Сотрудниками технического университета создан прототип усовершенствованного устройства для фрезерования вафельного фона ракетных баков. Разработка обладает облегченным весом и может обрабатывать материал со скоростью подачи 40 метров в минуту, что в 20 раз быстрее советских аналогов и втрое выше современных станков. В ближайшее время ученые получат патент.
По словам профессора кафедры «Металлорежущие станки и инструменты» Андрея Попова, размер стандартного дюралевого металлического листа, из которого состоит бак ракеты, составляет несколько метров в длину и около 1,5 метров в ширину. На этом фоне находятся регулярные углубления – ячейки, за счет внешнего вида которых этот фон назвали вафельным. Такие полости делаются для облегчения веса баков, чтобы увеличить объем полезной нагрузки. И чтобы сделать это, сейчас используется большой мощный станок. Здесь и возникает ряд проблем.
Андрей Попов, профессор кафедры «Металлорежущие станки и инструменты» ОмГТУ:
«Станок, обладающий большим весом движущихся частей, нельзя разгонять до больших скоростей. Это под силу импортным станкам, но они стоят несколько миллиардов рублей. Есть старые советские: они тоже могут обработать фон, но чрезвычайно медленно – подача в пределах 2 метров в минуту. Производительность нашего устройства – как минимум 20 метров в минуту, примерно 11 секунд на ячейку. А стоимость его значительно ниже, чем у зарубежных представителей.
Идея заключается в том, чтобы использовать механизм старого станка, установив на нем наше устройство. Оно будет перемещаться по двум координатам с очень высокой скоростью и маленькой глубиной резания обрабатывать черновой припуск. Чистовой припуск будет срезаться штатными механизмами станка, но это всего один проход».
Как отметил Андрей Попов, масса устройства уменьшена за счет отработки режимов. Это очень высокая частота вращения инструмента, скорость резания, большая подача и очень маленькая глубина резания – от 0,5 до 1 мм. В этом случае силы резания практически нет, соответственно, не надо делать массивное устройство.
Разработка ведется политехниками совместно с сотрудниками Инженерно-конструкторского центра сопровождения эксплуатации космической техники (Санкт-Петербург). В 2024 году она получит финансирование Роскосмоса.