OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 2 2026 169 EQUIPMENT. INSTRUMENTS взаимосвязанных этапов: системный анализ технических требований, обоснованный выбор оборудования, разработку схемы базирования и виртуальную верификацию маршрута – и именно их взаимная увязка обеспечивает целостность решения. Такой подход развивает концепцию интегральной обработки на базе токарного станка с ЧПУ и вносит вклад в формирование теоретических основ проектирования гибридного станочного оборудования. С позиции развития гибридных обрабатывающих систем полученные результаты имеют следующее значение. Во-первых, продемонстрирована принципиальная возможность реализации полного цикла механической обработки сложнопрофильных тонкостенных деталей на едином многофункциональном станке с минимизацией числа переустановов, что является ключевым принципом гибридного оборудования [21, 25]. Во-вторых, разработанная методика компьютерного моделирования технологического процесса может быть расширена для включения операций поверхностно-термической обработки (индукционная закалка, лазерное упрочнение), что представляет собой следующий этап развития гибридного модуля [22, 24, 27]. В-третьих, предложенная система критериев выбора оборудования применима не только для рассматриваемого частного случая, но и для широкого класса задач проектирования модулей механической обработки в составе гибридных производственных систем. Перспективным направлением дальнейших исследований является интеграция модуля поверхностно-термической обработки в состав технологического маршрута, что позволит реализовать на единой станочной базе как механическую обработку сферических поверхностей, так и упрочнение функциональных зон (кромки под сварку, зоны приварки штуцера), повысив тем самым эксплуатационные характеристики изделий и сократив общий производственный цикл. Заключение 1. Выполнен системный анализ конструктивно-технологических требований к изготовлению тонкостенных титановых полусфер шарбаллонов из сплава ВТ6, включая параметры геометрической точности, шероховатости поверхностей и герметичности сварного соединения. Установлены критичные для механической обработки параметры: шероховатость внутренней сферы Ra = 0,8 мкм, шероховатость наружной сферы Ra = 3,2 мкм, допуск на толщину стенки ± 0,25 мм, допуск перпендикулярности сварной кромки 0,3 мм. Сформулированные требования обеспечивают выполнение условий герметичности при эксплуатационных давлениях до 34 МПа и криогенных температурах до −196 °C. 2. Для всех технологических переходов маршрута обработки большой полусферы (∅649 мм, объем 130 л) выполнены расчеты режимов резания и нормирование трудоемкости операций с учетом специфики обработки сплава ВТ6 (ограничение скоростей резания, обильное охлаждение СОЖ). Суммарное основное время обработки составило 437,80 мин, общее время изготовления одной детали – 8 ч 13 мин при двух установах, что подтверждает эффективность принятого решения по совмещению операций. 3. Выполнен сравнительный выбор станочного оборудования по системе критериев производственной эффективности. Обоснована предпочтительность вертикального токарнофрезерного центра DN Solutions PUMA VTS 1214M, обеспечивающего совмещение токарных и фрезерных переходов в минимальном числе установов, благоприятные условия стружкоудаления при обработке внутренних полостей и достаточный габаритный запас под деталь и оснастку. Выбранная компоновка отвечает принципам интегральной обработки на базе токарного станка с ЧПУ и концепции гибридного станочного оборудования. 4. Для обеспечения минимальных деформаций тонкостенной заготовки разработана и визуализирована схема базирования и закрепления с применением специального кольцевого прижимного приспособления, работающего по принципу осевого стягивания. Схема обеспечивает распределенное приложение усилия закрепления по периметру заготовки, совмещение технологической и измерительной баз, а также доступ инструмента к внутренней и наружной сферическим поверхностям. 5. Проведено имитационное моделирование технологического процесса в системе СПРУТКАМ: подготовлены установы, сформированы
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1