Станкостроение в современной россии. Развитие станкостроения в россии в начале xvii-xx веков История станкостроения в мире

ВВЕДЕНИЕВ СТАНКОВЕДЕНИЕ

КОНСНЕКТ ЛЕКЦИЙ

Первые сведения о металлорежущем станке относятся к 3–му веку до нашей эры. Так Архимед, знаменитый ученый древнего мира, в описании прибора для астрономических измерений упоминает “…небольшой цилиндр, обточенный на токарном станке”. С тех пор техника обработки резанием прошла длинный и сложный путь развития - от примитивной ручной до сложнейшей автоматизированной механической обработки, уровень которой определяется общим уровнем техники и характеризуется точностью получаемых изделий и производительностью.

Станкостроение, как отрасль промышленности, является основой машиностроения, так как металлорежущие станки – это орудия производства, посредством которых изготавливается абсолютное большинство деталей различных машин и приборов. Станкостроение вероятно и самая многообразная отрасль техники. Здесь можно встретить станки – гиганты, рабочие столы которых сравнимы с театральной сценой, и станки – малютки, всю сменную выработку которых можно разместить на ладони. Например, на Краматорском машиностроительном заводе (Украина) был создан токарный станок для обработки деталей длиной более 30 метров, а на Коломенском заводе тяжелого станкостроения (Российская Федерация) – карусельный станок для обработки деталей диаметром до 16 метров и зубообрабатывающий станок для нарезания зубчатых колес диаметром до 8 метров и модулем до 50 миллиметров. Известны продольно-фрезерные станки для обработки базовых корпусных деталей различных машин, длиной 12 метров и шириной 4 метра. Практически в каждой часовой мастерской можно встретить переносной токарный станок, помещающийся в небольшом чемодане.

В архиве Тульского оружейного завода сохранились старинные, относящиеся к 1677 г. чертежи и описание “анбара сверлишного” с конным приводом - установки для рассверливания стволов пушек. Вероятно это наиболее старый рабочий проект металлорежущего станка. До сих пор сохраняются два токарных станка, созданные около 1700 г. русским токарем А. Нартовым. Один из них является экспонатом Эрмитажа в Санкт-Петербурге (Россия), а другой – экспонатом Парижского музея (Франция). Построенный А. Нартовым в 1712 г. токарный станок с суппортом – держателем инструмента, по существу, был первым станком, который можно было выпускать серийно. Однако в тот период Российская империя, как и другие развитые страны, не была готова к созданию станкостроительной отрасли машиностроения.

М. Сидоров, современник А. Нартова, в 1714 г. изготовил многопозиционный станок для одновременного сверления 24 ружейных стволов. А через год Я. Батищев создал первую хонинговальную, как тогда говорили машину, для одновременной чистовой обработки 12 стволов. Эта машина осуществляла возвратно-поступательное и вращательное движение инструмента с помощью храпового механизма. Оба станка оказались весьма удачными и проработали более 100 лет.

Русский механик И. Ползунов на 20 лет опередил англичанина Д. Уайта, построив еще в 1765 г. в Барнауле первую паровую машину. Вместе со своими учениками он изготовил инструмент и создал станки для токарной обработки паровых цилиндров длиной 3 метра.

Станкостроение как отрасль промышленного производства появилось в конце 18-го века в Англии в результате промышленной революции. Родоначальником отрасли считается английский кузнец Г. Модсли, изготовивший в 1794 г. свой первый токарный станок с крестовым суппортом, повторив, как это часто бывает, изобретенный в начале века суппорт. Организовав свое дело и получив патенты на токарно-винторезный станок со сменными ходовыми винтами (1798 г.) и гитару сменных зубчатых колес (1800 г.), он приступил к производству на промышленной основе металлорежущих станков (МРС), называвшихся тогда обрабатывающими махинами. Он выпускал токарно-винторезные, отрезные с маятниковой пилой, сверлильные, долбежные, поперечно-строгальные, расточные, зубострогальные и ряд модификаций фрезерных станков. Выпущенные Г. Мондсли станки использовались в производстве до конца 19-го века.

В Российской империи вся незначительная потребность в МРС удовлетворялась главным образом за счет импорта. Первым заводом, начавшим производство станков, был завод Берда в Санкт-Петербурге, построенный еще в 1790 г. К 1913 г. (год промышленного подъема) вся машиностроительная промышленность империи располагала парком в 75 тысяч МРС, преимущественно простейших. К этому времени было всего 3 станкостроительных завода, выпустивших за весь 1913 г. всего 1,5 тысячи МРС 3-х моделей.

До конца 19-го века в механических цехах приводы станков осуществлялись от групповых трансмиссий, получавших энергию вращательного движения от паровой машины. Развитие электромашиностроения вытеснило паровую машину из механических цехов. А в начале 20-го века станки стали оснащать индивидуальными электродвигателями.

В Советском Союзе решение об организации станкостроения как специализированной отрасли было принято в 1934 г. Это решение положило начало станкостроению и в Беларуси. И уже в 1937 г. на одном из перепрофилированных машиностроительных заводов был выпущен первый белорусский станок - токарно-револьверный для прутковых работ. Первенец станкостроения Беларуси стал называться Минским станкостроительным заводом имени Октябрьской Революции. Его современные продольно-фрезерные станки пользуются стабильным спросом в странах с развитым машиностроением.

Интенсивный рост серийности и разнообразия выпускаемых машин и агрегатов в ряде отраслей машиностроения создал объективные предпосылки для создания станков с автоматическим циклом обработки. В итоге в конце первой половины 20-го века был начат выпуск станков – автоматов токарной группы для обработки деталей типа тел вращения из прутковых заготовок, а затем и полуавтоматов для обработки деталей из отдельных заготовок. Этот тип станков оснащен автоматической системой управления, выполненной в виде распределительного вала, несущего кулачки, управляющие исполнительными органами станков.

В этот же период для автотракторной промышленности, характеризующейся крупносерийным и массовым производством, начинается разработка и производство специализированных агрегатных станков для обработки корпусных деталей. Создание таких станков стало возможным благодаря развитию принципа модульного проектирования и на этой основе производство станков из унифицированных узлов и деталей. Автоматический цикл обработки на агрегатных станках обеспечивается разработанной для них цикловой системой управления. Эти станки благодаря концентрации операций и совмещению переходов обеспечивают в массовом производстве существенный рост производительности по сравнению с универсальными станками.

В 1947 г. профессор Б. Балакшин (Московский станкоинструментальный институт) первым в мировой практике сформулировал общие принципы адаптивного управления станками на примере токарной обработки, минимизирующие влияние случайных внешних факторов – неодинаковости припуска заготовки и микротвердости ее поверхности при точении на точность обработки. Проведенные им и его учениками исследования в этом направлении стали фундаментом для создания саморегулирующихся станочных систем.

Развитие кибернетики и создание вычислительных машин на базе больших интегральных схем привело к созданию систем числового программного управления (ЧПУ) и на этой основе нового класса станков - многооперационных станков, или обрабатывающих центров. Первые поиски в этом направлении были начаты в 1943 г. в США, когда по заданию авиационной промышленности ряд фирм приступил к проектированию многооперационного станка с ЧПУ и инструментальным магазином для обработки корпусных деталей. Первый станок был изготовлен в 1947 г. Одновременно была разработана система подготовки управляющих программ. Позже к работам в этой области станкостроения приступили и другие страны, имеющие развитую станкостроительную промышленность.

На основе начального опыта производства станков с ЧПУ утверждалось, что их выпуск из-за высокой стоимости экономически нецелесообразен. Однако впоследствии опыт использования станков этого класса показал ошибочность этого утверждения. Многооперационные станки с ЧПУ позволяют за одну установку производить столько операций и переходов, сколько ранее их выполнялось на всех позициях автоматических линий из универсальных станков. Современное многономенклатурное производство характеризуется быстрой сменой продукции машиностроения. Поэтому для ее изготовления необходим новый тип автоматических линий – гибкие быстропереналаживаемые производственные системы (ГПС), управляемые от ЭВМ. Основой таких систем являются гибкие производственные модули (ГПМ) на базе многооперационных станков с ЧПУ.

Обработка резанием, несмотря на наличие существенных отходов металла в виде стружки, сохраняет доминирующее положение среди всех известных методов обработки. При некотором уменьшении ее удельного веса за счет замены режущего инструмента физическими явлениями, абсолютный объем формообразующей обработки резанием со снятием стружки будет увеличиваться. Объясняется это тем, что обработка резанием является наименее энергоемким и наиболее экономичным процессом получения изделий требуемого качества. Данное положение в еще большей степени относится к станкам. Так открытие электроэрозионного явления, защищенного в СССР в 1947 г. соответствующим дипломом под № 1, привело к созданию очередного нового направления в станкостроении – производству электроэрозионных станков, используемых для обработки труднообрабатываемых материалов, в том числе неметаллических.

В странах с развитым машиностроением в технологическом парке обрабатывающих машин в 5,5 – 7 раз больше металлорежущих станков, чем кузнечнопрессовых машин, занимающих второе место по общему количеству. Прогнозируется, что в обозримом будущем это соотношение не будет менее 5-ти.

Беларусь относится к странам с развитой станкостроительной отраслью промышленности. Заводы этой отрасли расположены во всех регионах республики. Здесь выпускаются зубообрабатывающие, фрезерные, шлифовальные, сверлильные и агрегатные станки, многооперационные станки с ЧПУ станки инструментального производства, специализированные станки для подшипниковой промышленности, станки для обработки оптических материалов, деревообрабатывающие станки. Ряд заводов выпускает режущие и мерительные инструменты, технологическую оснастку для отрасли.

Заметный вклад в науку о металлорежущих станках и развитие отечественного станкостроения вносят соответствующие кафедры университетов Беларуси, в том числе кафедра металлорежущих станков и инструментов Полоцкого государственного университета.

Различные вопросы проектирования и исследования станков, обзоры достижений в мировом станкостроении освещаются в монографиях и периодических журналах “Станки и инструмент” (Россия), “Известия вузов, серия Машиностроение” (Россия), “Машиностроитель” (Россия), “Техника машиностроения” (Россия), “Теория и практика машиностроения” (Беларусь), в научных трудах университетов, в том числе в журнале “Вестник Полоцкого государственного университета, серия В, Прикладные науки”, в журналах, издаваемых в дальнем зарубежье.

КЛАССИФИКАЦИЯ И СИСТЕМА ОБОЗНАЧЕНИЯ СТАНКОВ 3

ШЛИФОВАНИЕ 6

ИНСТРУМЕНТ, ПРИМЕНЯЕМЫЙ ПРИ ШЛИФОВАНИИ 6

КОМПОНОВКА МЕХАНИЧЕСКИХ ЦЕХОВ 9

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 15

КЛАССИФИКАЦИЯ И СИСТЕМА ОБОЗНАЧЕНИЯ СТАНКОВ

Металлорежущие станки в зависимости от вида обработки делят на девять групп (табл 1), а каждую группу - на десять типов (под­групп), характеризующих назначение станков, их компоновку, степень автоматизации или вид применяемого инструмента. Группа 4 предназначена для электроэрозионных, уль­тразвуковых и других станков.

Обозначение модели станка состоит из со­четания трех или четырех цифр и букв. Первая цифра означает номер группы, вторая – номер подгруппы (тип станка), а последние одна или две цифры – наиболее характерные технологи­ческие параметры станка. Например, 1Е116 означает токарно-револьверный одношпиндельный автомат с наибольшим диаметром обрабатываемого прутка 16 мм; 2Н125 озна­чает вертикально-сверлильный станок с наи­большим условным диаметром сверления 25 мм. Буква, стоящая после первой цифры, указывает на различное исполнение и модер­низацию основной базовой модели станка. Буква в конце цифровой части означает моди­фикацию базовой модели, класс точно­сти станка или его особенности. Классы точности станков обозначают: Н – нормаль­ной; П – повышенной; В – высокой, А – осо­бо высокой точности и С – особо точные станки. Принята следующая индексация моде­лей станков с программным управлением: Ц – с цикловым управлением; Ф1 – с цифро­вой индексацией положения, а также с предварительным набором координат; Ф2 – с позиционной системой ЧПУ, ФЗ – с контурной системой ЧПУ; Ф4 – с комби­нированной системой ЧПУ. Например, 16Д20П – токарно-винторезный станок повы­шенной точности; 6Р13К-1 – вертикально-фре­зерный консольный станок с копировальным устройством; 1Г340ПЦ – токарно-револьвер­ный станок с горизонтальной головкой, повышенной точности, с цикловым про­граммным управлением; 2455АФ1 – коорди-натно-расточный двухстоечный станок особо высокой точности с предварительным набо­ром координат и цифровой индикацией; 2Р135Ф2 – вертикально-сверлильный станок с револьверной головкой, крестовым столом и с позиционной системой числового про­граммного управления; 16К20ФЗ – токарный станок с контурной системой числового йро» граммного управления; 2202ВМФ4 – многоце­левой (сверлильно-фрезерно-расточный) гори­зонтальный станок высокой точности с ин­струментальным магазином и с комбиниро­ванной системой ЧПУ (буква М означает, что станок имеет магазин с инструментами).

Станки подразделяют на широкоунивер­сальные, универсальные (общего назначения), специализированные и специальные.

Специальные и специализированные станки обозначают буквенным индексом (из одной или двух букв), присвоенным каждому заводу, с номером модели станка. Например, мод. МШ–245 – рейкошлифовальный полуавтомат повышенной точности Московского завода шлифовальных станков.

Таблица 1 – Классификация металлорежущих станков

		Типы станков
Токарные		Автоматы и полуавтоматы			Токарноревольверные	Токарноревольверные автоматы	Карусельные	Токарные и лоботокарные	Многорезцовые и копировальные	Специализированные	Разные токарные
		специализированные	одношпиндельные	многошпиндельные
Сверлильные и расточные			Настольно- и вертикальносверлильные	Полуавтоматы		Координатнорасточные	Радиально- и координатносверлильные	Расточные	Отделочнорасточные	Горизонтально сверлильные	Разные сверлильные
				одношпиндельные	многошпиндельные
Шлифовальные, полировальные, доводочные, заточные			Круглошлифовальные, бесцентровошлифовальные	Внутришлифовальные, координатношлифовальные	Обдирочношлифовальные	Специализированные шлифовальные	Продольношлифовальные	Заточные	Плоскошлифовальные	Притирочные, полировальные, хонинговальные, доводочные	Разные станки, работающие абразивом
Электрофизические и электрохимические				Светолучевые		Электрохимические			Электроэрозионные, ультразвуковые прошивочные	Анодномеханические отрезные
Зубо- и резьбообрабатывающие		Резьбонарезные	Зубодолбежные для цилиндрических колес	Зуборезные для конических колес	Зубофрезерные для цилиндрических колес и шлицевых валов	Для нарезания червячных колес	Для обработки торцев зубьев колес	Резьбофрезерные	Зубоотделочные, проверочные и обкатные	Зубо- и резьбошлифовальные	Разные зубо- и резьбообрабатывающие
Фрезерные		Барабанно-фрезерные	Вертикально-фрезерные консольные	Фрезерные непрерывного действия	Продольные одностоечные	Копировальные гравировальные	Вертикальнофрезерные бесконсольные	Продольные двухстоечные	Консольнофрезерные операционные	Горизонтально-фрезерные консольные	Разные фрезерные
Строгальные, долбежные, протяжные			Продольные		Поперечнострогальные	Долбежные	Протяжные горизонтальные	Протяжные вертикальные для протягивания			Разные строгальные станки
			одностоечные	двухстоечные				внутреннего	наружного
Разрезные			Отрезные, работающие			Правильно-отрезные	Ленточнопильные	Отрезные с дисковой пилой	Отрезные ножовочные
				абразивным кругом	гладким или насечным диском
			Трубо- и муфтообрабатывающие	Пилонасекательные	Правильно- и бесцентровообдирочные		Для испытания инструментов	Делительные машины	Балансировочные

ШЛИФОВАНИЕ

Шлифование- это процесс резания материалов с помощъю абразивного материала, режущими элементами которого являются абразивные зерна. Шлифование применяется как для черновой так и для чистовой и отделочной обработки.

При шлифовании главным движением является вращение режущего инструмента с очень большой скоростью. Чаще всего в качестве шлифовального инструмента используются шлифовальные круги. Абразивные зерна расположены в круге беспорядочно и удерживаются связующим материалом. Каждое абразивное зерно работает как зуб фрезы, снимая стружку.

Процесс резания при шлифовании имеет значительное отличие по сравнению с работой лезвийного инструмента. При вращательном движении круга, в зоне его контакта с заготовкой часть зерен срезает материал в виде очень большого числа тонких стружек (до 100 000 000 в минуту). Шлифовальные круги срезают стружки на очень больших скоростях- от 30 м/c и выше (порядка 125 м/c). Процесс резания каждым зерном осуществляется почти мгновенно. Обработанная поверхность представляет собой совокупность микроследов абразивных зерен и имеет малую шероховатость. Часть зерен ориентирована так, что не может резать обрабатываемую поверхность.

Такие зерна производят работу трения по поверхности резания. Абразивные зерна могут также оказывать на заготовку существенное силовое воздействие. Происходит поверхностное пластическое деформирование материала, искажение его кристалической решетки. Деформирующая сила вызывает сдвиг одного слоя атомов относительно другого. Вследствии упругопластического деформирования материала обработанная поверхность упрочняется. Но этот эффект оказывается менее ощутимым, чем при обработке металлическим инструментом.

Шлифование применяют в основном для заготовок из закаленных сталей. С развитием малоотходных технологий доля обработки металлическим инструментом будет уменьшаться, а абразивным увеличиваться.

ИНСТРУМЕНТ, ПРИМЕНЯЕМЫЙ ПРИ ШЛИФОВАНИИ

В промышленности находят применение как естественные, так и искуственные абразивные материалы.

К естественным абразивным материалам относятся алмаз, корунд, наждак и некоторые другие. Однако ввиду того, что свойства этих материалов нестабильны, а запасы их ограничины, основное применение в промышленности получили искуственные материалы. К искуственным абразивным материалам относятся электрокорунд, корборунд, карбид бора, синтетические алмазы и сверхтвердые материалы, полученые на основе кубического нитрида бора.

Электрокорунд представляет собой кристалический оксид алюминия Al 2 O 3 . В зависимости от содержания оксида алюминия различают три типа электрокорунда: нормальный электрокорунд (Э), содержащий до 95% Al 2 O 3, электрокорунд белый (ЭБ), содержащий 95-98% Al 2 O 3 , режущая способность которого значительно выше (на 30-40%), и монокорунд, содержащий 98-99% Al 2 O 3. Чем выше содержание кристалического оксида алюминия в электрокорунде, тем выше его режущие свойства. Электрокорунд применяется для шлифования сталей, чугунов и цветных металлов. Абразивные материалы из монокорунда предназначены для получитового и чистового шлифования деталей из цементированых, закаленных и высоколегированых сталей. Карбид кремния (карборунд SiC) по сравнению с электрокорундом обладает большей твердостью, но и хрупкостью. При дроблении его зерна имеют более острые кромки, что обеспечиват повышеную производительность обработки.

Карбид кремния выпускают двух марок. Карбид кремния черный (КЧ) содержит 95-97% SiC и применяется для обработки хрупких металлических материалов, цветных металлов и неметаллов. Карбид кремния, содержащий не менее 97% SiC, имеет зеленый цвет (КЗ) и обладает более высокими свойствами. Он премущественно используется для заточки твердосплавного режущего инструмента.

Карбид бора (B 4 C) отличается черезвычайно высокой прочностью, но очень хрупок и дорог. Используется в основном в виде несвязанных образивных зерен для доводки твердосплавного режущего инструмента, притирки, резки драгоценных камней и т.д..

Синтетические алмазы (СА) получают из графита (99,7%С и 0,3% примеси) в специальных камерах при давлении около 1,3 ГПа в присутствии катализатора и температурах 1200-2400 С. В зависимости от температуры получается различная форма кристаллов и окраска от черного цвета при низких температурах до светлого при высоких.

Синтетические алмазы имеют брльшую острату режущих кромок по сравнению с естественными и потому более производительны в качестве образивного инструмента. Алмаз имеет черезвычайно высокие режущие свойства, так как он является самым твердым веществом, обладает очень высокой теплопроводностью и износостойкостью, имеет малый коэффициент трения по металлу. Однако он недостаточно теплостоек (до 800С), что позволяет его использовать в соновном для обработки хрупких материалов, цветных металлов и неметаллов.

Кубический нитрид бора (КНБ)- эльбор, боразон и другие- синтетический сверхтвердый материал близок по твердости к алмазам, но имеет теплостойкость почти вдвое более высокую (до 1500С). Высокая теплостойкость и малое химическое сродство с железом позволяет успешно использовать его для обработки высокопрочных и закаленных сталей и сплавов на основе железа.

Зерна абразивных материалов являются режущими элементами абразивных инструментов.Основным видом абразиных инструментов являются шлифовальные круги, форма и размер которых определяет ГОСТ 2424-60, который предусматривает 22 пофиля с диаметрами от 3 до 1100 мм. Среди них наиболее часто применяются следующие формы: плоские прямые (ПП), плоские с выточкой (ПВ), чашечные цилиндрические (ЧЦ) и конические (ЧК), кольца (1К), тарельчатые (2Т) и т.д..

Все большее применение находит обработка с применением образивной ленты. Этот метод применяется для черновой, чистовой и отделочной обработки и во многих случаях обеспечивает значительное повышение производительности труда.

Свойства абразивных инструментов и их работоспособность будут определяться маркой абразивного материала, а также характеристиками инструмента: зернистостью абразива, видом связки, твердостью и структурой. По размеру абразивные зерна подразделяются на 26 номеров зернистости и делятся на шлифзерна(номера зернистости 200-16), шлифпорошки (номера 12-3) и микропорошки (номера М40-М5). Номер шлифзерна и шлифпорошка соответствуют размеру зерен в сотых долях миллиметра, а номер микропорошков показывает размер зерна в микрометрах.

Выбор зернистости абразивного инструмента определяется величиной припуска на обработку, чистотой обработанной поверхности и точностью обработки. Для грубой предварительной обработки и обработки вязких материалов рекомендуется крупнозернистые инструменты, обеспечивающие высокую производительность, но низкое качество. Отделочные работы производятся мелкозернистыми кругами.

Для соединения абразивных зерен в абразивный инстрмент служит связка. Связки подразделяют на органические и неорганически. Из неорганических связок наиболее часто применяются керамические (К) и силикатные (С).

Керамическая связка состоит из огнеупорной глины,полевого шпата, талька и жидкого стекла. Благодоря высокой прочности, водостойкости и жаропрочности она является самой распрастраненной. Недостатком керамической связки является значительная хрупкость.

Силикатная связка представляет собой жидкое стекло и имеет небольшую прочность. Круги на силикатной связке предназначены для обработки деталей в тех случаях, когда не допускается повышение температуры и нельзя применять смазочно-охлаждающие жидкости.

К органичиским связкам относятся вулканитовая (В) и бакелитовая (Б). Вулканитовая связка состоит из 70% каучука и 30% серы. Абразивные инструменты на такой связке обладают большой прочностью, но имеют малую теплостойкость. Связка применяется для узких фасонных кругов. Бакелитовая связка представляет собой синтетическую смолу. Круги, изготовленные на этой связке, прочны, эластичны, допускают большие окружные скорости, но могут применяться при температуре не выше 180С.

Алмазные круги состоят из стального, алюминиевого или пластмассового кольца (основания) и закрепленного на нем алмазного слоя толщиной 1,5-5,0 мм.

Абразивный инструмент должен обладать определенной твердостью. Под твердостью понимается способность связки удерживать абразивные зерна. В соответствии с этим разработана шкала твердости, согласно которой все аразивные делятся на 16 степеней твердости. Для каждого конкретного случая обработки необходимо подбирать инструмент определенной твердости. В круге повышенной твердости при работе продолжают удерживаться притупившиеся зерна, что приводит к повышению температуры в зоне резания и прижогу обрабатываемой поверхности. Такой круг требует частичной правки для восстановления режущей способности. Слишком мягкий круг будет сильно изнашиваться, при этом будут выкрашиваться зерна, не потерявшие еще своей остроты.

При подборе круга для данных условий обработки стремятся добиться "самозатачивания". В этом случае своевременно будут выкрашиваться затупившиеся зерна и открываться новые, острые.

В любом абразивном инструменте наряду с абразивными зернами и связкой имеются поры(пустоты), способствующие его охлаждению в процессе работы. Структура абразивного инструмента определяется количественным соотношением в нем зерен, связки и пор. Имеется 13 номеров структур. Чем больше номер структуры, тем меньше в единице объема зерен и больше пор.

Характеристики образивных кругов маркируются на нерабочей поверхности круга, где приводятся их условные обозначения: вид образивного материала, зернистость, форма, размер и допустимая максимальная скорость вращения.

В процессе работы щлифовального круга абразивные зерна изнашиваются и теряют режущую способность, а круг засаливается продуктами обработки. Для восстановления режущих свойств и геометрической формы производится переодическая правка круга. Наиболее качественная правка производиться алмазными инструментами.

Более грубая правка осуществляется шарошками, оснащенными монолитными твердосплавными дисками, металлическими дисками и звездочками из износосойких сталей или правочными кругами из карбида кремния, термокорунда т.д.

КОМПОНОВКА МЕХАНИЧЕСКИХ ЦЕХОВ

Правильное размещение оборудования является основным звеном в организации безопасной работы производственного участка и цеха. При размещении оборудования необходимо соблюдать установленные минимальные разрывы между станками, между станками и отдельными элементами здания, правильно определять ширину проходов и проездов. Невыполнение правил и норм размещения оборудования приводит к загромождению помещений и травматизму.

Расположение оборудования на площади цеха или участка определяется в основном технологическим процессом и местными условиями.

При автоматизированном производстве (комплексные автоматические заводы или цеха, автоматические линии, поточное производство) оборудование размещается по ходу технологического процесса в единую цепочку с соблюдением расстояний между оборудованием и конструктивными элементами здания. На автоматических и поточных линиях большой протяженности для перехода с одной стороны линии на другую устраивают переходные мостики.

При многостаночном обслуживании оборудование располагают с учетом максимально возможного сокращения расстояний между рабочими местами. Если по условиям технологического процесса необходимо предусмотреть стеллажи или столы для заготовок и готовых изделий, то для этого отводится дополнительная площадь в соответствии с особенностями производства.

Размещение металлорежущих станков, слесарных верстаков и другого оборудования в цехах холодной обработки принимается таким, чтобы расстояние между отдельными станками или группами станков были достаточными для свободного прохода рабочих, занятых. их обслуживанием и ремонтом. Во всех случаях размещение оборудования должно обеспечивать достаточное число проходов для людей и проездов для транспорта, обеспечивающих безопасность сообщения. Ширина проходов и проездов назначается в зависимости от расположения оборудования, характера движения, способа транспортирования и размеров деталей, но при всех условиях принимается не менее 1 м. Для перевозки грузов автомашинами устраиваются проезды шириной 3,5 м. Загромождение проходов и проездов, а также рабочих мест различными предметами не разрешается.

Проходы и проезды требуется содержать в чистоте и порядке, границы их обычно отмечаются белой краской или металлическими светлыми кнопками. Ширина рабочей зоны принимается не менее 0,8 м. Расстояние между оборудованием и элементами зданий, а также размеры проходов и проездов определяются нормами технологического проектирования механических и сборочных цехов машиностроительных заводов.

В единичном и мелкосерийном производстве часто оборудование размещается по группам станков (токарные, фрезерные, расточные, шлифовальные и т. п. станки); однако необходимо стремиться к тому, чтобы расположение оборудования исключало возможность возникновения в процессе работы встречных потоков материалов, полуфабрикатов и людей. Целесообразно устраивать в пролетах между оборудованием одностороннее движение. При транспортировании различных заготовок в проходах (особенно заготовок большой длины) нельзя допускать, чтобы транспортные средства и заготовки стесняли рабочую зону или выходили за границы проезда, прохода.

Рабочее место является первичным звеном производства, оно представляет собой определенный участок производственной площади цеха, предназначенный для выполнения одним рабочим (или бригадой) порученной работы, специально приспособленный и технически оснащенный в соответствии с характером этой работы. От того, насколько правильно и рационально будет организовано рабочее место, зависит безопасность и производительность труда. Как правило, каждое рабочее место оснащено основным и вспомогательным оборудованием и соответствующим инструментом. Отсутствие на рабочем месте удобного вспомогательного оборудования или нерациональное его расположение, захламленность создают условия для возникновения травматизма.

Рис. 1. Планировка рабочего места токаря

На рис. 1 приведена типовая организация рабочего места токаря-универсала. Рабочее место включает следующие принадлежности: тумбочку станочника для двухсменной работы 1, в каждом отделении которой хранится инструмент постоянного пользования и средства по уходу за станком; приемный стол 2 для размещения на нем тары с заготовками и обработанными деталями, нижняя полка стола используется для хранения принадлежностей к станку (патронов, люнетов и др.); деревянную решетку 3 под ноги, высота которой регулируется по росту станочника. По такой схеме целесообразно организовывать рабочие места и других станочников (фрезеровщиков, зуборезчиков, шлифовщиков и т. п.).

Рис. 2. Рабочее место сварщика для сварки малогабаритных изделий

Рабочее место сварщика, изображенное на рис. 2, предназначено для сварки малогабаритных металлоконструкций в серийном и мелкосерийном производствах. Оно укомплектовано необходимой оргоснасткой с учетом рекомендаций научной организации труда. В рабочее место входит: стол сварщика 2, стул 3, стеллажи для заготовок 1 и сварных узлов 6, два перемещающихся стола 11, подставка для подающего механизма 5, аппаратный шкаф 8, инструментальная тумбочка 9, аппарат 7 для сбора флюса, поворотный консольный кран 4 и ящик для флюса 10. Такое размещение оборудования обеспечивает удобную и устойчивую позу сварщика в процессе работы, снижает затраты времени на вспомогательные операции и физическую нагрузку, улучшает условия труда. Рабочее место снабжается приемниками вытяжной вентиляции у сварочных столов.

Рис. 3. План рабочего места контролера:

1,3 и 5 - столы контролера; 2 - тележка малая; 4 - поверочная плита; 6 и 7 - столы приборные; 8 - тумбочка инструментальная; 9 - шкаф инструментальный; 10 - стол приемный рольганговой секции; 11 - каретка-оператор

На рис. 3 приведен план рабочего места контролера, организованного с учетом требований НОТ. Контрольный пункт оборудован удобной оргоснасткой и оснащен требуемыми измерительными приборами в зависимости от обслуживаемого производства. Детали, подлежащие контролю, подаются на контрольный пункт и на любое рабочее место контролера и возвращаются после контроля на специальных транспортных средствах, что исключает ручной труд. Такая организация рабочего места повышает производительность труда и уменьшает утомляемость контролера.

Мероприятия по улучшению организации рабочих мест заключаются в рационализации трудовых движений и соответствующем оборудовании рабочего места. Технологический процесс не должен допускать непроизводительных и опасных трудовых движений и тем более опасных поз рабочего.

Пространство, в котором совершается основная часть трудовых движений, сравнительно невелико. Исследования показывают, что наиболее благоприятная зона для работ сидя определяется площадкой в 0,1 м2, когда предплечье поворачивается в локтевом суставе (руки полусогнуты). Другие зоны, например работа с помощью полностью вытянутых рук, менее благоприятны и вызывают быструю утомляемость. При работе стоя благоприятная зона также невелика. Осуществляя рационализацию трудовых движений, необходимо стремиться к обеспечению коротких и наименее утомительных движений. Следует помнить: чем больше сочленений участвуют в выполнении движения, тем оно, как правило, требует большей затраты сил. Поэтому при планировке рабочих мест и, в частности, при расстановке предметов организационно-технической оснастки необходимо предусматривать применение наиболее простых движений: движения одних пальцев, движения пальцев и запястья или движения пальцев, запястья и предплечья. Следует, по возможности, устранять такие движения, которые требуют участия не только плеча, но и всего корпуса.

При размещении на рабочем месте организационно-технической оснастки (стеллажей для заготовок и готовых деталей, инструментальной тумбочки, планшетов и пр.) или вспомогательного оборудования (поворотные краны, транспортеры и пр.) следует тщательно проверить по зонам досягаемости рук, насколько рационально установлен тот или иной предмет и какие виды движений будет при этом применять рабочий. Однако решение этой задачи не должно приводить к сближению оборудования, так как в противном случае рабочее место будет стеснено, и вероятность возникновения травматизма увеличится. На практике, используя опыт новаторов производства и соответствующие нормы при расстановке вспомогательного оборудования и оснастки, следует придерживаться такого принципа: заготовки и полуфабрикаты располагать на специальных стеллажах с левой стороны от рабочего, измерительный инструмент и тару для готовых деталей - с правой. Предметы, которыми пользуется рабочий чаще, располагают ближе к станку.

Планировка рабочего места зависит от многих условий - от типа оборудования, конфигурации и габаритов деталей, применяемой технологии, организации обслуживания, но для аналогичных работ можно установить типовые рациональные планировки рабочих мест. Следует отметить, что основное и вспомогательное оборудование не должно выходить за пределы площадки, отведенной для данного рабочего места, и устройство рабочего места должно учитывать рост и другие антропометрические данные каждого рабочего.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Справочник технолога-машиностроителя: В 2т. /Под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1985. – 496 с. – Т.2.

Справочник технолога-машиностроителя. – М.: Машиностроение, 1986.

Справочник инструментальщика / И.А. Ординарцев, Г.В. Филиппов, А.Н. Шевченко и др.; Под общ. Ред. И.А. Ординарцева. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987.

развито история философииКнига >> Философия

Доход, бурно развивается автомобиле- и судостроение, станкостроение . Общество может производить все, что... страны. Вся человеческая история сводится у Ростоу к истории развития техники. Развитие передовых стран Европы и США...

До 2018 года немецко-японский станкостроительный концерн DMG Mori обязался запустить в Ульяновской области производство, которое бы выпускало 1200 токарно-фрезерных станков в год. Это треть всех металлорежущих машин, которые производятся сегодня в нашей стране. Для осуществления своих планов DMG Mori придется инвестировать более 750 млн. рублей в . Однако цифры не пугают крупного игрока, так как реальность прибыли в ближайшем будущем очевидна.

История развития станкостроения в России

Развитие станкостроения в России началось в 18 веке. В 1738 году русский механик Нартов построил первый в мире металлорежущий аппарат с механическим суппортом и сменными зубчатыми колесами. В то время отрасль служила, в основном, для конструирования военной техники и развивалась очень медленно.

Первым предприятием, которое производило металлообрабатывающие машины, стал завод Берда в Санкт-Петербурге. Он открылся в 1790. Затем станки стал выпускать Тульский оружейный завод и еще несколько предприятий по стране. До революции развитие станкостроения было достаточно слабым. Потребности отечественной экономики были покрыты только на 20% за счет местной продукции, большая же часть машин поставлялась из-за рубежа.

Советский период - время бурного развития станкостроения. СССР конкурировал с США по объему производства агрегатов и экспортировал металлообрабатывающие агрегаты в разные страны мира. Однако в 90-е годы и в начале нынешнего столетия наблюдался критический спад в изготовлении продукции. На 2009 год в РФ работала только четвертая часть всех бывших советских станкостроительных предприятий. Если в 1991 выпускалось 70 тыс. станков в год, то в 2012 - только 3,5 тыс. В 2011 наша страна занимала аж 21-е место в мире по выпуску металлообрабатывающих агрегатов.

При этом мировая отрасль вырвалась далеко вперед, начали выпускаться машины со сложным программным обеспечением , внедрялись модульные схемы в производство. Отечественные же станкостроительные предприятия занимались на 80% ремонтом и модернизацией старого оборудования.

Время нового развития станкостроения в России

В 2011 году государство поддержало данную сферу внедрением новой подпрограммы по развитию станкостроения и инструментальной промышленности. Проект рассчитан на реализацию в течение 20 лет. В отрасль потекли дотации и инвестиции, что сказалось на жизнедеятельности предприятий. Если в 2010 работали - и даже не в полную силу - только 40 производств, то на 2015 их стало уже около сотни. Доля российской продукции на внутреннем рынке выросла до 22%, а объем ее продаж составил 98,2 млн руб. Отечественное оборудование стало снова экспортироваться за рубеж. Согласно данным 2016 г., на продукцию сегмента приходится 7% всего экспорта страны.

Правительство инициировало создание станкостроительных кластеров в разных регионах РФ: в Липецкой, Ульяновской, Ростовской областях, а также на Урале в Татарстане и в Санкт-Петербурге. Локализация еще больше стимулировала развитие станкостроения в России и привлекла западные инвестиции.

Военная промышленность и производство станков: навеки вместе

В 2017 Дмитрий Медведев заявил, что для военно-промышленного комплекса развитие станкостроения является критически важным. Военная промышленность остро нуждается в высокотехнологичном, современном оснащении, а отечественные агрегаты не всегда ее требованиям отвечают. Именно поэтому приходится запускать импортные машины, как, например, недавно это сделали на Балтийском заводе, где ввели в эксплуатацию итальянское оборудование стоимостью 6 млн евро. В то же время военно-промышленный комплекс готов делать заказы у российских производителей, внося свою внушительную долю в развитие станкостроения.

В середине XVIII столетия человеческая цивилизация вплотную приблизилась к одному из наиболее значимых этапов своего развития - периоду, который историки впоследствии назовут промышленной революцией, или Великим индустриальным переворотом. К этому времени в наиболее развитых странах мира, список которых тогда возглавляла подпитываемая многочисленными колониями Англия, начался активный процесс перехода от преимущественно аграрного устройства экономики к индустриальному. Зарождающийся промышленный капитализм обусловил потребность в повышении производительности труда, а также улучшении качества и снижении себестоимости продуктов производства.

Данным преобразованиям способствовало множество факторов: развитие торговли и формирование рынка наемного труда, становление банков и системы кредитования, эволюция права и расцвет точных наук, рост количества изобретений и технических новаций. Примитивный ручной труд и деревянные орудия труда уже не могли обеспечить потребности общества. Фабрики и мануфактуры остро нуждались в механизмах и машинах, изготовленных из металла. Именно быстро прогрессирующая металлообработка сыграла особую роль в успехе промышленной революции XVIII - XIX столетий.

Металлообработка, как основа фабричног о производства машин и механизмов

До начала индустриального переворота технологии обработки металлов путем резания, сверления и шлифовки совершенствовались крайне медленно, и эта работа носила разрозненный характер. В мануфактурный период потребность в новых инструментах подвигла владельцев фабрик к созданию вспомогательных мастерских, оборудованных элементарными сверлильными, точильными и шлифовальными станками. Часть из них приводилась в действие мускульной силой, другие - энергией воды. Но общим для всех этих приспособлений была минимальная степень механизации процесса обработки, что обуславливало низкое качество изделий.

В начале XVIII века изготовление деталей на станке выполнялось рабочим, который был вынужден удерживать обрабатывающий инструмент в руке. К сожалению, мировая техническая общественность тогда не узнала об изобретении талантливого русского механика А.К.Нартова - суппорте резцедержателе, которым он еще в 1717 году оснастил построенный им же токарный копировальный станок. В России тех лет данная разработка, как и многие другие изобретения этого талантливого «начальника» придворной токарни и воспитанника царя реформатора Петра I, была не востребована, и на время забыта.

Только ближе к концу столетия конструкция Нартова была изучена и стала отправной точкой для создания управляемого механического суппорта английским механиком и изобретателем Генри Модсли. После этого события устройство почти всех основных видов станков, применявшихся в мануфактурах и на фабриках, подверглось основательной модернизации. До этого токарные работы выполнялись при помощи примитивных держателей резца, что не позволяло обеспечить необходимую точность обработки. С появлением управляемого суппорта данная проблема была окончательно устранена.

«Социальный» заказ и потребность фабрик в новых, воплощенных в металле средствах производства, всячески стимулировали развитие способов металлообработки. Эта востребованность стала реальным катализатором процессов индустриализации, и привела к созданию новой отрасли промышленного производства - машиностроения. Однако, для того чтобы в полной мере удовлетворить технические запросы быстро развивавшегося общества, машиностроению предстояло совершить качественный технологический прорыв.

Важнейшие разработки и изобретения эры индустриального переворота

1.Токарный станок

В Англии революционные преобразования экономики начались с бурного прогресса в текстильной промышленности. Обеспечить эту отрасль новыми, более производительными машинами удалось благодаря не менее быстро развивавшимся технологиям и совершенствованию методов металлообработки. Спрос обеспечил быструю эволюцию средств производства, и, в первую очередь, одного из основных на то время технических средств обработки металлов резанием - токарного станка. На протяжении XVIII - XIX столетий конструкция токарного станка претерпела множественные усовершенствования, среди которых следует особо отметить следующие:

● 1712 г. Изобретение российским механиком Андреем Константиновичем Нартовым самоходного суппорта, обеспечившего возможность фиксированного крепления резца и его точного линейного перемещения вдоль обрабатываемой детали.

●1718 - 1729 г.г. Совершенствование А.К.Нартовым устройства токарного станка - копира, в котором траектория хода привода суппорта и передвижение копировального пальца управлялись различными участками ходового винта с отличающимися параметрами нарезки.

● 1751 г. Первый в мире полностью металлический токарный станок универсального типа от француза Жака де Вокансона. Его отличала тяжелая станина, мощные, изготовленные из металла центры, и V-образные направляющие.

● 1778 г. Новые типы винторезных станков авторства английского механика Д. Рамедона. Для изготовления резьбы с тем или иным шагом, в одном из них применялись сменные шестерни, в другом за движение резца отвечала специальная струна, которая наматывалась на вал определенного диаметра.

● 1795 г. Усовершенствованный французским механиком Сено функционал винторезного станка. Помимо уже применявшихся в станках Рамедона сменных шестерен и большого ходового винта, очевидным отличием данной разработки стал оригинальный конструктив механизированного суппорта.

● 1798 - 1800 г.г. Совершенная модель универсального токарного станка, построенная английским инженером Генри Модсли и его учениками. Данная конструкция стала прообразом токарно-винторезных станков будущего, и во многом определила направление развития данного вида металлообрабатывающего оборудования на сто, и более лет вперед. Кроме того, Г. Модсли первым начал процесс стандартизации резьбовых соединений.

● 1815 - 1826 г.г. Работы учеников и последователей Генри Модсли - Р.Робертса и Д.Клемента. Первому из них удалось улучшить станки за счет оптимального расположения ходового винта, создать элементарный вариатор в виде зубчатого перебора и сделать более удобным управление, вынеся все переключающие органы ближе к рабочему месту токаря. Д.Робертсу историки станкостроения приписывают создание лоботокарного станка, позволившего обрабатывать детали крупных диаметров.

● 1835 г. Важнейшая доработка механизма подачи токарных станков британским инженером-механиком и изобретателем Джозефом Витуортом - еще одним учеником Г.Модсли. Он разработал механизм поперечной передачи и связал его с продольным приводным механизмом.

● 1845 г. Автоматизированный револьверный станок американского инженера С.Фитча, предложившего прототип револьверной головки с восемью закрепленными в ней сменными резцами. Быстрая смена режущих инструментов снизила до минимума потери времени на их переустановку, и резко повысила производительность труда при обработке серийных изделий.

● 1873 г. Создание прообраза металлорежущего токарного станка автомата американским инженером и предпринимателем Х.Спенсером, который усовершенствовал конструкцию разработанных его предшественниками револьверных станков. Важной новацией авторства Х.Спенсера стала модернизированная система управления с использованием кулачкового механизма и распределительного вала.

● 1880 - 1895 г.г. Начало мелкосерийного выпуска токарных систем фирмы «Кливленд» и металлорежущего оборудования других производителей, построенного по принципу многошпиндельного станка автомата. Достигнутое таким образом расширение функциональных возможностей позволило реализовать давнишнюю мечту разработчиков промышленного металлорежущего оборудования - за счет совмещения различных операций многократно повысить производительность и экономическую эффективность работы станочного парка.

2.Фрезерный станок

Обтачивая вращающуюся деталь, невозможно выполнить обработку продольных и наклонных плоских поверхностей, а также устройство всевозможных пазов, канавок, подсечек, сплошных «карманов» и окон. Закрепив неподвижно деталь, и сделав подвижным вращающийся режущий инструмент, человечество открыло для себя фрезерные работы еще в XVII веке, когда китайские мастера изготовили достаточно примитивный станок, тем не менее, позволивший обработать крупную плоскую деталь для астрономического прибора.

Однако обеспечить точную работу механизма подачи вращающейся фрезы, достаточную для выполнения мелких работ по металлу, оказалось значительно сложнее, чем управлять суппортом с неподвижно закрепленным резцом в токарном станке. Разнообразные конструкции для фрезерования плоских поверхностей, разработанные в XVII веке, годились только для обработки изделий из дерева или кости. Многочисленные попытки создать станок для фрезерования металлических деталей успехом в то время не увенчались.

В полной мере решить эту задачу смог американский промышленник и инженер Илай Уитни, который в 1818 году построил полноценный фрезерный станок с механизированным суппортом, длительное время применявшийся на принадлежавшем ему оружейном заводе. Несмотря на наличие деревянной станины, деревянного двухступенчатого шкива и кустарный внешний вид, фрезерный станок конструкции Илая Уитни успешно справился со всеми возложенными на него функциями, и работал практически без поломок.

Заслуживают нашего внимания конструкции специализированных фрезерных станков, разработанных российскими механиками для оружейного завода в Туле. Уже к 1826 году там были сданы в эксплуатацию два станка для подрезки казенных концов ружейных стволов. Закрепленный в специальном подвижном приспособлении, ствол подавался в рабочую зону торцовой фрезы, Конструктивно и по внешнему виду изготовленные тульскими мастерами станки были совершеннее изделий Илая Уитни, и обеспечивали более высокое качество обработки поверхности деталей.

В первой половине XVIII века технический прогресс в области совершенствования конструкций и функциональных возможностей фрезерных станков был связан с потребностями оружейников. Очередной и более совершенный, чем разработки предшественников, прототип фрезерного станка в 1835 году был изготовлен механиками американской оружейной компании «Гай, Сильвестр и Ко». Отличительной особенностью данной конструкции стала уникальная система перемещения фрезы в вертикальной плоскости, которая впоследствии была преобразована в более надежный механизм подъема стола.

В середине XVIIIвека возможности фрезерных станков наконец-то были востребованы «мирными» предприятиями, которые уже вовсю работали на нужды индустриальной революции, и вынуждены были обрабатывать плоские поверхности шлифованием. Первой разработкой гражданского назначения стал станок английской компании «Нэсмит и Гейскелл», который выполнял фрезерование плоских граней гаек. Несмотря на узкую специализацию, это устройство, по сути, являлось универсальным горизонтально-фрезерным станком, и вполне могло применяться на множестве других операций.

Еще более совершенную конструкцию фрезерного станка в 1855 году разработала и воплотила в металле американская компания «Линкольн» (Phoenix Iron Works Джорджа Линкольна). Рабочий стол этого изделия, как и у предшественников, приводился в движение ременной передачей и червячным механизмом, но для продольного перемещения стола здесь был применен ходовой винт с маховиком. Установка фрезы в вертикальной плоскости выполнялась в данной конструкции перемещение подшипников оправки, что также стало определенной технической новацией, обеспечившей удобство и повысившей точность работы. Схема станка стала классической и была заимствована многими производителями фрезерного оборудования.

История создания этого популярного станка и его широкого распространения тесно связана с именами людей, которые впоследствии основали всемирно известную и в наши дни компанию. Фрэнсис Пратт, создатель «Линкольна», работал начальником производства в Phoenix Iron Works вместе с Эмосом Уитни (родственником родоначальника фрезерного оборудования Илая Уитни). Оба были талантливыми механиками и изобретателями и в 1860 году основали Pratt & Whitney Company, специализирующуюся на выпуске металлообрабатывающего оборудования. В годы Гражданской войны в США компания существенно разрослась и станки под этой маркой стали продаваться по всему миру. В настоящее время Pratt & Whitney- крупнейший поставщик газотурбинных двигателей и генераторных установок.

3.Паровой двигатель Уатта - востребованный привод станочного оборудования

Приводимые в действие силой ветра или падающей воды токарные, сверлильные и фрезерные станки не могли в полной мере обеспечить необходимые параметры вращения заготовок или инструментов, что существенно сказывалось на качестве обработки металлов. Чтобы организовать фабричный выпуск новых машин и других средств производства, требовался мощный движитель, который смог бы с необходимой скоростью и силой приводить в действие механизмы станочного оборудования. Таким двигателем стала созданная шотландским инженером, механиком и изобретателем Джеймсом Уаттом универсальная паровая машина.

Оригинальную конструкцию «парового насоса» в 1698 году разработал и изготовил Томас Сэвери, который в том же году запатентовал свое изобретение и применил его для откачивания шахтных вод. По причине низкой производительности и большого расхода топлива использовать этот двигатель в качестве привода агрегатов станочного оборудования было невозможно. Данную конструкцию, начиная с 1705 года, пытался улучшить другой англичанин - Томас Ньюкомен. Он довел построенный на ее основе водоподъемный насос до мелкосерийного производства, однако из-за недостаточной мощности для применения в промышленности этот двигатель также не подходил.

Свой вариант парового двигателя научный консультант университета в Глазго Джеймс Уатт разработал в 1764 году. Но только спустя 12 лет, когда его партнером стал состоятельный промышленник Мэтью Болтон, изобретателю удалось организовать производство и коммерческую продажу изготовленных паровых машин. Именно Уатт сумел преобразовать поступательное движение поршней своих машин во вращение нагрузочного выходного вала. Начальная конструкция потом многократно дорабатывалась и становилась все более мощной и экономичной. Но главное было сделано - в конце XVIII века металлорежущие станки получили такой необходимый, и не зависящий от природных явлений, автономный привод.

Дальнейшее развитие металлообрабатывающих станков

Индустриальная революция обусловила необходимость в разработке и выпуске машин практически для всех отраслей промышленного производства. От уровня развития средств металлообработки зависело состояние экономики, поэтому техническая база станкостроения непрерывно совершенствовалась. Конструкция механического суппорта, первично разработанная для крепления и управляемого перемещения резцов токарного станка, была с успехом применена в других видах станочного оборудования.

Для создания новых металлообрабатывающих устройств применялся не только механический суппорт, но и другие конструктивные узлы токарного станка - система зубчатой передачи, механизм подачи, зажимные устройства и элементы кинематики. Многочисленные американские машиностроительные заводы, которые к середине XIX века в техническом развитии обогнали родоначальников станкостроения - англичан, массово выпускали шлифовальные, расточные, токарно-револьверные, универсально-фрезерные и карусельные станки, ставшие со временем основой промышленного расцвета и мощи США.

В 60-е годы XIX века машиностроение начало стремительно развиваться в Германии и России. В нашей стране одним из пионеров станкостроения стал Тульский оружейный завод, который для собственных нужд начал выпуск токарных, фрезерных, сверлильных, резьбонарезных, шлифовальных, протяжных и шлифовальных станков. Успешно начали работу машиностроительные предприятия, построенные в Москве, Ижевске, Сестрорецке, Воронеже и Санкт-Петербурге. Первым специализированным предприятием станкостроения стал московский завод братьев Бромлей, позднее переименованный в «Красный Пролетарий».

Российские заводы быстро освоили производство всего необходимого ассортимента станочного оборудования, включая оригинальные собственные разработки продольно-строгальных и колесотокарных станков. Несмотря на эти очевидные успехи, общий уровень российского станкостроения тех лет существенно отставал от количественных и качественных показателей машиностроительных отраслей Англии, США и Германии, поэтому основная масса станочного оборудования для заводов и фабрик России приобреталась их владельцами за рубежом. Типовым оснащением металлообрабатывающих предприятий того времени были станки шести видов:

● Токарные , на которых обтачивали наружные и внутренние поверхности тел вращения, выполнялась обработка гладких и ступенчатых валов, изделий в форме шара или конуса, растачивались цилиндрические детали и нарезалась резьба.

● Фрезерные станки , позволявшие обрабатывать внешние и внутренние поверхности заготовок деталей сложной формы, к которым предъявлялись повышенные требования по точности и качеству.

● Строгальные станки горизонтального и вертикального типа, предназначенные для обработки заготовок и изделий с плоскими поверхностями.

● Сверлильные станки , при помощи которых высверливались, растачивались и обрабатывались отверстия, а также могли нарезаться резьбы.

● Шлифовальные машины, на которых производилась чистовая обработка изделий специальным абразивным инструментом и материалами.

● Станки специального назначения , разработанные и изготовленные для выполнения ограниченного количества или одной конкретной операции технологического процесса.

В конце XIX века металлообрабатывающее оборудование всех основных групп дифференцировалось, и выпускалось в виде универсальных станков, либо машин специального назначения. Действительно, зачем тратиться на сложный и дорогой станок, если он будет использоваться для выполнения всего нескольких однотипных операций. К примеру, так появилось специальное расточное оборудование, применявшееся для изготовления стволов орудий и обработки любых других изделий цилиндрической формы и большой длины.

При попытке приспособить токарный станок к работе с заготовками малой длины и значительных диаметров была разработана конструкция лоботокарного станка. Подобным образом, под конкретную задачу, появились токарно-карусельные станки для обработки заготовок большого веса и размера, с которыми не могло работать оборудование стандартного исполнения. Для обработки крупногабаритных изделий были разработаны конструкции радиально-сверлильных и продольно-строгальных станков с длинными подвижными столами.

Наивысшим достижением станкостроительной отрасли конца XIX века стали станки токарно-револьверного типа, оборудованные головками для одномоментной установки до 16 инструментов, а также карусельно-фрезерное оборудование, позволявшее вести обработку сразу нескольких изделий крупного веса и размеров. Не менее востребованными стали все специализированные машины, предназначенные для нарезки зубьев и обработки зубчатых колес - станки зубофрезерного, зубодолбежного и зубострогального типа.

На рубеже XX века конструкторы и инженеры механики считали, что дальнейшее развитие станочного оборудования для металлообработки должно быть связано с автоматизацией, дальнейшим повышением точности и скорости выполнения операций. Огромное значение для будущего отрасли имело изобретение американскими инженерами Уайтом и Тэйлором высоколегированной «быстрорежущей» стали для изготовления резцов и других металлорежущих инструментов. Однако открывшимися в связи с этим изобретением возможностями обработки металлов на повышенных скоростях станкостроители смогли в полной мере воспользоваться уже в XX веке.

Избранные персоны промышленной революции

Основой любых прогрессивных изменений в жизни общества, будь то социальные, экономические или технологические преобразования, являются конкретные личности. Кроме потребностей общества в совершенствовании технического базиса производства, необходимым условием индустриальной революции стала созидательная деятельность множества талантливых людей - станочников, механиков, изобретателей и инженеров конструкторов.

Именно они, дополняя и совершенствуя разработки друг друга, создали в итоге станочный парк, который позволил наладить производство необходимого количества новых и более совершенных средств производства. Для примера перечислим хотя бы нескольких «действующих лиц» индустриальной революции, не забыв и о наших великих соотечественниках, также внесших свой весомый вклад в практику и теорию металлообработки:

● А.К.Нартов - выходец из народа, начавший карьеру токарем дворцовой мастерской Петра I, и закончивший свой земной путь в генеральском чине статского советника. После обучения за границей, молодой заведующий придворной «токарней» Андрей Нартов еще в 1717 году предложил конструкцию механизированного суппорта токарного станка. Впоследствии А.К.Нартов детально разработал механизмы еще 34 станков, но после его смерти рукописи попали в придворную библиотеку, и были найдены потомками только через 200 лет.

● Генри Модсли - английский механик, который увековечил свое имя созданием в 1794 году совершенной конструкции крестового механического самоходного суппорта. Он же в 1798 году при разработке токарно-винторезного станка применил сменный ходовой винт, и впервые предложил стандартизовать все резьбовые детали и соединения. Кроме того, Генри Модсли известен тем, что обучил и воспитал на собственном заводе целую плеяду учеников, каждый из которых продолжил дело учителя и внес собственный вклад в дальнейшее развитие средств металлообработки.

● Джозеф Витуорт . Этот британский инженер и предприниматель вошел в историю не только усовершенствованием конструкции поперечной передачи токарного станка. Впоследствии Д,Витуорт стал промышленником, построил собственный механический завод, а главное - еще в 1841 году предложил принципы унификации деталей машин и стандарты винтовой резьбы, которые носят его имя и применяются поныне. Он же является автором системы калибров, которую разработал и вместе с особо точными измерительными приборами ввел в практику работы своего завода, показав тем самым пример станочникам всего мира.

● И.А.Тиме - российский ученый и инженер механик, впервые изучивший и осветивший в своих трудах процессы, которые происходят при механической обработке металла. Изучая параметры образования стружки при различных скоростях подачи и резания, он смог установить важные закономерности, позволившие ему в 1870 году опубликовать рекомендации по настройке оптимальных режимов работы металлорежущих станков.

● К.А.Зворыкин - выпускник Санкт-Петербургского механического технологического института, впоследствии профессор. Константин Алексеевич Зворыкин продолжил изыскания И.А.Тиме и опубликовал труды, посвященные проблемам оптимального резания металлов, в которых привел уточненную схему усилий, воздействующих на резец. В 1883 году К.А.Зворыкин создал прибор, позволявший определить силу резания, и вывел формулу, по которой можно было рассчитать наиболее эффективные режимы работы станка.

● Фредерик Тэйлор - американский инженер, в течение 26 лет изучавший процессы резания металлов резцами различной формы, под различными углами и на всех возможных скоростных режимах. Он выявил закономерности, влияющие на качество обработки, затраты времени, толщину стружки, параметры охлаждения и стойкости резцов. В результате он практическим путем установил самые выгодные режимы металлообработки, и в 1884 году создал на основе своих исследований специальную счетную линейку рабочего - станочника, по которой можно было определить оптимальный режим резания. Работы Ф.Тейлора имели неоценимое значение для совершенствования способов металлообработки, и с благодарностью были приняты профильными специалистами всего мира.

Российское станкостроение на пороге XX века

Индустриальная революция в России, с ее преимущественно аграрным укладом экономики, запоздала почти на столетие. Однако, начавшись в середине XIX столетия, за достаточно короткий по историческим меркам период в 50 лет промышленная революция подвергла всю производственную и социально-экономическую сферу российского государства необратимой реформации. После отмены крепостного права в стране окончательно утвердился капитализм и присущие ему рыночные отношения, быстро шли процессы накопления капитала и создания промышленных предприятий. Как сто лет назад в Англии, внедрение высокопроизводительных машин началось на фабриках хлопчатобумажной промышленности.

По данным статистики, к началу 1900 года в России начитывалось 1805 предприятий машиностроения и металлообработки, оснащенных 2966 механическими двигателями. Общее количество и видовое разнообразие металлорежущих станков история, к сожалению, не сохранила. В то же время на 185 ткацких фабриках применялось более 150 тысяч механических ткацких станков, многие из которых были изготовлены на отечественных машиностроительных предприятиях. Российское станкостроение, хотя значительно отставало от уровня ведущих стран мира, развивалось поистине семимильными шагами. К концу XIX века по уровню оснащенности промышленных предприятий металлообрабатывающими станками Россия вышла на среднемировые показатели.

Станкостроение в России: неумолимая статистика

Доля машиностроения в объеме промышленного производства составляет в России 19,5%. Для сравнения: этот показатель в Германии, Японии, США и др. развитых странах составляет от 39 до 45% (доля станкостроения в объеме отрасли машиностроения). Еще в 1990 году СССР занимал третье место в мире по производству и второе — по потреблению механообрабатывающего оборудования. Сегодня Россия находится по этим показателям соответственно на 22-м и 17-м местах. Начиная с 2002 года импорт механообрабатывающего оборудования превышает его внутреннее производство. Зависимость России от поставок станков из-за рубежа составила в 2006 году 87 %. В 2006 году произведено около 7 тысяч единиц металлорежущих станков и кузнечно-прессового оборудования - в 14,5 раза меньше, чем в РСФСР за 1990 год. В структуре мирового рынка станков Россия имеет долю 0,3%.

По данным Ассоциации «Станкоинструмент» парк механообрабатывающего оборудования, состоящий преимущественно из отечественных станков за последние15 лет практически не обновлялся, сократился на 1 миллион единиц и составляет сегодня около полутора миллиона единиц. Более 70% станочного парка эксплуатируется свыше 15-20 лет и находится на грани полного физического износа.

Развитие станкоинструментальной отрасли - одно из важнейших факторов обеспечения модернизации промышленности России, однако производство новых станков, необходимых для качественного рывка вперед, серьезно отстает от запросов рынка. Крайне низкая доля станков новых поколений, с высокими показателями производительности, точности и чистоты обработки не позволяет российским предприятиям при нынешних резко растущих затратах на сырье и энергию выпускать конкурентоспособную продукцию.

Большая часть из 300 предприятий нуждается в реструктуризации и диверсификации. Конкурентоспособную продукцию станкостроители выпускают только в небольших объемах, это узкая линейка оборудования и достаточно дорогой продукт. Основной доход предприятиям обеспечивают ремонт и модернизация старого оборудования (в среднем 80%), доля собственных новинок несоизмеримо мала.

Тем не менее, при этом годовая потребность промышленности - не менее 50 тысяч единиц нового механообрабатывающего оборудования. В силу чего, внутренний спрос удовлетворяется преимущественно за счет импорта. В 2006 г. импортная зависимость России составляла уже 87%! По оценке «Станкоимпорта» ежегодный объем продаж станков в России составляет 1 - 1,5 миллиарда долларов, при этом доля отечественных - не более 1%.

Предпочтения потребителя: не патриотичны, но прагматичны
По данным анализа, проведенного экспертами Ассоциации «Станкоинструмент» стало очевидно, что потребители предпочитают покупать импортное оборудование даже в том случае, если в России производятся его аналоги.

Первую пятерку западных импортеров составляют традиционно сильные в этом секторе производители Японии, Германии, Китая, Италии, Южной Кореи. Чуть отстает от корейских производителей Тайвань. Завершают список лидеров США и Швейцария. Можно конкретно назвать мировых производителей станкостроения: Yamazaki Mazak, Trumpf, Gildemeister AG, Amada и др. А отдельно выделить фирмы Siemens и Fanuc, чьи доходы беспрецедентно превышают доходы упомянутых выше.

Маркетинговая служба портала отмечает, что спрос на станочное оборудование в период экономического роста начала 2000-ых гг. явно вырос, но незначительно (от 5 до 10%). С крупными промпредприятиями ситуация противоречива: одни из них реализуют проекты модернизации, другие, наоборот, не проявляют заметной заинтересованности в обновлении парка оборудования. Мелкие компании, и крупные предприятия продолжают приобретать оборудование - как новое, так и бывшее в употреблении. В среде среднего бизнеса сегодня наиболее востребованы мобильные станки для небольших цехов для фальцепроката, закатки, порезки. Так, в строительном секторе наблюдается спрос на простые станки с ручным управлением. сайт выявил предпочтения покупателей из строительного сектора: минимальное энергопотребление, низкая стоимость и простота в эксплуатации - чтобы на них могли работать даже неквалифицированные кадры. Наиболее популярно оборудование таких стран-производителей, как Китай, Турция, Ю.Корея, Тайвань. Металлотрейдеры покупают линии нарезки, размотки. В основном - турецкого производства. Европейские изделия продаются единичными экземплярами.

Также в последнее время популярное направление среди небольших индустриальных предприятий - создание центров по комплексной металлообработке. Как правило, технологическим ядром такого центра выступают лазерные технологии, которые позволяют производить интегрированную обработку материала в достаточно широком диапазоне: сварку и поверхностную обработку (термоупрочнение, легирование и наплавку, резку и размерную обработку, раскрой материалов в заготовительном производстве, маркировку и гравировку, прецизионную микросварку электронных компонентов. Такие «лазерные ателье» позволяют крупным машиностроителям выводить на аутсорсинг ряд непрофильных технологических операций, а стало быть, снизить затраты.

Табл.1 Технические и экономические приоритеты заказчиков станков (в порядке убывания).

Технические и экономические приоритеты американских заказчиков обрабатывающих центров		Средний показатель приоритетности, %
	Надежность
	Эксплуатационные характеристики
	Точность обработки
	Наличие запасных частей
	Возможность своевременного решения возникших проблем
	Наличие системы заводского обслуживания станков и технической поддержки
	Легкость работы на станке и удобство доступа к нему
	Возможности системы ЧПУ
	Наличие в данном регионе сервисной службы поставщика и системы технической поддержки
	Простота эксплуатации станка
	Полная документация, поставляемая вместе со станками
	Время цикла обработки и скорость проведения операции
	Возможность телефонной связи с поставщиком
	Длительная гарантия на поставляемый станок
	Возможность обучения операторов работе на станке у поставщика
	Термостабильность станка
	Стоимость запасных частей
	Финансовая устойчивость поставщика
	Стоимость станка
	Установка станка силами поставщика
	Лидерство поставщика в области технологии
	Опыт отношений с поставщиком
	Помощь в установке и эксплуатации со стороны заводских инженеров
	Возможность программирования станка в цехе
	Высокая квалификация технических представителей поставщика
	Сроки поставки станка
	Обеспечение поставки «под ключ»
	Наличие у станка системы дистанционной диагностики
	Широкое присутствие поставщика в мире
	Скидки со стороны поставщика в процессе переговоров о закупке
	Поставщик восстанавливает старые станки своего производства
	Внешний вид станка
	Поставщик обеспечивает финансирование

Источник ufastanki.ru

Покупатели станков ориентируются на такие характеристики, как своевременность и точность изготовления деталей при низких на это затратах. Станки должны обладать возможностью установки на них систем электронного управления, цифровой индикации, объединения нескольких станков в технологические линии.

Как отмечают эксперты, современное станкостроение в связи с возросшими требованиями потребителей смещается от производства отдельных специализированных к многоцелевым станкам, совмещающим максимально возможное число операций, к созданию гибких, программно-управляемых обрабатывающих центров с возможностью последующей автоматизации производства. Современные станки ведущих зарубежных компаний обеспечивают колоссальную производительность при высокой точности. Такой подход значительно расширяет возможности серийного образца без его серьезной реконструкции, избавляя от необходимости приобретать специальные станки. Большое внимание западные станстроительные концерны уделяют совершенствованию не только механической части, но и электронной, а также улучшению эргономики и дизайна.

Емельян Зицер, руководитель отдела перспективных технологий ООО «Пумори-инжиниринг-инвест» (Екатеринбург) подчеркивает, что стратегия технологической эволюции - создание многофункциональных станков с дополнительными опциями, резко увеличивающих возможности оборудования для обработки деталей высокой сложности. Зарубежные компании-лидеры также совершенствуют традиционные технологии трех- и четырехкоординатной обработки.

Мировые производители начинают выпуск реконфигурируемых производственных систем (РПС/RMS), которые, по мнению специалистов, окажут огромное влияние на развитие промышленности в целом. Обладая производственной мощностью, которая регулируется в зависимости от потребности воздействия на материал, адаптируясь к ее новым функциям, новые системы более универсальны. Для предприятия очевиден огромный плюс - использование новых технологических процессов более высокого уровня. Необходимо удовлетворить спрос и на необходимость дистанционного мониторинга и управления оборудованием через сети удаленного доступа. Кроме совершенствования используемых технологий, изменения конструкций металлорежущих станков, очевидна потребность в комплексной обработке на одном станке все более сложных деталей. Необходимы единые станки-комплексы с лазерной и механической обработкой.

Расширяется диапазон использования электроискровой обработки. Наблюдается тенденция роста применения чистовых и получистовых методов обработки металлов давлением, поскольку данный процесс не требует удаления стружки. Будет расти потребность в прецизионных и высокоточных зуборезных станках для изготовления и обработки штампов/пресс-форм. Все чаще оборудование оснащается линейными двигателями, что обеспечивает меньший шум и длительное время сохранения точности линейных перемещений.

По словам Аркадия Юна, генерального директора ООО «Уральский центр технологического развития» (Екатеринбург), можно проследить такие тенденции в технологических инновациях: интегрирование системы для автоматизации (роботы, обработка изображения, автоматизированные потоки материалов); интеграция процессов и технологий, управление на основе сети Интернет; гибкие концепции оборудования; реконфигурируемое оборудование с использованием модульного принципа построения; обработка новых материалов (комбинированные волокна керамики, труднообрабатываемые и жаростойкие сплавы и др.); технологии быстрого создания прототипов и моделирование процессов; миниатюризация и микротехнологии; интегрированные технологии обработки поверхностей на уровне нанопроцессов.

По мнению Айдара Галиуллина, технического специалиста ТД «Башстанкоцентр» (Уфа), практика показывает, что целесообразность и необходимость использования зарубежных станков существует в большей мере там, где есть потребности высокоточной обработки или высокой производительности при большом объеме выпуска изделий. Продукция нашего предприятия имеет круг заказчиков на внутреннем рынке, нацелена на качественную обработку и традиционно востребована в специализированных сегментах. К примеру, станки нашего предприятия востребованы в машиностроении, ориентированном на производства изделий для нефтегазовой отрасли, двигателе- и авиастроении, спецтехники.

Техническая политика предприятия направлена на постоянное совершенствование имеющихся технологий, в частности, имеет целью повышение надежности и сроков эксплуатации. Востребованы сегодня на рынке и сервисное обслуживание. Если говорить о перспективах отечественного станкопрома, то, вероятно, с девальвацией национальной валюты следует ожидать расширения процессов импортозамещения в отечественном машиностроении и металлообработке, что, несомненно благоприятно отразится на отечественных станкостроительных компаниях.

На переднем фронте инноваций

О высоком уровне развития конструкторской мысли западных гигантов ежегодно дают возможность судить экспозиции с их участием специализированных отраслевых выставках, где часто впервые демонстрируются новые станки. Ряд новинок в области металлообработки были представлена на последнем форуме «Mashex-2008».

Немецкая компания «KLAEGER» разработала специаль-ное предложение для потребите-лей ленточнопильных станков - модели HBS 265 G и HBS 220. Ленточнопильные станки се-рии HBS - лидеры продаж ком-пании Klaeger. Они сочетают в себе высокую производитель-ность, функциональность и точ-ность. Станки компактны - идеально подходят для использования на небольших предприятиях, в производственных цехах, ре-монтных мастерских. Серийное оснащение этих станков включает поворотные тиски с возможностью установки угла резания от 90° до 45°.

Ленточнопильные станки се-рии HBS-G оборудованы приспо-соблением для изменения угла резания, при помощи которого есть возможность быстро из-менить положение пилорамы. Преимущество: независимо от угла резания заготовка остает-ся неподвижной. Серийное ос-нащение модели HBS-G включает приспособление для быст-рого изменения угла резания от 90° до 30° (45°).

Кроме того, в серийное ос-нащение как станков HBS, так и станков HBS-G включены: во-дяное охлаждение, бесступен-чатое регулирование скорости подачи, автоматическое опус-кание пилорамы (ускоренное), автома-тическое отключение резки; регулируемая направляющая консоль; направляющая для по-лотна пилы; биметаллическое полотно пилы; регулирование натяжения полотна пилы.

Последнее ноу-хау японской фирмы «DAHLIH» - новые модели вертикальных фрезерных станков колонного типа для высокоскоростного чистового и получистового фрезерования - MCV-510 и MCV-1200. Станки разработаны для высокоскоростной обработки деталей типа пресс-форм, штампов и других деталей общего машиностроения, оснащены направляющими качения, что обеспечивает высокие скорости быстрых перемещений и значительно сокращает общее время обработки. А широкий выбор типа и характеристик привода шпинделя, элементов дополнительного оснащения дает возможность скомплектовать станок, в полной мере отвечающий потребностям конкретного производства.

Впрочем, российский станкопром отнюдь не сошел с мировой арены конкурентной борьбы, держит руку на пульсе мировых тенденций и работает в разных инновационных направлениях. Специалисты видят наиболее перспективный путь развития отечественных предприятий по производству современного оборудования: трансформация в сборочные заводы с механической обработкой только определяющих деталей узлов и ноу-хау в конструкторских разработках.

По мнению руководителя отдела перспективных технологий ООО «Пумори-инжиниринг-инвест» (Екатеринбург) Емельяна Зицера, по уровню качества и технологичности к мировым стандартам приближаются разработки ОАО «Стерлитамакский станкостроительный завод» (универсальные станки для комплексной обработки); рязанского станкозавода ОАО «САСТА» (разработки токарного прецизионного оборудования; производство высокоточных станков с ЧПУ и с оперативной системой управления с направляющими качения.)

Ведущие станкостроительные заводы внедряют и прогрессивные инновационные разработки, используют модульный принцип, производственную кооперацию, автоматизированное проектирование, обновляют свои продуктовые линейки, пользующейся повышенным спросом у потребителей.

Существенные заделы для производства сложных видов станкостроительной продукции имеются на ряде отечественных заводов. К примеру, многооперационные обрабатывающие центры и гибкие производственные модули создаются и осваиваются на «Стерлитамакском станкозаводе - МТЕ» и «Савеловском машзаводе», заводах «Красный пролетарий», «Саста», «РСЗ», МАО «Седин», «ИЗТС». Современные внутришлифовальные автоматы и круглошлифовальные прецизионные станки производятся на Владимирском станкозаводе «Техника», зубообрабатывающие станки с ЧПУ - на Саратовском и Рязанском станкозаводах.

Так, ОАО «Ивановский завод тяжелого станкостроения»- одно из крупнейших станкостроительных предприятий по производству высокотехноло-гичного и наукоемкого обору-дования - выпус-кает и предлагает к продаже вы-сокоточные горизонтально-рас-точные станки, обрабатывающие центры с грузоподъемнос-тью стола до 25 т. Среди последних новинок - мощ-ный высокоскоростной горизон-тальный станок ИСБ 1200-2. Он пред-назначен для обработки слож-ных корпусных деталей из чу-гуна и стали. Принципиальное отличие - оснащение двумя сменными паллетами (1200х1200 мм), что придает ему статус обрабатывающего цент-ра. Возможность использования двух паллет позволяет повысить количество производимых дета-лей по сравнению со станком, оснащенным одной паллетой. Это принципиально новая мо-дель такого типоразмера.

Несомненный интерес представляет также тяжелый гори-зонтальный обрабатывающий центр ИР1600МФ4 для обра-ботки крупногабаритных кор-пусных деталей из черных и цветных металлов в условиях серийного произ-водства массой до 40 т, длиной до 8 м и высо-той до 2 м. Станок имеет усилен-ный выдвижной шпиндель диа-метром 160 мм, рабочий стол 1600х2000 мм (2000х2500 мм), стендовые плиты 2700х4000 мм (2700х8000 мм). Конструктивные особеннос-ти: прецизионные шариковинтовые пары по всем осям, сталь-ная телескопическая или рулон-ная защита направляющих, бесконсольная термосимметричная конструкция шпиндельной баб-ки, расположенной внутри стойки порталь-ного типа (гарантирует высокую жесткость и виброустойчивость при работе в тяжелых режимах и обеспечивает высокую точ-ность обработки), фрезерный шпиндель в радиальном на-правлении смонтирован в двух прецизионных двухрядных цилиндро-роликовых подшип-никах, а в аксиальном направ-лении - в двух прецизионных двухрядных радиально-упорных подшипниках. На фрезерном шпинделе могут устанавливать-ся фрезы с помощью специаль-ного фланца, входящего в комп-лект поставки станка, на правом торце стойки станков установлен лифт с индивидуальным приво-дом, на котором расположено рабочее место оператора, на левом торце стойки станка мо-дели ИР1600МФ4 смонтирова-но устройство автоматической смены инструмента с магази-ном на 80 инструментов и двух-захватным поворотным манипу-лятором; автоматическая цент-рализованная система дозиро-ванной смазки.

Завод «Киров-Станкомаш» специализируется на модернизации метал-лообрабатывающего оборудования, ремонте станков, произ-водстве зубообрабатывающих, токарно-карусельных и горизон-тально-расточных станков с ЧПУ. Среди его последних разработок - зубодолбежные полуав-томаты 5М150ПФ3 и 5А140Ф3, зуборезные полуавтоматы 528СФ3 и 5С280П.

К преимуществам модерниза-ции зубодолбежного полуавто-мата 5М150ПФ3 можно отнести: стабильное достижение точности нарезания шестерен (при работе долбяками класса АА), станок 5М150ПФ3 поз-воляет гарантированно полу-чать шестую степень точности нарезаемых зубчатых колес, возможность хранения в памяти устройства ЧПУ до 500 различных наладок (без подключения внешних модулей памяти), осуществлять сложные комбинированные циклы обработки.

Стратегия развития российского станкостроения - вопрос национальной безопасности

Мнения относительно того, какое будущее ожидает национальное станкостроение, часто кардинально расходятся. Потребители (особенно те немногие машиностроители, сохранившие способность делать достойную продукцию) говорят о системных проблемах отрасли, которые очень сложно решить. Некоторые специалисты полагают, что России нет необходимости развивать отечественное станкостроение и ликвидировать накопившееся отставание в отрасли. Они предлагают воспользоваться существующими продуктами, представленными на мировом рынке.

По мнению Андрея Реуса заместителя министра промышленности отнюдь не любое механообрабатывающее оборудование и инструмент могут быть свободно приобретены у зарубежных производителей, поскольку развитые страны контролируют экспорт наиболее наукоемкого оборудования и технологий, как принадлежащих к технологиям двойного назначения. Мнение зафиксировано на сайте Минэкономэнерго в 2008 году.

Проректор по развитию МГТУ «Станкин» Александр Андреев в своем интервью для «Профиль» отмечает, что все индустриально развитые страны ограничивают экспорт технологий двойного назначения посредством контроля со стороны специально уполномоченных госорганов и лицензирования: «Россия уже сталкивалась с ограничениями, когда нам отказывались продавать системы ЧПУ для пятикоординатной обработки деталей. При этом сейчас российские станкостроительные заводы выпускают оборудование, примерно на 70% состоящее из импортных узлов и деталей, которые частично подпадают под определение технологий двойного назначения. Так что мы можем быть в любой момент отрезаны от стратегических технологий».

Например, евросоюзные страны, США, Япония обязательным условием устанавливают лицензирование экспорта технологий двойного назначения, в котором оговаривают запрет на несанкционированное использование и перемещение наукоемкого механообрабатывающего оборудования. Наглядно: оснащение оборудования датчиками контроля местоположения с помощью глобальной навигационной системы GPS или обязательное подключение оборудования к глобальной сети Интернет.

Тот факт, что закупка импортного оборудования подрывает технологическую безопасность страны, давно осознана представителями власти. Как подчеркнул первый вице-премьер Сергей Иванов на совещании по проблеме отечественного станкостроения (г. Иваново, июль 2007 г.) обеспечение отрасли машиностроения России отечественными станками наиболее наукоемких категорий - вопрос национальной безопасности.

Для оздоровления ситуации правительственная рабочая группа подготовила план первоочередных мероприятий по развитию отечественного станкомаша, направленных на: создание институциональных и правовых условий для притока инвестиций в отрасль, реализацию таможенной политики, защищающей отечественного производителя, стимулирование научных разработок.

Главная задача промышленной политики на современном этапе - технологическая модернизация производства и повышение конкурентоспособности продукции за счет изменения качественного и количественного состава применяемых средств производства.
Для успешного достижения этих целей необходима консолидация и концентрация отрасли. Государство уже начало объединять подконтрольные активы в рамках ОАО «Росстанкопром». Разработан проект белорусско-российской программы развития станкостроения. Документ предусматривает инвестиции в станкостроительную отрасль двух стран в размере нескольких миллиардов рублей на 2009-2013 гг. Ключевые направления программы повышение конкурентоспособности, точности параметров оборудования, обеспечение условий безопасности труда.

Станкостроению также крайне необходимо создание центра компетенции. Поэтому в 2008 г. на базе МГТУ «Станкин» создан специальный государственный инжиниринговый центр, в деятельности которого выделены два стратегических направления: технологическое (создание наукоемкого технологического оборудования, относящегося к двойным технологиям) и организационно-экономическое (развитие станкоинструментальной промышленности и технологическое перевооружение машиностроения).

В случае успешной реализации этих проектов по прогнозам Министерства промышленности уже к 2015 г. отечественное станкостроение сможет поставить для машиностроительных предприятий около 700 тысяч единиц нового механообрабатывающего оборудования.

Денис Базыкин, специально для