БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УДМУРТСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

«ГЛАЗОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

Заочное отделение СПО

специальность 151001

ДОМАШНЯЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Оборудование машиностроительного производства

Выполнил

Третьякова Л.С.

Глазов 2012

Введение

Назначение и область применения РТК. РТК в кузнечно-прессовом производстве

Способы крепления оборудования на фундаменте

Литература

Введение

Роботы как универсальные автоматы, ведущие себя подобно человеку и выполняющие часть его функций - яркий пример применения идей писателей-фантастов в обычной жизни. Может именно поэтому общепризнанного определения, что такое робот, до сих пор нет. Что касается промышленных роботов, освобождающих рабочих от тяжелого, вредного, монотонного труда, то в нашей стране это понятие стандартизировано. В ГОСТ 25686-85 «Манипуляторы, автооператоры и промышленные роботы» записано следующее определение: промышленный робот - это автоматическая машина, стационарная или передвижная, состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности, и перепрограммируемого устройства программного управления для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций. Одно из основных преимуществ промышленного робота (ПР) - возможность быстрой переналадки для выполнения задач, отличающихся последовательностью и характером действий манипулятора. Поэтому ПР органично вписываются в современное автоматизированное машиностроительное производство.

Машиностроительные заводы ежегодно выпускают сотни тысяч различных станков, машин и технологического оборудования, большинство из которых крепится к фундаментам анкерными болтами различных конструкций, заглубленными в бетон на 30 диаметров болта и более. Для этих целей применяются миллионы анкеров, поэтому рациональный способ крепления ими оборудования имеет весьма важное значение.

1. Назначение и область применения РТК. РТК в кузнечно-прессовом производстве

РТК (роботизированный технологический комплекс) - это автономно действующая автоматическая станочная система, включающая одну и более единиц технологического оборудования и в состав которой входят промышленные роботы. На базе одних и тех же моделей станков могут создаваться РТК различных компоновок, комплектуемые промышленными роботами, обладающие различными технологическими и техническими возможностями.

Главная идея роботизированного технологического комплекса заключается в том, что промышленный робот должен использоваться в сочетании с определенным технологическим оборудованием, как, например, пресс, металлорежущий станок, сварочная установка, установка для нанесения покрытий и т.д., и предназначен для выполнения одной или нескольких конкретных технологических операций.

Применение промышленных роботов можно подразделить на выполнение роботами непосредственно основных технологических операций, и выполнение вспомогательных операций по обслуживанию основного технологического оборудования. К первым относится автоматическое выполнение роботами процессов сварки, сборки, окраски, нанесения покрытий, пайки, проведение контрольных операций, упаковки, транспортирования и складирования. Ко второй категории относится автоматизация с помощью роботов процессов механической обработки (обслуживания различных металлорежущих станков, шлифовальных и протяжных станков), прессов холодной и горячей штамповки, кузнечного и литейного оборудования, установок для термообработки, а также загрузки-разгрузки полуавтоматов дуговой сварки и контактных сварочных машин, при автоматизации операций сборки.

РТК, предназначенные для работы в ГПС (гибкие производственные системы), должны иметь автоматизированную переналадку и возможность встраиваться в систему.

В качестве технологического оборудования может быть использован промышленный робот.

Средствами оснащения РТК могут быть: устройства накопления, ориентации, поштучной выдачи объектов производства и другие устройства, обеспечивающие функционирование РТК.

При этом подразумевается одна единица технологического оборудования и один промышленный робот.

Если количество промышленных роботов и единиц технологического оборудования больше, то тогда это будет роботизированный технологический участок (РТУ). ГОСТ 26228-85 - совокупность роботизированных технологических комплексов, связанных между собой транспортными средствами и системой управления, или несколько единиц технологического оборудования, обслуживаемых одним или несколькими промышленными роботами, в которой предусмотрена возможность изменения последовательности использования технологического оборудования.

Роботизированная технологическая линия представляет собой совокупность РТК, связанных между собой транспортными средствами и системой управления, или нескольких единиц технологического оборудования, обслуживаемых одним или несколькими ПР (промышленный робот) для выполнения операций в принятой технологической последовательности.

В книге «Роботизированные производственные комплексы» Ю.Г. Козырева приводятся следующие пять уровней автоматизации:- первый уровень - автоматизация цикла обработки, заключающаяся в управлении последовательностью и характером движений рабочего инструмента с целью получения заданной формы обрабатываемой детали. Наиболее полное воплощение автоматизация этого уровня получила в станках с ЧПУ;- второй уровень - автоматизация загрузочно-разгрузочных операций (установки и снятия детали со станка), позволяющая рабочему обслуживать несколько единиц технологического оборудования, т. е. перейти к многостаночному обслуживанию. Наибольшей универсальностью и быстротой переналадки характеризуются промышленные роботы, используемые для автоматизации вспомогательных и транспортных операций. Второй уровень автоматизации все чаще обеспечивается созданием роботизированных технологических комплексов; - третий уровень - автоматизация контроля, ранее выполняемого человеком: состояния инструмента и своевременной его замены; качества обрабатываемых изделий; состояния станка и удаления стружки, а также подналадки технологического процесса (адаптивное управление). Такая автоматизация освобождает человека от постоянной связи с машиной и обеспечивает длительную работу оборудования по обработке деталей одного типоразмера при минимальном участии или далее без участия человека в течение одной-двух смен.

Третий уровень автоматизации обеспечивается созданием адаптивных РТК., а также гибких производственных модулей. Согласно ГОСТ 26228-85, гибкий производственный модуль (ГПМ) - единица технологического оборудования для производства изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик с программным управлением, автономно функционирующая, автоматически осуществляющая все функции, связанные с их изготовлением, имеющая возможность встраивания в гибкую производственную систему;

четвертый уровень - автоматизация переналадки оборудования. На существующем оборудовании переналадка осуществляется вручную, что требует значительного времени. Поэтому важной задачей является совершенствование систем переналадки оборудования - применяемых приспособлений, инструмента и оснастки, а также методов задания циклов и режимов обработки. В идеале следует стремиться к созданию автоматических систем переналадки оборудования для выпуска новых изделий;- пятый уровень - гибкие производственные системы (ГПС), такая форма организации производственного процесса является высшей.

Рис. 1. Роботизированные технологические комплексы: а - однопозицнонный; б - групповой: в - многопознционный

В состав роботизированного технологического комплекса входят:1) технологическое оборудование (пресс, металлорежущий станок, установка для термообработки и т. д.);2) промышленный робот;3) вспомогательное, транспортное оборудование. Роботизированные технологические комплексы бывают: однопозиционные (рис. 1, а), имеющие наиболее простую структуру (ТО - технологическое оборудование, ПР - промышленный робот, ВО - вспомогательное оборудование); групповые (рис.1, б) и многопозиционные (рис.1, в).

РТК работает следующим образом. Заготовка, предварительно ориентированная во вспомогательном оборудовании (ВО), захватывается рабочим органом промышленного робота, переносится в рабочую зону технологического оборудования и устанавливается в нужном положении. Иногда этот процесс достаточно активный, как, например, при обработке заготовки на токарном станке. Нужно остановить шпиндель станка, дать команду на открытие зажимного приспособления (патрона, цанги и т. д.), точно установить заготовку в зажимное приспособление, зажать его, отвести рабочий орган робота и включить станок на обработку детали. По окончании цикла обработки необходимо остановить станок, взять обработанную деталь и перенести во вспомогательное оборудование В02. Обработанные детали либо устанавливаются ориентированными в пространстве, либо помещаются в тару навалом. Технологическое оборудование, рекомендованное для применения в составе РТК, должно быть достаточно распространенным и перспективным с точки зрения конструкции, технологичности, эксплуатационных параметров и степени автоматизации. Технологическое оборудование должно иметь устройство числового программного или хотя бы циклового управления. Если это условие не соблюдено, то могут возникнуть непредвиденные трудности при стыковке ТО с промышленным роботом, которые приведут к неоправданным затратам времени и средств.

Вспомогательные устройства РТК можно разделить на несколько типов.

Рис. 2. Стационарные бункерные вспомогательные устройства РТК

Стационарные вспомогательные устройства, жестко устанавливаемые в определенном положении, предназначены для подачи ориентированных заготовок в зону обслуживания промышленного робота.Во вспомогательных устройствах лоткового или бункерного типа (рис.2) изделия могут предварительно загружаться оператором, подаваться в рабочую позицию под собственным весом или с помощью специальных устройств.Подвижные (сменные) технологические приспособления, как правило, имеют прямоугольную, плоскую форму, на их верхней поверхности располагаются изделия в специальных гнездах (рис.3).

Рис.3. Подвижные (сменные) технологические приспособления - паллеты.

Такие устройства позволяют производить загрузку вне PTK, например, на складе, и могут быть поданы в рабочую зону автоматически, скажем с помощью робокара.Вращающиеся вспомогательные устройства представляют собой вращающийся круглый стол с шаговым приводом. Заготовки располагаются по периферии стола в специальных гнездах или на штырях в зависимости от ее конфигурации. На (рис.4) показаны различные варианты компоновки таких накопителей. Недостаток накопителей такого типа - их ограниченная емкость.

Рис.4. Вращающиеся накопители

Транспортные вспомогательные устройства представляют собой цепной, многозвенный конвейер, перемещающийся в горизонтальной плоскости на двух звездочках, одна из которых - ведущая - с шаговым приводом (рис.5). Преимущество таких накопителей - относительно большая емкость и возможность соединения с другим РТК или иным оборудованием.

Рис.5.Транспортные накопители (конвейеры) РТК

Несмотря на то, что такие бункерные загрузочно-ориентирующие устройства (в этом случае термин соответствует их функциональному назначению) характеризуются высокой степенью автоматизации и освобождают рабочего от процедуры установки изделий. Они не могут применяться во всех случаях из-за хрупкости и повышенной сцепляемости заготовок, требований к качеству поверхности и т. д. Как правило, эти устройства осуществляют первичное ориентирование и поштучное отделение заготовок. Существует несколько способов выноса деталей из навала, в том числе карманчиковый, крючковой (штыревой), секторные лопастной, щелевой, отбор под действием собственного веса и т. д. Достаточно широко применяются вибрационные бункерные устройства, которые наряду с рядом преимуществ имеют и некоторые недостатки (вибрации, повышенный шум, сложность настройки и т. д.).Вспомогательное оборудование предназначено для:1) накопления определенного количества ориентированных заготовок на начальной позиции комплекса;2) поштучной выдачи заготовки в определенную точку пространства для взятия ее схватом робота (при необходимости);3) транспортирования заготовок и изделий между последовательно расположенным оборудованием внутри комплекса с сохранением ориентации;4) переориентации заготовок и изделий, если это нужно;5) хранения межоперационного задела и задела между комплексами.Вспомогательное оборудование, входящее в состав транспортно-накопительной системы, как правило, не имеет между собой ни конструктивных, ни информационных связей и все команды получает от технологического оборудования и промышленных роботов. В качестве накопительных устройств в комплексе могут применяться лотки (скаты, склизы), шаговые конвейеры различного типа, цепные конвейеры, круговые накопительные устройства, тупиковые накопители, роликовые конвейеры и многоместная тара. Соответствующий тип транспортно-накопительного устройства выбирают, тщательно анализируя заготовку и изделия, особенности технологического оборудования и промышленных роботов.

Единичное обслуживание оборудования обеспечивается автономным или встроенным в оборудование ПР. Минимальные задачи, решаемые таким РТК, состоят в автоматизации операций обработки детали, ее установки-снятия, базировании и фиксации в рабочей зоне, а также в обеспечении связи с транспортными и информационными потоками основного производства. Разновидностью этой схемы является обслуживание несколькими роботами группы машин, число которых меньше числа ПР, имеющее место в РТК с машинами литья под давлением, при обслуживании листоштамповочных прессов и оборудования других типов (например, в станочных центрах, где один ПР осуществляет установку - снятие детали, а другой - смену инструмента и снаряжение инструментального магазина станка). При этом в состав РТК помимо ПР могут входить автооператоры различного назначения (например, в РТК с машинами литья под давлением).

А б

а - встраивание робота в оборудование;

б - расположение робота у основного технологического оборудования;

в - Обслуживание несколькими роботами группы машин, число которых меньше числа ПР.

Групповое обслуживание оборудования при его линейном, линейно-параллельном или круговом расположении может осуществляться одним ПР, обеспечивающим помимо операций, названных ваше, еще и межстаночное транспортирование деталей.

При этом с помощью ПР решаются также задачи диспетчирования работы оборудования, входящего в состав РТК, элементов транспортных систем и дополнительных механизмов. Разновидностью указанной схемы является обслуживание несколькими ПР. группы станков, число которых превышает число роботов. При этом можно не только обеспечить обработку деталей с различной последовательностью операций, но и сократить простои основного технологического оборудования, связанные с многостаночным обслуживанием, выполняемым ПР.

А б

В г

а - Обслуживание несколькими роботами группы машин, число которых превышает число ПР. Обработка деталей с постоянной последовательностью операций

б - Возможность изменения последовательности обработки и пропуска операций

в - Обслуживание одним ПР группы машин. Круговое расположение оборудования (до пяти единиц, не более)

г - Линейное расположение оборудования (количество регламентируется коэффициентом использования оборудования в робота)

В зависимости от серийности производства, в котором используется РТК с групповым обслуживанием оборудования, для такого комплекса могут быть применены различные организационные формы загрузки основного технологического оборудования от независимой работы каждого станка, до превращения РТК в поточную линию.

Однако для обеспечения необходимой гибкости производства в РТК с групповым обслуживанием ПР необходимо предусматривать создание межоперационных заделов, обеспечение возможности пропуска отдельных операций на некоторых типах деталей, изменения порядка обработки и т.п. С помощью ПР должна решаться и задача независимой доставки деталей к станкам и их межстаночного транспортирования.

Индивидуальное выполнение основных технологических операций, таких как сварка, окраска, сборка и т.п., осуществляется технологическим или универсальным ПР, на базе которого организуется РТК, включающий различного рода вспомогательные, транспортные, ориентирующие устройства и механизмы, работа которых контролируется системами программного управления робота.

Промышленные роботы нашли применение в различных сферах машиностроительного производства. Например, при механической обработке деталей с помощью промышленные роботы автоматизируют:

·установку заготовок в рабочую зону станка и (при необходимости) контроль правильности их базирования;

·снятие готовых деталей со станка и размещение их в тару (накопитель);

·передачу деталей от станка к станку; кантование деталей (заготовок) в процессе обработки;

·смену инструментов.

РТК в кузнечно-прессовом производстве

Промышленные роботы давно и успешно применяются в кузнечно-прессовом производстве. Это объясняется тем, что процессы кузнечно-прессового производства весьма кратковременны и промышленный робот достаточно полно загружен. Кроме того, в кузнечно-прессовом и штамповочном производстве очень велик удельный объем вспомогательных и транспортных операций, особенно когда изделие обрабатывается последовательно на нескольких прессах. Наконец, одной из важных причин широкого применения промышленных роботов в этом производстве является желание понизить опасность и травматизм, связанные с особенностями производства. Нельзя не отметить и тот факт, что заготовки часто имеют высокую температуру и острые края, повышающие трудность и опасность их транспортирования. Гуманное желание освободить человека от однообразной, монотонной и трудной работы требует от разработчиков особого внимания к этому типу производства.Роботизированные технологические комплексы в кузнечно-прессовом и штамповочном производстве создают для автоматизации следующих операций: холодной листовой штамповки; горячей и холодной объемной штамповки; ковки; штамповки изделий из пластмасс и порошков.Методом холодной листовой штамповки выполняются некоторые разделительные и формообразующие операции. Поскольку для разделительных операций исходной заготовкой, как правило, служит непрерывный материал (ленты, рулоны, полосы, прутки и т. д.), с которым использование современных конструкций промышленных роботов пока нецелесообразно, создание роботизированных технологических комплексов предусматривается только для формообразующих штамповочных операций, выполняемых на штучных заготовках.При создании РТК в листоштамповочном производстве промышленные роботы должны выполнять вспомогательные и транспортные операции по переносу заготовки из подающего устройства в рабочее пространство штампа пресса и удалению изделия после штамповки в приемное устройство или в последующий пресс. Исходными заготовками для листоштамповочных РТК могут быть плоские и объемные штучные заготовки, имеющие правильную геометрическую форму и позволяющие использовать подающее устройство с поштучной выдачей заготовок в соответствующий хват робота. Процесс объемной штамповки включает в себя следующие операции: получение исходной заготовки; нагрев ее до температуры ковки; штамповку; отделение отходов от поковки, термообработку поковки; очистку ее поверхности, а иногда и калибровку. Автоматизация технологического процесса горячей штамповки предусматривает организацию ориентированной передачи заготовки и полуфабриката по всем позициям, установку заготовки в штампы, включение пресса, а также нанесение технологической смазки на рабочую поверхность штампа. Весь перечисленный объем вспомогательных операций может выполняться современными промышленными роботами при условии обеспечения ориентированной подачи заготовки на исходную позицию пресса в положении, удобном для захвата роботом и выталкивания изделия после выполнения каждого перехода с соблюдением тех же условий.В качестве исходного материала при объемной штамповке используются штучные заготовки, отрезанные из проката круглого, квадратного или прямоугольного сечения, которые могут захватываться и удерживаться универсальными устройствами, используемыми промышленными роботами.Захват и перенос деталей промышленным роботом после штамповки возможен при наличии у детали соответствующего расположения базовых поверхностей. Это накладывает ограничения на номенклатуру деталей, штамповка которых может быть автоматизирована с использованием промышленных роботов. Применение промышленных роботов может вызвать и некоторые изменения формы детали- введение технологических прибылей, платиков и т. д. В свою очередь, к промышленным роботам, применяемым на операциях объемной штамповки, предъявляются специальные требования по тепло-, пыле- и виброзащищенности, которые должны обеспечивать надежность работы комплекса. Планировка робототехнического комплекса в кузнечно-прессовом и штамповочном производстве должна осуществляться с учетом типа пресса, модели промышленного робота, конкретных конструкций вспомогательных механизмов и формы изделия. Для этих целей часто используются двурукие роботы.Составные части РТК должны иметь:1)возможность управления работой прессов, роботов и вспомогательного оборудования с помощью системы программного управления;2)возможность переналадки на штамповку различных изделий; продолжительность переналадки желательно иметь не более 60... 90 мин, что позволит использовать комплексы в серийном и даже мелкосерийном производстве;3)обезжиривание перед загрузкой на исходную позицию листовых заготовок из немагнитного материала во избежание их слипания;

4)минимальные заусенцы во избежание сцепления заготовок;5)искривление заготовок из плоскости, не превышающее 2 % длины и ширины заготовки.Промышленные роботы должны иметь: возможность быстрой смены ЗУ при переходе на штамповку нового изделия; регулировку, обеспечивающую быструю перестройку на работу с новыми изделиями, а также разъемы и места подключения энергоносителя и линий связи с технологическим оборудованием и вспомогательными устройствами.

Типичная компоновка роботизированного технологического комплекса в кузнечно-прессовом производстве приведена на рис.6. В состав такого РТК входят: магазинное устройство 7, выдающее плоские заготовки на исходную (загрузочную) позицию промышленного робота; двурукий промышленный робот 5 с цикловым программным управлением, загружающий заготовки в штамп и снимающий с него отштампованные полуфабрикаты; пресс 1, выполняющий собственно технологическую операцию; ЗУ 2 манипулятора пневматического или электрического типа (для плоских заготовок); приемная тара 3 с тележкой; устройство 6 циклового программного управления комплексом и ограждение 4, исключающее возможность проникновения человека в опасную зону во время работы РТК.

Рис.6. Типовая компоновка РТК в кузнечно-прессовом производстве

Способы крепления оборудования на фундаменте

Фундаменты под оборудование разрабатываются по строительным заданиям заводов-изготовителей, чертежи которых выдаются вместе с паспортом оборудования.

Высота фундамента для многих видов оборудования определяется длиной заделки болтов. Большие длины болтов вызывают необходимость делать фундаменты массивными, что сдерживает применение более эффективных плитных и рамных конструкций.

В состав исходных данных для проектирования фундаментов металлорежущих станков, должны входить:

·чертеж опорной поверхности станины станка с указанием опорных точек, рекомендуемых способов установки и крепления станка;

·данные о значениях нагрузок на фундамент: для станков с массой до 10т - общая масса станка, а для станков с массой более 10т - схема расположения статических нагрузок, передаваемых на фундамент;

·для монтажа станков, требующих ограничения упругого крена фундамента, - данные о предельно допустимых изменениях положения центра тяжести станка в результате установки тяжелых деталей и перемещения узлов станка (или максимальные значения масс деталей, массы подвижных узлов и координаты их перемещения), а также данные о предельно допустимых углах поворота фундамента относительно горизонтальной оси;

·данные о классе станков по точности, а также о жесткости станины станков, о необходимости обеспечения жесткости за счет фундамента и о возможности частой перестановки станков;

·для монтажа высокоточных станков - указания о необходимости и рекомендуемом способе их виброизоляции: кроме того, в особо ответственных случаях для таких станков (например, при установке/ монтаже высокоточных тяжелых станков или при установке/ монтаже высокоточных станков в зоне интенсивных колебаний оснований) в исходных данных для проектирования должны содержаться результаты измерений колебаний грунта в местах, предусмотренных для установки/ монтажа станков, и другие данные, необходимые для определения параметров виброизоляции (предельно допустимые амплитуды колебаний фундамента или предельно допустимые амплитуды колебаний элементов станка в зоне резания и т.п.)

Технологическое оборудование, как правило, крепят к фундаментам с помощью фундаментных болтов. Обычно их изготовляют из мягких, малоуглеродистых сталей (Ст З) или из сталей повышенной прочности. Нельзя только применять высокоуглеродистые хрупкие стали из-за необходимости рихтовки болтов.

Крепление оборудования к фундаментам осуществляется в настоящее время при помощи глухих болтов, съёмных болтов, а также анкерных болтов, устанавливаемых в колодцах.

Болты для крепления технологического оборудования по своему назначению делятся на конструктивные и расчетные (силовые). Конструктивные болты служат для фиксации оборудования на фундаментах и для предотвращения случайных смещений. Такие болты предусматриваются для оборудования, устойчивость которого против опрокидывания, сдвига или скручивания обеспечивается собственным весом. Расчетные болты воспринимают нагрузки, которые возникают при работе технологического оборудования.

Болты в зависимости от способа установки их подразделяются на следующие основные виды:

устанавливаемые непосредственно в массив фундамента - болты глухие;

(с отгибом, с анкерной плитой, составные с анкерной плитой)

устанавливаемые в массив фундамента с изолирующей трубой - болты съемные;

(без амортизирующих элементов,с амортизирующими элементами)

устанавливаемые в готовые фундаменты в просверленные скважины - болты глухие и съемные;

(конические с распорными цангами, конические с распорной втулкой, составные с распорным конусом)

устанавливаемые в колодцах - болты глухие;

(с отгибом)

Болты глухие, устанавливаемые непосредственно в массив фундамента, могут выполняться:

с отгибами (рис. 1);

Рис. 1 Фундаментные болты с отгибом

а - с резьбой диаметром от М10 до М48; б - с резьбой диаметром от М56 до М125

Болты с отгибами, как наиболее простые в изготовлении, должны применяться в случаях, когда высота фундаментов не зависит от глубины заделки болтов в бетон.

с анкерными плитами (рис. 2);

Рис. 2. Фундаментные болты с анкерными плитамиа - с резьбой диаметром от М10 до М48; б - с резьбой диаметром от М56 до М140

Болты с анкерными плитами, имеющие меньшую глубину заделки в бетон по сравнению с болтами с отгибами, должны применяться в случаях, когда высота фундамента определяется глубиной заделки болтов в бетон.

составными с анкерными плитами (рис. 3).

Рис. 3. Фундаментный болт составной с анкерной плитой с резьбой диаметром от М24 до М64

Болты составные с анкерными плитами применяются в случаях установки оборудования методом поворота или надвижки (например, при монтаже вертикальных цилиндрических аппаратов химической промышленности). В этих случаях муфта и нижняя шпилька с анкерной плитой устанавливается в массив фундамента во время бетонирования, а верхняя шпилька ввертывается в муфту на всю длину резьбы после установки оборудования через отверстия в опорных частях.

Болты съемные, устанавливаемые в массив фундамента с изолирующей трубой, могут выполняться:

без амортизирующих элементов (рис. 4);

с амортизирующими элементами (тарельчатыми пружинами) (рис. 5).

Болты без амортизирующих элементов состоят из шпильки и анкерной арматуры (трубы и плиты). Анкерная арматура закладывается в фундамент во время бетонирования фундамента, а шпилька устанавливается свободно в трубе после устройства фундамента.

Рис. 4. Фундаментные болты с изолирующей трубойа - с резьбой диаметром от М24 до М48; б - с резьбой диаметром от М56 до М125

Рис. 5. Фундаментный болт с изолирующей трубой и амортизирующими элементами

Болты с амортизирующими элементами состоят из шпильки, анкерной арматуры (трубы и плиты) и тарельчатых пружин, устанавливаемых в нижней части болта.

Съемные болты без амортизирующих и с амортизирующими элементами следует применять для крепления тяжелого прокатного, кузнечно-прессового и другого оборудования, вызывающего большие динамические нагрузки, а также в случаях, когда болты в процессе эксплуатации оборудования подлежат возможной замене.

Болты с амортизирующими элементами (тарельчатыми пружинами) обеспечивают прочность соединения при меньших глубинах заделок болтов в бетон по сравнению с болтами без амортизирующих элементов за счет упругих деформаций тарельчатых пружин; при этом необходимо предусматривать возможность доступа к нижней части болтов.

Болты, устанавливаемые в готовые фундаменты в просверленные скважины, подразделяются на:

прямые, закрепляемые с помощью эпоксидного клея (рис. 6);

конические, закрепляемые с помощью цементной зачеканки, распорных цанг и распорных втулок (рис. 7);

составные с распорным конусом (рис. 8).

Рис. 6. Фундаментный болт на эпоксидном клею

Рис. 7. Фундаментные болты коническиеа - с цементной зачеканкой с резьбой диаметром от М12 до М48; б - с распорными цангами с резьбой диаметром от М12 до М48; в - с распорной втулкой с резьбой диаметром от М12 до М.48

Рис. 8. Фундаментный болт составной с распорным конусом с резьбой диаметром от М12 до М24

Болты, устанавливаемые в готовые фундаменты, должны применяться во всех случаях, когда это возможно по технологическим и монтажным условиям.

Болты, закрепляемые эпоксидным клеем, могут устанавливаться как до, так и после монтажа и выверки оборудования через отверстия в опорных частях.

Болты с распорными цангами и распорными втулками позволяют вводить крепление в эксплуатацию сразу же после установки болтов в скважины. Кроме того, такие болты, в случае необходимости, могут быть извлечены из скважин и использованы повторно.

Болты составные с распорным конусом следует применять только для конструктивного закрепления оборудования.

Болты, устанавливаемые в колодцах (рис. 9), допускается применять только в тех случаях, когда они не могут быть (по тем или иным причинам) установлены в просверленные скважины.

Рис. 9. Фундаментный болт, устанавливаемый в колодце с резьбой диаметром от М12 до М48

Фундаментные болты, предназначенные для работы в условиях агрессивной среды и повышенной влажности, должны проектироваться с учетом дополнительных требований, предъявляемых главой СНиП по защите строительных конструкций от коррозии.

Различают три способа крепления оборудования на фундамент, каждому из которых соответствует своя конструкция стыков «фундамент - оборудование» (рис.10):

На металлические опоры (например, пакеты плоских подкладок, клинья, опорные башмаки) с последующей подливкой бетонной смеси (вид 1,рис. 10, а). Подливка имеет вспомогательное, защитное или конструктивное назначение. При необходимости регулировки оборудования в процессе эксплуатации подливку не производят (о чем должно быть указание в проекте производства монтажных работ).

При этом способе соотношение суммарной площади контакта опор с поверхностью фундамента и суммарной площади поперечного сечения болтов должно быть не менее 15.

На бетонную подливку (вид 2,рис.10,6). При этом способе эксплуатационные нагрузки передаются на фундамент через бетонную подливку. Марка бетона подливки в этом случае должна быть на одну ступень выше марки бетона фундамента.

Непосредственно на фундамент (вид 3,рис.10,в).Этот способ, как и предыдущий, называют методом бесподкладочного монтажа оборудования. Нагрузки от оборудования передаются непосредственно на выверенную поверхность фундамента.

Конструкцию стыков указывают в монтажных чертежах или в инструкции на монтаж оборудования. При отсутствии указаний в инструкциях завода-изготовителя оборудования или в проекте фундамента конструкция стыка и тип опорных элементов назначаются монтажной организацией.

Рис. 10. Способы крепления оборудования на фундамент: а - на металлические пакеты, б - на бетонную подливку (при бесподкладочном методе монтажа), в - непосредственно на фундамент; 1 - оборудование, 2 - металлические пакеты, 3 - бетонная подливка, 4 - регулировочные (установочные) болты, 5 - фундамент.

Литература

роботизированный технологический комплекс оборудование

1.Синица Л.М. Организация производства: Учеб. пособие для студентов вузов. - 2 - изд., перераб и доп. - Мн.: УП "ИВЦ Минфина", 2004 г.

.Людковский И.Г., Шарстук В.И. Прогрессивные методы крепления оборудования к фундаментам. М., Стройиздат, 1978 г.

.Машиностроительное производство: Учеб. пособие для среднетехн. учебн. заведений / Вороненко В.П., Схиртладзе А.Г., Боюханов Б.Ж.; под ред. Ю.М. Соломенцева. - М.: ВШ, 2000 г.

.Козырев Ю.Г. Промышленные роботы. - М.: Машиностроение, 1983 г.

.Линц В.П., Максимов Л.Ю. Кузнечно-прессовое оборудование и его наладка. - М.: ВШ, 1975 г.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Основное технологическое оборудование машиностроительных производств

Контрольные вопросы

1. Классификация металлорежущих станков

В зависимости от целевого назначения станка для обработки тех или иных деталей или их поверхностей, выполнения соответствующих технологических операций и режущего инструмента, станки разделяют на следующие основные группы:

Токарные;

Сверлильные и расточные;

Шлифовальные;

Фрезерные.

Классификация станков по технологическому признаку следующая (см. рис. 3.1).

Токарные (группа 1) разделяются на типы: специализированные, одношпиндельные, многошпиндельные, револьверные, сверлильно-отрезные, карусельные, токарные и лобовые, многорезцовые.

Сверлильные и расточные (группа 2): вертикально-сверлильные, одношпиндельные, многошпиндельные полуавтоматы, координатно-расточные, радиально-сверлильные, расточные, алмазно-расточные, горизонтально-сверлильные и центровые.

Шлифовальные , полировальные , доводочные , заточные (группа 3): круглошлифовальные, внутришлифовальные, обдирочно-шлифовальные, специализированные шлифовальные, заточные, плоскошлифовальные, притирочные и полировальные.

Станки специальной обработки (группа 4): ультразвуковые прошивочные для обработки деталей из твердых хрупких материалов и анодно-механические отрезные для обработки высокопрочных сталей.

Зуборезные и резьбообрабатывающие (группа 5): резьбонарезные, зубострогальные, зуборезные для конических деталей, зубофрезерные,

резьбофрезерные, для нарезания червячных колес, зубо- и резьбошлифовальные.

Фрезерные (группа 6): вертикально-фрезерные консольные, фрезерные непрерывного действия, копировальные и гравировальные, вертикальные бесконсольные, продольные, широкоуниверсальные, горизонтально-фрезерные консольные.

Кроме того, широко применяются строгальные, долбежные и протяжные станки (группа 7); разрезные станки (группа 8) и группа 9 «Разные станки»: опиловочные, для испытания инструментов и балансировочные.

Рабочее пространство станка может определяться цилиндрической или прямоугольной (декартовой) системой координат. Так, например, в группе токарных станков возможности станка характеризуются цилиндрическим рабочим пространством (рис. 3.3), а для многооперационных станков - прямоугольным рабочим пространством (рис. 3.4).

Рис 3.3. Рабочее пространство токарного станка.

Рис. 3.4. Рабочее пространство многооперационного станка с ЧПУ.

В условиях гибкого автоматизированного производства (ГАП) получили распространение станки, на которых выполняются различные операции в результате автоматической смены режущих инструментов. Подобные станки получили название многооперационных станков или обрабатывающих центров.

В обозначении конкретных моделей станков (см. рис. 3.2.) первая цифра указывает на группу станка (например, токарные 1), следующая буква обозначение модификации; следующая цифра - на тип (например, моногорезцовые станки имеют в обозначении цифру 7), а последние цифры характеризуют размер рабочего пространства или предельно допустимые размеры обработки. Кроме того, буква в конце обозначения определяет норму точности станка.

Таким образом, обозначение токарно-винторезного станка модели 1К62 следует расшифровать так: токарно-винторезный станок (первая цифра - группа 1 «Токарные») модификации «К», тип «6» - токарные и лобовые с высотой центров - цифра «2» (половина наибольшего диаметра обработки над станиной станка), т.е. 200 мм.

Универсальные станки, иначе называемые станками общего назначения, предназначены для изготовления деталей широкой номенклатуры, обрабатываемых небольшими партиями в условиях мелкосерийного и серийного производства. Универсальные станки с ручным управлением требуют от оператора подготовки и частичной или полной реализации программы, а также выполнения функции манипулирования (смена заготовки и инструмента), контроль и измерение.

Специальные станки используют для производительной обработки одной или нескольких почти одинаковых деталей в условиях крупносерийного и особенно массового производства. Специальные станки, как правило, имеют высокую степень автоматизации.

Специализированные станки предназначены для обработки заготовок сравнительно узкой номенклатуры. Примером могут служить токарные станки для обработки коленчатых валов или шлифовальные станки для обработки колец шарикоподшипников. Специализированные станки имеют высокую степень автоматизации, и их используют в крупносерийном производстве при больших партиях, требующих редкой переналадки.

В условиях крупносерийного и массового производств станки часто объединяют в автоматические линии.

Автоматическую линию образуют из набора станков-автоматов, расположенных последовательно в соответствии с ходом технологического процесса и связанных общим транспортом и общим управлением. Переналаживаемая автоматическая линия может в режиме автоматической переналадки переходить от обработки одной детали к обработке другой похожей на нее детали. Общее число разных деталей при этом ограничено.

Станки наиболее распространенных технологических групп образуют размерные ряды, в которых за каждым станком закреплен вполне определенный диапазон размеров обрабатываемых деталей.

По основному размеру рабочего пространства, максимальному диаметру для токарных станков, ширине стола для фрезерных и многооперационных станков устанавливают ряд стандартных значений, обычно в геометрической прогрессии с некоторым знаменателем R . Так, для станков токарной группы принят R = 1,25 и стандартный ряд наибольших диаметров обработки - 250, 320, 400, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3200, 4000 мм.

В зависимости от массы станка, которая связана с размерами обрабатываемых деталей и его типом, принято разделять станки на легкие (до 1 т), средние (1 - 10 т), и тяжелые (более 10 т). Особо тяжелые станки с массой более 10 т называют уникальными.

Станки также условно разделяют по нормам точности - нормальной, повышенной, высокой, особо высокой и особо точные станки. Норму точности обозначают соответственно буквами Н, П, В, А, С.

2. Станки с числовым программным управлением (ЧПУ)

Станки с ЧПУ представляют собой сложные много инструментальные станки, в которых программируются следующие переходы и операции:

Порядок выбора инструмента;

Режимы обработки, а именно: а) выбор величины подач инструмента для достижения правильной формы и требуемой точности размеров изготавливаемой детали; б) количество оборотов инструмента и т.д.

При ручной подготовке программ процесс состоит из следующих этапов: металлорежущий станок программный машиностроительный

Изучение исходной информации: чертежа детали, данных по инструменту, технологических

данных по режимам обработки;

Составление технологом-программистом программы;

Табличная запись программы;

Кодирование и запись управляющей программы на тот или иной программоноситель в зависимости от считывающего устройства станка.

По технологическим возможностям станки с ЧПУ делят на следующие группы:

Станки токарной группы, на которых обрабатывают наружную и внутреннюю поверхности заготовок типа тел вращения с прямолинейными и криволинейными контурами, со сложными внутренними полостями, нарезают наружную и внутреннюю резьбы;

Станки сверлильно-расточной группы;

Станки фрезерной группы, на которых обрабатывают заготовки как простой конструкции,

так и контуры сложной конфигурации - типа шаблонов, обводов и т. д.;

Шлифовальные станки;

Многоцелевые станки для обработки призматических (корпусных) заготовок, на которых

может быть выполнена комбинированная сверлильно-фрезерно-расточная обработка

корпусных и плоских заготовок;

Многоцелевые станки для обработки заготовок типа тел вращения, на которых наряду с

токарной обработкой производится сверление и растачивание.

На всех станках используются автоматические инструментальные магазины для размещения большого числа инструментов и выполнения многих операций; комплексная механическая обработка выполняется часто без перестановки заготовки на другие станки.

В зависимости от вида обработки станки оснащаются различными устройствами управления:

Позиционные: для управления перемещением исполнительных механизмов станка от точки к точке без задания траектории (применяют в основном для сверлильных и расточных станков);

Непрерывные или контурные - для управления всеми траекториями перемещения исполнительных механизмов станка при обработке деталей сложных профилей (плоских и объемных) на токарных, фрезерных и других станках;

Универсальные или комбинированные: как для контурной, так и для позиционной обработки.

3. Вспомогательное оборудование машиностроительных производств

Набор оборудования, используемого в машиностроительных производствах, не исчерпывается станками. При изготовлении изделий применяются различные виды подъемных устройств (краны, лебедки и т.д.), прессы, штампы, механические ножницы и другое оборудование.

В ряде случаев оборудование объединяют в технологические линии (роторные, конвейерные, гибкие) для повышения производительности труда. В этом случае дополнительно используются промышленные роботы и манипуляторы для выполнения транспортно-загрузочных операций..

Для завершающей (финишной) обработки деталей используют оборудование для окрашивания, а также гальванические линии для нанесения защитных и декоративных покрытий.

Еще одним видом вспомогательного оборудования является технологическая оснастка, к средствам которой относятся различные зажимные устройства, необходимые для закрепления детали в нужном положении; приспособления для закрепления обрабатывающего инструмента, а также контрольно-измерительного инструмента.

Контрольные вопросы

1. Назовите основные классификационные признаки металлорежущих станков.

2. Дайте характеристику станков с числовым программным управлением (ЧПУ).

3. Перечислите виды и укажите назначения вспомогательного оборудование машиностроительных производств.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Группы и типы станков с числовым программным управлением, их отличительные признаки и сферы применения, функциональные особенности. Классификация станков по точности, по технологическим признакам и возможностям, их буквенное обозначение на схемах.

реферат , добавлен 21.05.2010


Общие сведения о станках с числовым программным управлением. Классификация станков по технологическому назначению и функциональным возможностям, их устройство. Оснастка и инструмент для многоцелевых станков. Технологические циклы вариантов обработки.

презентация , добавлен 29.11.2013


Стандартная система координат станка с числовым программным управлением. Направления стандартной системы координат различных видов станков. Методика и условные обозначения осей координат и направлений перемещений на схемах агрегатных станков с ЧПУ.

реферат , добавлен 21.05.2010


Станки с числовым программным управлением, особенности конструкции и работы. Классификация станков по степени универсальности, по габаритным размерам и массе, по точности. Системы управления АТО, эволюция технологии числового программного управления.

контрольная работа , добавлен 05.06.2010


Числовое программное управление (ЧПУ). Общие сведения и конструктивные особенности станков с ЧПУ. Организация работы оператора многоцелевых станков. Технологии обработки деталей на многоцелевых станках. Оснастка и инструмент для многоцелевых станков.

реферат , добавлен 26.06.2010


Широкое применение металлорежущих станков с числовым программным управлением и автоматизированных технологических комплексов. Изготовление режущих инструментов. Выбор заготовки для детали. Технологический процесс изготовления отливок. Литье под давлением.

реферат , добавлен 24.02.2011


Инструмент для токарных станков с числовым программным управлением (ЧПУ). Инструмент для сверлильно-фрезерно-расточных станков с ЧПУ. Устройства для настройки инструмента. Особенности и классификация устройств для автоматической смены инструмента.

реферат , добавлен 22.05.2010


Станки с числовым программным управлением - оборудование, выполняющее различные технологические операции по заданной программе. Их преимущество, классификация и виды. Функциональные составляющие ЧПУ, технологические возможности и конструкция станков.

реферат , добавлен 21.03.2011


Общая характеристика и назначение круглошлифовальных станков с числовым программным управлением ЗМ15Ф2 и ЗМ16ЭФ2Н11. Структура и функциональные особенности данных станков, их элементы и принцип работы. Варианты компоновки шлифовального ГПМ "МиниНОВА".

реферат , добавлен 22.05.2010


Основные этапы конструкторской подготовки машиностроительного производства. Структура и назначение инженерных служб и отделов. Обзор назначений, компоновок и технических характеристик современных универсальных горизонтально консольно-фрезерных станков.

А.Г.Схиртладзе В.Ю.Новиков

Вешопотест

мтшосгротшьных npomoipTB

Под редакцией

члена-корреспондента РАН Ю. М.Соломенцева

ИЗДАНИЕ ВТОРОЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ

Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия

для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки бакалавров «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств» и специальностям: «Технология машиностроения» и «Металлообрабатывающие станки и комплексы»

Москва «Высшая школа» 2002

УДК 621 ББК 34.5-4

С 92

Р е ц е н з е н т - кафедра «Технология машиностроения» Челябинского го­ сударственного технического университета (зав. кафедрой д-р техн. наук, проф.

С Н. Корчак)

Схиртладзе, А.Г.

С 92 Технологическое оборудование машиностроительных произ­ водств: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов/А.Г. Схиртладзе, В. Ю. Новиков; Под ред. Ю.М. Соломенцева.- 2-е изд., перераб. и доп.-- М.: Высш. шк., 2001 - 407 с: ил.

ISBN 5-06-003667-7

Рассмотрены основные понятия и определения, управление, электроприво­ ды, гидрооборудование металлообрабатывающих станков, универсальные, токар­ ные, фрезерные, резьбообрабатывающие станки, станки сверлильно-расточной группы; рассмотрены устройство, кинематика, наладка, основные положения и принципы конструирования металлорежущих станков строгально-протяжной, шлифовальной, зубообрабатывающей групп, агрегатных, многоцелевых, станков для электрохимической и электрофизической обработки, а также вопросы при­ емки, эксплуатации и обслуживания.

Первое издание вьшшо в 1997 г.

Для студентов машиностроительных специальностей вузов. Может быть пользовано студентами техникумов и колледжей, а также инженерно-техничес работниками машиностроительных предприятий.

Оригинал-макет данного издания является собственностью издательства «Высшая шко­ ла», и его репродуцирование (воспроизведение) любым способом без согласия издатель­ ства запрещается.

Введение
	1. Основные понятия о металлообрабатывающих станках
1.1. Общие сведения о металлообрабатывающих станках
1.2. Типовые механизмы металлообрабатывающего оборудования. . . .
1.3. Общая методика наладки металлообрабатывающих станков
1.4. Электроприводы металлообрабатьшающих станков
1.5. Гидрооборудование металлообрабатьгоаюишх станков
	2. Общие сведения о станках с программным управлением (ПУ) . . .
2.1. Назначение станков с программным управлением
2.2. Типы систем программного управления станками
2.3. Общие сведения о цикловом программном управлении станками
2.4. Общие сведения о числовом программном управлении станками. . .
2.5. Классификация систем числового программного управления
2.6. Классификация и конструктивные особенности станков с ЧПУ. . .
2.7. Основные блоки и узлы УЧПУ
	3. Металлообрабатывающие станки: устройство, кинематика, наладка
3.1. Станки токарной группы
3.2. Токарные автоматы и полуавтоматы
3.3. Токарные станки с ПУ
3.4. Станки сверлильно-расточной группы
3.5. Станки сверлильно-расточной группы с ЧПУ
3.6. Фрезерные станки
3.7. Фрезерные станки с ЧПУ
3.8. Резьбообрабатывающие станки
3.9. Станки строгально-протяжной группы
3.10. Шлифовальные станки
3.11. Шлифовальные станки с ЧПУ
3.12. Зубообрабатывающие станки
3.13. Зубообрабатьгеающие станки с ЧПУ
3.14. i^eraTHbie станки
3.15. Агрегатные станки с ЧПУ
3.16. Многоцелевые станки с ЧПУ
3.17. Станки с ЧПУ для электрохимических и электрофизических методов
	обработки
	4. Технологическое оборудование автоматизированного производства .
4.1. Назначение и классификация автоматизированных станочных систем
	механообработки

4.2. Автоматические линии
4.3. Промышленные роботы (ПР)
4.4. Гибкие производственные модули (ГПМ)
4.5. Гибкие производственные системы (ГПС)
4.6. Роботизированные комплексы
4.7. Гибкие автоматизированные участки (ГАУ)
Г л а ва 5. Эксплуатация металлообрабатътаюощх станков
5.1. Транспортирование и установка станков
5.2. Испытания станков
5.3. Паспортизация станков
5.4. Производственная эксплуатация и обслуживание станков
5.5. Особенности эксплуатации станков с ЧПУ
5.6. Особенности эксплуатации гибких производственных систем. . . .
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Развитие производства во многом определяется техническим про­ грессом машиностроения. Увеличение выпуска продукции машино­ строения осуществляется за счет интенсификации производства на основе широкого использования достижений науки и техники, приме­ нения прогрессивных технологий.

Металлообрабатывающие станки наряду с кузнечно-прессовым оборудованием являются основным оборудованием машиностроитель­ ных заводов. Повышение эффективности производства возможно пу­ тем его механизации и автоматизации, оснащения высокопроиз­ водительными станками с ЧПУ, промышленными роботами (ПР), создания и внедрения гибких производственных систем. Настоящей задачей отечественной станкоинструментальной промышленности яв­ ляется создание высокопроизводительных конкурентоспособньгх стан­ ков различного технологического назначения и прогрессивных конструкций режущего инструмента, обеспечивающих высокую эф­ фективность и точность обработки.

Развитию станкостроения в России в XVII веке и первой половине XVIII века во многом способствовали труды вьщающегося станкостро­ ителя А.К. Нартова, который создал токарно-копировальный станок. Большой вклад в отечественное станкостроение внесли российские самоучки Яков Батишев, который создал ряд сверлильных и других станков, Павел Захава, механик Тульского оружейного завода, постро­ ивший специальные сверлильные, опиловочные, отрезные станки для обработки оружейных стволов, Лев Собакин, Алексей Суркин и другие.

Новые технологические процессы и реализующие их станки, пред­ ложенные российскими мастерами и техниками в XVIII веке, позво­ лили освоить производство взаимозаменяемых деталей и узлов на 70-80 лет раньше, чем в Европе.

Большой вклад в развитие станкостроения внесли М.В. Ломоносов, который создал лобовые и сферотокарные (для обработки линз) станки, изобретатель Н.П. Кулибин, И.И. Ползунов, изготовивший инструмент и станки для токарной обработки паровых цилиндров.

в начале XIX века в России родилась новая наука - технология. В

ее основу легли достигнутые в XVIII веке успехи по взаимозаменяемо­ сти узлов при изготовлении и сборке различного оружия. Положения этой науки сформулировал академик З.М. Севергин, на десятки лет опередивший западных машиностроителей.

В 1610 г. русский профессор И.А. Тиме положил начало науке обработки металлов. Он раскрыл сущность процесса резания, объяснил характер образования, строения и усадку стружки, вывел формулы для расчета действующих сил. Его соотечественник академик А.В. Гадолин, исходя из оптимальной скорости резания, предложил геометрический ряд коробок скоростей, который в настоящее время принят во всем мире.

С конца XIX века обработка резанием развивалась параллельно с совершенствованием инструментальных материалов, технологии и конструирования станков. Это привело к повышению скоростей реза­ ния и подачи, увеличению жесткости конструкции, росту мощности привода, улучшению механики станка.

Крупный вклад в развитие станкостроения внесли русские ученые К.А. Зворыкин, А.А. Брике, Я.Г. Усачев, Н.П. Гавриленко, П.Л. Чебышев.

В XX веке электрические приводы станков вытеснили трансмис­ сионные от паровой машины, с 1890 по 1910 гг. скорости резания возросли почти в 10 раз.

В период индустриализации страны было реконструировано и построено 8 станкоинструментальных предприятий, в числе которых московские заводы «Красный пролетарий» и «Серго Орджоникидзе».

В нашей стране впервые в мире были созданы автоматические линии, цехи и заводы. В 1939-1940 гг. на Волгоградском тракторном заводе была построена первая автоматическая линия станков. В 1950 г.

в г. Ульяновске вступил в действие первый в мире завод-автомат по изготовлению автомобильных поршней.

Нашей стране принадлежит приоритет в разработке устройств адаптивного управления станками. Эта работа, выполненная под ру­ ководством профессора B.C. Балакшина, стала основой для создания саморегулирующихся станочных комплексов, открывших путь к внед­ рению участков и цехов с малолюдной технологией.

Были разработаны быстропереналаживаемые гибкие производст­ венные системы (ГПС). Основой таких систем стали отечественные многооперационные станки с ЧПУ и автоматической сменой инстру­ мента, управляемые от ЭВМ.

Главным направлением по ускорению научно-технического про­ гресса является широкая автоматизация на основе применения авто­ матизированных станков, машин и механизмов, унифицированных модулей оборудования, робототехнических комплексов и вычислитель­ ной техники.

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКАХ

1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКАХ

Классификация металлообрабатывающих станков. Металлообраба­ тывающий станок - это машина, предназначенная для обработки заготовок в целях образования заданных поверхностей путем снятия стружки или путем пластической деформации. Обработка производит­ ся преимущественно путем резания лезвийным или абразивным инс­ трументом. Получили распространение станки для обработки заготовок электрофизическими методами. Станки применяют также для выгла­ живания поверхности детали, для обкатывания поверхности роликами. Металлообрабатывающие станки осуществляют резание неметалличе­ ских материалов, например, дерева, текстолита, капрона и других пластических масс. Специальные станки обрабатывают также керами­ ку, стекло и другие материалы.

Металлообрабатывающие станки классифицируют по различным признакам, в зависимости от вида обработки, применяемого режущего инструмента и компоновки. Все серийно выпускаемые станки разде­ лены на девять групп, в каждой группе предусмотрены девять типов (табл. 1).

Станки одного и того же типа могут отличаться компоновкой (например, фрезерные универсальные, горизонтальные, вертикаль­ ные), кинематикой, т. е. совокупностью звеньев, передающих движе­ ние, конструкцией, системой управления, размерами, точностью обработки и др.

Стандартами установлены основные размеры, характеризующие станки каждого типа. Для токарных и круглошлифовальных станков это наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, для фрезерных станков - длина и ширина стола, на который устанавливаются зато-

1 . Классификация металлообрабатывающих станков

Автоматы и полуавтоматы

Токарные

специали­

Револьвер­

Сверлиль­

Карусель­

Токарные

Многорез­

Специаль­

зированные

ндельные

пиндельные

и лобовые

Сверлиль­

Вертикаль­

Полуавто­

Координа-

Специаль­

Горизон-.

Отделоч­

Горизон­

ные и расточ­

но-сверлиль­

тно-расточ-

но-сверлиль­ тально-рас-

но-расточные тально-свер­

пиндельные

Шлифова­

Специали­

Заточные

Притироч­

лифовальные лифовальные но-шлифова- зированные

шлифоваль­

шлифоваль­

ровальные

Комбини­

рованные

Резьбона­

Зуборез­

Для обра­

3>"боотде-

резьбообра-

бежные для ные

ко­ зерные для зерные для ботки торцов резерные

резьбошли-

батывающие

цилиндричес­ нических

ко­ цилиндричес­ червячных

зубьев колес

фовальные

ких колес

ких колес и колес

шлицевых ва­

Строгаль­				Продоль­	Продоль­	Попереч­
				ные однос­ ные двухс- но-строгаль­ ные				ные горизон­		ные верти­
			и бесцент-
			тывающие	рово-обдиро-

Для испы­ Делитель­ Баланси­ тания инст­ ные машины ровочные рументов

товки или приспособления, для поперечно-строгальных станков - наибольший ход ползуна с резцом.

Группа однотипных станков, имеющих сходную компоновку, ки­ нематику и конструкцию, но разные основные размеры, составляет размерный ряд. Так, по стандарту, для зубофрезерных станков общего назначения предусмотрено 12 типоразмеров с диаметром устанавлива­ емого изделия от 80 мм до 12,5 м.

Конструкция станка каждого типоразмера, спроектированная для заданных условий обработки, называется моделью. Каждой модели присваивается свой шифр - номер, состоящий из нескольких цифр и букв. Первая цифра означает группу станка, вторая - его тип, третья цифра или третья и четвертая цифры отражают основной размер станка. Например, модель 16К20 означает: токарно-винторезный станок с наибольшим диаметром обрабатываемой заготовки 400 мм. Буква между второй и третьей цифрами означает определенную модерниза­ цию основной базовой модели станка.

По степени универсальности различают следующие станки - уни­ версальные, которые используют для изготовления деталей широкой номенклатуры с большой разницей в размерах. Такие станки приспо­ соблены для различных технологических операций:

- специализированные, которые предназначены для изготовления однотипньЕС деталей, например, корпусных деталей, ступенчатых валов сходных по форме, но различных по размеру;

- специальные, которые предназначены для изготовления одной определенной детали или детали одной формы с небольшой разницей

в размерах.

По степени точности станки разделены на 5 классов: Н - станки нормальной точности, П - станки повышенной точности, В - станки высокой точности, А - станки особо высокой точности, С - особо точные или мастер-станки. В обозначение модели может входить буква, характеризующая точность станка: 16К20П - токарно-винторезный станок повышенной точности.

По степени автоматизации вьщеляют станки-автоматы и полуавто­ маты. Автоматом называют такой cTaiiOK, в котором после наладки все движения, необходимые для выполнения цикла обработки, в том числе загрузка заготовок и выфузка готовых деталей, осуществляется автоматически, т. е. выполняются механизмами станка без участия оператора.

Цикл работы полуавтомата выполняется также автоматически, за исключением загрузки-выфузки, которые производит оператор, он же осуществляет пуск полуавтомата после загрузки каждой заготовки.

С целью комплексной автоматизации для крупносерийного и мас­ сового производства создают автоматические линии и комплексы, объединяющие различные автоматы, а для мелкосерийного производ­ ства - гибкие производственные модули (ГПМ).

Все учебные заведения "ЛПК" Лысьвенский политехнический колледж ******* Не известно ААК (Апастовский Аграрный Колледж) ААЭП Автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ленинградский государственный университет им. А.С. Пушкина АГАУ АГИМС АГКНТ АГНИ, КГЭУ, КХТИ АГТУ АГУ АГУ им. Жубанова АИСИ Академия бюджета и казначейства Академия ГПС МЧС России АКАДЕМИЯ ТРУДА И СОЦИАЛЬНЫХ ОТНОШЕНИЙ Алапаевский индустриальный техникум Алматинский Университет Энергетики и Связи АЛТАЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ЭКОНОМИКИ И ПРАВА Алтайская государственная академия образования имени В.М. Шукшина АЛТАЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ Алтайский государственный аграрный университет АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ Алтайский государственный технический университет им. И.И.Ползунова АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Алтайский ГТУ им И.И. Ползунова Алтайский институт финансового управления Алтайский Медицинский Институт Алтайский педагогический университет АНО ВО Автомобильно-транспортный институт АПТ г. Ачинск Артемовский колледж точного приборостроения (АКТП) Архангельский госуд. технический университет Архангельский колледж телекоммуникаций АСК ГУ ВПО БРУ Астраханский госуд.технический университет Балтийский Гос. Техуниверситет им Д.Ф.Устинова БарГУ Барнаульский кооперативный техникум Алтайского крайпотребсоюза БашГАУ БашГУ БГА РФ БГАТУ БГАУ БГИТА БГПА БГПК БГСХА БГСХА им. В.Р. Филиппова БГТУ БГТУ им. В.Г. Шухова БГУ БГУИР (институт информатики и радиоэлектроники) БГЭУ БелГУТ БИТТиУ БНТУ БПТ БРГУ Брестский (БрГТУ) БРУ БТИ БЮИ ВГАСУ ВГАУ им Петра I ВГИПУ ВГМХА ВГСХА ВГТА ВГТУ ВГУ ВГУИТ ВГУЭС ВЗФЭИ ВЗФЭИ г. Барнуал ВИ ЮРГТУ (НПИ) Витебский гос. технологический университет Вінницький коледж НУХТ, Украина ВКГТУ им. Серикбаева Владимирский государственный университет ВНАУ ВНТУ ВНУ им.Даля Волгоградский университет (ВолГУ) Волгоградский ГАСУ Вологодский гос. технический университет Воронежский гос.университет Воронежский государственный технический университет ВПИ ВПТ ВСГТУ ВТЗ ЛМЗ ВТУЗ ВШБ Вятская ГСХА Вятский Государственный Университет ГБОУ СПО «ТТТ» ГГТУ им. П.О. Сухого ГИЭИ ГТУ имени Баумана ГУАП Гусевский политехнический техникум ГПТ ГУУ Дальневосточный ГАУ Дальневосточный гос.тех.университет (ДВПИ им. В.В. Куйбышева) Дальневосточный государственный университет путей сообщения (ДВГУПС) Дальневосточный госуниверситет путей сообщения ДВГТУ ДВГУПС ДВФУ ДГМА ДГТУ Державний вищий навчальний заклад «Запорізький національний університет» ДИТУД ДМЭА ДНГУ ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ iм. Олеся Гончара ДНУ ДО СИБГУТИ ДО СУБГУТИ ДонГТУ Донецький національний університет ДонНАСА ДонНТУ ДонНТУ(ДПИ) Екатеринбургский экономико-технологический колледж ЕМТ ЕНУ им.Гумилёва ЕЭТК ЖГТУ ЗабГУ ЗГИА ЗНТУ ИАТУ УЛГТУ Ивановский Государственный Энергетический Университет ИвГПУ (Ивановский Государственный Политехнический Университет) ИГАСУ ИГТУ ИГЭУ ИжГСХА ИжГТУ Ижевский государственный технический Университет ИНиГ ИНСТИТУТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И КОММУНИКАЦИЙ Институт Нефти и Газа СФУ Красноярск ИНЭКА ИПЭК Ивантеевский промышленно-экономический колледж ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (ИГТУ) Иркутский ГТУ Иркутский ГУПС ИРНИТУ ИРОСТ ИТМО ИФНТУНГ Казанский гос. тех.университет им. А.Н. Туполева КАЗАНСКИЙ ИННОВАЦИОННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.Г. ТИМИРЯМОВА (ИЭУП) КАЗАНСКИЙ ИННОВАЦИОННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.Г. ТИМИРЯМОВА (ИЭУП) КазАТК Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева Казахстанкий инновационный университет КАЗГАСА КазГАУ КазНТУ КАИ КамГУ им. В. Беринга КамПИ Камский инженерно-технический колледж Камчатский ГТУ Карагандинский гос. индустриальный университет Карагандинский ГТУ КАТТ КГАСА КГАСУ КГАУ КГАУ КГСХА КГИУ КГПУ КГСХА КГТА КГТУ КГТУ г. Красноярск КГТУ им. Туполева КГУ КГУ (Курган) КГУ им. А. Байтурсынова КГФЭИ КГЭУ КемГППК КемТИПП КЖТ УрГУПС Київський технікум електронних приладів КИМГОУ КИнЭУ КИПУ, Украина ККХТ НМетАУ КМТ КНАГТУ КНЕУ КНИТУ-КАИ КНТУ КНУ КНУ им. М. Остроградского (Украина) КНУБА Колледж информатики ГОУ ВПО СибГУТИ КПИ КрасГАУ КТУ КТУ Украина Кубанский Гос. Политехнический Университет КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСТЕТ ИМЕНИ И.Т. ТРУБИЛИНА КубГАУ КубГТУ КузГТУ КУРГАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КурскГТУ КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана КФ ОГУ КФУ ЛГТУ Ленинградский государственный университет им. А.С. Пушкина Ленинградский государственный университет им. А.С.Пушкина Ленинградский государственный университет имени А.С. Пушкина Липецкий государственный технический университет ЛМCК ЛНАУ Магнитогорский Гос.Технический Университет МАДИ (ГТУ) МАДИ (ГТУ) Волжский филиал МАДИ Бронницкий филиал МАИ МАМИ МарГУ МАРИЙСКИЙ ГОСТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МГАК МГАКХиС МГАУ МГВМИ МГИУ МГИУ/МПУ МГМК МГОИ МГОУ МГПК МГПУ МГСУ МГТУ МГТУ "МАМИ" МГТУ "СТАНКИН" МГТУ (Мурманск) МГТУ ГА МГТУ им. Баумана МГТУ им. Г.И. Носова МГТУГА МГУ МГУ им. Н. Огарева МГУИЭ МГУЛ МГУП МГУПИ МГУПС МГУС МГУТУ МГУТУ им. Разумовского г.Тверь Мелитопольский промышленно-экономический колледж МИВЛГУ МИИТ МИК МИКТ МИКХиС МИЛ Минский государственный автомеханический колледж Минский государственный высший авиационный колледж (ВУЗ) МИРЭА МИСиС МИФИ Морская Государственная Академия им Ушакова Московская Государственная Юридическая Академия Московская школа бизнеса Московский Гос. Университет Инженерной Экологии Московский государственный индустриальный университет МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБЛАСТНОЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКИ УПРАВЛЕНИЯ И ПРАВА Московский Государственный Строительный Университет Московский Государственный Технический университет им. Н.Э. Баумана Московский Государственный Университет МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ДИЗАЙНА И ТЕХНОЛОГИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ Московский Государственный Университет Природообустройства Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ) МОСКОВСКИЙ ГУМАНИТАРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Московский институт энергобезопасности и энергосбережения Московский институт психоанализа МОСКОВСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ Московский технологический институт Московский университет им. С.Ю. Витте Московский финансово-промышленный университет «Синергия» Московский Энергетический Институт(Технический Университет) МОСУ МосУ МВД РФ МПСИ МПУ МПЭТ МТИ МТУСИ МФПУ "Синергия" МФЮА МЭИ МЭСИ НАУ Национальный исследовательский Томский политехнический университет Национальный транспортный университет, Киев Національний педагогічний університет імені М. П. Драгоманова Національний університет «Києво-Могилянська академія» НГАВТ НГАСУ НГАУ НГГТИ НГИЭИ НГПУ НГПУ им. Козьмы Минина НГПУ им. Козьмы Минина (Мининский университет) НГСХА НГТУ НГТУ им. Алексеева НГУ (Новосибирский государственный университет) НГУ им.П.Ф.Лесгафта НГУЭУ Невский машиностроительный колледж Нефтекамский нефтяной колледж НИЕВ Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е.Алексеева Нижегородский Государственный Технический Университет Павловский филиал НИНХ НКИ им.Адмирала Макарова НКТИ НМетАУ ННГАСУ ННГУ им.Лобачевского Новгородский ГУ Новополоцк ПГУ НОВОСИБИРСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ Новосибирский Автотранспортный Колледж Новосибирский государственный педагогический университет Новосибирский государственный технический университет НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИКИ И УПРАВЛЕНИЯ – «НИНХ» Новосибирский промышленно-энергетический колледж Новочеркасский политехнический институт НПИ НТК им. А.И.Покрышкина НТУ ХПИ НТУУ "КПИ",Украина,Киев НТУУ КПИ НУБІП України НУВГП НУВГП - Ровно НУВГП (Ровно) НУК им. адмирала Макарова НУПТ, Киев НУХТ НФИ КемГУ НХТИ ОГАСА, Украина ОГАУ ОГПУ ОГТИ ОГТУ ОГУ Одесский национальный морской университет Ои МГЮА им Кутафина ОмГАУ ОмГТУ ОмГУПС ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П.А. СТОЛЫПИНА Омский государственный институт путей сообщения Омский государственный технический университет ОНПУ ОрелГТУ Оренбургский Государственный Педагогический Университет Оренбургский Государственный Университет Орловский ГТУ Оршанский государственный колледж ОТИ МИФИ ОУ ВО «ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ И ЭКОНОМИКИ» ОХМК Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова ПГК ПГПИ ПГСХА ПГТА ПГТУ ПГТУ Пермь ПГУ ПГУАС ПГУПС ПГУТИ Пензенский Государственный Университет Пермская государственная сельскохозяйственная академия Пермский Государственный технический Университет Пермский Институт Экономики и финансов Пермский филиал РГТУ Петербургский Институт Машиностроения ПИ СФУ ПИМаш ПНИПУ Политехнический институт Полтавский НТУ Полтавський технікум харчових технологій Приднестровский Государственный Университет ПРИДНЕСТРОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Т.Г. ШЕВЧЕНКО Приморский институт железнодорожного транспорта РАНХГС. Алтайский филиал РАП РГАТА им. П.А. Соловьева РГАТУ РГЕЭУ РГКР РГОТУПС РГППУ РГРТУ РГСУ РГУ РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина РГУНГ РГУТиС РГЭУ Ри(Ф)МГОУ РИИ РИМ РМАТ РОСНОУ РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА И ГОСУДАРСТВЕННОЙ СЛУЖБЫ при ПРЕЗИДЕНТЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА И ГОСУДАРСТВЕННОЙ СЛУЖБЫ ПРИ ПРЕЗИДЕНТЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА И ГОСУДАРСТВЕННОЙ СЛУЖБЫ при ПРЕЗИДЕНТЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРАВОСУДИЯ РФЭИ РФЭТ РХТУ РЭУ им.Плеханова Рязанская Государственная радиотехническая академия С-ПБ Политехнический университет Самарский государственный университет СамГТУ СамГУПС Санкт -Петербургский Институт Машиностроения Санкт – Петербургский государственный технический университет Санкт-Петербургская юридическая академия Санкт-Петербургский государственный экономический университет Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет ЛЭТИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ УПРАВЛЕНИЯ И ЭКОНОМИКИ Санкт-Петрбургский Государственный Университет Аэрокосмического приборостроения. САТТ САФУ СГА СГАСУ СГАУ СГПА СГСХА СГТУ СГУ СГУГИТ СГУПС СевКавГТУ СевНТУ СЗГЗТУ СибАГС (Сибирская академия государственной службы) СибАДИ СибГАУ СибГИУ СибГТУ СибГУТИ СибИНДО Сибирская Академия Права Экономики и Управления Сибирская Государственная Геодезическая Академия Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики Сибирский институт бизнеса Сибирский институт бизнеса и информационных технологий СИБИРСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЙ КООПЕРАЦИИ Сибирский федеральный университет СИБИТ СибУПК СИК СИНГ СКГУ СЛИ Современная Гуманитарная Академия СПБ ГАУ СПб ГУМРФ СПбГАСУ СПбГИЭУ СПбГЛТА СПбГЛТУ им С.М. Кирова СПБГМТУ СПбГПУ СПбГТУ "ЛЭТИ" СПбГТУРП СПБГУ ИТМО СПбГУВК СПбГУНиПТ СПбГУСЭ СПбГУТ СПбГЭТУ "ЛЭТИ" СПбТИ(ТУ) СпГГИ СПГПУ СПИ СПТ СПЭТ СТИ МИСИС СТК СТМиИт СТХТ НУХТ СумГУ Сумський коледж харчової промисловості НУХТ СФУ СФУ ИАИС СФУ ИНиГ Сыктывкарский лесной институт ТАДИ Тамбовский государственный технический университет ТарГУ им.М.Х.Дулати ТАСИ Тверской Государственный технический Университет ТГАМЭУП ТГАСУ ТГНГУ ТГПУ ТГСХА ТГТУ ТГУ ТКММП Тобольский многопрофильный техникум ТОГУ Тольяттинский государственный университет Тольяттинский индустриально-педагогический колледж ГАПОУ СО ТИПК Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) ТПК ТПУ ТТЖТ ТТИ ЮФУ ТТУ ТУИТ ТулГУ Тульский государственный университет ТУСУР ТХТК ТЭГУ ТюмГАСУ ТюмГНГУ ТюмГУ Тюменский Государственный Нефтегазовый Университет ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Тюменский Индустриальный Университет УАВИАК УГАТУ УГАТУ УГГУ УГЛТУ УГНТУ УГСХА УГТУ УГТУ-УПИ УГХТУ УГЭУ УДГУ УлГТУ УлГУ Ульяновская ГСХА Ульяновский государственный технический университет УО БГСХА УПИ Уральский государственный технический университет Уральский Государственный Университет им А.М.Горького Уральский институт Государственной противопожарной службы МЧС Уральский колледж строительства, архитектуры и предпринимательства Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н Ельцина" УрГСХА УрГУПС УрГЭУ УрТИСИ(СибГУТИ) УРТК УУИПК Уфимская государственная академия экономики и сервиса УФОГУ ФБГОУ ВПО "МГСУ" ФГБОУ "ВГТУ" ФГБОУВО "ВГТУ" ФГОУ СПО ПГК ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ ХАБАРОВСКИЙ ИНСТИТУТ ИНФОКОММУНИКАЦИЙ (ФИЛИАЛ) ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИ Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Кабардино-Балкарский институт гуманитарных исследований» Филиал БГТУ "ВГТК" Финансовая Академия при Правительстве РФ Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации ХАИ Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова Харьковский Политехнический Институт ХГАЭП ХГУ ХИИК ГОУ ВПО СибГУТИ ХНАДУ ХНТУ ХНУ ХТИ ЧГАУ ЧГМА ЧГПУ ЧГСХА ЧГТУ ЧГУ ЧДТУ Челябинский государственный университет Челябинский профессионально педагогический колледж ЧитГУ Читинский лесотехнический колледж ЧМК ЧМТ ЧПИ МГОУ ЧПТ ЧТИ ИжГТУ ЭПИ МИСиС ЮГУ Южно-Казахстанский государственный университет Южно-Уральский государственный университет Южно-Уральский институт управления и экономики ЮЗГУ Курск ЮИ ИГУ ЮРГТУ ЮРГТУ (НПИ) Юургтк ЮУрГУ ЯГТУ

Машиностроительный комплекс представляет сложное межотраслевое образование, включающее машиностроение и металлообработку. Машиностроение объединяет специализированные отрасли, сходные по технологии и используемому сырью. Металлообработка включает промышленность металлических конструкций и изделий, а также ремонт машин и оборудования.

Машиностроение является ведущей отраслью тяжелой индустрии страны. Создавая наиболее активную часть основных производственных фондов -- орудия труда, машиностроение в значительной степени оказывает влияние на темпы и направления научно-технического прогресса в различных отраслях хозяйственного комплекса, на рост производительности труда и другие экономические показатели, определяющие эффективность развития общественного производства. На долю машиностроения приходится около 1/5 объема выпускаемой продукции промышленности страны, почти 1/4 основных промышленно-производственных фондов и 1/3 промышленно-производственного персонала.

Ассортимент выпускаемой продукции машиностроения отличается большим многообразием, что обусловливает глубокую дифференциацию его отраслей и влияет на размещение производств, выпускающих различные виды продукции.

В настоящее время в машиностроении по степени технической оснащенности выделяют пять уровней технологического уклада.

Первый уровень представлен производством оборудования для горнодобывающей промышленности и предприятий, перерабатывающих первичное сырье.

Второй уровень связан с производством оборудования для сельского хозяйства.

Третий уровень представлен производством оборудования для черной и цветной металлургии, производством строительных материалов.

Четвертый уровень включает автомобильную и подшипниковую промышленность, электротехническое машиностроение и др.

Пятый уровень представляют предприятия, связанные с высокими технологиями: это -- производство ЭВМ, оптико-волоконная техника, роботостроение, производство станков и оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ), ракетно-космическое производство, авиационная промышленность.

В структуре машиностроения насчитываются 19 крупных комплексных отраслей, более 100 специализированных подотраслей и производств.

К комплексным отраслям, сходным по технологическим процессам и используемому сырью, относятся тяжелое, энергетическое и транспортное машиностроение, электротехническая промышленность, химическое и нефтяное машиностроение, станкостроительная и инструментальная промышленность, тракторное и сельскохозяйственное машиностроение, машиностроение для легкой и пищевой промышленности.

В течение длительного периода темпы развития машиностроения опережали развитие промышленности в целом. Высокие темпы были характерны для отраслей, определяющих научно-технический прогресс, и в первую очередь станкостроения, приборостроения, электротехнической и электронной промышленности, производства средств вычислительной техники, авиакосмического производства.

Достижения машиностроительного комплекса характеризовались не только ростом объемов его производства, но и созданием и выпуском прогрессивных видов продукции, внедрением более современных технологий.

В последние десятилетия машиностроительный комплекс формировался в соответствии с текущими потребностями экономики и обороны страны под конкретную номенклатуру конечной продукции. В результате были созданы предметно-специализированные предприятия с жесткими технологическими связями, низкой гибкостью и мобильностью производства.

Кризисная ситуация, назревшая в стране к началу 1990-х годов, существенно отразилась на отрасли. Структура машиностроения отличалась крайней утяжеленностью с высокой степенью милитаризации. Отмечались высокий уровень концентрации и монополизации производства, избыточная, неэффективная производственная активность. Лишь около 1/4 новых технологий соответствовали мировому уровню.

В результате в СССР стали происходить нарушения договорных обязательств по поставкам продукции, натурализация обмена, возникновение в широких масштабах бартерных сделок. Менялись налаженные связи по поставкам комплектующей и конечной продукции машиностроения. Высокий уровень территориального разделения труда, а также монополизм, присущий машиностроительному комплексу СССР, явились причиной отсутствия в России целого ряда производств, необходимых для нормального функционирования как машиностроения, так и всего хозяйственного комплекса страны.

За период 1998--2009 гг. объем промышленной продукции машиностроения возрос в 9,1 раза и составил 2,6 трлн руб. Деиндустриализация экономики отразилась и на машиностроительном комплексе. Отрасли машиностроения пятого уровня, ориентированные на выпуск наукоемкой продукции, сократили производство с 45,3 до 22,5%. Выпуск высокопроизводительного наукоемкого оборудования, оснащенного электронными устройствами и микропроцессорным управлением, за отмеченный период сократился в десятки раз, а по некоторым номенклатурным позициям -- в сотни раз. Так, производство станков с ЧПУ сократилось в 142 раза. В стране в 2007 г. было изготовлено всего 200 станков с ЧПУ, а в Японии (для сравнения) -- около 35 тыс., свыше половины из них были реализованы на мировом рынке. Производство кузнечно-прессовых машин с ЧПУ сократилось с 370 до 22 единиц, или в 16,8 раза. В значительных объемах сократился также выпуск прогрессивного режущего инструмента, особенно из керамики, поликристаллических синтетических алмазов и сверхтвердых материалов, абразивных микропорошков. Тогда как производство продукции четвертого уклада (автомобилей) осталось практически без изменений и составило 1,1 млн шт.

Ухудшилось внешнеторговое сальдо по продукции машиностроения: если в 1990 г. объем импорта превышал объем экспорта на 33%, то в 2009 г. -- почти на 90%. Общее снижение экспортного потенциала машиностроения вызвано как внешними, так и внутренними факторами. К первым относятся разрушение предметной специализации, существовавшей в рамках СЭВ и СССР, а также изменение соотношения цен производителей сырьевых и обрабатывающих отраслей. Индексы роста цен по сырьевым отраслям превысили соответствующие показатели для машиностроительного комплекса по электроэнергетике более чем в 4 раза, топливной промышленности примерно в 3 раза, черной металлургии почти в 2 раза. Вследствие этого цена факторов производства машиностроительной продукции (за исключением труда) приблизилась к мировой.

К внешним факторам снижения экспортного потенциала относятся низкая (по сравнению с зарубежными аналогами) конкурентоспособность выпускаемой продукции и неготовность к активной деятельности в области мониторинга рынков, маркетинга и обслуживания техники в сфере эксплуатации.

Главным сдерживающим фактором развития машиностроения с 1992 г. выступает сокращение инвестиций в развитие машиностроительного комплекса, высокий износ основных производственных фондов, устаревшие технологии в машиностроительном комплексе.

Структурные изменения в выпуске продукции машиностроения отражают сдвиги в экономике в целом и в ее отраслях.

Повышение удельного веса ремонта машин и оборудования с 8,5 до 14% отражает естественный процесс экономического кризиса и необходимость поддерживать в работоспособном состоянии стареющий парк техники. Недостаточно продуманная политика на ориентацию развития топливно-сырьевых отраслей определила повышение в отраслевой структуре доли машиностроения с 7,8 до 18,9%. В то же время удельный вес наукоемких отраслей, определяющих научно-технический прогресс и повышение производительности труда (приборостроение, машиностроение оборонного комплекса), сократился с 45,3 до 27,6%. Снижение доли структурообразующих отраслей машиностроения представляет угрозу невыполнения им одной из главных ролей -- обеспечения воспроизводственного процесса в экономике, обновления ее на основе прогрессивной техники и технологии, т.е. реструктуризации. В настоящее время машиностроение использует лишь 10--15% мощностей, имевшихся на начало 1992 г., и без внедрения наукоемких технологий. В то же время отечественные технологические разработки позволяют производить широкий спектр техники с высокими трудо-, энерго- и материалосберегающими характеристиками. Широкое внедрение ресурсосберегающих технологий обходится в 2--3 раза дешевле увеличения объемов добычи топлива и сырья, что особенно важно для потребителя в условиях приближения роста цен на производство к мировым. Следовательно, основные тенденции, наблюдаемые в машиностроении, свидетельствуют об отходе как от ведущих мировых тенденций (рост наукоемкой продукции), так и от функции технологического обеспечения воспроизводственного процесса в экономике.

В 1997 г. впервые за годы экономических реформ в России в машиностроении отметились положительные сдвиги в объеме производства. По сравнению с 1996 г. производство отечественных цветных телевизоров увеличилось в 2,4 раза, персональных ЭВМ -- на 29,8%, автобусов -- на 21,6, легковых автомашин -- на 13,5%. Доля машин и оборудования в общем объеме российского экспорта возросла с 9,6 до 10,1%, в том числе в экспорте в страны дальнего зарубежья -- с 7,8 до 8,2%. В целом выпуск продукции машиностроения и металлообработки повысился на 3,5%. 1997 г. стал годом активного формирования нового облика машиностроения. Свидетельством этого процесса являются ориентация на текущий платежеспособный спрос (как внутренний, так и внешний), кооперация с ведущими зарубежными производителями с целью выпуска конкурентоспособной продукции, рационализация схем комплектования конечных продуктов, регионализация и локализация машиностроения в экспортно-ориентированных ФПГ, существенно меньшие по сравнению с дореформенным периодом объемы производства.

Однако финансовый кризис августа 1998 г. негативно отразился на экономике России, в том числе и на машиностроительном комплексе. Объемы промышленного производства здесь сократились на 4,9% по сравнению с 1997 г. Некоторая положительная динамика стала отмечаться с 1999 г.

В ходе приватизации произошла существенная децентрализация производства. Число действующих организаций в машиностроительном комплексе за 1992--2009 гг. увеличилось с 5,2 до 50,3 тыс., что создает возможности для структурного маневра, формирования новых конкурентоспособных отраслей, для гибкости и мобильности. Акционирование и приватизация в гражданском машиностроении близки к завершению. В оборонных отраслях государственный сектор еще обеспечивает около 40% объема выпуска промышленной продукции. В результате приватизации стирается грань между гражданскими предприятиями машиностроения и оборонного комплекса (исключая небольшое число сохранившихся военных заводов). В одни и те же ФПГ вошли как оборонные, так и гражданские предприятия. Например, в группе «Сокол» из 10 заводов пять относятся к оборонной промышленности, три -- к электротехнической и два -- к автомобильной.

В то же время на большинстве приватизированных предприятий существенные изменения в структуре, номенклатуре и объемах производства продукции еще не произошли. Поэтому экономический эффект в результате разгосударствления предприятий пока не достигнут.

В отраслевой структуре промышленности на долю машиностроения приходится 18,9%. Машиностроение занимает важное место в экономике регионов России. В структуре промышленного производства товарной продукции федеральных округов на долю машиностроения приходится от 8,8 до 28,7%. Особенно высок уровень его развития в Приволжском, Северо-Западном и Центральном федеральных округах.

В отличие от других отраслей промышленности на размещение отраслей машиностроительного комплекса в наименьшей степени влияют природные факторы (наличие полезных ископаемых, обеспеченность водными ресурсами) и весьма существенно воздействие экономических факторов, таких, как обеспеченность территории трудовыми ресурсами, наличие устойчивых транспортных связей, близость потребителей, специализация и кооперирование производства, высокий научно-технический и трудовой потенциал. В машиностроении потребительский фактор оказывает большее влияние на размещение производства, чем сырьевой. Специализация производства предполагает сосредоточение основной производственной деятельности на изготовлении одного продукта, части продукта или выполнение только отдельных операций при его производстве. Развитие специализации выражается не только в обособлении отдельных производств и отраслей, но и в четком разделении труда между отдельными предприятиями одной отрасли. Так, автомобилестроение представлено производствами автомобилей различных классов, автобусов и троллейбусов.

Специализация является важнейшим направлением интенсификации производства машиностроения. Она дает большие возможности для использования высокопроизводительного оборудования, средств автоматизации и роботизации производственных процессов, что обеспечивает рост производительности труда и повышает эффективность развития производства. Например, Камский автомобильный комплекс включает шесть крупнейших специализированных заводов: ремонтно-инструментальный, литейный, дизельный, прессово-рамный, кузнечно-прессовый и автосборочный. Они оснащены оборудованием и технологическими средствами, позволяющими сравнительно быстро, без дополнительных затрат перейти с производства одних видов автомобилей на другие.

Специализация промышленного производства обусловила широкие связи по кооперационным поставкам между предприятиями различных отраслей хозяйственного комплекса: металлургической, химической, текстильной и др. Кооперирование означает участие в процессе производства готового продукта нескольких предприятий, каждый из которых выполняет определенную технологическую операцию. Например, Волжский автозавод связан по кооперированным поставкам более чем с 300 смежниками, в том числе и странами дальнего зарубежья, поставляющими ему свыше 100 комплектующих изделий и 500 наименований материалов. На их долю приходится более 55% себестоимости производимой продукции.

Специализацию в машиностроении подразделяют на предметную, технологическую, подетальную. Отрасли предметной специализации производят технологическое оборудование для разных отраслей промышленности, строительства, черной и цветной металлургии, электроэнергетики, транспорта и т.д.; отрасли технологической специализации выпускают различные виды литья, кузнечно-прессовых изделий и другой продукции; отрасли подетальной специализации связаны с производством литья, кузнечно-прессовых изделий.

Производственно-технический потенциал отрасли характеризуется тремя основными показателями:

• 1) объемом выпускаемой товарной продукции (руб. или натуральных показателей),
• 2) размером основных промышленно-производственных фондов (руб.),
• 3) численностью промышленно-производственного персонала (чел.). Удельный вес этих показателей по отдельной отрасли в общих показателях машиностроения позволяет определить ее направленность.

Так, если удельный вес основных промышленно-производственных фондов (ОППФ) в данной отрасли значительно превышает долю занятых в ней, то такая отрасль относится к фондоемкой, но трудосберегающей (тяжелое машиностроение). Если же удельный вес численности промышленно-производственного персонала (ППП) значительно превышает долю ОППФ в отрасли, то эта отрасль принадлежит к числу трудоемких, но фондосберегающих.

Среди многочисленных факторов, влияющих на размещение отраслей и отдельных производств машиностроительного комплекса, выделяют материало-, энерго-, трудо- и фондоемкость, а также потребительский фактор.

В зависимости от особенностей взаимодействия таких факторов, как металлоемкость, материалоемкость и трудоемкость, выделяют тяжелое, общее и среднее машиностроение.