
Когда слышишь 'расточный станок 110', первое, что приходит в голову – классический советский 2А110, но в контексте современных материалов вроде алюминиево-скандиевых сплавов тут есть нюансы. Многие до сих пор пытаются гнать эти сплавы на универсальных станках без адаптации – и потом удивляются, почему ресурс инструмента падает втрое.
Сверхпрочные алюминиево-скандиевые сплавы – это не просто 'твёрдый алюминий'. При расточке на 110-м станке важно учитывать пластическую деформацию: сплав не стружку даёт, а скорее 'тянется'. Если взять стандартные режимы для Д16Т – получим налипание и рваную поверхность.
На практике пришлось пересчитывать подачи для пазов под уплотнители: при 0,15 мм/об вместо стандартных 0,3 стружка начинает нормально отделяться. Но тут же всплыла проблема вибрации – станина 2А110 не всегда гасит колебания при работе с вязкими материалами.
Кстати, для компонентов вакуумных камер мы как-раз использовали сплавы от ООО Хунань Цзято Новые Материалы – их материал Al-Sc-0.8 при расточке отверстий под фланцы требовал минимальной последующей шлифовки. Но об этом позже.
Шпиндель 110-го станка – отдельная тема. При работе с твёрдыми сплавами биение даже в 0,01 мм вызывает эллипсность. Пришлось разрабатывать термокомпенсирующие оправки – стандартные цанговые патроны не подходили.
Особенно проблемными были глубокие расточки (от 3D). Для заготовок из алюминиево-скандиевых сплавов пришлось комбинировать техпроцесс: черновая расточка → старение → чистовая. Без промежуточной термообработки сплав 'плавал' на глубине.
Интересный случай был при изготовлении штамповой оснастки: заказчик принёс заготовку из сплава от jthsa.ru, а мы не учли анизотропию проката. После расточки получили 'бочку' 0,03 мм – пришлось переходить на ступенчатую подачу с переменным перекрытием.
Со стандартными расточными блоками для чугуна эти сплавы вообще не дружат. Перепробовали керамику, алмазные напыления – остановились на модифицированных твердосплавных пластинах с стружколомами специальной геометрии.
Система СОЖ – отдельная головная боль. Эмульсии на водной основе вызывали коррозию алюминиевой матрицы, масла не отводили тепло. Пришлось заказывать специальную синтетику с ингибиторами коррозии – кстати, техотдел ООО Хунань Цзято тогда подсказал состав, который не взаимодействует со скандием.
Запомнился случай, когда при расточке ответственных соединений (посадочные места гидроцилиндров) столкнулись с эффектом 'последействия': через 2-3 часа после обработки диаметр уменьшался на 5-7 мкм. Пришлось вводить техоперацию 'выдержка перед контролем'.
При расточке тонкостенных втулок из этих сплавов классический поджим давал деформацию. Разработали магнитопластиковую оснастку – наружная поверхность фиксируется магнитным полем, а внутренняя обрабатывается без контактных напряжений.
Для прецизионных деталей типа направляющих втулок пришлось отказаться от сквозной расточки в пользу пакетной технологии: обрабатываем отверстие → разрезаем заготовку → полируем торцы. Да, выход деталей меньше, но геометрия стабильнее.
Кстати, при работе со сплавами от Хунань Цзято заметил интересную особенность: после механической обработки и старения прочность в зоне резания увеличивается на 8-10%, видимо, из-за дисперсионного упрочнения. Это потом подтвердили их лабораторные испытания.
Самая грубая ошибка – пытаться экономить на чистовых проходах. Один раз попробовали расточить за один проход с увеличенной подачей – получили волнообразную поверхность с высотой неровностей до 6 мкм. Пришлось пускать деталь под переплавку.
Не учли температурное расширение при непрерывной работе: после 4 часов расточки станина прогревалась, и следующий комплект деталей выходил с конусностью. Теперь обязательно делаем технологические паузы для стабилизации температуры.
Сейчас для особо ответственных заказов (авиакосмическая отрасль) используем модернизированные 110-е станки с ЧПУ и системой активного контроля. Но базовые принципы остались: правильный инструмент, адаптированные режимы и понимание физики процесса. Даже самый современный расточный станок 110 не спасёт, если не учитывать специфику материала – будь то классический алюминий или новейшие скандиевые сплавы.