1) физических основ процесса резания, т.е. деформаций срезаемого слоя и обработанной поверхности, физических явлений, сопровождающих процесс резания; зависимостей этих явлений от различных условий резания, в том числе от геометрических параметров режущей части инструмента;
2) сил, возникающих при резании; энергии, затрачиваемой на процесс резания, и влияния различных факторов на силы резания и затрачиваемую энергию;
3) скорости и стойкости инструментов из различных инструментальных материалов в зависимости от условий резания;
4) методов исследования обрабатываемости металлов и режущих свойств инструментов;
5) достижений передовиков производства в области резания металлов.
Здесь же отмечается, что указанные положения дисциплины “Резание металлов” используются при конструировании режущих инструментов и станков, при проектировании и нормировании технологических процессов механической обработки металлов резанием, а также при эксплуатации инструментов и станков. Изучение упомянутых выше положений обеспечивает возможность сознательно управлять процессом резания для получения экономичной, производительной и высококачественной обработки деталей машин.
2. Вульф А.М. Резание металлов. Л.: Машиностроение, 1973. 496с. [В5].
Изложение материала строится, исходя из положения о том, что “учение о резании металлов сравнительно молодая наука, в которой научное обобщение пока еще не стоит на должной высоте. Трудности выявления единых законов усугубляются нестабильностью системы: обрабатываемый материал – режущий инструмент – станок, в значительной степени влияющих на процесс резания. И все же современные исследования позволяют познать основные закономерности обрабатываемости металлов и на их основе создать средства оптимальных решений при выборе режимов резания, а также рациональных конструкций инструмента и станка”.
В работе изначально приводятся сведения из физики твердого тела и физики процесса резания. Остальная часть книги посвящена инструментально-технологическому описанию ряда процессов резания и вопросам их параметрирования.
3. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. М.: Машиностроение, 1975. 344с. [Б15].
Впервые в книгу не включена описательная технологическая информация. Все разделы посвящены теории резания металлов, рассмотрению явлений, протекающих при резании. Изложение носит дедуктивный характер, т.е. сначала формулируется теоретическое положение, а затем оно прослеживается на частных примерах обработки резанием. Она ориентирована на инженерно-технических работников промышленности.
4. Грановский Г.И. Грановский В.Г. Резание металлов. М.: Высшая школа, 1985. 304с. [Г6].
Книга создана как официальный учебник для студентов машиностроительных и приборостроительных специальностей ВУЗов. Однако по структуре и содержанию очень близка к изданию 1954 года (см. п.1.).
5. Ящерицин П.И. и др. Теория резания. Физические и тепловые процессы в технологических системах. Учебник для ВУЗов. Минск.: Вышэйш.шк., 1990. 512с. [Я5].
Книга, очевидно, является попыткой создать курс на основе программы, утвержденной УМУ в 1989 году, т.е. объединить задачи резания и технологии машиностроения. В работе в основном уделяется внимание изучению типового процесса резания, систем процесса резания. Кратко представлены вопросы, касающиеся тепловых процессов в технологических системах.
6. Резников А.Н., Резников Л.А. Тепловые процессы в технологических системах: Учебник для ВУЗов по специальностям “Технология машиностроения” и “Металлорежущие станки и инструменты”. М.: Машиностроение, 1990. 288с.[Р3].
Задачей дисциплины, по мнению авторов, является обучение студентов умению выполнять тепловые расчеты и эксперименты, относящиеся к объектам производства и компонентам технологических систем. Включенность курса в проблематику технологической науки очевидна из названия курса. Отсюда вытекает вывод о его самостоятельности и невозможности изложения взамен курса “Теория резания материалов”.
По нашему мнению этот курс следовало бы, исходя из принятой ориентации на специальности, назвать “Теплофизика технологических процессов механической обработки”.
Исходя же из принятого названия курса, в него должны входить технологические процессы, не отраженные в книге: сварки; нагрева заготовок струей низкотемпературной плазмы, лазерным методом; ковки; штамповки и т.д. В этом случае для книги ближе название: “Общая теория тепловых процессов в технологических системах”, что выходит за рамки проблем, подлежащих освоению специалистами в области технологий машиностроения, металлорежущих станков и инструментов.
В работе следовало бы проследить два пути воздействия теплоты резания и дополнительных видов энергии на изделие (объект производства):
а) через инструмент (опосредованное изменение качественных показателей изделия);
б) непосредственно на заготовку изделия.
Не нашли отражения в работе также вопросы структурного изменения технологических систем и влияния этого изменения на течение тепловых процессов и результирующие показатели качества изделий.
7. Силин С.С. Метод подобия при резании материалов. М.: Машиностроение, 1979. 152с.[С3].
В книге отмечается, что “теория резания должна получить такую степень развития, чтобы давать возможность технологам до начала той или иной операции определять оптимальный ход процесса обработки. Вместе с тем теория резания должна сформулировать также основные критерии оптимальности протекания процессов резания, которые могли бы быть положены в основу создания более совершенных систем автоматического регулирования. Такие системы должны поддерживать протекание процессов резания на оптимальном уровне в течение всего времени обработки. Успешное решение этих задач позволит теории резания идти впереди практики и развиваться в наиболее перспективных направлениях.
Процессы резания сопровождаются сложными по своей физической природе явлениями: механическими, тепловыми, электрическими, химическими, адгезионными, диффузионными и другими”. Автор выделяет следующие возможные научные направления в науке о резании материалов: “механика, теплофизика, теории оптимизации процессов резания по физическим параметрам, дислокаций, подобия и размерностей”.
8. Подураев В.Н. Обработка резанием жаропрочных и нержавеющих материалов. М.: Изд-во Высш.шк., 1965. 518с.
В книге обработка материалов рассматривается как часть курса технологии машиностроения, в котором изучается вся совокупность технологических процессов изготовления изделий. Отмечается, что “учение о резании материалов сравнительно молодая наука, в которой научное обобщение во многих случаях пока еще не в состоянии дать практике достаточно точные количественные рекомендации. Трудность выявления единых законов для различных процессов резания усугубляется также большим числом характеризующих его физических явлений. Поэтому большое значение имеет рассмотрение особенностей выполнения отдельных операций.”
В книге превалирует технологическое начало. Кроме описания существа процесса резания содержится описание основных методов обработки резанием: точения, сверления, зенкерования, развертывания, фрезерования, протягивания, резьбонарезания и абразивной обработки (с учетом имеющегося производственного опыта).
9. Развитие науки о резании металлов. Коллектив авторов. М.: Машиностроение, 1967. 415с. [Р1].
В книге содержатся следующие разделы: предисловие, развитие теории и практики обработки металлов резанием, механика процесса резания, кинематика и колебания при резании металлов, тепловые явления при резании металлов, прочность режущего инструмента, износ и стойкость режущего инструмента, обрабатываемость металлов; качество поверхности, обработанной режущим инструментом, абразивная обработка металлов, основные направления развития науки и практики резания металлов.
Книга предназначена для инженерно-технических работников научно-исследовательских институтов и машиностроительных заводов.
В создании книги принимали участие ведущие специалисты в области обработки металлов резанием, доктора тех. наук профессора: Зорев Н.Н., Грановский Г.И., Ларин М.Н., Лоладзе Т.Н., Третьяков И.П., Бобров В.Ф., Исаев А.И., Клушин М.И., Маслов В.Н. и другие.
Книга выпущена к столетию со дня начала систематических исследований в области обработки металлов резанием.
В книге нет четко сформулированного определения предмета науки. Однако анализ основных этапов ее исторического развития позволяет это сделать (см. §3.2).
§3.5. Выводы и заключение
1. Наука о резании материалов имеет свой строго индивидуальный предмет. Предмет науки о резании материалов составляют закономерности поведения режущего инструмента и обрабатываемого материала в изменяющихся условиях резания.
2. Для решения своих проблем наука о резании материалов привлекает целый ряд смежных наук: механику, физику, металловедение, аналитическую геометрию, теплофизику, теорию пластичности и т.д. В учебных курсах по резанию материалов сведения из этих наук в сумме зачастую занимают больше места, чем “резательные” закономерности.
3. Наблюдается смешение предмета науки о резании материалов с задачами технологической науки. Задача науки о резании материалов – определять общие принципы наилучших условий функционирования процесса резания (например, в максимально возможном диапазоне подач), а технологии – переносить эти условия на конкретный вид обработки, определять конкретную систему параметров резания для заданных условий.
Технология машиностроения создает различные технологические процессы и операции с использованием резания как основного средства воздействия на заготовку изделия. Базой для их создания являются данные о процессах резания, вырабатываемые наукой о резании материалов: данные о поведении режущей кромки, границах возможностей по параметрам резания, интенсивности изнашивания инструмента, затратах энергии на перемещение режущего клина, границах параметров режущего клина, температуры заготовки. Выбор оптимальных параметров для проектируемой операции – задача технологии машиностроения.