Actual Problems in Machine Building. Vol. 13. N 1-2. 2026 Innovative Technologies in Mechanical Engineering ____________________________________________________________________ 38 Методика экспериментального исследования Оборудование и материалы Экспериментальные исследования проводили на модернизированном пятикоординатном обрабатывающем центре МС032.06, оснащѐнном системой ЧПУ NC‑400(UEFI) и высокочастотным тиристорным генератором СВЧ‑10 с диапазоном рабочих частот 100–440 кГц (рис. 1). Модернизация станка включала замену штатного электродвигателя привода главного движения на асинхронный двигатель 5АИ160S2 мощностью 15 кВт с частотным преобразователем, а также установку керамических радиально-упорных подшипников 7014 с телами качения из нитрида кремния, что позволило увеличить максимальную частоту вращения шпинделя до 9500 об/мин. Генератор СВЧ‑10 закреплѐн на корпусе шпиндельного узла через специально разработанную переходную плиту; энергия к индуктору подводится гибким шинопроводом длиной 600 мм, что позволяет осуществлять позиционирование инструмента по оси B в диапазоне ±90°. Охлаждение генератора и индуктора – водяное, с использованием чиллера СН‑2F. Рис. 1. Интегральный станочный комплекс для гибридной обработки: а – общий вид установки; б – принципиальная компоновочная схема: 1 – станина; 2 – крестовый суппорт; 3 – шпиндельный узел; 4 – вертикальные салазки; 5 – поворотный стол; 6 – магазин инструментов; 7 – сверхвысокочастотный генератор тиристорного типа СВЧ-10. Операции финишной механической обработки осуществлялись с использованием высокоскоростного пневмошпинделя Planet 600 M2040, устанавливаемый в цанговый патрон станка. Шпиндель обеспечивает частоту вращения до 60000 об/мин и окружную скорость резания до 40 м/с при использовании шлифовальных головок диаметром 13 мм. Объектами исследования служили пуансоны из инструментальной стали У8А (химический состав: 1,01 % C; 0,25 % Si; 0,21 % Mn; 0,017 % S; 0,022 % P; 0,18 % Cr; 0,17 % Ni; 0,15 % Cu). Заготовки размерами 30×165×310 мм подвергали черновому и чистовому фрезерованию с использованием твѐрдосплавного инструмента. Черновую обработку выполняли торцевой фрезой диаметром 50 мм со сменными пластинами XOMT11T308‑PL (сплав BPG20B) при скорости резания 150 м/мин, подаче 0,15 мм/об и глубине 2 мм. Чистовую обработку осуществляли концевой фрезой диаметром 16 мм IA21‑16‑36100‑E2 при скорости 180 м/мин и минутной подаче 860 мм/мин. После механической обработки выполняли поверхностную закалку ВЭН ТВЧ без переустановки детали. Закалку осуществляли петлевым U‑образным индуктором с ферритовым магнитопроводом марки N87 (µi = 2200) при постоянном зазоре между индуктором и поверхностью δ = 0,15±0,05 мм. Охлаждение при закалке – водяное спрейерное с расходом 5–7 л/мин. Финишное шлифование проводили головкой из белого электрокорунда AW 13×25×6‑40 25A F80 K6 V со скоростью резания 35 м/с (51420 об/мин), продольной подачей 2700 мм/мин, глубиной а б
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1