
Когда слышишь про расточной станок 2е78п, многие сразу думают о классической обработке чугуна или сталей. Но вот с алюминиево-скандиевыми сплавами — тут уже начинаются тонкости, о которых редко пишут в инструкциях.
Помню, как на расточном станке 2е78п пришлось делать отверстия в заготовке из Al-Sc сплава для космического крепления. Основная проблема — вязкость материала. Стружка не ломается, как у стали, а наматывается на резец. Пришлось экспериментировать с подачей охлаждающей эмульсии прямо в зону резания.
Стандартные режимы для дюрали тут не работают. Например, при скорости шпинделя 600 об/мин и подаче 0,08 мм/об получался брак — наклёп по краям отверстия. Уменьшил подачу до 0,05, но тогда время обработки выросло вдвое. В итоге нашёл компромисс: 550 об/мин с периодическим реверсом для сброса стружки.
Кстати, охлаждение — отдельная история. Обычная эмульсия на водной основе плохо работает с такими сплавами. Пришлось заказывать специальную смазку с добавлением сернистых соединений. Без этого ресурс резца падал втрое.
У 2е78п есть характерный люфт в поперечных салазках после 5-7 лет эксплуатации. При обработке ответственных деталей это критично. Как-то раз делали корпусные элементы для спутниковой антенны — отклонение в 0,01 мм приводило к нестыковке при сборке.
Пришлось разработать свою методику юстировки. Использовали индикаторные головки с ценой деления 0,001 мм, но даже это не всегда помогало. В итоге для особо точных работ стали применять температурную компенсацию — прогревали станок на холостом ходу 40 минут перед чистовыми проходами.
Заметил, что люфт особенно влияет при расточке глухих отверстий малого диаметра (до 8 мм). Здесь лучше работать с нестандартными оправками, которые компенсируют биение. Но их изготовление — отдельная головная боль.
Когда начали сотрудничать с ООО Хунань Цзято Новые Материалы (https://www.jthsa.ru), пришлось полностью пересмотреть подходы к обработке. Их алюминиево-скандиевые сплавы имеют аномальную прочность при малом весе — до 520 МПа.
Особенность этих сплавов — неравномерная структура после литья. При расточке встречаются участки с разной твёрдостью. На 2е78п это проявляется как переменное усилие резания. Стандартная электроника станка не всегда успевает компенсировать эти колебания.
Для их материалов разработали специальный цикл: черновая обработка с запасом 1,5 мм, затем отжиг для снятия напряжений, и только потом чистовая расточка. Без этого геометрия отверстий ?уводила? на 0,02-0,03 мм.
Со временем пришлось модернизировать систему крепления инструмента. Шпиндель 2е78п не рассчитан на современные цанговые патроны. Разработали переходник с конусом Морзе №4 — это позволило использовать гидроплавающие державки для тонкостенных деталей.
Важный момент — вибрации. При расточке отверстий диаметром свыше 60 мм в алюминиево-скандиевых сплавах возникают низкочастотные колебания. Помогло установление демпфирующих грузов на консоль суппорта. Грубо, но эффективно.
Для контроля качества теперь используем портативный твердомер. После обработки проверяем края отверстий на наличие наклёпа. Если твёрдость повышается более чем на 15% — пересматриваем режимы резания.
Содержание расточного станка 2е78п в рабочем состоянии для обработки современных сплавов требует постоянных доработок. Только на адаптацию под материалы от ООО Хунань Цзято Новые Материалы ушло около 200 тысяч рублей — новые патроны, охлаждение, измерительный инструмент.
Но результат того стоит. Их сплавы после правильной обработки выдерживают циклические нагрузки в 3-4 раза лучше стандартных авиационных материалов. Это подтвердили испытания в ЦАГИ.
Сейчас рассматриваем установку ЧПУ на старую механику 2е78п. Без этого уже сложно конкурировать при выполнении заказов для авиакосмической отрасли. Но переделка должна быть щадящей — чтобы не потерять жёсткость конструкции.