Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 21 № 3 2019 18 ТЕХНОЛОГИЯ количество фундаментальных исследований. В области теории и практики применения этой технологической операции накоплен значитель- ный объем знаний [2, 3], который позволяет задействовать фрезерование во всех отраслях машиностроения. Тем не менее этот метод об- работки имеет ограничения и его использование в условиях низкой жесткости изделия вызывает трудности. Такие изделия часто находят приме- нение в авиационной, космической, энергетиче- ской и автомобильной промышленности. Проблема фрезерования нежестких деталей заключается в возникновении технологической деформации заготовки, вызванной воздействи- ем инструмента на заготовку [4]. На рис. 1 изо- бражена схема обработки, иллюстрирующая эту проблему. В случае жесткой заготовки ее откло- нение от исходного состояния не вносит зна- чительного вклада в точность получаемой по- верхности. Для податливой заготовки ситуация противоположная: существенное отклонение заготовки вызывает неравномерное срезание ма- териала, что приводит к погрешности формы [5– 7]. Таким образом, если конструктивные требо- вания податливого изделия задают узкий допуск на погрешность формы поверхности, обрабаты- ваемой фрезерованием, технологу необходимо учитывать жесткость заготовки или применять альтернативные способы формообразования, на- пример аддитивные технологии [8]. ФРЕЗА ЗАГОТОВКА УДАЛЯЕМЫЙ МАТЕРИАЛ n n а б Рис. 1. Схема фрезерования: а – жесткая заготовка; б – податливая заготовка Fig. 1. Milling scheme: a – rigid workpiece; б – nonrigid workpiece В настоящее время разработка технологиче- ского процесса фрезерной обработки тонкостен- ных деталей требует индивидуального подхода в каждом конкретном случае и зависит от гео- метрической конфигурации изделия, материала заготовки, технологических возможностей про- изводства, а также требований к точности, ка- честву поверхности и экономических ограниче- ний. Один из подходов к решению проблемы тех- нологического деформирования состоит в вы- боре подходящей стратегии удаления материала [9]. Например, согласно эмпирическому правилу «8 к 1» для изготовления тонкостенных ребер рекомендуется срезать материал последователь- но, чередуя обрабатываемые стороны заготовки, при каждом проходе осевая глубина резания не должна превышать конечную толщину стенки более чем в восемь раз [10]. Применение этого правила обеспечивает поддержку более тонкой части заготовки более толстой. Назначение инструмента также играет важ- ную роль при разработке технологического про- цесса фрезерования податливых изделий [11]. Рациональный выбор главного угла в плане по- зволяет задавать направление силы резания, бла- годаря чему можно добиться приложения основ- ной составляющей силы резания вдоль наиболее жесткого направления заготовки. Кроме того, при разработке технологических процессов тех-