Моделирование и проектирование формообразующей оснастки для технологий изготовления конструктивно сложных машиностроительных изделий» в рамках задания «Проектирование и применение технологических комплексов аддитивного производства крупногабаритных изделий из композиционных материалов, включающих оборудование для послойного синтеза, подготовки расходных и связующих материалов

Abstract

Объектом исследования является формообразующая оснастка для изготовления сложных машиностроительных изделий. Цель работы – развитие методологии проектирования, производства и применения технологической оснастки для формирования и обработки сложных изделий, в том числе послойным синтезом. Разработана обобщенная кинематическая схема пятиосевой обработки поверхностей деталей; получено математическое выражение, описывающее формирование линейчатой поверхности изделия с четырьмя степенями свободы, математическая модель в виде графа множеств формирования конструктивных элементов блочно-модульной технологической оснастки. Разработан научный подход для проектирования формообразующей оснастки, включающий математическое описание формы конструктивных элементов и поверхностей в виде плоскостей, цилиндров, конусов, сфер и торов. На примере модульной технологической оснастки (режущих инструментов, литейных и штамповых форм) разработаны конструкции корпусных деталей и блоков резцовых, учитывающих требования аэро-гидродинамической обтекаемости и оптимальных значений параметров, определяющих направление отвода стружки и тепловых потоков. Изготовлены 3D-модели этих изделий из полимерных материалов и проведены исследования их эксплуатационных свойств. Разработаны рекомендации по учету этих особенностей 3D-печати при проектировании и изготовлении формообразующей оснастки.