ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 1 2026 188 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ сти инструмента и требуемое качество поверхности. Поставленные задачи решены следующим образом. 1. Определены оптимальные геометрические параметры режущего инструмента, минимизирующие абразивный износ по задней поверхности. Наилучшие результаты показала геометрия с передним углом 0°, скруглением режущей кромки 0,5…1 мм и отрицательной фаской 0,05 мм с углом 18°…20°. Инструмент должен иметь не менее четырех зубьев для обеспечения жесткости и производительности. Среди протестированных образцов фрезы Karcan 99508003 и CNCINS MS15.Z5.08.19.63.38.R05 обладают наиболее подходящей геометрией. 2. Разработана рациональная стратегия фрезерования, учитывающая особенности силового резания. Стратегия предусматривает использование усиленного хвостовика, глубину фрезерования 1…1,5 от диаметра фрезы и радиальное перекрытие до 40 %. Ключевым требованием является исключение переменной контактной нагрузки для обеспечения постоянного сечения снимаемой стружки, что предотвращает вибрации и ударные нагрузки. 3. Найдены и верифицированы режимы резания, обеспечивающие баланс между производительностью и стойкостью инструмента: − для стандартного резания (оптимизировано под качество поверхности): скорость резания Vc = 50…72 м/мин, подача на зуб fz = = 0,03…0,04 мм; − для силового резания (оптимизировано под производительность): скорость резания Vc = = 12…17 м/мин, подача на зуб fz = 0,08…0,1 мм. 4. Исследована зависимость шероховатости от технологических параметров. Установлено, что стойкость инструмента является системообразующим фактором. Нарастание износа приводит к экспоненциальному росту дисперсии параметров Ra и Rz, увеличивая амплитуду высокочастотных составляющих в профиле поверхности. Поддержание инструмента в состоянии стабильного износа критически важно не только для производительности, но и для обеспечения прогнозируемых параметров поверхности, необходимых для последующих операций, например поверхностного пластического деформирования (выглаживания). Таким образом, комплекс предложенных решений – от выбора геометрии инструмента и стратегии обработки до конкретных режимов резания – позволяет эффективно осуществлять лезвийную обработку труднообрабатываемого жаропрочного сплава Mo30TiC, контролируя износ инструмента и формируя заданное качество поверхности. Список литературы 1. FE analysis on the association between tool edge radius and thermal-mechanical load in machining Inconel 718 / Y. Liu, A. Hrechuk, M. Agmell, A. Ahadi, J.E. Stahl, J. Zhou // Procedia CIRP. – 2021. – Vol. 102. – P. 91–96. – DOI: 10.1016/j.procir.2021.09.016. 2. Thellaputta G.R., Chandra P.S., Rao C.S.P. Machinability of nickel based superalloys: a review // Materials Today: Proceedings. – 2017. – Vol. 4 (2). – P. 3712–3721. – DOI: 10.1016/j.matpr.2017.02.266. 3. Richards N., Aspinwall D. Use of ceramic tools for machining nickel based alloys // International Journal of Machine Tools and Manufacture. – 1989. – Vol. 29 (4). – P. 575–588. – DOI: 10.1016/0890-6955(89)90072-2. 4. Wilson A.S. Formation and eff ect of topologically close-packed phases in nickel-base superalloys // Materials Science andTechnology. – 2017. –Vol. 33 (9). – P. 1108–1118. – DOI: 10.1080/02670836.2016.1187335. 5. Machinability of Inconel 718: a critical review on the impact of cutting temperatures / K. Mahesh, J.T. Philip, S.N. Joshi, B. Kuriachen // Materials and Manufacturing Processes. – 2021. – Vol. 36 (7). – P. 753. – DOI: 10.1080/10426914.2020.1843671. 6. Analytical thermal model of orthogonal cutting process for predicting the temperature of the cutting tool with temperature-dependent thermal conductivity / F. Veiga, M. Arizmendi, A. Jiménez, A.G.D. Val // International Journal of Mechanical Sciences. – 2021. – Vol. 204. – P. 106524. – DOI: 10.1016/j. ijmecsci.2021.106524. 7. Cutting forces and wear in dry machining of Inconel 718 with coated carbide tools / A. Devillez, F. Schneider, S. Dominiak, D. Dudzinski, D. Larrouquere // Wear. – 2007. – Vol. 262 (7–8). – P. 931– 942. – DOI: 10.1016/j.wear.2006.10.009. 8. ZhuD., Zhang X., DingH. Tool wear characteristics in machining of nickel-based superalloys // International Journal of Machine Tools and Manufacture. – 2013. – Vol. 64. – P. 60–77. – DOI: 10.1016/j. ijmachtools.2012.08.001. 9. Hayajneh M.T., Astakhov V.P., Osman M.O.M. An analytical evaluation of the cutting forces in orthogonal cutting using a dynamic model of the shear zone with parallel boundaries // Journal of Materials Processing Technology. – 1998. – Vol. 82 (1–3). – P. 61–77. – DOI: 10.1016/S0924-0136(98)00021-1.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1