Введение Комбинированные  винтовые  роторы с волнообразной поверхностью по периметру  позволяют придавать обрабатываемым предметам (деталям и средам) движение с большой амплитудой за счет своей оригинальной формы. В результате их применения обеспечивается повышение производительности, уменьшение энергозатрат и расходов на единицу готовой продукции. Следует отметить, что все представленные в статье образцы оборудования, созданные методами начертательной геометрии и инженерной  графики, относятся к машинам четвертого класса, т.е. к машинам и технологиям будущего, в которых, согласно классификации академика Л.Н. Кошкина,  предметы обработки обрабатываются пространством  [1-12].   Методы и пути совершенствования рабочих органов станков В результате выполненных исследований предлагается  классификация рабочих органов станков в виде комбинированных винтовых  роторов (рис. 1).За счет оформления наружных поверхностей комбинированных винтовых роторов по периметру волнообразными создаются условия для придания предметам обработки (обрабатываемым деталям, сыпучим средам) колебаний с большой амплитудой (500-1000 мм и выше). Это позволяет расширить технологические возможности технологических процессов.Для наглядности на рис. 2 представлены выполненные с помощью программного комплекса «Компас-3D» комбинированные винтовые роторы с разнообразной формой поверхности по периметру.      Рис. 1. Классификация  рабочих органов станков в виде  комбинированных     винтовых роторов с разнообразной  формой поверхности по периметру             Рис. 2. Примеры наглядного изображения комбинированных        винтовых роторов с разнообразной  формой поверхности по периметру На рис. 3 представлен станок для отделочно-упрочняющей обработки,  состоящий  из  комбинированного винтового  ротора 1, средства для загрузки 2, средства для выгрузки 3 обработанных деталей, средства для  выгрузки отходов производства  4 (облой, окалина, заусенцы) и привода (на чертежах не показан). Комбинированный винтовой ротор  1 снабжен  цапфами 5 и 6 с возможностью вращения в подшипниковых опорах 7 и 8. Носок 9  средства для загрузки  2 входит в отверстие цапфы 5  комбинированного винтового ротора 1. Средство для загрузки 2, подшипниковые опоры 7 и 8 со смонтированным в них комбинированным винтовым  ротором 1 закреплены на платформе 10. Платформа 10 подвешена на четырех пружинах 11, которые закреплены на основании 12. Для увеличения скорости продольного перемещения обрабатываемых деталей и частиц рабочих сред от загрузки к выгрузке устройство для отделочно-упрочняющей обработки  снабжено приспособлением (на чертеже не показано) для придания наклона оси вращения  комбинированного  винтового  ротора 1 относительно горизонта. По всей длине  загрузочной цапфы 5 и разгрузочной  цапфы 6  закреплены конические пружины 13 и 14  с круглым  сечением  витков.    Рис. 3. Станок для отделочно-упрочняющей обработки  Комбинированный  винтовой  ротор 1 (рис. 4) выполнен  коническим,   в виде  винтового наклонного усеченного конуса с волнообразной боковой поверхностью  по периметру и плоскими  основаниями  в виде торцевых щек эллиптической формы  15  и 16, смонтированных под острым углом β одна к другой и под разными  острыми углами ψ  и φ    к   оси вращения  комбинированного винтового  ротора.  При  этом     комбинированный  винтовой  ротор 1   установлен   под    острым    углом     α   к  оси   его  вращения  и   снабжен     загрузочной    и разгрузочной  цапфами 5 и 6 конической формы с уклоном в сторону выгрузки и жестко закрепленными по их внутренним диаметрам коническими пружинами  13 и 14 с витками  круглого сечения и уклоном в сторону выгрузки. Большие  оси i1-i1  и  i2-i2  (рис. 5) торцевых  щек 15 и 16  комбинированного  винтового ротора 1 повернуты по оси  его вращения  друг относительно друга   на острый угол ω, при этом  волнообразная  боковая поверхность по   его  периметру   сгибается  с образованием винтовых  поверхностей.    По периметру  выгрузной цапфы 6  выполнены отверстия 17,  позволяющие  отделять  в  средство  для  отходов  4  отходы  производства  (заусенцы, облой, окалину) от обработанных деталей,  которые выгружаются в емкость 3.  Рис. 4. Комбинированный винтовой  ротор  с волнообразной  поверхностью по периметру                                     Рис. 5. Наглядное изображение  комбинированного винтового                                       ротора  с волнообразной  поверхностью по периметру  При вращении  комбинированного винтового ротора 1 массы загрузки (обрабатываемые детали и частицы рабочих сред) совершают движение по различным эллиптическим траекториям, размеры которых меняются по длине ротора в каждом поперечном сечении (рис. 3-5). При этом центры симметрии внутренней поверхности  комбинированного винтового ротора 1 в каждом его элементе поперечного сечения смещены относительно оси вращения ротора, что не только нарушает скорость и направление движения масс загрузки, но и способствует созданию эксцентриситета. Массам загрузки сообщаются низкочастотные колебания с большой амплитудой. Этому способствуют волнообразная боковая поверхность комбинированного  винтового ротора 1 и карманы криволинейной  формы по внутреннему периметру ротора, которые захватывают порции масс загрузки при вращении ротора, поднимают выше угла естественного откоса и бросают на противоположные стенки ротора, навстречу его вращающейся боковой поверхности, увеличивая частоту и энергоемкость взаимодействия обрабатываемых деталей и частиц рабочих сред.За счет дебаланса масс комбинированного винтового  ротора 1, размещенных внутри него обрабатываемых деталей и частиц рабочих сред, платформы 9, упруго установленной на станине 11, создаются высокочастотные колебания с малой амплитудой.Совместное воздействие на обрабатываемые детали и частицы рабочих сред высокочастотных колебаний с малой амплитудой и низкочастотных колебаний с большой амплитудой, а также нарушения скорости и направления движения масс загрузки повышают производительность и расширяют технологические возможности.Массы загрузки совершают сложное пространственное движение в вертикальной плоскости (по эллиптическим траекториям, так как боковая поверхность  комбинированного винтового ротора 1 выполнена по периметру волнообразной, а плоские торцевые стенки эллиптической формы 15 и 16 размещены под острым углом друг к другу и  к оси вращения ротора), а в горизонтальной плоскости - возвратно-поступательное. На эти движения накладываются низкочастотные колебания, возбуждаемые асимметричным положением  комбинированного винтового  ротора 1, при одновременном воздействии колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Поток движущихся деталей и частиц рабочих сред нестационарен, а размеры и расположение зоны активного их смешивания заметно меняются за время одного оборота ротора. В результате нарушения  упорядоченности процесса движения масс загрузки движение их становится более активным, ликвидируются зоны малоподвижности, возрастает энергоемкость соударений потоков обрабатываемых деталей и частиц рабочих сред между собой и со стенками ротора, а также торцевыми стенками 15 и 16, что обеспечивает повышение производительности обработки и расширение технологических возможностей. Нестационарность процесса движения масс загрузки усугубляется расположением торцевых стенок 15 и 16, большие оси эллипсов которых повернуты относительно друг друга на острый угол ω,  что существенно меняет направление движения масс загрузки вдоль оси вращения комбинированного винтового ротора 1 и создает зоны различного давления торцевых стенок 15 и 16 на обрабатываемые детали и частицы рабочих сред. Поэтому массы загрузки имеют возможность (под воздействием геометрического уклона ротора и разности давления торцевых стенок 15 и 16) не только двигаться по сложным траекториям, но и перемещаться в осевом направлении от загрузки к выгрузке. Усложнению траекторий перемещения масс загрузки способствуют витки пружин 13 и 14 конусной формы и карманы волнообразной формы  по внутреннему периметру комбинированного винтового ротора 1. Скорость перемещения масс загрузки от загрузки к выгрузке можно регулировать изменением угла наклона всего станка для отделочно-упрочняющей обработки деталей машин.Экспериментальные исследования  подтвердили эффективность выполнения отделочно-упрочняющей  обработки  деталей в  рабочих органах станков в виде комбинированных винтовых роторов. Время обработки  при этом  ограничивается   4-5 минутами. Обсуждение результатов Проведенная работа по созданию инновационного оборудования для отделочно-упрочняющей обработки позволила создать станки, содержащие  упруго установленный на станине  со средствами для загрузки и выгрузки рабочий орган в виде комбинированного винтового ротора с торцевыми стенками эллиптической формы. Ротор установлен под острым углом α к оси его вращения и снабжен  по внутреннему периметру    винтовыми  карманами  различной формы (треугольной, полукруглой, многоугольной, волнообразной), а по наружному периметру выполнен с чередующимися винтовыми выступами (треугольной, полукруглой, многоугольной, волнообразной формы). При этом плоские торцевые стенки комбинированного   винтового ротора  смонтированы  под острым углом β одна к другой и под разными  острыми углами  ψ и φ к горизонтальной оси вращения ротора, а также повернуты относительно  оси вращения  и друг друга на угол ω.  Заключение Технико-экономические преимущества от внедрения предлагаемых новых конструкций станков для отделочно-упрочняющей  обработки деталей - с рабочими органами в виде комбинированных роторов с волнообразной поверхностью по периметру - возникают не только за счет повышения производительности и надежности их работы, а также бесперебойной подачи, дозировки и надежности поступления обрабатываемых деталей и их вывода за пределы станка, но и за счет расширения технологических возможностей обработки.