Влияние скорости резания на состояние поверхностного слоя деталей авиационных конструкций

СТАТЬЯ ИЗ РУБРИКИ: «Инструмент»

Владимир Вермель,
начальник научно-технического центра ЦАГИ,
д.т.н., профессор МФТИ

Инновационные инструментальные материалы и покрытия позволяют с успехом использовать технологии высокоскоростной обработки, получая при этом детали высокой точности и качества, значительно сокращая время производственного цикла.

Одним из основных направлений деятельности ЦАГИ (Центрального аэрогидродинамического института им. профессора Н.Е.?Жуковского) является повышение аэродинамических характеристик разрабатываемых самолетов и вертолетов. Важнейшее место в данных работах отводится экспериментальным исследованиям на аэродинамических моделях, изготавливаемых в опытном производстве ЦАГИ.

В современных условиях необходимость повышения уровня отработки аэродинамических поверхностей приводит к необходимости увеличения размеров моделей вплоть до 2,5–5,0 м (размах крыла). Они преимущественно изготавливаются из металлических материалов фрезерованием на обрабатывающих центрах с ЧПУ, причем консоли крыла — из высокопрочной стали 30ХГСА (для испытаний при больших скоростях) или алюминиевого сплава.

При фрезеровании одной такой консоли крыла удаляется до 2,4 т стали. Для характерной модели могут изготавливаться 10 и более консолей крыла. При традиционных скоростях резания (Блюмберг В.А., Зазерский Е.И., Справочник фрезеровщика, Машиностроение, 1984 г.) только время обработки может составить до нескольких месяцев.

Поскольку результаты исследований на моделях определяют необходимые исходные данные для конструирования самолета, их изготовление должно быть проведено в предельно сжатые сроки и с высоким качеством. Такие требования актуальны и применительно к изготовлению на оборудовании с ЧПУ деталей натурных самолетов, технологической формообразующей оснастки (пресс-формы, штампы, литейные формы), деталей опытных изделий машиностроения.

Поскольку наиболее высокие точность и качество поверхности можeт быть обеспечены в высокоскоростной финишной обработке на современном станке с ЧПУ, актуально рассмотрение влияния скорости резания на состояние поверхностного слоя деталей, определяющего их прочность и долговечность при эксплуатации. Именно оно рассматривается в настоящей работе.

Экспериментальная обработка на традиционной скорости резания выполнялась фрезами из быстрорежущей стали; с повышенными скоростями резания: стали — фрезами SANDVIK COROMANT, алюминиевого и титанового сплавов — фрезами производства компании СКИФ-М.

Рекламодатели

Партнёры

Новостная рассылка

Будьте в курсе наших последних новостей. Оформите бесплатно персональную новостную рассылку.