Фрезы для высокоскоростной обработки алюминиевых сплавов деталей ракетно-космической техники Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

Решетневскуе чтения. 2017

УДК 621.7

ФРЕЗЫ ДЛЯ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ОБРАБОТКИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ ДЕТАЛЕЙ

РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ

М. Н. Цугленок

АО «Красноярский машиностроительный завод» Российская Федерация, 660123, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 29

E-mail: sotjro@mail.ru

Рассмотрена возможность применения и изготовления твердосплавного осевого режущего инструмента для обработки корпусных деталей РКТ.

Ключевые слова: фреза, изготовление инструмента, балансировка, твердый сплав, корпусные детали.

MILLERS FOR HSK-PROCESSING OF ALUMINIUM ALLOYS FOR COMPONENT PARTS OF SPACE-ROCKET MECHANICS

M. N. Tsuglenok

JSC "Krasnoyarsk machine-building plant" 29, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660123, Russian Federation E-mail: sotjro@mail.ru

The article views application and manufacturing possibility of cemented-carbide rotary cutting tools for machining space-rocket mechanics basic parts.

Keywords: miller, tool making, balancing adjustment, solid carbide, basic parts.

В изделиях ракетно-космической техники (РКТ) широко применяются вафельные оболочки разной геометрической формы - цилиндрические, конические сферические и др. Которые являются основными несущими конструкциями РКТ. По существующей технологии выполнение вафельного фона производится методом фрезерования, на специальном технологическом оборудовании, фрезерные станки с системой слежения за остаточной толщиной полотна.

Основной инструмент фреза 016 3-х зубая с радиусом 3 мм при вершине, из стали Р9К5 (рис. 1).

Рис. 1. Чертёж фрезы

Фрезы из быстрорежущей стали имеют низкую стойкость, быстрый износ режущих кромок (замена фрезы происходит каждые 5 часов по регламенту), максимальную подачу 600 мм/мин, при 3000 об/мин, для данного типа обработки. В современных станка ЧПУ для нанесения вафельного фона использование

фрезы из быстрорежущей стали Р9К5 нецелесообразно, так как нельзя реализовать все возможности оборудования. Внедрённые на АО «Красмаш» станки оборудованы высокотехнологичными шпинделями имеющими частоту вращения до 24 000 об/мин. В связи с этим возникает необходимость в проработке инструмента для получения оптимальных режимов резания с учётом технологических возможностей оборудования [1].

Целесообразно заменить быстрорежущую сталь на твердый сплав, так как он имеет большую стойкость, при охлаждении СОЖ сохраняет температуру в зоне резания 40-50 °С и способен обрабатывать с большими скоростями [2].

Опытным путём установлены режимы обработки вафельного фона, подача 2000 мм/мин, обороты 10 000 об/мин на черновых проходах, съём материала t = 18-20 мм, и 6 мм, на сторону. Чистовые проходы, подача 1600 мм/мин, обороты 15 000 об/мин, съем 1 мм.

Обрабатываемый материал: АМг6 НВП.

Для изготовления фрезы использовался шлифо-вально-заточной станок с ЧПУ [3].

За прототип взята фреза (рис. 1) из быстрорежущей стали диаметром 16 мм, изменения получили задние углы, 1-й задний угол 10°, 2-й задний угол 20°, добавлено поднутрение на торце, что позволило фрезе выполнять осевое врезание в полотно заготовки. Угол винтовой канавки составляет 30° [4-5].

Данная фреза имеет цилиндрический хвостовик диаметром 16, может быть зажата в цанговый, гидро-пластовый, термозажимной патрон [6].

Технология и мехатроника в машиностроении

Рис. 2. Параметры углов фрезы

Рис. 3. Общий вид фрезы

Чистота поверхности находится в пределах Ra 2.5. Увеличение оборотов и подачи значительно сокращают время механической обработки вафельного фона примерно на 31,4 %, по сравнению с обработкой быстрорежущими фрезами.

Библиографические ссылки

1. Таурит Г., Пуховский Е., Грищенко Е. Обработка крупногабаритных деталей. Киев : Техшка, 1981. 208 с.

2. Твердый сплав [Электронный ресурс]. URL: www.delta-grup (дата обращения: 22.07.2017).

3. Параметры заточных станков [Электронный ресурс]. URL: www.an.setings.com (дата обращения: 10.08.2017).

4. Свойства быстрорежущей стали [Электронный ресурс]. URL: www.eurolnox.ru (дата обращения: 05.07.2017).

5. Невёдов Н. А., Осипов К. А. Сборник задач и примеров по резанию материалов и режущему инст-

рументу. 5-е изд., перераб. и доп. М. : Машиностроение, 1990. 448 с.

6. Рекомендации по режущему инструменту sandvik [Электронный ресурс]. URL: www.sandvik. com (дата обращения: 07.09.2017).

References

1. Taurine G., Puhovsky Е., Hryshchenko Е. [Machining of large parts]. К. : Equipment, 1981. 208 с.

2. Solid carbide. Available at: www.delta-grup (accessed 10.08.2017).

3. Grinding machine parameters. Available at: www.anca.com (accessed 10.08.2017).

4 Properties of high-speed steel. Available at: www.eurolnox.ru (accessed 05.07.2017).

5. Nefedov N. А., Osipov К. А. Collection of tasks and examples on cutting materials and cutting tools. 5 edition. М. : Mechanical engineering, 1990. 448 с.

6. Sandvik. Available at: www.sandvik.com com (accessed: 7.09.2017).

© Цугленок М. Н., 2017