Лекция 16 Режущие инструменты

Процессы механической обработки заготовок условно можно разделить по виду применяемого инструмента на две группы:

- обработка резанием лезвийным инструментом;

- обработка абразивным инструментом.

К лезвийному инструменту относят различные универсальные и специальные инструменты: резцы, сверла, зенкеры, развертки, фрезы, протяжки, долбяки, метчики и многие другие. Несмотря на различное назначение и многообразие форм и размеров все эти инструменты имеют рабочую (режущую) часть с одним или несколькими лезвиями и корпус для крепления инструмента в рабочем органе станка. Режущие инструменты могут быть цельными или составными (сборными). В настоящее время наиболее распространены сборные инструменты со сменными режущими пластинами из твердого сплава.

Изготавливают лезвийный инструмент из инструментальных и быстрорежущих сталей, металлокерамических и твердых сплавов, керамики, сверхтвердых материалов – алмаза, эльбора и др.

К абразивному инструменту относят шлифовальные круги, бруски, ленты, пасты, суспензии и другие. В качестве режущей основы используют зерна карбида кремния зеленого и черного, электрокорунда, карбида бора, оксида хрома, алмазов, эльбора и другие. Для связки отдельных зерен применяют органические (например, бакелитовые), керамические вещества и металлы.

При обработке резанием лезвийным инструментом различают следующие методы: точение, сверление, фрезерование, строгание (долбление), протягивание (прошивание), шевингование.

Обработка абразивным инструментом включает в себя шлифование и отделку, которая, в свою очередь, подразделяется на полирование, доводку, суперфиниширование, хонингование и притирку.

Для каждого метода обработки производится технологическое оборудование, средства оснащения (приспособления) и инструмент.

Современные станки могут совмещать несколько методов обработки и вести процесс резания большим количеством различных инструментов. При этом главное движение резания и различные виды движений подачи могут сообщаться как инструменту, так и обрабатываемой детали.

Лекция 17 Автоматизация производственных процессов машиностроительных производств

Механизация охватывает ту часть технологического процесса, которая оценивается временем обработки заготовки (машинным временем) и представляет собой замену ручного труда машинным (механизированным) непосредственно при обработке заготовки. Например, замена ручной подачи инструмента на станке механическим перемещением.

Автоматизация является дальнейшим развитием механизации и предусматривает замену ручного труда уже на стадии обслуживания оборудования и управления ходом технологического процесса.

Автоматизация решает задачу создания принципиальной новой техники, методов обработки, конструкции и компоновки обрабатывающего и сборочного оборудования, которые были бы невозможны при участии рабочего.

Автоматизация обеспечивает повышение производительности труда и качества выпускаемых изделий, улучшение условий труда, сокращение числа производственных рабочих.

Ступенями автоматизации технологического оборудования являются:

- станок-полуавтомат – машина, автоматически выполняющая все элементы цикла технологической операции при его ручном возобновлении;

- станок-автомат – машина, которая в автоматическом режиме выполняет все элементы цикла (включая возобновление), кроме наладки и контроля;

- автоматическая линия – система станков, расставленных по ходу выполнения технологического процесса, предназначенная для преобразования заготовки в готовую деталь, путем выполнения операций механической обработки (или сборки), межоперационного транспортирования и накопления заготовок, загрузки и разгрузки станков, автоматического контроля и т. д.

Современное машиностроительное производство характеризуется быстрой сменяемостью объекта производства и большой номенклатурой выпускаемых изделий. В этих условиях основой развития машиностроения должно быть автоматизированное гибкое (быстропереналаживаемое) производство во всех видах (массовое, крупносерийное, серийное и даже мелкосерийное).

Основным элементом гибкого производства является гибкий производственный модуль, которым называют единицу технологического оборудования (обычно металлообрабатывающий станок) для производства изделий произвольной номенклатуры. Такой модуль с программным управлением автономно функционирует, автоматически осуществляет все функции, связанные с изготовлением изделий разной номенклатуры, и может встраиваться в гибкие производственные системы.

Значительную роль в автоматизации производственных процессов отводят промышленным роботам.

Робот – механическая система с манипуляционными устройствами, системой управления, комплексом чувствительных элементов и средствами передвижения в пространстве. В роботах реализуется идея функционального моделирования производственных рабочих, занятых на различных технологических операциях.

Под промышленным роботом понимают перепрограммируемый манипулятор, способный автоматически выполнять комплекс действий, предусмотренных программой.