10.14489/hb.2026.06.pp.072-077

2026, 06 июнь (June)

DOI: 10.14489/hb.2026.06.pp.072-077

Коряжкин А. А., Дружков С. С., Баранов А. В.
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБРАБОТКИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ БЛАГОДАРЯ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ РЕШЕНИЯМ, РЕАЛИЗУЕМЫМ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ОСЕВОГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
(с. 72-78)

Аннотация. Проектирование процессов механической обработки полимерных композитных материалов (ПКМ) предполагает создание режущего инструмента с наличием в его конструкции специальных функциональных элементов, способов заточки и типов износостойких покрытий, что в совокупности обеспечивает эффективный процесс резания материала с анизотропными свойствами. Обработка композитных материалов на станках с числовым программным управлением требует тщательной конструкторской и технологической подготовки в виде точного подбора инструмента, назначения режимов резания, выбора приспособлений для повышения жесткости технологической системы. Рассмотрены основные направления развития технологии обработки ПКМ осевым режущим инструментом из твердого сплава, которые обеспечивают сохранение заданной производительности процесса резания без повреждения структуры обрабатываемого материала. Представлена схема конструктивного исполнения концевой фрезы типа «роутер», которая является оптимальным решением задачи эффективной обработки ПКМ. Приведены результаты сравнительных испытаний размерной стойкости твердосплавных концевых фрез, оснащенных различными износостойкими покрытиями при обработке деталей из ПКМ. Установлены перспективные износостойкие покрытия алмазоподобного типа, обеспечивающие наименьший износ инструмента при сохранении высокого качества обработанной поверхности.

Ключевые слова: полимерный композитный материал; механическая обработка; режущий инструмент; износостойкое покрытие; алмазоподобный углерод.

Koryazhkin A. A., Druzhkov S. S., Baranov A. V.
INCREASING THE EFFICIENCY OF COMPOSITE MATERIALS PROCESSING THROUGH DESIGN AND TECHNOLOGY SOLUTIONS IMPLEMENTED IN THE PRODUCTION AND OPERATION OF AXIAL CUTTING TOOLS
(pp. 72-78)

Abstract. The design of the processes of mechanical processing of polymer composite materials (PCM) involves the creation of a cutting tool with the presence of special functional elements in its design, methods of sharpening and the compositions of wear-resistant coatings, which together ensure an effective process of cutting material with anisotropic properties. Processing of composite materials on numerical control machines requires careful design and technological preparation in the form of precise selection of the tool, the assignment of cutting modes, and the choice of devices to increase the rigidity of the technological system. The article discusses the main directions of development of the technology of processing PCM with an axial cutting tool made of hard alloy, which ensure the preservation of the specified productivity of the cutting process without damaging the structure of the processed material. The article presents a design scheme of the router-type end mill, which is an optimal solution for the task of efficient processing of PCM. The article also presents the results of comparative tests of the dimensional durability of hard alloy router-type end mills equipped with various wear-resistant coatings when processing PCM parts. Promising diamond-like wear-resistant coatings have been identified to ensure the least tool wear while maintaining high-quality machined surfaces.

Keywords: Polymer composite material; Mechanical processing; Cutting tool; Wear-resistant coating; Diamond-like carbon.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

А. А. Коряжкин, С. С. Дружков (АО «Новые инструментальные решения», Рыбинск, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
А. В. Баранов (Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева, Рыбинск, Россия)

Eng

A. A. Koryazhkin, S. S. Druzhkov (JSC “New Tooling Solutions”, Rybinsk, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
A. V. Baranov (FSBEI HE “P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University”, Rybinsk, Russia)

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Приписнов Я. А. Гришина О. И. Современные методы механической обработки композиционных материалов // Тр. ВИАМ. 2018. № 10(70). С. 53 – 61.
2. Раскутин А. Е., Хрульков А. В., Гирш Р. И. Технологические особенности механообработки композиционных материалов при изготовлении деталей конструкций // Тр. ВИАМ. 2016. № 9(45). С. 106 – 118.
3. Walter: официальный сайт. URL: http://www.walter-tools.com (дата обращения 05.11.2025).
4. Повышение качества обработки при фрезеровании криволинейных поверхностей на деталях ГТД за счет модернизации конструкции режущего инструмента / Коряжкин А. А., Волков Д. И., Дружков С. С. и др. // Вестник РГАТА имени П. А. Соловьева. 2024. № 3(70). С. 58 – 63.
5. Коряжкин А. А., Воробьев Д. С. Исследование эффективности притупления режущих кромок на концевых твердосплавных фрезах в сочетании с нанесением PVD покрытий // СТИН. 2020. № 10. С. 24 – 27.
6. Балдаев Н. Алмазоподобные углеродные покрытия DLC: варианты и применение // РИТМ машиностроения: электрон. науч.-технич. журн. 2022. № 4. С. 38 – 42. URL: https://ritm-magazine.com (дата обращения 20.10.2025).

Eng

1. Pripisnov, Ya. A., & Grishina, O. I. (2018). Modern methods of machining of composite materials. Tr. VIAM, (10), 53–61. [in Russian language].
2. Raskutin, A. E., Khrulkov, A. V., & Girsh, R. I. (2016). Technological features of machining of composite materials in the manufacture of structural parts. Tr. VIAM, (9), 106–118. [in Russian language].
3. Walter. (n.d.). Official website. Retrieved November 5, 2025, from http://www.walter-tools.com
4. Koryazhkin, A. A., Volkov, D. I., Druzhkov, S. S., et al. (2024). Improving the quality of machining during milling of curvilinear surfaces on GTE parts by modernizing the cutting tool design. Vestnik RGATA imeni P. A. Solov'eva, (3), 58–63. [in Russian language].
5. Koryazhkin, A. A., & Vorobyov, D. S. (2020). Study of the effectiveness of cutting edge rounding on solid carbide end mills in combination with PVD coatings. STIN, (10), 24–27. [in Russian language].
6. Baldaev, N. (2022). Diamond like carbon coatings DLC: Variants and applications. RITM mashinostroeniya, (4), 38–42. Retrieved October 20, 2025, from https://ritm-magazine.com [in Russian language].

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 700 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/hb.2026.06.pp.072-077

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 700 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/hb.2026.06.pp.072-077

and fill out the form