ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 2 2026 162 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ ГОСТ 30893.1–2002, а также общие требования ЕСКД к оформлению конструкторской документации. При разработке маршрутной карты механической обработки в качестве базового объекта была выбрана большая полусфера (130 л), поскольку ее обработка представляет собой более сложную технологическую задачу: при большем диаметре и толщине оболочки требуется более жесткая фиксация заготовки и более щадящие режимы резания с целью предотвращения деформаций. Расчет режимов резания выполнялся с учетом специфики обработки титанового сплава ВТ6, характеризующегося высокой прочностью, низкой теплопроводностью и склонностью к наклепу поверхностного слоя, что требует ограничения скоростей резания и обеспечения эффективного теплоотвода [3, 44, 45]. Для токарной обработки расчет частоты вращения шпинделя выполнялся по зависимости = π Þ 1 Þ 000 V n D , где n – частота вращения, об/мин; V – скорость резания, м/мин; D – диаметр обработки, мм [46–48]. При фрезеровании титанового сплава ВТ6 необходимо ограничивать толщину срезаемого слоя и тепловыделение: предпочтительны небольшие радиальные врезания (ae) и контролируемая осевая глубина (ap) при достаточной подаче на зуб для исключения режима трения, приводящего к ускоренному износу инструмента и ухудшению качества поверхности [14, 49]. Частота вращения шпинделя при фрезеровании определялась по формуле = π ôðåç Þ 1 Þ 000 V n D , где Dфрез – диаметр фрезы, мм [46, 50]. Во всех операциях обеспечивалась обильная подача СОЖ – для сплава ВТ6 это напрямую связано как с ресурсом инструмента, так и со стабильностью качества обработанной поверхности [44, 45]. При оценке трудоемкости маршрута использовались зависимости для расчета основного времени по отдельным переходам. Основное время для точения и сверления: = îñí L t i Sn , где L – длина рабочего хода, мм; S – подача, мм/об; n – частота вращения, об/мин; i – число проходов. Основное время для фрезерования: = òð îñí Þ L t i F , где Lтр – длина траектории, мм; F – минутная подача, мм/мин; i – число проходов. Длина дуги при обработке сферической поверхности определялась по формуле = ϕ ñô ÞL R , где R – радиус полусферы, мм; φ – угол обработки, рад. Выбор оборудования для модуля механической обработки выполнялся путем сравнения трех альтернативных станков: PUMA VTS 1214M – вертикальный токарно-фрезерный центр [51]; DN Solutions SMX 5100 – горизонтальный токарно-фрезерный центр с осью Y; EMAG VLC 1200 – вертикальная ячейка pick-up [52]. Выбор осуществлялся по системе критериев производственной эффективности, отражающих влияние станка на качество тонкостенной детали, устойчивость процесса и суммарную трудоемкость. При сравнении вариантов использовались следующие критерии. Габаритный запас под деталь и технологическую оснастку. Критерий оценивает достаточность рабочего пространства (диаметр обработки, высота, доступ инструмента) с учетом крупногабаритной полусферы и применяемого приспособления. Критерий напрямую влияет на технологическую реализуемость траекторий, риск ограничений по кинематике и сложность наладки. Устойчивость процесса при обработке тонкостенной оболочки. Критерий характеризует склонность технологической системы «станок – оснастка – деталь – инструмент» к вибрациям и деформациям. Применительно к тонкостенной полусфере этот параметр приобретает особое значение: именно он задает границы стабильности при точении сферических поверхностей и, по существу, определяет вероятность появления отклонений формы или размера, вызванных податливостью самой детали [5, 10, 16].
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1