Механообработка композиционного материала с использованием робототехнического комплекса на базе робота KUKA KR210

Цель данной работы заключается в повышении качества поверхности и точности отверстий и кромок при механообработке композиционного материала, армированного углеволокном, путем оптимизации режимов резания. В качестве основного обрабатывающего оборудования выбран робототехнический комплекс на основе промышленного робота KUKA KR210 R2700 EXTRA. Объектом исследования является пластина из углепластика марки IMS 24K/PRISM EP 2400RS толщиной 16 мм. Для операции сверления выбрано сверло CoroDrill 856-1-0635-05-А0 диаметром 6,35 мм производства компании Sandvik Coromant. Данный инструмент представляет собой цельное твердосплавное сверло с алмазным покрытием N20C и позиционируется как инструмент для сверления отверстий высокого качества в композиционных материалах. Операция фрезерования осуществлялась с помощью фрезы 67-084 1/4 SC FGR (Aramid) производства компании Onsrud. Инструмент является цельной твердосплавной фрезой без покрытия и позиционируется как инструмент для обработки композиционных материалов. Испытания заключались в определении режимов резания, обеспечивающих максимальную производительность, а также режимов для максимального качества поверхности и точности отверстий и кромок. В рамках испытаний была выбрана область значений режимов резания, включающая режимы, рекомендованные производителем инструмента. По окончанию работ измерены шероховатости отверстий и кромок с помощью контактного профилометра Taylor Hobson Form Talysurf i200. Контроль диаметров отверстий производился с помощью координатно-измерительной машины Carl Zeiss CONTURA G2. Выявлены зависимости параметров получаемых шероховатостей от режимов обработки. Построены графики, отражающие изменения шероховатостей и диаметров от режимов резания. А также графики влияния режимов резания на шероховатость поверхности кромок. Даны рекомендации по применению технологий механобработки композиционного материала на промышленном роботе.

сверление, фрезерование, углепластик, полимерный композиционный материал, промышленный робот, автоматизация, авиационная техника