Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 21 № 3 2019 17 ТЕХНОЛОГИЯ Проблема технологических деформаций при фрезерной обработке тонкостенных заготовок Петр Еремейкин 1, a, * , Аягма Жаргалова 2, b , Сергей Гаврюшин 1, 2, c 1 Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, Малый Харитоньевский переулок, д. 4, г. Москва, 101990, Россия 2 Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, ул. 2-я Бауманская, д. 5 стр. 1, г. Москва, 105005, Россия a https://orcid.org/0000-0001-6291-8309, eremeykin@gmail.com , b https://orcid.org/0000-0002-6251-1004, azhargalova@bmstu.ru , c https://orcid.org/0000-0002-6547-1351, gss@bmstu.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2019 Том 21 № 3 с. 17–27 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2019-21.3-17-27 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Машиностроение играет важную роль в любой высокотехнологичной экономике. Эта отрасль во многом определяет обороноспо- собность страны, инвестиционный климат и внешнеэкономический потенциал, а ее разви- ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.914.1 История статьи : Поступила: 14 июня 2019 Рецензирование: 15 июля 2019 Принята к печати: 15 августа 2019 Доступно онлайн: 15 сентября 2019 Ключевые слова : Моделирование Фрезерование Метод конечных элементов Технологические деформации Тонкостенная заготовка Режимы резания АННОТАЦИЯ Введение. Технологи часто сталкиваются с трудностями при разработке процессов фрезерования тон- костенных изделий. При обработке нежестких деталей под действием сил резания происходит деформация заготовки, что приводит к неравномерному снятию материала и отклонению геометрии получаемой поверх- ности от расчетной. Существует ряд технологических приемов, позволяющих добиться требуемых параме- тров качества, но они, как правило, связаны с применением дополнительного оборудования, приспособлений или материалов, что неизбежно ведет к увеличению стоимости обработки. Цель работы заключается в раз- витии и обобщении нового подхода к обработке тонкостенных деталей применительно к фрезерованию. Этот подход называется «мягкие» режимы обработки и состоит он в том, чтобы с помощью численного модели- рования для конкретных технологических условий подобрать рациональные параметры процесса резания. Подобранные таким образом режимы должны обеспечивать достижение заданных качеств изделия и при этом быть экономически обоснованными. Чтобы упросить процесс выбора, ранее была разработана авто- матизированная система, позволяющая технологу учесть деформации при точении полых цилиндрических заготовок. Эта же система может быть использована как инструмент назначения режимов резания для случая фрезерной обработки, но для этого необходимо разработать модель деформации детали под действием сил резания. В работе рассматривается случай попутного фрезерования тонкостенного ребра цилиндрической фрезой. Методы исследования: в системе Abaqus разработана численная МКЭ-модель обработки заготовки с учетом ее податливости. Результаты и обсуждение. Результаты моделирования представлены в виде изо- бражения трехмерных моделей с указанием деформаций заготовки, в виде графика силы резания в зависи- мости от времени обработки и в виде цветовой диаграммы результирующей толщины стенки детали. Анализ результатов позволяет сделать вывод о существенном вкладе податливости заготовки в качество поверхно- сти, а также об актуальности применения численных моделей для предсказания точности обработки ввиду сложности и неравномерности получаемых искажений. Для цитирования: Еремейкин П.А., Жаргалова А.Д., Гаврюшин С.С. Проблема технологических деформаций при фрезерной обработке тонкостенных заготовок // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2019. – Т. 21, № 3. – С. 17–27. – DOI: 10.17212/1994-6309-2019-21.3-17-27. ______ *Адрес для переписки Еремейкин Петр Александрович , аспирант Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН Малый Харитоньевский переулок, д. 4, 101990, г. Москва, Россия Тел.: +7 (916) 662-57-38, e-mail: eremeykin@gmail.com тие является стимулом для укрепления других направлений промышленности. В целях повы- шения конкурентоспособности отечественного машиностроения большие усилия направлены на организацию производства, освоение новых технологий и внедрение цифровой экономики. Фрезерование получило широкое распро- странение в машиностроении благодаря приме- нимости для обработки сложных поверхностей заготовок из различных материалов и возможно- сти обеспечения высокого качества поверхности [1]. Фрезерной обработке посвящено большое