Фролов ЭМ.Технология изготовления деталей машин

т и пы и ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СТАНКОВ

461

Принцип работы, возможности металло­

сальных и точных станков, обладающих одна­

режущего станка по обработке той или иной

ко сравнительно низкой эффективностью.

номенклатуры изделий с заданным качеством

К таким станкам относятся токарно-

и наибольшей производительностью, его ком­

винторезные, алмазно-расточные, строгаль­

поновка связаны, в первую очередь, с вы­

ные, долбежные и другие.

бранным методом

обработки, соответствую­

Большую

производительность

обеспечи­

щими движениями формообразования, а так­

вает

применение

многолезвийного

инстру­

же со степенью концентрации в одном станке

мента (фрез, протяжек, сверл и др.).

технологических операций.

Фрезерные,

протяжные,

зубообрабаты-

В

соответствии

с этими признаками

в

вающие и другие

станки требуют

создания,

табл. 3.1.3 приведена классификация металло­

как

правило,

более

жесткой

конструкции,

режущих станков по технологическому назна­

воспринимающей

статические

и

динамиче­

чению,

которая

отражает

также

развитие

ские нагрузки.

станков

от простых

одноинструментных

к

Для финишной обработки широко при­

станкам, в которых обеспечивается более эф­

меняются станки

с

абразивным инструмен­

фективная обработка за счет концентрации в

том — шлифовальные, хонинговальные,

при­

одном станке различных инструментов или

одновременной обработки изделий в несколь­

тирочные и другие.

производительность

мо­

ких рабочих позициях.

Еще большую

Обработка на

одноинструментных стан­

жет обеспечить многоинструментная

обработ­

ках (с возможной заменой инструмента при

ка с применением однотипного (например,

обработке различных поверхностей)

приводит

многорезцовая

обработка) или

разнотипного

обычно

к созданию

более

простых,

универ­

инструмента.

465

полуавтоматы, которые работают с авто­

нащения,

автономно

функционирующий

и

матическим рабочим циклом, для повторения

осуществляющий многократные циклы. Сред­

которого требуется вмешательство оператора;

ствами оснащения могут быть: устройства

автоматы, которые

самостоятельно

вы­

накопления, ориентации, поштучной

вьщачи

полняют все рабочие и холостые ходы, кроме

объектов производства и другие устройства,

операций наладки и устранения отказов в

обеспечивающие функционирование РТК;

работе. Конструктивным

признаком

автомата

гибкая производственная система (ГПС),

является наличие полного комплекта меха­

являющаяся совокупностью в разных сочета­

низмов рабочих и холостых ходов (целевых

ниях оборудования с ЧПУ, роботизированных

механизмов),

выполняющих

все

действия,

технологических комплексов,

гибких

произ­

необходимые для получения годных изделий.

водственных модулей, отдельных единиц тех­

Система

полуавтоматов

или

автоматов,

нологического оборудования с ЧПУ и систем

расположенных в технологической последова­

обеспечения их функционирования в автома­

тельности,

объединенных

автоматическими

тическом режиме в течение заданного интер­

механизмами и устройствами для транспорти­

вала времени, обладающая свойством автома­

рования изделий, разделения и соединения их

тизированной переналадки при производстве

потоков, накопления заделов, изменения ори­

деталей произвольной номенклатуры в уста­

ентации, удаления отходов, а также системой

новленных пределах значений их характери­

управления

называется автоматической лини­

стик. В общем случае в систему обеспечения

ей.

функционирования

ГПС входят: автоматизи­

Автоматические линии могут иметь же­

рованная транспортно-складская система;

сткую и гибкую межафегатную связь. При

автоматизированная

система

инструменталь­

жесткой межагрегатной связи технологическое

ного

обеспечения; система автоматизирован­

оборудование

с

помощью

транспортных

ного

контроля; автоматизированная

система

средств блокируется и работает в едином рит­

удаления

отходов; автоматизированная систе­

ме. Отказ любого конструктивного элемента в

ма управления технологическими процессами

этом случае может привести к отказу и про­

и др.

стою всей линии. При гибкой межагрегатной

связи между каждой группой полуавтоматов

или автоматов, встроенных в автоматическую

3.1.2. ПОКАЗАТЕЛИ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ

линию, имеется автоматический

накопитель

И КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СТАНКА

заделов.

По

типу

применяемого

оборудования

Основные принципы и порядок прове­

автоматические

линии

подразделяются

на

дения оценки технического уровня продукции

линии, состоящие из универсальных, агрегат­

мащиностроения определены ГОСТ 2.116-84.

ных,

специализированных

и

специальных

Технический уровень продукции

мащи­

полуавтоматов или автоматов.

ностроения, в том числе станков, определяет­

Для

автоматизации

мелкосерийного

и

ся как совокупность свойств конкретного

серийного

производства

применяется

гибкое

изделия,

включающих

показатели

функцио­

автоматизированное

технологическое

обору­

нального

назначения,

общественного

полез­

дование, построенное на базе различных ти­

ного эффекта, уровня всех видов затрат, а

пов металлорежущих станков:

также потребительских и экономических ха­

гибкий

производственный

модуль

рактеристик.

(ГПМ), являющийся единицей технологиче­

Совокупность свойств, достаточно полно

ского оборудования для производства изделий

характеризующая то или иное изделие и

произвольной номенклатуры в установленных

пригодная для сравнительной оценки изделий

пределах значений их характеристик с число­

одного функционального назначения, опреде­

вым

программным

управлением,

автономно

лена укрупненно для групп однородной про­

функционирующий,

автоматически

осуществ­

дукции государственными стандартами систе­

ляющий все функции, связанные с изготовле­

мы показателей качества продукции (СПКП).

нием изделий, имеющий возможность встраи­

ГОСТ 4.93-86 «Система показателей ка­

вания в гибкую производственную систему;

чества продукции. Станки металлообрабаты-

роботизированный

технологический

ващие. Номенклатура

показателей»

устанав­

комплекс

(РТК), являющийся

совокупностью

ливает

номенклатуру

основных показателей,

единицы

технологического

оборудования

с

характеризующих технический уровень метал­

ЧПУ,

промыщленного робота

и средств ос­

лорежущих станков, в том числе с ЧПУ, элек-

466

Глава 3.1. МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ

троэрозионных, электрохимических и ультра­

показатель

производительности

(коэф­

звуковых. Эти показатели включаются в ТЗ на

фициент

повышения

производительности

НИР по определению перспектив развития

относительно сравниваемой модели);

этой продукции, в разрабатываемые и пере­

показатели

технического

совершенства,

сматриваемые

стандарты, технические

усло­

в том

числе:

средства

автоматизации

вия, по которым выпускаются станки.

(перечень);

оснащенность

станка

дополни­

Стандартом

предусматривается

приме­

тельными

устройствах

и приспособлениями,

нение восьми групп показателей. Каждая

расширяющими

технологические

возможно­

группа содержит, как правило, несколько

сти (перечень); класс точности станка; время

показателей,

позволяющих

количественно

автоматической смены инструмента.

охарактеризовать те или иные аспекты ком­

2. Показатели надежности характеризуют

плекса свойств изделия, формирующих его

безотказность,

долговечность,

ремонтопри­

технический уровень. Это позволяет получать

годность станка, т.е. те свойства, от которых

сопоставимые результаты при сравнении тех­

во многом зависит эффективность использо­

нического уровня станков, сходных по техно­

вания станка потребителем.

логическому назначению и области примене­

3.

Показатели

экономного

использования

ния, а также формулировать конкретные за­

материалов

и

электроэнергии

характеризуют

дачи и направление работ по его целенаправ­

экономичность по расходу металла при про­

ленное повышению.

изводстве станков и экономичность по расхо­

1. Показатели

назначения характеризуют

ду электроэнергии при их эксплуатации.

технологические

возможности

станка,

при­

К этим показателям относятся: удельная

способленность станка к установке и обра­

масса металла

(кг/ед. производительности);

ботке заготовок определенных размеров, мас­

удельный

расход

электроэнергии

(кВт/ед.

сы; возможность применения на станке инст­

производительности).

румента определенного

размера;

производи­

4. Эргономические показатели характери­

тельность

обработки;

точность

обработки;

зуют соответствие станка физическим воз­

энергопотребление;

приспособленность

к

можностям

человека,

приспособленность

транспортированию

и

размещению;

эконо­

станка к условиям эксплуатации с учетом

мичность по расходу материала при производ­

требований санитарных норм.

стве.

К этим показателям относятся: уровень

Показатели назначения включают:

звука на рабочем месте; корректированный

показатели

заготовки,

обрабатываемой

уровень звуковой мощности.

на станке (предельные размеры и массу уста­

5.

Показатели

технологичности

характе­

навливаемой заготовки);

ризуют трудоемкость изготовления станка. В

показатели

инструмента,

устанавливае­

стандарте использован лишь один показатель:

мого на станке (наибольшие размеры инстру­

удельная трудоемкость

изготовления

станка

мента, наибольшая масса оправки в магазине,

(нормо-ч./ед. производительности).

наличие накопителей инструмента);

6. Показатели стандартизации и унифика­

показатели рабочих и установочных пе­

ции характеризуют

ремонтопригодность стан­

ремещений

(наибольшее перемещение

рабо­

ка и экономичность его изготовления, дости­

чих органов, дискретность задания перемеще­

гаемые за счет применения унифицированных

ний, точность позиционирования,

количество

узлов и деталей.

управляемых

осей

координат,

количество

Такими

показателями

являются: коэф­

одновременно управляемых осей координат);

фициент применяемости по составным частям

показатели основных и вспомогательных

(%); коэффициент применяемости по стоимо­

перемещений станка (пределы частот враще­

сти (%).

ния, рабочих подач, скоростей установочных

7. Показатели патентно-правовые, к ко­

перемещений подвижных органов станка);

торым относятся: показатель патентной чис­

показатели

силовой

характеристики

тоты; показатель патентной защиты.

станка (наибольший крутящий момент на

8.

Показатели

безопасности,

характери­

шпинделе, мощность привода главного дви­

зующие обеспечение защиты человека, нахо­

жения, суммарная

мощность

установленных

дящегося в зоне возможной опасности.

на станке электродвигателей);

Термины, применяемые в стандарте, и

габаритные размеры и масса станка;

пояснения к ним, а также пояснения

к опре­

показатели

точности

и

шероховатости

делению показателей, приведены в справоч­

обработки изделия (образца);

ных приложениях к стандарту.