола за допомогою методу невизначених множників Лагранжа.

Розглянуто спосіб підвищення точності черв'ячних фрез з гвинтовими стружкороздільними канавками у разі їх заточки за рахунок вибору параметрів заточування такого інструменту.

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.

Наведено результати аналізу особливостей досліджень з удосконалення конструкції спірального свердла. Розглянуто основні особливості 3-D моделювання процесу свердління за допомогою методу скінченних елементів з використанням вирішувача LS-Dyna. На підставі порівняльного аналізу експериментальних і даних моделювання силових характеристик процесу свердління показано можливість удосконалення конструкції свердла на основі 3-D моделювання напружено-деформованого стану його різальної частини.

Розглянуто особливості формоутворення стружкової гвинтової канавки спіральних свердел дисковим інструментом прямолінійної форми. Проведено аналіз впливу установочних параметрів кругів на форму і розміри стружкової канавки свердла, одержаного шліфувальними кругами з прямолінійним профілем. Проведено порівняльний аналіз одержаної гвинтової поверхні з теоретично точною поверхнею стандартного свердла. За результатами розрахунків одержано, що за рахунок раціонального вибору установочних параметрів круга під час формоутворення стружкової канавки свердла можна мінімізувати відхилення одержаного профілю стружкової канавки свердла від профілю теоретично точної канавки стандартного свердла.