OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 4 2024 139 EQUIPMENT. INSTRUMENTS различных профилей необходимо изготовление различного профильного режущего инструмента, который применим на одном технологическом переходе. В таких условиях производственный цикл изготовления изделия увеличивается изза частой смены инструмента. При обеспечении необходимого профиля поверхности в основном требуется применение оборудования с возможностью многоосевой обработки, что приводит к увеличению себестоимости изделия [1–3]. Для получения сложнопрофильных поверхностей широко применяется копировально-прошивная электроэрозионная обработка (КПЭЭО). КПЭЭО позволяет получать профиль изделий различной формы с минимальными затратами на инструмент и оснастку. Технологические переходы не требует применения специальной оснастки в связи с отсутствием сил резания в процессе КПЭЭО [4–7]. Эффективность КПЭЭО зависит от качества электрода-инструмента (ЭИ). В современном производстве сложнопрофильные ЭИ изготавливают механическими способами обработки (токарная, фрезерная обработка). Необходимый контур поверхности зачастую требует ЭИ, который невозможно изготовить трехосевой обработкой, тогда изготавливают ЭИ на пятиосевых обрабатывающих центрах с применением специальной оснастки и режущего инструмента. Эти методы изготовления ЭИ требует значительных экономических и временных затрат. В рамках массового производства использовать их нецелесообразно. Для опытного производства характерно изготовление одного контрольного образца для внесения последующих изменений в его конструкцию, чтобы минимизировать производственный цикл с целью обеспечения необходимого результата. Актуальным решением является изготовление сложнопрофильных ЭИ с применением технологии литья по выплавляемым моделям и получением мастер-модели по методу быстрого прототипирования. Технология быстрого прототипирования позволяет изготовить опытный образец ЭИ для оценки соответствия качества и быстрого корректирования модели изделия. Применение аддитивных технологий для получения мастер-модели позволяет изготавливать единичные ЭИ различного профиля в сжатые сроки. Современное оборудование, применяемое в аддитивном производстве, позволяет за один производственный цикл изготовить партию ЭИ с различными профилями, что способствует снижению экономических затрат и уменьшению производственного цикла [8]. Анализ литературы [9–11] показал, что по технологии быстрого прототипирования из жидких фотополимеров возможно изготавливать прототипы изделий с минимальными отклонениями и структурными дефектами. Применение данной технологии позволяет обеспечить нужные параметры повторяемой геометрии сложнопрофильных элементов. В работах [12–16] отмечается эффективность указанной технологии для получения требуемых сложнопрофильных изделий. Однако в настоящее время не в полной мере изучен вопрос точности мастер-моделей, полученных методом стереолитографии. Актуальной задачей является разработка научно обоснованных подходов к изготовлению сложнопрофильных ЭИ по альтернативным технологиям. Целью работы является обеспечение точности изготовления сложнопрофильных ЭИ методом литья с применением технологии быстрого прототипирования для копировально-прошивной электроэрозионной обработки. Задачи: 1) разработать методику проектирования и производства сложнопрофильного ЭИ для КПЭЭО с применением технологии быстрого прототипирования для создания мастер-модели; 2) проанализировать отклонения формы мастермодели, изготовленной из жидкого фотополимера, на координатно-измерительной машине (КИМ); 3) выполнить коррекцию CAD-модели для уменьшения отклонений формы мастер-модели; 4) разработать литниково-питательную систему (ЛПС) и оценить пористость отливки при заливке металлом; 5) провести экспериментальное исследование точности процесса КПЭЭО профильного паза электродом-инструментом, изготовленным литьем с получением выплавляемой модели по технологии быстрого прототипирования. Методика исследований Эксперименты проводились на базе ЦКП ЦАТ кафедры «Инновационные технологии машиностроения» ФГАОУ ВО «Пермский нацио-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1