Известия Тульского государственного университета. Технические науки, 2017, № 8. Часть 1

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

 
 
 
16+ 
ISSN 2071-6168 
 
 
 
 
 
 
 
ИЗВЕСТИЯ  
ТУЛЬСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО 
УНИВЕРСИТЕТА 
 
 
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ 
 
 
Выпуск 8 
 
Часть 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Тула 
Издательство ТулГУ 
2017 

УДК 621.86/87                                                                             ISSN 2071-6168 
 
 
Известия Тульского государственного университета. Технические науки.  
Вып. 8: в 2 ч. Ч. 1. Тула: Изд-во ТулГУ, 2017. 359 с.
 
Рассматриваются научно-технические проблемы формообразования 
фасонных поверхностей деталей, автоматизации проектирования элементов технологических систем и процессов, точности и качества обработки и 
сборки. 
Материалы предназначены для научных работников, преподавателей вузов, студентов и аспирантов, специализирующихся в проблематике 
технических наук. 
 
 
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, М.А. БЕРЕСТНЕВ, В.Н. ЕГОРОВ, 
О.Н. ПОНАМОРЕВА, Н.М. КАЧУРИН, В.М. ПЕТРОВИЧЕВ 

 
 
Редакционная коллегия 
 
О.И. Борискин (отв. редактор), С.Н. Ларин (зам. отв. редактора), 
Б.С. 
Яковлев 
(отв. 
секретарь), 
И.Л. 
Волчкевич, 
Р.А. 
Ковалев,  
М.Г. Кристаль, А.Д. Маляренко (Республика Беларусь), А.А. Сычугов,  
Б.С. Баласанян (Республика Армения), А.Н. Чуков  
 
 
Подписной индекс 27851 
по Объединённому каталогу «Пресса России» 

Сборник 
зарегистрирован 
в 
Федеральной 
службе по надзору в сфере связи, информационных 
технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).  
ПИ № ФС77-61104 от 19 марта 2015 г.  
 
«Известия 
Тульского 
государственного 
университета» 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, 2017 
          © Издательство ТулГУ, 2017 

УДК 001; 627.09; 621.9 
 
К 100-летию со дня рождения  
доктора технических наук, профессора  
Серафима Ивановича Лашнева  
 
 
 
ЭТАПЫ ЖИЗНЕННОГО ПУТИ 
 
Серафим Иванович Лашнев 
родился в г. Туле. Закончил 7летнюю школу (1932 г.) и школу 
ФЗУ при Тульском оружейном заводе (1934 г.), на котором начал 
свою трудовую деятельность токарем. В 1934 г. поступил в Тульский 
механический институт (ТМИ), но 
вскоре был вынужден по семейным 
обстоятельствам прекратить обучение. В 1935 – 36 гг. работает токарем на фабрике «Наша техника» 
г. Туле. Затем продолжает обучение 
в ТМИ по инструментальной специальности. В 1941 г. эвакуируется 
г. Златоуст, где работает на одном 
из оборонных заводов. 

  
Лашнев Серафим Иванович 
(2.01.1917 – 17.06.2001) 
В 1942 – 44 гг. по состоянию здоровья переводится и преподает в 
Земетчинском училище механизации сельского хозяйства (Пензенская 
обл.). С 1944 г. старший преподаватель кафедры металлорежущих инструментов ТМИ. 
С.И. Лашнев стоял у истоков подготовки горных специалистов в 
ТМИ, 
которая 
началась 
на 
базе 
горного 
отделения 
механикотехнологического факультета с 5 октября 1950 г. В 1948 г. С.И. Лашнев назначается зам. декана механико-технологического факультета горного отделения и становится фактическим организатором подготовки специалистов горного профиля в ТМИ. В 1950 г. на базе горного отделения создается горный факультет, деканом которого он являлся до 1956 г.  

В 1956 – 62 гг. заведующий кафедрой производства горных машин и декан 
факультета горного машиностроения, организованного на базе горного факультета, в 1962 – 63 гг. декан нового приборомашиностроительного факультета. 
После создания ТулПИ назначается деканом факультета грузоподъемного и горного машиностроения, но в октябре 1963 г. возвращается на 
кафедру МРИ, где работает доцентом, а затем профессором до выхода на 
пенсию в 1998 г. 
С 1955 г. – кандидат технических наук, а с 1956 г. – доцент. В 1970 г. 
присуждается ученая степень доктора технических наук, в 1971 г. присваивается ученое звание профессора. С 1995 г. – советник ректората. 
Научная деятельность связана с разработкой геометрической теории формообразования поверхностей сложных режущих инструментов и 
автоматизации их проектирования. 
Серафим Иванович разработал теорию проектирования с помощью 
ЭВМ 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 детище – научная школа «Исследование процессов резания и 
проектирование прогрессивных инструментов с использованием САПР». 
Теория формообразования поверхностей специальными режущими инструментами является одним из фундаментальных положений при разработке направления «Процессы механической и физико-механической обработки, станки и инструмент». Разработки повлияли на повышение эффективности машиностроительного производства и качества выпускаемой 
продукции, а также позволили снизить затраты на производство. 
Серафим Иванович всегда был на острие науки. Достаточно сказать, что положения его современной теории формообразования сложных 
поверхностей металлорежущими инструментами по сей день не теряют актуальности! А когда теория была только опубликована, ее можно было 
смело назвать революционной. На основе трудов Серафима Ивановича защищена не одна диссертация. Чтобы открывать и создавать новое, нужно 
много знать в разных областях. Серафим Иванович обладал такими знаниями, был человеком очень эрудированным и глубоко интеллигентным. 
Наибольшую известность получили его монографии «Профилирование инструментов для обработки винтовых поверхностей», «Расчёт и 
конструирование металлорежущих инструментов с применением ЭВМ», 
которые стали теоретическим фундаментам для создания и развития современных систем автоматизированного проектирования режущих инст

рументов. В 1997 г. в соавторстве со своими учениками выпустил новую 
книгу «Геометрическая теория формирования поверхностей режущими 
инструментами». Предлагаемая теория обеспечивает не только формульное описание режущих инструментов, она позволяет вывести процесс создания новых режущих инструментов из рамок «удачного» провидения и 
поставить его на рельсы интерактивного синтеза благодаря сформулированному механизму их интеграции, создаёт логический и математический 
фундамент для реализации универсальной системы автоматизированного 
проектирования режущих инструментов. 
На кафедре «Инструментальные и метрологические системы» разрабатываются следующие аспекты данного направления: «Теория обработки металлов резанием», «Разработка новых конструкций металлорежущих инструментов», «Разработка математической теории профилирования 
с применением ЭВМ», «Прогрессивные технологии изготовления специальных инструментов». Развитием этих наукоемких вопросов занимаются 
ученые практически всех промышленно развитых стран мира. Работа по 
данному направлению проводилась кафедрой совместно с рядом машиностроительных предприятий России, а также в рамках нayчно-технических 
программ «Станкостроение» и «Ресурсосберегающие технологии машиностроения». 
С.И. Лашневым подготовлены 20 кандидатов и 2 доктора технических наук, опубликованы более 80 научных работ, в том числе 5 монографий. 
С.И. Лашнев выполнял большую общественную работу, являясь на 
протяжении многих лет членом редакционной коллегии журнала «Вестник 
машиностроения», членом экспертной комиссии ВАК СССР по машиностроению. 
Память о деятельности С.И. Лашнева увековечена решением Тульской городской думы (25-е заседание от 24.01.2007 №25/513): «Установить 
мемориальную доску профессору, доктору технических наук Лашневу Серафиму Ивановичу на фасаде второго учебного корпуса ТулГУ по адресу: 
г. Тула, пр. Ленина, д. 84, к. 2, с текстом следующего содержания: «Лашнев Серафим Иванович (1917 – 2001), профессор, доктор технических наук, основатель научной школы теории проектирования режущих инструментов. Работал в Тульском государственном университете с 1944 по  
1998 гг.». 
 
Публикации о С.И. Лашневе 
 
1. Кузница инженерных кадров. Тула: Приокск. кн. изд-во, 1980. 
328 с. 

2.  Афанасова А.Д. Тульский биографический словарь: в 2 т. Т. 1:  
А – Л. Тула:  Изд-во "Пересвет", 1996. 334 с. 
3. Тульский государственный университет. Научные школы.  
1980 – 2000 / под ред. Э.М. Соколова и С.А. Васина. М.: Изд-во МГТУ им. 
Н.Э. Баумана, 2000. 368 с.  
4. Технологический факультет. Вехи истории / под. общ. ред. 
Г.Г. Дубенского. Тула: Изд-во "Источник жизни", 208 с.  
5. От института к университету. Тула: Изд-во ТулГУ, 2000. 528 с. 
6. Сундуков Г.В., Голутвин В.А., Дубенский Г.Г. Из века в век. 
Технологический факультет Тульского государственного университета. 
Тула: Изд-во ТулГУ, 2005. 604 с.  
7. Энциклопедия. Технологии России (машиностроение). Т. 1. Технология машиностроения, станки и инструменты / под общ. ред. А.Г. Суслова. М.: Машиностроение-1, 2006. 412 с.  
8. Горно-строительный факультет ТулГУ. 60 лет: материалы 6-й 
Международной конференции «Социально-экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики». 
Тула 27 – 29 октября 2010 г. / под общ. ред. проф. Р.А. Ковалева. 647 с.  
9. Энциклопедия Тульского государственного университета (1930 –
2010). Тула: Изд-во ТулГУ, 2010. 601 с.  
10. Ямников А.С., Маликов А.А. История развития технологической науки: учеб. пособие. 2-е изд., испр. и доп. Тула: Изд-во ТулГУ, 2013. 
424 с.  
11. Дмитрий Литвинов. Он был на острие науки [Электронный ресурс]. URL: http://tsu.tula.ru/news/all/7118 (дата обращения 21.01.2017). 
 
Работы С.И. Лашнева 
 
1. Лашнев С.И. Вопросы профилирования инструментов для обработки винтовых поверхностей изделий: автореф. дис. ... канд. техн. наук. 
М.: 1955. 9 с. 
2. Лашнев С.И. Профилирование инструментов для обработки винтовых поверхностей. М.: Машиностроение, 1965. 149 с. 
3. Лашнев С.И. Основы теории формообразования поверхностей 
дисковыми, реечными и червячными инструментами: автореф. дис. ... д-ра 
техн. наук. М., 1969. 26 с. 
4. Лашнев С.И. Формообразование зубчатых деталей реечными и 
червячными инструментами. М. : Машиностроение, 1971. 214 с. 
5. Лашнев С.И., Юликов М.И. Расчет и конструирование металлорежущих инструментов с применением ЗВМ. М.: Машиностроение, 1975. 
392 с. 

6. Лашнев С.И., Юликов М.И. Проектирование режущей части инструмента с применением ЭВМ. М.: Машиностроение, 1980. 205 с. 
7. Лашнев С.И., Борисов А.Н., Емельянов С.Г. Геометрическая теория формирования поверхностей режущими инструментами. Курск: Курск. 
гос. техн. ун-т, 1997. 391 с. 
 
 
 
 
Ректор ТулГУ М.В. Грязев,  
проректор по научной работе ТулГУ В.Д. Кухарь,  
директор Политехнического института О.И. Борискин,  
нач. УНИР, зав. каф. технологии машиностроения А.А. Маликов,  
профессор каф. технологии машиностроения А.С. Ямников 

ФОРМООБРАЗОВАНИЕ ФАСОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ 
 
 
 
 
УДК 621.9.04 
 
ВТОРАЯ ВЕРСИЯ ОБЩЕЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ 
РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ 
 
А.Г. Юдин 
 
В общей геометрической модели режущих инструментов, разработанной под 
руководством С.И. Лашнева, пересматриваются состав и терминология движений 
инструментов с целью устранения противоречий с ГОСТ 25762-83. Обработка резанием. Термины, определения и обозначения общих понятий и выработки на основе нового состава движений новых общих понятий модели. Рассматриваются новые понятия исходной производящей и исходной режущей производящей поверхностей. 
Ключевые слова: общая модель, режущий инструмент, движение резания, 
движение подачи, режущая производящая поверхность. 
 
Свою работу С.И. Лашнев и соавторы называли «попыткой создать 
теорию формирования поверхностей режущими инструментами, в которой 
ограниченным числом общих для всех режущих инструментов параметров 
можно было описать все их виды, типы и конструкции, а также всевозможные способы формирования ими поверхностей» [1, с. 6]. Её результатом стала общая геометрическая модель режущего инструмента на основе 
5 кинематических и 15 геометрических параметров режущего инструмента 
и обрабатываемых ими поверхностей, а также 10 параметров оценки числовых значений первых 20 указанных параметров. Однако к настоящему 
времени по прошествии 20 лет после своего появления эта модель не нашла широкого распространения и признания всех изложенных в ней понятий и положений, не получила своего развития путем устранения имеющихся недостатков, избежать которых было невозможно в связи со сложностью поставленной задачи. Следует отметить, что большинство из указанных параметров, понятий и положений общей модели присутствовали в 
более ранних работах С.И. Лашнева [2, 3], только тогда вся их совокупность еще не называлась общей моделью, а имевшийся математический 
аппарат был менее мощным. Большинство специалистов по режущему ин

Формообразование фасонных поверхностей деталей 

9 

струменту, не уделяя должного внимания общей модели режущего инструмента, над которой долгое время трудился С.И. Лашнев, до сих пор 
предпочитают считать «основными методами формообразования» поверхностей режущего инструмента метод копирования, следов, касания и обкатки, например [4, 5]. 
До выхода из печати работы [1] были опубликованы важные общезначимые стандарты: ГОСТ 25751-83. Инструменты режущие. Термины и 
определения общих понятий, ГОСТ 25761-83. Виды обработки резанием. 
Термины и определения общих понятий, ГОСТ 25762-83. Обработка резанием. Термины, определения и обозначения общих понятий, содержание 
которых должно являться логическим фундаментом общей модели режущего инструмента. К сожалению, соответствующего употребления терминов из этих стандартов или их критики и развития в работе [1] не было, 
при том, что здесь же указывалось в качестве недостатка обширной литературы по режущему инструменту на отсутствие в ней «единства в определении параметров режущего инструмента и формируемых ими поверхностей, строгой формализации и логики связей между ними» [1, с. 6]. Не 
было также ясных определений, пригодных для включения в перечисленные стандарты, всех понятий, которые были задействованы в общей геометрической модели режущего инструмента. Большинства из них нет в 
указанных стандартах до сих пор. 
Одно из важных и простых понятий «главное движение резания» в 
работе [1] необоснованно определялось иначе, чем в ГОСТ 25762-83. Согласно последнему это «прямолинейное поступательное или вращательное 
движение заготовки или режущего инструмента, происходящее с наибольшей скоростью в процессе резания» [6, с. 2]. Исходя из работы  
[1, с. 18], главное движение резания – это движение Df, которое придают 
режущему инструменту для выполнения им его «второй функции – послойно срезать припуск с формируемой поверхности». При этом оно может быть прямолинейным, вращательным, винтовым или более сложным, 
состоящим из прямолинейных и вращательных движений. Оно может также совмещаться с движением подачи Dw по делительной поверхности детали, образуя одно суммарное движение. Согласно [1 – 3] «главное движение червячной фрезы состоит из вращательного и поступательного движения вдоль оси фрезы» [3, с. 48] и совмещено во времени с вращательным 
движением Dw. На самом деле червячная фреза не совершает винтовое 
движение резания относительно обрабатываемой поверхности. Чтобы правильно понять формирование поверхностей червячными фрезами, требуется другое объяснение, основанное на новых понятиях, излагаемых в работах [7 – 9]. Последние направлены на усовершенствование общей геометрической модели режущего инструмента в части состава и терминологии 
движений, совершаемых режущим инструментом, в части понятия общих 
способов работы режущего инструмента, в том числе червячных фрез, в 
части новых общих понятий, связанных с этими способами. 

Известия ТулГУ. Технические науки. 2017. Вып. 8. Ч. 1 

10 

В модели предлагается заменить «главное движение резания» режущего инструмента, описанное в работах [1 – 3], «движением резания» из 
работ [7 – 9] следующим образом. Движение резания – это движение режущего инструмента относительно заготовки, входящее в результирующее 
движение резания и состоящее из взаимосвязанных прямолинейных и 
вращательных движений, включая главное движение резания. При этом 
кинематический параметр f становится параметром движения резания. Такая замена устраняет противоречие с ГОСТ 25762-83 и делает излишним в 
общей модели движение подачи Dw, которое согласно определению движения резания входит в его состав. Вместо движения Dw предлагается ввести в модель вспомогательное движение формообразования, при котором 
режущий инструмент  образует вспомогательную режущую производящую 
поверхность [9]. При соответствующем качественном изменении состава 
кинематических параметров геометрической модели режущего инструмента их количество остается равным пяти, и все они становятся независимыми друг от друга, т.е. говорить, как было ранее [1, с. 22], о двух способах 
совмещения во времени движений режущего инструмента не имеет смысла. Единственно возможное совмещение во времени движения резания с 
движением подачи режущего инструмента вдоль одной из координатных 
линий формируемой поверхности, образующей E или направляющей F, не 
оказывает при этом принципиального влияния на формирование поверхности режущего инструмента. 
Другим ключевым понятием общей геометрической модели режущего инструмента [1] является понятие «производящая поверхность», которое понималось авторами модели тождественно понятию «исходная инструментальная поверхность» (ИИП), разработанному П.Р. Родиным [10]. 
Понятие ИИП является исходным при проектировании режущего инструмента и должно входить в состав общей модели режущего инструмента. 
Однако это понятие до сих пор разработано не достаточно полно, особенно 
в части способов образования ИИП, не имеет своего однозначного определения и не входит ни в один из указанных стандартов, касающихся терминов и определений общих понятий. Как оказалось, при всей важности значения этого понятия для проектирования режущего инструмента его не 
достаточно для правильного понимания общих способов формирования 
поверхностей режущего инструмента. В работе [1, с. 24] «способ формирования поверхности (E, F) режущего инструмента определяют сочетанием 
способа формирования ее направляющей (F) со способом формирования ее 
образующей (E)» и таких способов насчитывается 15, хотя ранее в работах 
[2, 3] были представлены три более общих способа. 
Правильное понимание трех более общих способов формирования 
поверхностей режущего инструмента удалось достичь благодаря тому, что 
после анализа понятия ИИП оно было разделено на несколько отдельных 
понятий следующим образом. Исходная производящая поверхность режу