Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 3

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 21 No. 3 2019 19 TECHNOLOGY нологи уделяют большое внимание числу зубьев фрезы, так как от этого параметра зависят дру- гие характеристики процесса, в том числе и сила резания. Как правило, предпочтение отдают ин- струменту с большим числом зубьев, руковод- ствуясь в том числе и жесткостью самой фрезы. Применяются также способы, предлагающие использовать специальную технологическую оснастку и приспособления. На рис. 2 показа- на схема подвижного крепления для обработки тонкостенных деталей, предложенная авторами работы [12]. Дополнительная подвижная опора препятствует отклонению заготовки, а демпфи- рующий элемент, встроенный в поддерживаю- щую головку, сокращает роль вибрации, что ве- дет к улучшению качества поверхности. Еще один способ уменьшения деформации при обработке состоит в том, чтобы временно повысить жесткость заготовки с помощью тех- нологического заполнителя. Таким заполните- лем может служить легкоплавкий металл или термопластический состав. В случаях, когда это позволяет геометрическая конфигурация изде- лия, материалом в жидком или пластичном со- стоянии заполняют полость заготовки и создают условия для его затвердевания, после чего про- изводят обработку. Фрезерование заполненной жесткой заготовки сопровождается относитель- но небольшими деформациями и не взывает погрешностей формы. После завершения обра- ботки заполнитель размягчают и извлекают из детали. n ВИНТОВОЙ СТЕРЖЕНЬ ВТУЛКА ДЕМПФЕР ШАРИК СТАНИНА ЗАГОТОВКА ФРЕЗА ШПИНДЕЛЬ ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПОДДЕРЖИВАЮЩАЯ ГОЛОВКА а б Рис. 2. Схема подвижного крепления для обработки тонкостенных деталей: а – поддерживающая головка; б – конструкция крепления Fig. 2. Moving fixture for thin-walled workpiece processing: a – supporting head; б – mounting design Рассмотренные способы фрезерования тон- костенных заготовок до настоящего времени на- ходят применение в различных ситуациях и ис- пользуются на производстве. Однако каждый из них имеет свои ограничения и область примене- ния. Недавно был предложен новый перспектив- ный подход к обработке тонкостенных деталей, названный методом мягких режимов резания [13]. Этот метод состоит в том, чтобы с исполь- зованием цифрового моделирования процесса резания выбрать рациональные режимы и ус- ловия обработки, которые, с одной стороны, по- зволят достичь требуемой производительности, а с другой – создадут благоприятные условия фрезерования и позволят контролировать силы резания таким образом, чтобы деформация за- готовки не превышала установленных пределов. Для промышленного применения метода мягких режимов резания требуется разработка программного обеспечения, которое предоста- вит технологу интерфейс для управления тех- нологическими параметрами и ограничениями, моделирования процесса и анализа результа- тов. Описание разработки такой системы при- ведено в статье [14]. В основе ее работы лежит численное МКЭ-моделирование в прикладном программном комплексе Abaqus. В статье [15] показано, что система готова к промышленно- му использованию для случаев точения цилин- дрических заготовок, но не имеет функционала для моделирования фрезерной обработки. Одна- ко благодаря открытой модульной архитектуре