лекция 3.11.11

Тенденции развития станкостроения

Возрастающее значение машин в различных отраслях производства вызвало интенсивное развитие станкостроения. Станки есть основа основ производства машин машинами.
Металлоре
·жущий стано
·к  [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], предназначенный для размерной обработки металлических заготовок путем снятия материала.

Так с чего же начинается металлорежущий станок?
И
Какой металлорежущий станок появился первым?
История металлорежущих станков
Считается, что история металлорежущих станков начинается с изобретения [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] токарного станка[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]. Около [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] г. французский [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] и [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] первый применил специальное устройство для фиксации [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]  устранив таким образом непосредственное влияние [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] человека на формообразование поверхности.
По другим сведениям русский ученый [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] разработал конструкцию первого в мире [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] станка с механизированным [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] и набором сменных зубчатых колёс ([ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ])[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ].

Классификация металлорежущих станков
Станки классифицируются по множеству признаков.
По классу точности металлорежущие станки классифицируются на пять классов:
(Н) Нормальной точности
(П) Повышенной точности
(В) Высокой точности
(А) Особо высокой точности
(С) Особо точные станки (мастер-станки)
Классификация металлорежущих станков по [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]:
лёгкие (< 1 т)
средние (1-10 т)
тяжёлые (>10 т)
уникальные (>100 т)
Классификация металлорежущих станков по степени [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]:
ручные
полуавтоматы
автоматы
станки с ЧПУ
гибкие производственные системы
Классификация металлорежущих станков по степени специализации:
универсальные. Для изготовления широкой [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] деталей малыми партиями. Используются в единичном и серийном производстве. Также используют при ремонтных работах.
специализированные. Для изготовления больших партий деталей одного типа. Используются в среднем и крупносерийном производстве
специальные. Для изготовления одной детали или детали одного [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]. Используются в крупносерийном и массовом производстве
По виду обработки в [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] была принята следующая классификация, которая продолжает действовать в России. В соответствии с ней металлорежущие станки разделяются на следующие группы и типы: (Таблица)

         Лит.: Машиностроение. Энциклопедический справочник, т. 9, М., 1949; Шувалов Ю. А., Веденский В. А., Металлорежущие станки, 2 изд., М., 1959; 3агорский Ф. Н., Очерки по истории металлорежущих станков до середины XIX века, М. Л., 1960; Металлорежущие станки, под ред. Н. С. Ачеркана, т. 12, М., 1965; Агурский М. С., Вульфсон И. А., Ратмиров В. А., Числовое программное управление станками, М., 1966; Шаумян Г. А., Кузнецов М. М., Волчкевич Л. И., Автоматизация производственных процессов, М., 1967; Резание конструкционных материалов, режущие инструменты и станки, М., 1967; Проников А. С., Расчёт и конструирование металлорежущих станков, 2 изд., М., 1967; Кучер И. М., Металлорежущие станки, 2 изд., Л., 1969; Самоподнастраивающиеся станки, [Сб. ст.1, под ред. Б. С. Балакшина, 3 изд., М., 1970; Налчан А. Г. (сост.), Металлорежущие станки, М., 1970; Металлорежущие станки, М., 1970; Ратмиров В. А., Сиротенко А. П., Гаевский Ю. С., Самонастраивающиеся системы управления станками, М., 1971; Технологическая надёжность станков, М., 1971; Детали и механизмы металлорежущих станков, под ред. Д. Н. Решетова, т. 12, М., 1972.
         Д. Л. Юдин.
        [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
        Рис. 3а. Основные типы металлорежущих станков. Зубошлифовальный станок (5853).
        [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
        Рис. 3б. Основные типы металлорежущих станков. Зубострогальный полуавтомат (5А250П).
        [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
        Рис. 3в. Основные типы металлорежущих станков. Хонинговальный вертикальный одношпиндельный станок (ЗБ833).
        [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
        Рис. 3г. Основные типы металлорежущих станков. Станок для перешлифовки шатунных и коренных шеек коленчатых валов (3А423).
        [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
        Рис. 3д. Основные типы металлорежущих станков. Координатно-расточный станок (2B440).
        [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
        Рис. 3е. Основные типы металлорежущих станков. Радиально-сверлильный станок (2A53).
        [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
        Рис. 3ж. Основные типы металлорежущих станков. Токарно-карусельный одностоечный станок с числовым программным управлением (1512Ф2).
        [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
        Рис. 3з. Основные типы металлорежущих станков. Универсальный токарно-винторезный станок с автоматическим циклом (1K62A).
        [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
        Рис. 3и. Основные типы металлорежущих станков. Зубофрезерный станок (5K328A).
        [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
        Рис. 3к. Основные типы металлорежущих станков Зубодолбёжный полуавтомат (5122).
        [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
        Рис. 3л. Основные типы металлорежущих станков. Внутришлифовальный станок (3260).
        [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
        Рис. 3м. Основные типы металлорежущих станков. Круглошлифовальный автомат (3К161).
        [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
        Рис. 3н. Основные типы металлорежущих станков. Вертикально-сверлильный станок (2A135).
        [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
        Рис. 3о. Основные типы металлорежущих станков. Копировальный поперечно-строгальный станок (ГД-21).
        [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
        Рис. 3п. Основные типы металлорежущих станков. Вертикально-протяжной станок (7Б705).
        [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
        Рис. 3р. Основные типы металлорежущих станков. Токарный восьмишпиндельный автомат (1К282).
        [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
        Рис. 3с. Основные типы металлорежущих станков. Вертикально-фрезерный станок с копировальным устройством (6Н12К).
        [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
        Рис. 3. Основные типы металлорежущих станков. Универсальный консольно-фрезерный станок (6Т82).
        [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
        Рис. 1. Воспроизведения производящих линий методом: а, б копирования; в огибания (обката); г, д следа; е касания; П производящая линия.
        [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
        Рис. 2. Кинематическая схема главного привода токарного станка.
        [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
        Рис. 4. Структурная схема цифрового программного управления металлорежущего станка: 1 устройство для ввода программы; 2 промежуточная «память»; 3 сравнивающее устройство; 4 исполнительный механизм; 5 узел обратной связи (активного контроля).

Большая советская энциклопедия. М.: Советская энциклопедия. 19691978.


В станкостроении конца XIX в. господствовали пять основных типов станков: токарные, строгальные (долбежные), сверлильные, фрезерные и шлифовальные.
С 70-х годов XIX в. все эти типы станков развиваются в сторону более узкой дифференциации и специализации. На базе универсального токарного станка создаются горизонтально-расточный, лобовой токарный , карусельно-токарный станки.
Появилось много ответвлений и у других основных станков. В машиностроении этого времени разработка способов резания металлов вообще занимает большое место. Происходит более резкая дифференциация режущих инструментов и режущих деталей станков. Появились так называемые резьбовые фрезы, фасонные резцы, разнообразные зуборезные инструменты, червячные фрезы и т.д.
Механический суппорт получил дальнейшее развитие. Движение суппорта было автоматизировано. Возникли также автоматы и полуавтоматы.
Изменился сам материал, из которого изготовлялись станки. Начали использоваться стали более высоких марок. На режущий инструмент шла теперь инструментальная сталь разнообразных сортов. Она не теряла своей твердости даже при перегреве до красного каления, т.е. до 600°С.
Специализация машиностроения способствовала внедрению в него автоматики, так как сужение функций станка прямо вело к упрощению выполняемых им операций и тем самым создавало благоприятные условия для внедрения автоматических процессов.
В XX в. массовое производство сначала получило распространение при изготовлении деталей (болтов, штифтов, гаек, шайб и т.д.). Для производства таких деталей впервые и были созданы станки – автоматы и полуавтоматы. Затем появились продольно-фассонные, фассонно-отрезные, многошпиндельные автоматы. В массовом крупносерийном и отчасти в серийном производстве большое распространение получили токарные полуавтоматы, предназначенные для тяжелых и сложных работ. В таких станках не автоматизированы лишь установка и закрепление заготовок, пуск станка и снятие обработанного изделия.
Современные высокопроизводительные металлорежущие станки построены на широком использовании принципов многоинструментности и многопозиционности, специализированы и часто предназначаются для выполнения определенной операции.
Однако специальные станки узкоцелевого назначения трудно переключить на другие работы при смене вида продукции. Для устранения этого недостатка стали создавать агрегатные станки, конструируемые из набора различных нормализованных укрупненных узлов-агрегатов.
Агрегатные станки позволяют выполнить на одном станке различные виды обработки изделий одновременно несколькими инструментами, что значительно снижает трудоемкость механической обработки деталей.
Агрегатные станки приобрели особое значение в связи с появлением и развитием автоматических станочных линий.
Впервые автоматическая станочная линия была установлена в Англии в 1923-1924 гг. для механической обработки блоков цилиндров и других крупных деталей. Она выполняла 53 операции и обрабатывала 15 блоков в час, обслуживалась 21 оператором.
Впервые в Советском Союзе станочная линия была создана в 1939 г. на Волгоградском тракторном заводе для обработки роликовых втулок гусеничных тракторов. Была построена на базе 5 модернизированных станков ручного управления.
Во время второй мировой войны, в послевоенные годы автоматические станочные линии агрегатных станков получили широкое распространение.
Успехи науки и техники позволили перейти от отдельных поточных автоматических линий к автоматическим цехам, затем - к автоматическим заводам.
В 1956 г. на Первом ГПЗ вошел в строй цех с двумя автоматическими линиями по производству шариковых и роликовых подшипников. Полностью автоматизированы все операции механической и термической обработки колец подшипников, контроля, сборки, антикоррозийной обработки, упаковки и удаления стружки. В результате производственный цикл сократился в 4 – 5 раз, производительность одного рабочего выросла в 2 раза.
В 1949 г. в СССР впервые в мире был построен автоматический завод по производству поршней, который обслуживают 9 рабочих в смену, выпуск 3500 поршней в сутки.
3.5.3 Внедрение электропривода в машиностроении
Электродвигатель оказался не только экономичнее, но и компактнее, он занимал меньше места и требовал гораздо меньше к себе внимания рабочего во время работы. Он был и более безопасным.
Вначале был введен групповой, а затем и индивидуальный электропривод.
Индивидуальный электропривод совершил техническую революцию в машиностроении, позволил управлять рабочими операциями с безграничной гибкостью. Потери электроэнергии свелись к минимуму, повысилась скорость станков, создались предпосылки для автоматического управления ими.
Электропривод повлек за собой изменение самой конструкции станков. Двигатель стал частью машины.
В начале XIX в. в конструкцию сложных станков ввели уже не один, а несколько двигателей, что привело к электрическому управлению операциями.
3.5.4 Развитие науки о металлообработке
Во второй половине XIX в. зарождается теория резания металлов, начало которой положил ученый И.А.Тиме, который в своих работах сформулировал основные законы резания.
В 1880-1900 гг. в трудах русского ученого К.А.Зворыкина были поставлены основные вопросы динамики и механики процесса резания металлов. Американский ученый Тейлор в период с 1880 по 1906 г.г. установил эмпирическим путем режимы резания при токарных работах, что имело большое практическое значение.
В 80-х годах в работах русского ученого Н.П.Петрова была решена одна из труднейших проблем техники - проблема смазки.

Рис. 3а. Основные типы металлорежущих станков. Зубошлифовальный станок (5853).Рис. 3б. Основные типы металлорежущих станков. Зубострогальный полуавтомат (5А250П).Рис. 3в. Основные типы металлорежущих станков. Хонинговальный вертикальный одношпиндельный станок (ЗБ833).Рис. 3г. Основные типы металлорежущих станков. Станок для перешлифовки шатунных и коренных шеек коленчатых валов (3А423).Рис. 3д. Основные типы металлорежущих станков. Координатно-расточный станок (2B440).Рис. 3о. Основные типы металлорежущих станков. Копировальный поперечно-строгальный станок (ГД-21).Рис. 3п. Основные типы металлорежущих станков. Вертикально-протяжной станок (7Б705). Заголовок 2 Заголовок 315

Приложенные файлы

  • doc 342039
    Размер файла: 608 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий