Введение

Появление первых станков для обработки материалов резанием относится к XIV веку и только к XVII веку были созданы все основные типы станков, являющиеся прототипами современных станков.

До настоящего времени сохранился токарный станок XVI века императора Максимилиана I (1518 г.). Этот станок имел люнет для направления изделия, ножной деревянный привод с пружинящей жердью, ничем не отличающийся от станков, применявшихся в течение многих веков в разных странах мира. В сохранившихся записях Леонардо да Винчи имеется целый ряд чертежей токарных станков, хотя эти станки построены не были.

Период XIV-XVII веков характеризуется появлением, в основном, всех прототипов современных станков.

Научно-технический прогресс в металлообработке непрерывно связан с автоматизацией механической обработки. Автоматизацией предусматривается замена ручного управления производственным процессом или его элементами — машинным управлением без участия человека. Этот процесс осуществляется в двух направлениях — создание многопозиционных станков, автоматических линий и заводов, которые применимы в условиях массового производства и являются высшей степенью автоматизации производственных процессов и, в частности, процессов механической обработки; создание гаммы станков с программным управлением и станков со следящей системой управления, являющиеся основными для использования в условиях индивидуального и серийного производства. К ним относятся станки, которые производят обработку по заранее заданной программе, легко вводимой в систему управления; и станки, на которых осуществляется обработка по копирам и шаблонам, являющимися копиями обрабатываемых поверхностей.

Настоятельная потребность в механической обработке сложных по форме заготовок, таких как корпусные, привело к созданию агрегатных станков — станков, собираемых из стандартных, нормализованных деталей, узлов и агрегатов. Агрегатные станки с полуавтоматическим циклом работы начали применять в первой четверти XX века в Германии для производства швейных машин, а позднее в США в автомобильной промышленности. В СССР впервые в 1930 году ЭНИМС (экспериментальный научно- исследовательский институт металлорежущих станков) занялся проектированием агрегатных станков и изготовил более 60 специальных станков 42 типов.

В начале 50-х годов были разработаны принципы программного управления (ПУ) станками и созданы первые станки программного управления (СПУ), обеспечивающие автоматизацию механической обработки с одновременной возможностью их быстрой переналадки для выполнения разнообразных процессов механической обработки.

В настоящее время широко используются многоцелевые станки, так называемые, «обрабатывающие центры», которые способны к высокой концентрации операций на одном станке, обладающие большим быстродействием и законченным циклом обработки детали.

Особенностью таких станков является сочетание ПУ с магазином широкой номенклатуры инструментов, подаваемых в зону резания, в соответствии с технологическим процессом, с помощью манипулятора.

В настоящее время расширяются работы в области робототехники, обеспечивающие выполнение сложных элементов технологических процессов, требующих ручного труда, в автоматическом режиме. Это направление развития автоматизации позволило осуществить технологические процессы в сочетании со станками с ПУ без непосредственного участия человека в процессе механической обработки.

Таким образом, очень важные и трудоемкие работы перемещаются из сферы непосредственного производства в область технологического обеспечения, связанного с инженерным трудом. В итоге можно сделать вывод, что в настоящее время нет такого производства, в котором невозможно было бы автоматизировать процесс механической обработки. Эта возможность позволяет всю деятельность ученых, инженеров и специалистов в области машиностроения направить на осуществление наиболее полной автоматизации процессов, что в итоге повышает производительность труда, качество выпускаемой продукции, улучшает условия труда работающих.

Внедрение достижений науки и техники, использование опыта отечественной и зарубежной промышленности — главное направление создания и широкого использования гибких многоцелевых автоматизированных производств, управляемых от ЭВМ. Эти производства представляют собой совокупности автоматизированных линий, участков, цехов, а в дальнейшем — заводы-автоматы, обеспечивающие изготовление и быструю перестройку производства с одних деталей (изделий) на другие на базе групповой технологии и новых производственных методов без участия человек