Комплексной детали
Стандартизация технологического оборудования
Основные направления экономического развития РФ предусматривают опережающие темпы развития и техническое перевооружение машиностроения в условиях растущего дефицита трудовых и энергетических ресурсов и металлов. Опережающее развитие машиностроения и металлообработки предусмотрено с одновременным увеличением выпуска продукции машиностроения не менее чем в 1,4 раза при прогрессивных тенденциях по увеличению номенклатуры изделий и по обновлению ее структуры.
Основными технологическими переделами машиностроения являются заготовительное и механосборочное производства. Обеспечение этих переделов технологическим оборудованием — литейными машинами, кузнечно-прессовым и металлорежущим оборудованием — и составляет задачу станкостроительной промышленности.
Таким образом, станкостроительная промышленность является материальной основой технического прогресса в машиностроении и в конечном счете во многом определяет возможности и темпы технического перевооружения всего народного хозяйства.
Главное внимание уделено опережающему развитию производства наиболее эффективных видов изделий, в том числе станков с числовым программным управлением (ЧПУ), автоматических линий и новейших видов кузнечно-прессовых машин. Значительно возросло производство тяжелых и уникальных станков, имеющих высокие технико-экономические характеристики общее количество которых составило около 30 % общего числа металлорежущих станков.
Одним из важнейших направлений развития станкостроения в последнее десятилетие явилось повышение точности выпускаемого оборудования и, в частности, развитие производства станков и оборудования повышенной, высокой и особо высокой точности.
Для предприятий с массовым типом производства значительно увеличен выпуск специальных и агрегатных станков, автоматических линий, а для обработки деталей турбин, генераторов и других мощных машин возросло производство тяжелых и уникальных станков, кузнечно-прессовых машин.
Наращивается темп выпуска прецизионного оборудования, обеспечивающего получение высокого класса точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей деталей машин. За последние десять лет выпуск станков особо высокой точности увеличился более чем в 5 раз.
Конструкции станков с ЧПУ развиваются в направлении автоматизации смены инструмента и закрепления заготовок. При создании многооперационных станков с широкой номенклатурой для обработки сложных деталей используется принцип агрегатирования как для основных узлов, так и для магазинных устройств и инструментальной оснастки. Значительное развитие получили станки с цифровым программным управлением (ЦПУ) — более простые и дешевые по сравнению со станками с ЧПУ. Эти станки применяются при изготовлении деталей, имеющих сравнительно простую конфигурацию.
Основные направления стандартизации в станкостроении.
Унификация. Разнообразные задачи техники сегодняшнего дня, главными из которых являются механизация и автоматизация производственных процессов, приводят к резкому увеличению работы по созданию специального и специализированного оборудования. Постоянное расширение типажа выпускаемого металлообрабатывающего оборудования, необходимость в короткие сроки проектировать и изготовлять разнообразные типы станков при частой смене их в производстве усложняют эту задачу, но и приводят к возникновению нового направления в создании оборудования, в основу которого положена конструктивная и технологическая преемственность.
В отличие от заимствования унификация предусматривает осуществление анализа группы объектов изделия для выбора или создания нового объекта, способного заменить все или часть многообразия рассматриваемых объектов, при этом подвергнув его соответствующей конструктивной и технологической модификации.
При унификации на основе конструктивно - унифицированного ряда параметры и размеры изделий должны быть связаны между собой определенной закономерностью. В этом ряду должно быть выделено базовое изделие, обладающее большим количеством общих признаков по сравнению с отдельными станками этого ряда и наибольшей насыщенностью унифицированными узлами и деталями, который принимается за базовую конструкцию; все остальные унифицированные станки по отношению к нему являются модификациями.
Базовая конструкция вместе с ее производными составляет конструктивно-унифицированный ряд, в котором объединены станки с тождественными конструкциями узлов и деталей. Пример такой унификации — поузловая унификация консольно-фрезерных станков, осуществленная на Горьковском заводе.
С развитием специализации и кооперирования унификация перерастает рамки отдельного предприятия и превращается в отраслевую, а затем и в государственную стандартизацию. Унификация требует развитой стандартизации. Такая работа активно ведется в нашей промышленности; примером может служить программа комплексной стандартизации и метрологического обеспечения производства станков с ЧПУ.
Агрегатирование. Значительное влияние на развитие преемственного направления в конструировании машин и, в частности, специальных станков, оказала непрерывно усиливающаяся тенденция к максимальному сокращению сроков их проектирования и освоения и к повышению их моральной долговечности. Этого можно было достигнуть только на основе расчленения моноблочных конструкций на независимые функциональные узлы, что и явилось в конечном итоге основной предпосылкой для развития методов агрегатирования в машиностроении. Таким образом, расчленение изделий на агрегаты явилось первой предпосылкой для развития метода агрегатирования.
Применение метода агрегатирования позволяет: а) сократить в 2—3 раза срок разработки и выпуска агрегатных станков и автоматических линий (при проектировании легких и средних станков требуется от 2 до 4 месяцев вместо 2—3 лет, а тяжелых специальных станков и автоматических линий — от 6 до 10 месяцев вместо 3—4 лет); б) уменьшить в 2—3 раза стоимость станков; в) в несколько раз сократить срок переналаживания автоматических линий при смене изготовляемых деталей; г) собирать агрегатные станки и линии из узлов и элементов, изготовленных на специализированных заводах, силами заводов-потребителей.
Опыт отечественной и зарубежной промышленности показал, что в современных условиях, при необходимости частой смены объектов производства, унификация и агрегатирование являются решающими предпосылками не только для сокращения сроков освоения новых машин, но и для применения наиболее производительных и экономичных методов их изготовления в тех условиях, где это ранее исключалось.
Таким образом, унификацию и агрегатирование следует отнести к решающим факторам дальнейшего развития машиностроения.