72 / 457
Механики XXI веку. №15 2016 г.
72
ментальных материалов, геометрическими и размерными параметрами инструмента; снижение про-
стоев, связанных с переналадкой инструмента и его заменой при потере режущей способности; еди-
ная схема базирования вставок; повышенная надежность и точность всего инструмента.
Сегодня сверление углепластика с алюминиевыми или титановыми слоями - обычная для аэ-
рокосмической промышленности и автоспорта операция. Слоистые композиты состоят из чередую-
щихся листов, склеенных таким образом, чтобы каждый последующий слой имел максимальную
прочность в другом направлении. При сверлении композиционных материалов часто возникают де-
фекты на входе и выходе отверстия, обусловленные особенностями силового воздействия сверла на
заготовку.
Для минимизации дефектов многие инструментальные фирмы предлагают специальные кон-
струкции сверл. Например SANDVIK Coromant предлагают конструкции цельных твердосплавных
свёрл для обработки композиционных материалов: с острыми кромками на периферии, для предот-
вращения сколов и затирания материала; с двойной заточкой для уменьшения расслоения материала
(рис.4).
Рис. 4. Конструкция сверл:
а) для предотвращения сколов и затирания материала;
б, в) для снижения расслоения материала.
Для того чтобы избежать расслоения иногда приходится использовать кондукторные втулки,
прижимаемые к поверхности с силой достаточной для предотвращения расслаивания (Рис.5) [6].
Особую проблему представляет технологическое обеспечение качества обработки слоистых гибрид-
ных композиционных материалов (ГКМ), конструкция которых состоит из чередующихся слоев раз-
ных композитов, например, стеклопластик-органопластик, органопластик-углепластик и т.п. В этом
случае режущий инструмент периодически взаимодействует с материалами, свойства которых как
объекта обработки резанием значительно отличаются. Это крайне затрудняет обеспечение рацио-
нальных условий обработки в целом, но главное – обработанная поверхность отличается низким ка-
чеством, особенно при обработке отверстий. Решение этой проблемы состоит в применении сверла
особой конструкции [6].
Рис.7. Перемещение инструмента при орбитальном сверлении
Так же на сегодняшний день широко применяют орбитальное сверление, которое позволяет
решить большинство проблем, возникающих при обработке композиционных материалов, а также
повысить производительность и сократить затраты. Эту технологию разработала шведская компания
«Novator AB» – мировой лидер в области решений для орбитального сверления. Novator разработал
специализированное оборудования и технологию для орбитального сверления [7].