Эвристическое моделирование посредством синтеза прогностической модели процесса фрезерования авиационных деталей оппозитно расположенными концевыми фрезами
- Авторы: Шестакова Е.А.1, Иевлев В.О.1, Янбаев Р.М.1
-
Учреждения:
- Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева
- Выпуск: Том 24, № 1 (2025)
- Страницы: 174-184
- Раздел: МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ
- URL: https://journal-vniispk.ru/2542-0453/article/view/311518
- DOI: https://doi.org/10.18287/2541-7533-2025-24-1-174-184
- ID: 311518
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Представлен сравнительный анализ существующих технологий фрезерования. Выявлено влияние основных отрицательных факторов, влияющих на качество обрабатываемых поверхностей. Предложены оптимальные схемы обработка оппозитными фрезами. Проведено моделирование процессов фрезерования оппозитно-расположенными фрезами тонкостенных протяжённых авиационных деталей. Исследуемый процесс описан соответствующими физическими величинами. Рассмотрена система из восьми характеристических уравнений, описывающих режимы и составляющие сил резания, а также динамику процесса фрезерования. Получено характеристическое уравнение в безразмерном виде, связывающее геометрические параметры режущего инструмента, величину подачи и частоту вращения фрезы. После проверки синтезированной математической модели расчётом была проведена экспериментальная проверка предлагаемой модели на адекватность реальному процессу при обработке оппозитно расположенными концевыми фрезами соответствующих стенок заготовок нервюр и балок из алюминиевого сплава, изготовленных штамповкой. Механически обработаны ребра колодцев и карманов авиационных деталей в условиях мелкосерийного производства. Замеры шероховатости проводились на профилографе-профилометре. Были определены оптимальные значения показателей степеней и соответствующих коэффициентов при симплексах математической модели. Проведён сравнительный анализ практических показателей и смоделированных данных процесса фрезерования. Полученная модель позволяет спрогнозировать результаты обработки предлагаемым способом с погрешностью 10-15%.
Об авторах
Е. А. Шестакова
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева
Автор, ответственный за переписку.
Email: anburg@mail.ru
ORCID iD: 0009-0004-4254-808X
старший преподаватель кафедры технологии машиностроительных производств
РоссияВ. О. Иевлев
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева
Email: voievlev@kai.ru
кандидат технических наук, доцент кафедры технологии машиностроительных производств
РоссияР. М. Янбаев
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева
Email: ruslan-yanbaev@mail.ru
ORCID iD: 0009-0000-9039-9999
кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой технологии машиностроительных производств
РоссияСписок литературы
- Сычев А.К., Михайлов В.К., Семенов В.А., Кульчев В.М., Милехин Е.С., Коротких В.С. Кромкофрезерный станок: патент SU № 1107967; опубл. 15.08.84; бюл. № 30.
- Шестакова Е.А., Иевлев В.О., Янбаев Р.М., Курылев Д.В. Синтез слабонагруженной обшивки летательных аппаратов // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2020. Т. 76, № 4. С. 63-66.
- Клайн С.Дж. Подобие и приближенные методы. М.: Мир, 1968. 304 с.
- Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1987. 430 с.
- Шестакова Е.А. Повышение качества авиационных деталей, получаемых методом послойного формирования из алюминиевых сплавов // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2020. Т. 76, № 2. С. 87-91.
- Шестакова Е.А., Янбаев Р.М., Янбаев Ф.М., Галдина А.Ю. Исследование процесса формообразования деталей и заготовок методом послойного наплавления сплавов // Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Новые технологии, материалы и оборудование российской авиакосмической отрасли» (10-12 августа 2016 г., Казань). Т. 1. Казань: Изд-во Академии наук РТ, 2016. С. 526-533.
- Шестакова Е.А., Янбаев Р.М., Галдина А.Ю. Высокопроизводительный способ изготовления фасонных деталей типа тел вращения из алюминиевых сплавов: патент РФ № 2707371; опубл. 26.11.2019; бюл. № 33.
- Руководящие технические материалы РТМ 1311. Подготовка программ для деталей на фрезерных станках с числовым программным управлением. М.: Научно-исследовательский институт технологии и организации производства, 1971. 500 с.
- Иевлев В.О. Проектирование оптимальных операций фрезерования авиационных деталей. Автореф. ... дис. канд. техн. наук. Казань, 1989. 32 с.
- Козлов С.В., Ширшов Е.О. Исследование динамики фрезерования тонкостенных элементов деталей // Инновации в науке. 2019. № 4 (92). С. 29-34.
- Назаров М.В., Киселев Е.С. Фрезерование тонкостенных заготовок из алюминиевых сплавов при учёте условий жёсткости и автоматизации назначения элементов режима обработки на станках с ЧПУ // Горное оборудование и электромеханика. 2019. № 6 (146). С. 42-47. doi: 10.26730/1816-4528-2019-6-42-46
- Старовойтов С.В., Красников И.П., Гайлиш М.Д. Повышение эффективности лезвийной обработки компрессорных лопаток за счёт объёмного строгания // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2023. № 1. С. 121-127.
- Паймушин В.Н., Фирсов В.А., Шишкин В.М., Газизуллин Р.К. Распространение вибраций в тонкостенных каркасированных конструкциях // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2022. № 3. С. 49-54.
- Кугультинов С.Д., Щенятский А.В., Жиляев А.С. Численный анализ влияния условий механической обработки на напряжённо-деформированное состояние крупно-габаритных тонкостенных деталей сложной формы // Интеллектуальные системы в производстве. 2018. Т. 16, № 3. С. 17-21. doi: 10.22213/2410-9304-2018-3-17-21
Дополнительные файлы
