OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 2 2026 163 EQUIPMENT. INSTRUMENTS Отдельного внимания заслуживает организация стружкоудаления и подвода смазочно-охлаждающей жидкости, в особенности при работе с внутренними поверхностями титановых заготовок. Здесь оценивается, насколько эффективно удается отводить стружку и рассеивать теплоту непосредственно из зоны резания. Практическую значимость этого критерия трудно переоценить: от него напрямую зависят ресурс инструмента, риск локального перегрева и, как следствие, вероятность появления поверхностных дефектов, что для сплава ВТ6 с его низкой теплопроводностью особенно критично [44, 45]. Еще один принципиальный критерий – возможность совмещения точения с локальным фрезерованием или сверлением в рамках одного установа. По сути, речь идет о сокращении числа переустановок заготовки и соответственно об уменьшении накапливающихся погрешностей базирования. Этот подход непосредственно вписывается в концепцию интегральной обработки на базе токарного станка с ЧПУ – направление, активно развивающееся в контексте проектирования гибридного станочного оборудования [21, 25, 42]. Вспомогательное время: установка, базирование, переналадка, доступ и контроль. Критерий характеризует трудоемкость подготовки и выполнения установов. Он напрямую влияет на производительность и стабильность качества при серийном выполнении маршрута. По совокупности критериев предпочтение отдается оборудованию, которое обеспечивает устойчивое точение сферических поверхностей, благоприятные условия стружкоудаления при обработке внутренних зон, а также минимизацию числа переустановов за счет совмещения операций, что отвечает принципам проектирования гибридных металлообрабатывающих систем. В качестве программной среды автоматизированной подготовки производства была выбрана система СПРУТКАМ, поскольку она обеспечивает разработку управляющих программ и компьютерную проверку токарно-фрезерной обработки в единой среде, что особенно важно при обработке тонкостенных титановых полусфер на токарно-фрезерном центре [53]. СПРУТКАМ позволяет задавать установы и базирование, формировать траектории с подбором инструмента и стратегий обработки, а также выполнять имитационное моделирование с учетом кинематики оборудования. Это дает возможность заранее выявлять и устранять потенциально опасные зоны обработки, что сокращает объем отработки на станке, снижает вероятность брака и в итоге повышает эффективность технологической подготовки. Кроме того, система поддерживает постпроцессирование и адаптацию под конкретную конфигурацию оборудования, обеспечивая полный цикл подготовки от 3D-модели до NCкода. Автоматизированная подготовка механической обработки тонкостенной полусферы из титанового сплава ВТ6 в системе СПРУТКАМ проводилась с целью проверки технологической реализуемости маршрута (доступности поверхностей, корректности подводов и отводов, полноты снятия припуска); формирования траекторий обработки по переходам; получения исходных данных для последующего постпроцессирования и подготовки управляющих программ [53]. Такой подход соответствует современным представлениям о виртуальных процессных системах, позволяющих моделировать взаимодействие инструмента, детали и оснастки до физической реализации технологического процесса [34, 37, 54]. Результаты и их обсуждение Требования к точности и шероховатости обработанных поверхностей. Исходя из условий эксплуатации шар-баллонов (рабочее давление до 34 МПа, криогенные температуры) и конструктивных особенностей полусфер были сформулированы требования к поверхностям готовых деталей, обусловленные необходимостью обеспечения герметичности сварного соединения и прочности оболочки в эксплуатации. Для полусферы шар-баллона объемом 25 л (рис. 5) установлены следующие требования. Требования к точности основных сферических поверхностей: внутренний радиус R = 183,75 ± ± 0,2 мм; наружный радиус R = 188,75 ± 0,3 мм. Требования к точности функциональных элементов: отверстие для приварки штуцера ∅150 ± ± 0,2 мм; толщина стенок 5 ± 0,25 мм. Сварная кромка: допуск перпендикулярности поверхности относительно базовой поверхности В со-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1