Оборудование для обработки в квазипластичном режиме – специальное ультрапрецизионное оборудование для алмазной лезвийной или абразивной обработки хрупких материалов.
Необходимо создать станок для обработки хрупких материалов в режиме квазипластичности:
- Режимные параметры процесса. Подача и глубина резания должны находиться в пределах от нескольких нм до 1…2 мкм (в зависимости от свойств обрабатываемого материала). В случае, если значения режимных параметров не соответствуют установленному уровню, достижение критической толщины стружки невозможно, следовательно, обрабатываемый хрупкий материал не переходит в пластичное состояние;
- Жесткость станочной системы. Поскольку обеспечение режимных параметров связано не только с показателями дискретности перемещений узлов станка, но и с упругим отжатием режущего инструмента, жесткость станочной системы является одним из решающих факторов.
Перечисленные параметры оборудования могут быть обеспечены только при использовании станочных узлов на аэростатических подшипниках с пористым дросселированием и вакуумным натягом. В станочной системе должны применяться специальные виброизолирующие опоры и термостатирование зоны резания.
Кроме того, станок должен обеспечивать обработку широкой номенклатуры форм поверхностей: плоскость, сфера, асферические поверхности, поверхности произвольной формы, структурированные поверхности и т.д.
На данный момент на базе ОАО «ВНИИИНСТРУМЕНТ» и ООО «Ресурс точности» разрабатывается специальный стенд для алмазного точения и шлифования в квазипластичном режиме, а также предназначенный для отработки технологии обработки хрупких материалов методом пластичного резания.
Схема разрабатываемого сверхжесткого ультрапрецизионного экспериментального стенда для алмазного точения и шлифования в квазипластичном режиме:
1 – шпиндель заготовки; 2 – вертикальный суппорт; 3 – инструментальный шпиндель; 4 – поворотный стол; 5 – поперечный суппорт; 6 – продольный суппорт
Максимальные габариты заготовки, которая может быть обработана на данном стенде – 200х100х100 мм. Обработка хрупких материалов на данном стенде может осуществляться методами: алмазного точения, фрезерования, алмазного точения с наложением ультразвуковых колебаний на инструмент, алмазного шлифования. Кроме того, на стенде предусмотрены возможности механической правки шлифовального круга и контроля параметров режущего инструмента.