ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ

Введение. Ракетно-космическая отрасль является одной из самых серьезных отраслей промышленности. Она непрерывно ставит все более сложные задачи, решение которых возможно только с появлением новых и уникальных технологий. Сегодня, как и прежде, перед ракетно-космической отраслью стоят сверхамбициозные задачи как по совершенствованию самих космических аппаратов, так и по удешевлению их производства. Стоимость одного запуска космического корабля исчисляется миллиардами рублей, что резко тормозит развитие отрасли и поэтому требует максимального внимания. Высокая стоимость обработки деталей ракетно-космической отрасли обусловлена множеством сложностей, заключающихся в усложнении конструкции деталей, в использовании суперсплавов, способных работать в экстремальных условиях высоких температур и нагрузок, а поэтому и трудно поддающихся обработке, а также и в возросших требованиях к качеству изготовления. В связи с этим, сегодня появляются, а также и наиболее остро требуются новые подходы к обработке, которые, в свою очередь, находят отражение в высокой трудоемкости технологического проектирования и огромных сроках производства. Цель работы: разработка способа максимального снижения трудоемкости и сроков проектирования эффективной обработки сложных деталей ракетно-космической отрасли. Методы исследования. Большие резервы по совершенствованию технологии обработки деталей, а также сокращению сроков производства лежат в области цифровых технологий. Поэтому основным методом исследования является анализ существующих решений в области новых стратегий обработки сложных деталей и автоматизации их проектирования, нахождение узких мест в современных CAM-системах (Computer-Aided Manufacturing), а также разбор успешных кейсов по автоматизации задач проектирования эффективной обработки особенно деталей из материалов, трудно поддающихся обработке. Результаты и обсуждение. Анализ вопроса показал, что при проектировании обработки в CAM-системе отсутствуют тесные связи управляющей программы с технологией, станком, инструментом и деталью. Эти связи по-прежнему реализуются человеком и напрямую зависят от его опыта, что делает проектирование некачественным, неэффективным и все больше нерентабельным. Автоматизация подобных связей повысит качество проектирования и самой обработки, высвободит человеческие ресурсы из рутинной работы, а также снизит сроки и трудоемкость проектирования, что позитивно скажется на результатах и стоимости производства ракетно-космической и другой техники. Результатом подобной автоматизации является модуль интеллектуальной обработки для CAM-системы. Часть задач, решаемых модулем и реализованных в виде самостоятельных библиотек, уже сегодня успешно зарекомендовали себя и используются на различных предприятиях.

1. Алпатов Ю.Н. Математическое моделирование производственных процессов: учебное пособие. – 2-е изд., перераб. и доп. – Братск: БрГТУ, 2004. – 96 с.

2. Дружинский И.А. Сложные поверхности: математическое описание и технологическое обеспечение: справочник. – Л.: Машиностроение, 1985. – 263 с.

3. Михалёв О.Н., Янюшкин А.С. Высокопроизводительная механическая обработка труднообрабатываемых материалов на станках с ЧПУ // Перспективы развития технологий обработки и оборудования в машиностроении. – Курск: Университетская книга, 2018. – Вып. 3. – С. 232–235.

4. Михалёв О.Н., Янюшкин А.С. Единая среда для автоматизированного проектирования технологических процессов и генерации УП для станков с ЧПУ // Механики XXI веку. – 2006. – № 5. – С. 230–232.

5. Базров Б.М. Модульная технология в машиностроении. – М.: Машиностроение, 2001. – 368 с.

6. Аверченков В.И., Каштальян И.А., Пархутик А.П. САПР технологических процессов, приспособлений и режущих инструментов: учебное пособие для вузов. – Минск: Вышэйшая школа, 1993. – 288 с.

7. Автоматизация проектирования технологических процессов в машиностроении / В.С. Корсаков, Н.М. Капустин, К.-Х. Темпельгоф, Х. Лихтенберг; под общ. ред. Н.М. Капустина. – М.: Машиностроение, 1985. –304 с.

8. Бабук В.В., Шкред В.А. Проектирование технологических процессов механической обработки в машиностроении. – Минск: Высшая школа, 1983. – 256 с.

9. Дерябин А.П. Программирование технологических процессов для станков с ЧПУ. – М.: Машиностроение, 1984. – 223 c.

10. Диалоговое проектирование технологических процессов / Н.М. Капустин, В.В. Павлов, Л.А. Козлов и др. – М.: Машиностроение, 1983. – 255 с.

11. Диалоговая САПР технологических процессов: учебное пособие для вузов / В.Г. Митрофанов, Ю.М. Соломенцев, А.Г. Схиртладзе и др. – М.: Машиностроение, 2000. – 232 с.

12. Автоматизированное проектирование металлорежущего инструмента / В.А. Гречишников, Г.Н. Кирсанов, А.В. Катаев и др. – М.: Мосстанкин, 1984. – 107 с.

13. Иноземцев Г.Г. Проектирование металлорежущих инструментов. – М.: Машиностроение, 1984. – 270 с.

14. Инструментальное обеспечение автоматизированного производства: учебник для машиностроительных специальностей вузов / В.А. Гречишников, А.Р. Маслов, Ю.М. Соломенцев и др.; под ред. Ю.М. Соломенцева. – М.: Высшая школа, 2001. – 271 с.

15. Патент на полезную модель 2008615315 Российская Федерация. Система автоматизированного проектирования технологической подготовки производства на станках с ЧПУ (САПР ТПП ЧПУ v. 1.0) / А.С. Янюшкин, О.Н. Михалев. – № 2008614323; заявл. 06.11.2008.

16. Автоматизированное проектирование. Геометрические и графические задачи / В.С. Полозов, О.А. Будеков, С.И. Ротков, Л.В. Широкова. – М.: Машиностроение, 1983. – 280 с.

17. Mikhalev O.N., Yanyushkin A.S. Perfection of the automated systems of machine-building manufactures // Proceedings of the 12th International Symposium "Materials, Methods & Technologies". – Bulgaria, 2011. – P. 76.–81.

18. Баранов А.В. Повышение эффективности процессов лезвийной обработки отверстий осевым инструментов // Вестник машиностроения. – 1999. – № 6. – С. 40–42.

19. Инструменты для обработки точных отверстий / С.В. Кирсанов, В.А. Гречишников, А.Г. Схиртладзе, В.И. Кокарев. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Машиностроение, 2005. –336 с. – (Библиотека инструментальщика).

20. Михалёв О.Н., Янюшкин А.С. Повышение степени автоматизации CAD/CAM-систем при проектировании обработки точных отверстий на многоцелевых станках с ЧПУ // Вестник компьютерных и информационных технологий. – 2008. – № 5. – С. 33.–38.