Известия Тульского государственного университета. Технические науки, 2013, № 8

Министерство образования и науки Российской Федерации 
 
Федеральное государственное бюджетное 
образовательное учреждение 
высшего профессионального образования 
 
«Тульский государственный университет» 
 

 
 
ISSN 2071-6168 
 
 
 
ИЗВЕСТИЯ 
ТУЛЬСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО 
УНИВЕРСИТЕТА 
 
 
 
 
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ 
 
 
Выпуск 8 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Тула 
Издательство ТулГУ 
2013 

ISSN 2071-6168 
 
 
УДК 621.86/87 
 
Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 8. Тула: Изд-во ТулГУ, 2013. 427 с. 
 
Выпуск посвящен проводимой в ТулГУ II Международной заочной 
научно-технической конференции «Проблемы проектирования и производства зубчатых передач» (7 - 10 октября 2013 г.). Он отражает основные 
результаты научных исследователей России и зарубежных стран в области 
проектирования и производства зубчатых передач. 
В выпуске представлены материалы докладов ученых и практиков 
России (гг. Москва, Пермь, Рыбинск, Тула, Орел, Серпухов, Мценск), Украины (гг. Киев, Донецк, Харьков, Мариуполь) и Узбекистана (г. Ташкент). 
Материалы полезны для исследователей, конструкторов и технологов машиностроения. Они могут быть использованы при обучении аспирантов и магистрантов. 
 
Редакционный совет 
 
М.В. ГРЯЗЕВ – председатель, В.Д. КУХАРЬ – зам. председателя, 
В.В. ПРЕЙС – главный редактор, А.А. МАЛИКОВ – отв. секретарь, 
И.А. БАТАНИНА, О.И. БОРИСКИН, В.И. ИВАНОВ, Н.М. КАЧУРИН, 
Е.А. ФЕДОРОВА, А.К. ТАЛАЛАЕВ, В.А. АЛФЕРОВ, В.С. КАРПОВ, 
Р.А. КОВАЛЁВ, А.Н. ЧУКОВ 
 
Редакционная коллегия 
 
О.И. Борискин (отв. редактор), А.Н. Карпов (зам. отв. редактора), 
Р.А. Ковалев (зам. отв. редактора), А.Н. Чуков (зам. отв. редактора),  
С.П. Судаков (выпускающий редактор), Б.С. Яковлев (отв. секретарь),  
И.Е. Агуреев, А.Н. Иноземцев, С.Н. Ларин, Е.П. Поляков, В.В. Прейс,  
А.Э. Соловьев 
 
Подписной индекс 27851 
по Объединённому каталогу «Пресса России» 
 
«Известия ТулГУ» входят в Перечень ведущих научных 
журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации, 
в которых должны быть опубликованы научные результаты 
диссертаций на соискание учёной степени доктора наук 
 
 
© Авторы научных статей, 2013 
© Издательство ТулГУ, 2013 

К 70-летию со дня рождения 
доктора технических наук, профессора 
Ямникова Александра Сергеевича, 
заслуженного деятеля науки и техники РФ, 
почетного работника высшего профессионального образования РФ, 
лауреата премии ГОСОБРАЗОВАНИЯ СССР, 
лауреата премий им. Б.С. Стечкина и С.И. Мосина, 
                                    академика Российской академии естествознания  
 
ЭТАПЫ ЖИЗНЕННОГО ПУТИ 
 
Ямников Александр Сергеевич 
родился 15 августа 1943 г. в г. Челябинске. В следующем году семья переезжает в г. Тулу, и отныне вся жизнь Александра Сергеевича связана с городом 
оружейников. В г. Туле он успешно 
окончил 7 классов 22-й школы, а в 
1961 г. – Тульский механический техникум транспортного строительства, получив диплом техника-механика по специальности «Путевые и строительные машины железнодорожного транспорта». 
С 1960 по 1962 гг. работал техникомконструктором Тульского комбайнового 
завода. В 1962 г. поступил в Тульский 
механический институт, а в 1967 г. 
окончил Тульский политехнический институт, получив диплом (с отличием) 
инженера-механика по специальности «Технология машиностроения, металлорежущие 
станки 
и 
инструменты». 
Способности 
ученогоисследователя у А.С. Ямникова проявились уже в студенческие годы. Он 
один из самых активных участников студенческого научного общества. 
Его учителя – видные советские ученые В.Ф. Бобров, И.А. Коганов и другие – отмечали его способности «к самостоятельному проведению научноисследовательских работ». В 1967 г. А.С. Ямников поступил к доц.       
И.А. Коганову в аспирантуру Тульского политехнического института по 
специальности 05.164 – Технология машиностроения. 
Участвовал в хозяйственных договорах по совершенствованию технологии чистовой зубообработки колес коробки скоростей мотороллера и 

Ямников  
Александр Сергеевич 

бочкообразных зубьев крановых зубчатых муфт. В 1970 г. окончил аспирантуру с защитой диссертации на тему «Чистовая обработка зубьев цилиндрических колес резцовыми головками с нулевым углом профиля». 
1971-1983 гг. - ассистент, доцент, старший научный сотрудник кафедры «Технология машиностроения». Был исполнителем и научным руководителем хозяйственных договоров (заказчик – Тульский машиностроительный завод им. В.М. Рябикова, Тульский машиностроительный 
завод «Штамп», Тульский научно-исследовательский технологический институт, Ижевский научно-исследовательский технологический институт, 
ТулгосНИИточмаш). 
В 1983 г. защищает докторскую диссертацию на тему «Научные основы повышения производительности точности нарезания резьб на тонкостенных деталях из труднообрабатываемых материалов», а в 1984 г. получает диплом доктора технических наук по специальности 05.02.08 –
Технология машиностроения. 
1984-1986 гг. – профессор кафедры «Технология машиностроения». 
Руководил хозяйственными договорами (заказчик – Тульский машиностроительный завод «Штамп», Тульский научно-исследовательский технологический институт, ТулгосНИИточмаш). 
1986-1989 гг. – заведующий кафедрой «Металлорежущие инструменты». Руководил хозяйственными договорами (заказчик – Тульский машиностроительный завод «Штамп», Тульский научно-исследовательский 
технологический институт, ТулгосНИИточмаш). 
1989-2010 гг. – заведующий кафедрой «Технология машиностроения». Руководил хозяйственными договорами (заказчик – Тульский машиностроительный завод «Штамп», Тульский научно-исследовательский технологический институт, ТулгосНИИточмаш), грантом Министерства образования РФ, грантами РФФИ в поддержку ведущих научных школ «Прогрессивные технологические процессы формообразования сложных поверхностей и сборки высокоточных изделий». Руководил НИР по федеральной целевой научно-технической программе ТО2-06.3-1147, № НШ1920.2003.8. Выигрывал гранты губернатора Тульской области в сфере 
науки и техники (1997, 2002 гг.). В 1995 г. отмечая заслуги профессора 
А.С. Ямникова перед российской наукой, ему было присвоено звание "Заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации". 
В начале XX века, когда возникла угроза разрушения научнотехнического потенциала высшей школы, особую роль в стратегии выживания и широкого развития научно-технической сферы сыграли научные 
школы ТулГУ. И в первую очередь следует назвать научную школу технологии 
машиностроения, 
основателем 
которой 
является 
профессор 
И.А.Коганов, а ее признанным лидером – А.С. Ямников. 
2010-2013 гг. – профессор кафедры «Технология машиностроения». 
Руководит НИР, выполняемой в рамках государственного задания по теме 

«Базовые промышленные технологии формообразования зубьев цилиндрических колес», а также внутривузовским исследовательским проектом    
ТулГУ «Исследование точности нарезания метчиками трапецеидальных 
резьб».  
Имеет более 40 лет опыта работы в НИР, связанных с проектированием и исследованием технологии зубообработки цилиндрических зубчатых колёс, в том числе с круговыми зубьями, исследованием основных направлений повышения производительности зубообработки при последующем их синтезе с построением инновационных высокопроизводительных 
ресурсосберегающих процессов чистовой и отделочной зубообработки. 
Был разработчиком технологии сборки автоматических машин со сложными размерными цепями и избыточными связями.  
В течение 10 лет А.С. Ямников являлся председателем докторского 
и кандидатского диссертационных советов, а в настоящее время – заместитель председателя докторского совета. 
За свою деятельность он подготовил 33 кандидата и 9 докторов 
технических наук. Ямников А.С. являлся научным консультантом утвержденных ВАК докторских диссертаций: 1992 г. – Воронов Виктор Николаевич «Теоретические основы технологии обработки резьбы винтовым 
инструментом с радиальной подачей»; 1993 г. – Нуржанов Абдыманап 
«Основы обеспечения качества и повышения производительности механической обработки тонкостенных цилиндрических деталей специального 
назначения»; 1994 г. – Васин Леонид Александрович «Комплексная система проектирования безвибрационного процесса токарной обработки на основе динамических характеристик элементов технологической системы»; 
1995 г. – Васин Сергей Александрович «Проектирование, технология изготовления режущих инструментов с державками из композита на основе бетона с повышенными демпфирующими свойствами и особенности их эксплуатации»; 1996 г. – Семин Валерий Витальевич «Теоретические основы 
обеспечения точности автоматизированной сборки протяженных тонкостенных цилиндрических корпусов изделий, объединяемых с помощью 
осесимметричных резьб»; 1998 г. – Бобков Михаил Николаевич «Теоретические аспекты технологии изготовления цилиндрических колес с круговыми зубьями»; 2000 г. – Кузнецов Вячеслав Петрович «Основы технологического обеспечения точности производительного нарезания сверхдлинных специальных резьб в комплекте секторных заготовок переменной жесткости»; 2002 г. – Борискин Олег Игоревич «Разработка обкаточного инструмента с оптимальными параметрами»; 2009 г. – Маликов Андрей Андреевич «Основы высокоэффективной технологии изготовления цилиндрических зубчатых колес». 
Ямников А.С. – член Учебно-методического объединения вузов РФ 
по образованию в области автоматизированного машиностроения, академик – действительный член Академии естествознания, член Международ

ной ассоциации ученых технологов-машиностроителей. 
Ямников А.С. удостоен звания «Заслуженный деятель науки и техники РФ» (1995 г.), лауреат премии Гособразования СССР (1900 г.) и обладатель Почетного знака «Отличник высшей школы СССР», почетный 
работник высшего профессионального образования Российской Федерации 
(2001 г.), лауреат премии Тульской области в сфере науки и техники 
им. Б.С. Стечкина (2004 г.), награжден юбилейной медалью Тульской области «300-летие начала государственного оружейного производства в 
г. Туле», лауреат премии им. С.И. Мосина Правительства Тульской области и Ассоциации научных и технических общественных объединений 
Тульской области за работу в области машиностроения (1980 г.) и за значительный вклад в развитие науки и техники в области машиностроения и 
новых технологий (2005 г.), удостоен почетного звания РАЕ «Основатель 
научной школы» (2010 г.), почетного звания РАЕ «Заслуженный деятель 
науки и образования», награжден серебряной медалью Международного 
салона изобретений «АРХИМЕД-2004», дипломом Минобрнауки РФ «За 
научное руководство студенческой работой», отмеченным медалью «За 
лучшую научную студенческую работу» (2009 г.), почетной грамотой 
Тульской областной думы (2012 г.).  
Имеет 357 научных публикаций, в том числе 53 авторских свидетельства СССР и патента РФ на изобретения в области зубо- и резьбообработки, а также технологии изготовления деталей и сборки корпусов малогабаритных ракет; 26 учебно-методических изданий, в том числе 4 учебника и 17 учебных пособий для студентов вузов с грифом Минобрнауки или 
УМО. 
 
Ректор ТулГУ   М.В. Грязев, 
первый проректор ТулГУ   И.В. Григоров, 
проректор по научной работе ТулГУ   В.Д. Кухарь, 
директор Политехнического института   О.И. Борискин, 
нач. УНИР, зав. каф. технологии машиностроения   А.А. Маликов, 
декан механико-технологического факультета   С.Н. Ларин 

Известия ТулГУ. Технические науки. 2013. Вып. 8 
 

 
8

конструкции для червячного фрезерования зубчатых колес повышенной и 
высокой степеней точности; 
- по разработке новых видов смешанного зацепления, вариантов технологий для обработки колес и подсистемы автоматизированного проектирования таких передач для наконечников стоматологических бормашин с 
низким уровнем вибраций и шума при повышенных частотах вращения. 
Велась интенсивная подготовка научных кадров высшей квалификации – докторов наук. В 1983 году докторскую диссертацию защитил 
А.С. Ямников. В его работе были теоретически обоснованы процессы высокопроизводительного нарезания резьб на тонкостенных заготовках. В 
докторской диссертации Ю.Н. Федорова (ТулПИ, 1986 г.) были разработаны принципы и методики проектирования высокопроизводительных операций зубонарезания. В диссертации В.Б. Протасьева (ТулПИ, 1988 г.) была научно обоснована новая технология изготовления винтовых калибров 
для производства заготовок специзделий. В докторской диссертации 
М.Н. Бобкова (ТулГУ, 1998 г.) разработаны теоретические основы проектирования и производства цилиндрических колес с круговыми зубьями. В 
докторской диссертации Н.Д. Феофилова (ТулГУ, 1999 г.) предложена и 
обоснована система автоматизированного проектирования операций фрезерования зубчатых изделий сборными червячными фрезами. Докторская 
диссертация В.П. Кузнецова (ТулГУ, 2000 г.) была посвящена разработке 
основ технологического обеспечения точности и производительности процесса нарезания резьб в специзделиях. 
Признание научной общественностью научной школы кафедры 
технологии машиностроения выразилось в том, что она в 1996 г. первой 
среди технологических выиграла грант РФФИ в поддержку ведущих научных школ № 96-15-98241 «Прогрессивные технологические процессы 
формообразования сложных поверхностей и сборки высокоточных изделий». Основателем научной школы был признан И.А. Коганов, а руководителем – А.С. Ямников [1]. 
В ТулГУ долгие годы на кафедре «Металлорежущие инструменты» 
Тульского механического, а затем Тульского политехнического института 
(ныне Тульского государственного университета) работали ведущие ученые-инструментальщики С.С. Петрухин, В.Ф. Бобров, С.И. Лашнев. Основное направление исследований научной школы - проектирование и эксплуатация режущих инструментов. 
Петрухин С.С. впервые разработал кинематическую теорию проектирования режущих инструментов, в которой для оценки работоспособности инструментов предложил использовать не статические, а рабочие (кинематические) углы режущего клина. 
Бобров В.Ф. впервые наиболее глубоко исследовал процессы косоугольного резания, определил область их использования и преимущества. 
Лашнев С.И. разработал теорию проектирования с помощью ЭВМ 

Современные технологии производства зубчатых передач 
 

 
9

инструментов, используемых для формирования режущих кромок винтовых поверхностей постоянного шага. Он наиболее полно определил условия профилирования этих поверхностей, дал математическое выражение 
условиям профилирования, сформулировал условие прямой и обратной задач. Его монографии "Профилирование инструментов для обработки винтовых поверхностей" и "Расчет и конструирование металлорежущих инструментов с применением ЭВМ" стали теоретическим фундаментом для 
создания и развития современных систем автоматизированного проектирования режущих инструментов. Всего им написано более 80 научных трудов, посвященных разработке теоретических основ проектирования металлорежущих инструментов. Особое место среди этих трудов занимает его 
книга, вышедшая в 1997 г. "Геометрическая теория формирования поверхностей 
режущими 
инструментами", 
которая 
создает 
логикоматематический фундамент для реализации универсальной системы автоматизированного проектирования режущих инструментов. 
Итогом 
многолетней 
работы 
Н.Т. Ананьева, 
Н.Г. Стаханова, 
В.В. Парижского под руководством С.С. Петрухина было решение большого комплекса задач по усовершенствованию конструкций инструментов для 
обработки эвольвентных зубчатых колес – зуборезных долбяков, модульных 
фрез, шеверов. Все  рекомендации нашли широкое применение на отечественных предприятиях. Сегодня научная школа носит название «Процессы 
формообразования и теория проектирования обрабатывающих инструментов». Научное направление «Теория формообразования поверхностей специальными режущими инструментами» получило развитие в докторских 
диссертациях В.Б. Протасьева, М.В. Ушакова, Е.Н. Валикова, в работах 
проф. Н.Г. Стаханова, проф. О.И. Борискина, доц. С.Ю. Илюхина. К этому 
направлению можно отнести разработку теории проектирования инструментов с винтовым затылованием – В.Б. Протасьев, М.В. Ушаков, разработку теории и технологии высокоточной современной обработки конических 
колес с использованием шевингования-прикатывания – Е.Н. Валиков.  
В 1998 году Е.Н. Валиков защитил диссертацию на соискание звания доктора технических наук по специальностям 05.02.08 и 05.03.01 по 
теме «Прогрессивная технология изготовления конических зубчатых колес 
на базе нового процесса шевингования-прикатывания». 
В результате выполнения кандидатских (В.И. Данилин, 1989 г.; В.А. 
Белякова, 2006 г.; А.В. Сидоркин, 2010 г.; И.В. Татаринов, 2010 г.) и докторской (А.А. Маликов, 2009 г.) диссертаций под руководством или при 
участии Е.Н. Валикова созданы теоретические основы и методики проектирования новых зуборезных инструментов для чистовой режущей, деформирующей, абразивной и комбинированной обработки цилиндрических, конических зубчатых колес с прямыми, косыми и криволинейными, 
незакаленными и упрочненными зубьями. 
Основные моменты работы названных коллективов широко пред

Известия ТулГУ. Технические науки. 2013. Вып. 8 
 

 
10

ставлены в монографиях [2-9], учебных пособиях [10-12], патентах [13-18], 
научных статьях в рецензируемых изданиях [19-33]. 
Первая Международная конференция по проблемам проектирования, инструментального и метрологического обеспечения и производства 
зубчатых передач была организована в ознаменование 70-летия Тульского 
государственного университета и проведена 19-21 апреля 2000 г.  
В сборнике трудов конференции были представлены 111 докладов 
по трем секциям: 
1. Современные проблемы и методология проектирования зубчатых 
передач (рук. секции – проф. П.Г. Сидоров); 
2. Современные проблемы инструментального и метрологического 
обеспечения производства зубчатых передач (рук. секции – проф. 
В.Б. Протасьев); 
3. Современные проблемы производства зубчатых передач (рук. 
секции – проф. А.С. Ямников). 
В работе конференции принимали участие выдающиеся отечественные ученые:  
академик РАН К.С. Колесников; 
Институт машиноведения РАН – Э.Л. Айрапетов, В.И. Апархов, 
И.А. Бедный; 
МГТУ «СТАНКИН» – М.Г. Косов, М.В. Суржанинов, В.А. Гречишников, А.П. Тарасов, Т.А. Султанов, Л.Л. Артюхин; 
Московская государственная академия приборостроения и информатики – А.А. Ершов, А.В. Никифоров, А.В. Коломенцев, Ю.С. Волков; 
Московское машиностроительное производственное объединение 
«Салют» – Ю.С. Елисеев; 
Санкт-Петербургский государственный университет точной механики и оптики – Е.В. Шаблоев; 
Тульский 
государственный 
университет 
– 
П.Г. Сидоров, 
В.А. Крюков, И.Ф. Корнюхин, Н.И. Буцык, В.Д. Кухарь, В.Б. Протасьев, 
Е.Н. Валиков, И.А. Коганов, М.В. Ушаков, О.И. Борискин, Н.Г. Стаханов, 
С.Ю. Илюхин, М.Н. Бобков, Г.М. Шейнин, Н.Д. Феофилов, В.В Иванов, 
С.Я. Хлудов, А.С. Ямников, В.Д. Артамонов, Ю.Н. Федоров, В.П. Кузнецов, О.А. Ямникова, Е.И. Федин; 
Уфимский государственный авиационный технический университет 
– И.А. Болотовский, Л.А. Антрощенко, О.Ф. Васильева; 
Рыбинская государственная авиационная техническая академия – 
В.А. Лисин, И.В. Надеждин;  
Калининградский государственный технический университет – 
О.В. Шарков, А.В. Калинин;  
Саратовский ГТУ – Е.А. Данилова; 
Курганский 
государственный 
университет 
– 
П.А. 
Гудков, 
В.П. Пономарев;