ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОНЦЕВОЙ ФРЕЗЫ ИЗ ТВЕРДОСПЛАВНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЧПУ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2018. Том 1

УДК 621.9.022.2

ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОНЦЕВОЙ ФРЕЗЫ ИЗ ТВЕРДОСПЛАВНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЧПУ

Н. В. Шарова, А. А. Поскотина, Ю. А. Перфилов, В. П. Лепьявко, А. С. Сысоев

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: nsharova2016@yandex.ru

Применение концевой фрезы из твердого сплава позволяет обрабатывать титановые сплавы, жаропрочные и труднообрабатываемые материалы на производительных режимах резания для получения заданных параметров точности и качества обрабатываемой поверхности.

Ключевые слова: фреза концевая, твердый сплав, заточка, обработка, жаропрочные материалы, титановые сплавы, режущий инструмент.

PRODUCTION OF END MILLING CUTTER FROM HARD ALLOY FOR MACHINING OF TECHNOLOGICAL EQUIPMENT WITH THE USE OF CNC MACHINES

N. V. Sharova, A. A. Poskotina, Y. A. Perfilov, V. P. Lepiavko, A. S. Sysoev

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: nsharova2016@yandex.ru

Application of the end milling cutter from a hard alloy allows to process titanium alloys, heat -resistant and hard - to - work materials at productive cutting conditions of accuracy and quality of the treated surface.

Keywords: end mill, hard alloy, sharpening, treatment, heat- resistant materials, titanium alloys, cutting tool.

На сегодняшний день авиационное и ракетно-космическое производство является одной из самых наукоемких и технически сложных отраслей, тем самым требуя применения жаропрочных и труднообрабатываемых материалов, титановых сплавов и т. д. Для этого необходимо применение современного оборудования с применением ЧПУ, измерительных установок для контроля точности параметров изготавливаемой продукции, твердосплавных режущих инструментов, способных обрабатывать подобного рода материалы.

В современном производстве режущий инструмент из твердого сплава [1], например, концевая фреза, все больше начинает пользоваться спросом за счет своих физико-механических свойств, химических факторов и конструктивных параметров, рассчитанные на высокую прочность и стойкость, нежели инструменты из быстрорежущей стали [2].

Изготовление концевой фрезы осуществляется на шлифовально-заточном станке ANKA RX7, оснащенном системой ЧПУ ANKA 5DX и программным обеспечением 3D-CiMulator. Данный станок позволяет выполнять следующие операции по изготовлению и переточке режущего инструмента из твердого сплава и быстрорежущей стали:

- концевые фрезы: шлифовка канавок, затыловка, заточка переднего угла, заточка вершины, оцифровка, переточка.

- стандартные сверла: шлифовка канавок; занижение на наружном диаметре; заточка вершины, оцифровка и переточка.

- метчики: шлифовка канавки; оцифровка и переточка по передней грани.

Секция « Технологические и мехатронные системы в производстве ракетно-космической техники»

- развертки: шлифовка канавок; затыловка; заточка переднего угла, оцифровка, переточка.

- зенковки: шлифовка канавок; затыловка; заточка переднего угла, оцифровка, переточка. Последовательность изготовления концевой фрезы марки ИВЗОБ, область применения которых К15-К30, представлена на рисунке.

а б в г

Последовательность изготовления концевой фрезы: а - шлифование винтовой канавки; б - шлифование волны канавки; в - подточка торца; г - шлифование внешнего диаметра спинки

Угол наклона винтовой канавки ш зависит от обрабатываемого материала и может изменяться в пределах 40-45° [3]. При обработке титановых сплавов и жаропрочных материалов, труднообрабатываемых материалов, например, ВТ6, В23С 5/10, ВТ 14, рекомендуемое значение угла наклона винтовой канавки ш = 40° (рисунок, а). На следующем этапе происходит формирование волновой спирали по заднему диаметру торцевого сечения на 8° и переднему диаметру 5°, согласно требованию чертежа принимает угол спирали (рисунок, б). Далее происходит заточка торца под углом 3° (рисунок, в). Завершающей операцией является шлифование внешнего диаметра спинки (рисунок, г). Ширину ленточки и высоту затылка по спинке для концевых фрез можно выбрать по рекомендациям [2]. Для фрез D = 20 мм рекомендуемая ширина ленточки f0 = 2,5 мм и высота затылка спинки К = 4,5 мм. Заданная высота затылка по спинке шлифуется за один проход.

Таким образом, при проведении исследования изготовления концевой фрезы из твердого сплава был проведен контроль точности параметров режущих кромок и ленточек на контрольно-измерительной машине Zoller Genius Pilot. Также был сделан следующий вывод, что программное обеспечение станка RX-7 3D-CiMulator значительно упрощает и в то же время делает работу значительно эффективней при заточке инструмента за счет визуального контроля шлифования различных поверхностей, гибко варьировать параметры, добиваясь нужной геометрии.

Библиографические ссылки

1. Твердый сплав. Первый онлайн журнал в России, посвященный инструментальному обеспечению производства [Электронный ресурс]. URL: http://tverdysplav.ru/ (дата обращения: 12.03.2018).

2. Режимы резания труднообрабатываемых материалов : справ. / Я. Л. Гуревич, М. В. Горохов, В. И. Захаров и др. 2-е изд., перераб. и доп. М. : Машиностроение, 1986, 240 с., ил.

3. Каталог фирмы Hoffman Group. GARANT. Справ. по обработке резанием [Электронный ресурс]. URL: https://www.hoffmann-group.com/RU/ru/horu/service/downloads/zerspanungshandbuch (дата обращения: 12.03.2018).

© Шарова Н. В., Поскотина А. А., Перфилов Ю. А., Лепьявко В. П., Сысоев А. С., 2018