Новый подход к трехкоординатному фрезерованию крупногабаритных поверхностей второго порядка

Предложен новый подход к прецизионной обработке крупногабаритных поверхностей второго порядка на трехкоординатном горизонтально-фрезерном станке. Новая технология не требует применения уникальных крупногабаритных токарно-карусельных или пятикоординатных фрезерных станков. Трехкоординатные горизонтально-фрезерные станки не нужно оснащать дополнительной оснасткой, обеспечивающей заготовке недостающие вращательное и поступательное перемещения относительно рабочего стола станка. Предлагаемая технология основана на использовании нового подхода, объединяющего геометрические параметры обрабатываемой поверхности второго порядка, сферической поверхности режущего инструмента (фрезы) и их взаимное расположение относительно рабочего стола. Применение разработанной технологии позволит повысить эффективность и точность обработки поверхности второго порядка, а также упростить управляющую программу и технологическую оснастку благодаря отсутствию подвижной оснастки. Приведен пример практического использования нового подхода к фрезерованию крупногабаритных ПВП. Показана возможность независимого контроля геометрии обработанной параболической поверхности с помощью трехкоординатного горизонтально-фрезерного станка.

Литература

[1] Дальский А.М. ред. Технология конструкционных материалов. Москва, Машиностроение, 2005. 592с.

[2] Groover M.P. Fundamentals of modern manufacturing. Materials, processes, and systems. Wiley, 2010. 1024 p.

[3] Oberg E. Machinery’s handbook. New York, Industrial Press, 2012. 2700 p.

[4] Поляк В.С., Бервалдс Э.Я. Прецизионные конструкции зеркальных радиотелескопов. Рига, Зинатне, 1990. 526 с.

[5] Литвинов Н. Станки и прессы гиганты. РИТМ, 2014, № 6, с. 28–30.

[6] Станки-коломна-карусельные. URL: https://kzts.su/ (дата обращения 11 мая 2021).

[7] МЦ-2 — Центр обрабатывающий высокоскоростной пятикоординатный. mashinform.ru: веб-сайт. URL: https://mashinform.ru/oborudovanie-stanki/m/mtc-2.shtml (дата обращения: 11.05.2021).

[8] Apro K. Secrets of 5-axis machining. Industrial Press, 2008. 184 p.

[9] Warkentin A., Bedi S., Ismail F. Five-axis milling of spherical surfaces. Int. J. Mach. Tools Manuf., 1996, vol. 36, no. 2, pp. 229–243, doi: https://doi.org/10.1016/0890-6955(95)98763-W

[10] Warkentin A., Ismail F., Bedi S. Comparison between multi-point and other 5-axis tool positioning strategies. Int. J. Mach. Tools Manuf., 2000, vol. 40, no. 2, pp. 185–208, doi: https://doi.org/10.1016/S0890-6955(99)00058-9

[11] Gray P.J., Warkentin A., Ismail F., et al. Graphics-assisted rolling ball-method for 5-axis surface machining. Comput. Aided Des., 2004, vol. 36, no. 7, pp. 653–663, doi: https://doi.org/10.1016/S0010-4485(03)00141-6

[12] Делоне Б.В., Райков Д.А. Аналитическая геометрия. Т. 2. Москва, Ленинград, Гостехиздат, 1949. 516 с.

[13] Вечтомов В.А., Голубцов М.Е., Можаров Э.О. Зеркальный коллиматор миллиметрового диапазона волн. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012, № 8, doi: http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2012-8-340

[14] Борисов А.А., Парщиков А.А. Конструкция, технология изготовления и методика контроля отражающей поверхности антенны радиотелескопа РТ-16 МГТУ. В: Конструкции зеркальных антенн. Ч. 1. Рига, Зинатне, 1990, с. 221–227.

[15] Вечтомов В.А. Испытательный стенд бортовых антенн миллиметрового диапазона волн на основе зеркального коллиматора. Решетневские чтения, 2015, т. 1, с. 87–91.

[16] Карпачев А.Ю. Собственные динамические характеристики вращающихся круглых пил при неравномерном нагреве. Вестник машиностроения, 2006, № 5, с. 32–36.

[17] Карпачев А.Ю., Николаев С.М. Исследование динамических характеристик дисковой пилы с радиальными компенсаторами. Вестник машиностроения, 2013, № 12, с. 37–38.

[18] Саяпин С.Н., Синев А.В. Способ обработки поверхности второго порядка и устройство для его осуществления. Патент РФ 2170161. Заявл. 25.05.1999, опубл. 10.07.2001.

[19] Саяпин С.Н. Новый способ обработки поверхности второго порядка. СТИН, 2002, № 1, с. 30–32.

[20] Саяпин С.Н. Анализ и синтез раскрываемых на орбите прецизионных крупногабаритных механизмов и конструкций космических радиотелескопов лепесткового типа. Дисс. … док. тех. наук. Москва, ИМАШ РАН, 2003. 446 с.

[21] Беклемишев Д.В. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры. Москва, Наука, 1984. 320 с.

[22] Саяпин С.Н. Универсальный быстро собираемый параболический рефлектор с регулируемой поверхностью для работы в СВЧ диапазоне. Вестник машиностроения, 2013, № 11, с. 6–13.