Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 21 № 3 2019 30 ТЕХНОЛОГИЯ использовать инструмент, не перегружать его, чтобы не допускать быстрого износа, но при этом обеспечивать максимальные объемы удале- ния материала. Это возможно за счет построения максимально сглаженной траектории переме- щения инструмента, обеспечения оптимальных режимов резания, равномерной нагрузки на ин- струмент в любой точке траектории, и все это с учетом определенных условий обработки – кон- кретного станка, материала, инструмента. Это возможно только с помощью систем автомати- зированного проектирования – CAM-систем, так как человек не способен быстро выполнять множество сложных расчетов. Однако при разработке УП в CAM-системе наблюдается отсутствие ее тесной связи с тех- нологическим процессом, характеристиками станков, инструментов и деталью, организация подобной связи осуществляется силами про- граммиста и полностью зависит от его знаний и опыта. Как следствие, обработка получается не максимально эффективной, так как учесть все вручную довольно сложно. Необходимо создание специального интел- лектуального модуля для CAM-системы, позво- ляющего учитывать характеристики станка, ин- струмента, обрабатываемого материала и других характеристик технологической системы при ге- нерации траектории перемещения инструмента. Одной из сложностей является создание матема- тического обеспечения, позволяющего произво- дить расчеты как сложных кривых траектории, так и множество других параметров обработки в целях максимальной производительности и благоприятных условий для резания в любой точке траектории [1, 2]. Если обработка обычных конструкци- онных материалов не вызывает столько сложностей, то при обработке трудно- обрабатываемых материалов, таких как нержавеющие, титановые, жаропрочные и другие новейшие сплавы, широко при- меняемых в ракетно-космической и ави- ационной промышленности, потребность в подобном интеллектуальном модуле стоит наиболее остро [3]. Отдельной задачей является задача сокращения времени перехода от проек- тирования к производству новых деталей и изделий. При том, что хотя конструк- торская и технологическая подготовка и идут с использованием систем автоматизированного проектирования, однако этого становится недо- статочным в условиях низких сроков по реали- зации амбициозных проектов ракетно-космиче- ской отрасли, требующих огромного количества новых деталей. Необходимо совершенствование 3d-моделей деталей, так как они уже сегодня становятся ис- ходной информацией для проектирования техно- логии и УП. Современная 3d-модель кроме трех- мерной геометрии должна нести еще и целый ряд дополнительной информации по ее точности и качеству (рис. 2), благодаря которым система автоматизированно будет способна распозна- вать элементы детали, подбирать инструменты, рассчитывать режимы резания и обрабатывать множество других данных. Таким образом, по конструкторской 3d-модели технолог сможет быстро сформировать прогрессивную техноло- гию обработки, а также создать эффективную УП. Ввиду такой тесной работы конструктор- ско-технологическая подготовка должна вестись в едином цифровом пространстве [4]. Таким образом, между тем как осущест- вляется сегодня технологическое проектиро- вание и как оно должно осуществляться есть большой разрыв. С учетом резкой необходи- мости в удешевлении производства ракет, а также возросшей сложности деталей задача по совершенствованию автоматизированного проектирования становится одной из самых важных. Рис. 2. 3d-модель с параметрами точности элементов Fig. 2. 3d-model with parameters of elements accuracy