Исследование возможностей повышения точности механической обработки вафельного фона методами программной коррекции

Оболочки с вафельным фоном составляют основную долю сухой массы изделий ракетно-космической техники. Толщина остаточного полотна, а также ширина продольных и кольцевых ребер являются основными параметрами вафельного фона. Наиболее распространенная технология получения вафельного фона - механическая обработка обечаек на станках системы высокоточной обработки серии СВО, осуществляющих отслеживание и копирование задней стенки заготовки, что обеспечивает «постоянство» остаточного полотна независимо от погрешностей формы заготовки. При таком способе обработки действует ряд других факторов, приводящих к отклонениям по толщине остаточного полотна и ширине ребер, что приводит к увеличению дополнительных масс изделия, необходимости применения доводочных операций и увеличению числа возможных дефектов при фрезеровании. Таким образом, представляется крайне актуальной задача повышения точности механообработки вафельного фона, что позволит в перспективе увеличить производительность и повысить качество изготовления вафельных оболочек. С этой целью в работе подробно рассмотрена технология зеркального фрезерования вафельного фона. Описаны и классифицированы факторы, приводящие к отклонениям по толщине остаточного полотна. Проанализировано и выявлено влияние отклонение оси шпинделя от нормали к поверхности на величину ошибки по толщине остаточного полотна. Выполнено математическое моделирование образования ошибки по толщине остаточного полотна из-за наличия зазора в системе слежения. Приведено развернутое описание различных методов повышения точности обработки по толщине остаточного полотна, и обосновано применение способа комбинированной программной коррекции на основе системы с самонастройкой. Внедрение данного решения позволит повысить энергомассовые характеристики изделий ракетно-космической техники из-за снижения сухой массы конструкции за счет достижения большей точности обработки по толщине остаточного полотна и ребер, а также повысить качество и надежность изготавливаемых изделий за счет сокращения возможных дефектов.