Доклады о будущих и современных технологиях

МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТОНКОСТЕННЫХ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК

М. А. Шерстобитов, В. В. Михрютин

Научный руководитель - В. В. Михрютин, канд. техн. наук, доцент Рыбинский государственный авиационный технический университет

Им. П. А. Соловьева

Обработка поверхности крупногабаритных листовых обшивок плане­ра современных самолетов производится методом электроэрозии. Данный метод обладает рядом недостатков. Поэтому был предложен ряд способов механической обработки листовых обшивок методом фрезерования.

Наиболее эффективное на настоящий момент решение для обработки панелей основано на использовании опорного элемента, поддерживающего необрабатываемую сторону панели в процессе обработки, получившее на­звание «зеркальное фрезерование». Использование 12 программируемых осей для перемещения шпиндельной головки и сферической опоры обес­печивает взаимную перпендикулярность оси шпиндель-опора по отноше­нию к поверхности панели при обработке любой точки поверхности.

Зажим заготовки производится установленными по периметру и при­водимыми от СЧПУ телескопическими захватами, что позволяет избежать деформации панели во время зажима и обработки.

Моделирование процесса механической обработки тонкостенных лис­товых заготовок сложной формы требует построения уравнения формооб­разования.

Анализ формообразующей системы станка позволяет сделать вывод, что она образована двумя последовательными цепями блоков - инстру­мента и упора, и формула структурной компоновки имеет вид:

(у WABA AAZAYAXA0XoYoZoAoBoWoSh, где ХА, YA, ZA, WA, AA, В^, - координаты цепи упора; 0 - неподвижный блок; Х0, Y0, Z0, A0, B0, W0 - координаты цепи инструмента; Sh - горизонтальный шпиндель; Схуг - фиктивная координата для учета наклона и неравномер­ной толщины заготовки.

Формула структурной компоновки дает возможность составить урав­нение формообразования, описывающее движение режущей кромки инст­румента относительно обрабатываемой заготовки.

Полученное уравнение позволяет определить положение режущей кромки инструмента в любой момент времени при моделировании процес­са обработки. Решение данного уравнения необходимо для построения системы моделирования процесса механической обработки тонкостенных листовых обшивок.