Бизнес план - Бухгалтерия. Договор. Жизнь и бизнес. Иностранные языки. Истории успеха

История станкостроения. Станкостроительные заводы и производители станков

Станкостроительная и инструментальная промышленность - отрасли машиностроения, создающие для всех отраслей промышленности металлообрабатывающие и деревообрабатывающие станки, автоматические и полуавтоматические линии, комплексно-автоматического производства для изготовления машин, оборудования и изделий из металла и других конструкционных материалов, кузнечно-прессовое, литейное и деревообрабатывающее оборудование. Станкостроение является зеркалом развития машиностроения, и по развитию этой отрасли во многом можно судить о развитии промышленного потенциала страны.

В настоящее время в станкоинструментальной отрасли России насчитывается около 100 предприятий. В 2011 году отмечалось, что по официальным данным профильных министерств, в составе станкоинструментальной промышленности России 46 предприятий, выпускающих металлорежущие станки, 25 заводов, специализирующихся на изготовлении кузнечно-прессового оборудования, 29 производителей режущего, измерительного, слесарно-монтажного инструмента, а также семь научно-исследовательских институтов и 45 конструкторских бюро.

Среди российских предприятий станкостроения:

НПО «Станкостроение» (Стерлитамак)

Станкотех (Коломна)

Ивановский завод тяжёлого станкостроения

РСЗ (Рязань)

Шлифовальные Станки (Москва)

Астраханский станкостроительный завод

Краснодарский станкостроительный завод

Симбирский станкостроительный завод (Ульяновск)

Стангидромаш (Самара)

Саста (Рязанская область)

Липецкое станкостроительное предприятие

Стан-Самара

Волжский машиностроительный завод (Тольятти)

Средневолжский станкозавод (Самара)

Савёловский машиностроительный завод (Кимры)

ВНИИИнструмент (Москва)

ВСЗ Техника (Владимир)

ВСЗ - Салют (Москва)

Киров-Станкомаш (Санкт-Петербург)

Санкт-Петербургский завод прецизионного станкостроения (Санкт-Петербург)

Ульяновский завод тяжёлых и уникальных станков

Станкомашстрой (Пенза)

Тверской станкостроительный завод

ПКФ «Станкосервис» (Рязань)

КОВОСВИТ

Планируется, что в Санкт-Петербурге, Татарстане, Ростовской, Ульяновской и Свердловской областях будут созданы региональные станкостроительные кластеры. Основными направлениями их деятельности станут инжиниринг и системная интеграция в области машиностроительных технологий, производство оригинального российского оборудования, проектирование современных производств, подготовка квалифицированных кадров для отрасли.

Холдинг «Станкопром»

Холдинг «Станкопром» был создан в 2013 году под эгидой госкорпорации «Ростех» в качестве системного интегратора российский станкостроительных предприятий. Он контролирует импорт оборудования, комбинирует зарубежные разработки с российской сборкой, развивает российские НИОКР и внедряет их.

Холдинг был создан на базе ОАО «РТ-Станкоинструмент» и ОАО «РТ-Машиностроение» и является их правопреемником. «Станкопром» имеет статус головной организации Госкорпорации Ростех в области станкостроения и инструментального производства. На 2014 консолидированные активы холдинга оценивались в 15 млрд рублей. Планируемые инвестиции - около 30 млрд рублей, из которых собственные финансовые ресурсы 5,5 млрд рублей, а 11 млрд рублей - частные инвестиции и банковские кредиты в соотношении 50 на 50. Стратегической задачей холдинга «Станкопром» является долгосрочное обеспечение технологической независимости и конкурентоспособности российского машиностроения за счет создания конкурентоспособных отечественных средств машиностроительного производства. Холдингом ставится цель достичь к 2020 году доли отечественных металлорежущих станков в 70 %, при этом холдинг может стать единственным поставщиком станков для оборонных предприятий.

2011 год

К 2011 году Россия занимала 21-е место среди стран мира по объёму производства станков.

2012 год

В 2012 году в России было произведён 3321 металлорежущий станок и 4270 деревообрабатывающих станков.

В январе 2012 года один из мировых лидеров станкостроения немецкая компания Gildemeister приобрела в Ульяновске земельный участок под строительство завода по производству высокоточных станков для металлообработки. 23 октября того же года строительство завода началось. Планируется, что завод будет выпускать до 1000 станков в год.

2013 год

В 2013 году 180 предприятий, входящих в ассоциацию «Станкоинструмент», выпустили продукции на 26,6 млрд рублей.

В октябре 2013 года правительство Ростовской области заключило с руководством Внешэкономбанка соглашение о сотрудничестве, согласно которому этот институт развития становится основным кредитором проекта создания в регионе станкостроительного кластера на базе азовского завода кузнечно-прессового оборудования «Донпрессмаш». По информации министра промышленности и энергетики Ростовской области Александра Гребенщикова, общая стоимость проекта составляет 2,3 млрд рублей. Якорным инвестором кластера является компания «МТЕ Ковосвит МАС» - совместное станкостроительное предприятие, созданное на паритетной основе в июле 2012 года российской группой МТЕ и чешской Kovosvit MAS a.s., одним из ведущих европейских производителей токарных и фрезерных станков, обрабатывающих центров и технических решений.

2014 год

В 2014 году начались структурные изменения в номенклатуре выпускаемой российскими станкостроительными предприятиями продукции, характеризующиеся увеличением выпуска оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ) и обрабатывающих центров, что повышает долю наукоёмкой продукции и положительно влияет на добавленную стоимость выпускаемой продукции.

2015 год

В 2015 году по предприятиям Ассоциации «Станкоинструмент» выпуск станков составил 1873 шт. или 172,8 % к уровню 2014 года. Отдельные предприятия Ассоциации показали более чем 2-х кратный рост по сравнению с 2014 годом (АО «Станкотех» г. Коломна - 273 %, ООО НПО «Станкостроение г. Стерлитамак - 243 %).

В 2015 году одним из значимых для отрасли событий стало формирование крупного частного игрока на рынке станкостроения - компании «СТАН», в которую преимущественно вошли активы крупнейших российских предприятий, в том числе тяжелого станкостроения: ООО «Ивановский завод тяжелого станкостроения» (г. Иваново), АО «Станкотех» / ЗАО «КЗТС» (г. Коломна), ООО «Рязанский станкозавод» (г. Рязань), ООО «НПО „Станкостроение“» (г. Стерлитамак), а также ООО «Шлифовальные Станки» (г. Москва).

11 ноября 2015 года вице-премьер России Аркадий Дворкович заявил: «Только вчера мы обсуждали в правительстве вопросы станкостроения - отрасли, которая долгое время оставалась за рамками активной промышленной политики. В последний год политика стала целенаправленной, станкостроение выходит на первый план. Конечно, драйвером спроса на продукцию станкостроения сегодня является оборонно-промышленный комплекс, и значительный объём ресурсов, которые расходуются на реализацию программы ОПК, формируется просто для наших станкостроительных заводов, они этим начали пользоваться: уже создаются холдинги, объединяющие наши ведущие станкостроительные предприятия. Один из примеров - это холдинговая компания „СТАН“, уже объединяющая четыре крупных предприятия. Она выпускает продукцию высокого качества, абсолютно сравнимую с зарубежными аналогами, причём делает это быстрее, и, кроме того, конкурентоспособна по цене.»

2016 год

В марте 2016 года в Екатеринбурге открылось российско-японское серийное производство мощностью 120 станков ЧПУ в год.

Перспективы

В Московской области создадут российско-китайское предприятие по выпуску высокоточных металлообрабатывающих станков. Общий объем инвестиций в 2016-2017 годах в проект по выпуску высокоточных станков и обрабатывающих центров ЧПУ превышает 110 млн евро. Предприятие начнёт работать в Ленинском районе Московской области в 2017 году.

Одним из проектов, планируемых к реализации в рамках специнвестконтракта, выступает совместное предприятие Ульяновского станкостроительного завода и немецко-японского концерна «ДМГ МОРИ СЕЙКИ»; проект предусматривает выпуск широкой линейки токарных и фрезерных обрабатывающих центров с выходом к 2017 году на проектную мощность свыше 1000 станков в год. Проектом предусмотрено создание инжинирингового центра по обучению персонала, а также разработке новых моделей металлорежущего оборудования на территории России.

Проект ООО «МТЕ Ковосвит Мас» предусматривает создание к 2018 году современного высокотехнологичного производства металлообрабатывающих станков токарной и фрезерной групп, а также многофункциональных металлообрабатывающих центров фирмы «Ковосвит» (Чехия). Площадь завода составит 33 тыс. м2.

Ковровским электромеханическим заводом, совместно с японским производителем TAKISAWA проводится локализация производства линейки токарно-фрезерных обрабатывающих центров нового поколения.

Объём производства станков в России:

2012 год - около 3 млрд рублей;

2013 год - около 3,5 млрд рублей;

2014 год - около 4 млрд рублей;

2015 год - около 7 млрд рублей.

Новые производства запущенные с 2011 по 2017 гг.

1. В Трёхгорном открылся новый цех ФГУП «Приборостроительный завод» по производству станков
На площадке нового цеха в Трёхгорном будут производить несколько видов наиболее востребованных фрезерных, токарных и других видов станков для машиностроения, которые по своим технологическим характеристикам не уступают зарубежным аналогам при существенно более низкой цене. Объем инвестиций: более 1 млрд. рублей.

2. «Производственный комплекс «Ахтуба» открыл модернизированный цех производства станков с числовым программным управлением
На ОАО «Производственный комплекс «Ахтуба» состоялось торжественное открытие обновленного участка механо-сборочного производства станков с числовым программным управлением.

3. В Кургане открылся завод по изготовлению нефтепромыслового оборудования и инструмента
1 августа в Кургане открылся завод по изготовлению нефтепромыслового оборудования и инструмента. Строительство завода стало возможным благодаря совместным усилиям американской компании Varel International («Варел Интернешнл») и ее российского партнера NewTech Services («Нью Тек Сервисез») из Москвы.

В общей сложности в производство было инвестировано свыше 446 млн. рублей. На предприятии будет создано более 60 рабочих мест.

4. На ОАО «Воткинский завод» (Удмуртия) открыт новый цех по производству прогрессивного режущего инструмента. Производство является импортозамещающим.

По словам руководителя предприятия, этот цех первый и пока единственный в России. На заводе работают 525 станков с ЧПУ, из них более 100 обрабатывающих центров, в том числе 52 высокоскоростных.
Новый цех позволит полностью обеспечить потребности этого оборудования, значительно увеличить скорость резания и повысить производительность. Предполагаемый объём выпуска инструмента – 50 000 штук в год.

5. Во Владимирской области, на ОАО «Ковровский электромеханический завод» открыто сборочное производство станков японской компании TAKISAWA.
Takisawa передает Ковровскому электромеханическому заводу право на использование технической информации для сборки, продажи, проведения пуско-наладочных работ и сервисного обслуживания токарных станков с ЧПУ модели TS-4000 в России и странах СНГ.
На первом этапе объем производства может составить до 600 единиц в год, в последующем - в кооперации со станкостроительными предприятиями региона - до 1700 единиц.

6. В Ульяновске состоялась церемония посвященная выпуску первых российских станков немецко-японского концерна «ДМГ Мори Сейки».
ООО «Ульяновский станкостроительный завод» запустил сборку первых станков с числовым программным управлением SIEMENS новейшего конструктивного ряда ECOLINE. Пока сборка ведётся на арендуемых площадях. До конца 2014 года здесь соберут порядка 100 станков.
Идёт строительство завода общей стоимостью 3,2 млрд рублей. При выходе предприятия на полную мощность количество выпускаемых станков составит 1000 шт. в год. Планируется создание 200 рабочих мест.

7. В Татарстане, на территории ОЭЗ «Алабуга» состоялось открытие нового завода российской компании «Интерскол»
Завод «Интерскол-Алабуга» обеспечит до 40% импортозамещения в отрасли производства электроинструментов. Объем инвестиций в первую очередь завода составил 1,5 млрд рублей. На данный момент на заводе работает 200 человек.
В 2015 году планируется завершить строительство второй очереди завода, а к концу 2017 года ввести в строй третью очередь. Помимо электроиснтрументов здесь будут выпускать средства малой механизации производства, сварочные аппараты, компрессоры и многое другое. Всего запланировано создание 2000 рабочих мест.

8.В г. Ульяновск в индустриальном парке «Заволжье» открыт новый завод по выпуску станков.
Инвестиции немецко-японского концерна DMG MORI составили 3 млрд рублей. К 2018 году на предприятии будет создано 250 рабочих мест. Планируется, что локализация производства составит 50%.
На заводе будут выпускать три типа станков серии ecoline: станки для токарной, фрезерной обработки и фрезерные вертикально-обрабатывающие центры. производственная мощность завода -1 200 станков с возможностью увеличения производства до 1500 - 2000 станков в год.

9. Мелкосерийное производство токарных обрабатывающих центров АО «Совместное технологическое предприятие «Пермский завод металлообрабатывающих центров» (г. Пермь)
27 ноября в микрорайоне Новые Ляды состоялась презентация сборочной площадки мелкосерийного производства токарной серии металлообрабатывающего оборудования АО "Совместное технологическое предприятие "Пермский завод металлообрабатывающих центров" (АО "СТП "ПЗМЦ").
В презентации приняли участие представители 29 машиностроительных предприятий России: представители топ-менеджмента и технические специалисты предприятий Роскосмоса, Объединенной двигателестроительной корпорации, пермского машиностроительного комплекса, ОАО "Ленинградский механический завод им К.Либкнехта", Воронежского механического завода, АО Ракетно-космический центр "Прогресс" (г.Самара), ОАО "Воткинский завод", ОАО "Турбина" (г. Челябинск).
Гости посетили цех сборки ГТЭС ПАО "Протон-ПМ", где размещается мелкосерийное производство станков "Протон Т500" и "Протон Т630", а также увидели процесс обработки детали из жаропрочного сплава. Мощности данной производственной площадки позволяют выпускать до 50 станков в год.

10. Сборочное производство токарных станков Genos L Уральской машиностроительной корпорации «Пумори» (г. Екатеринбруг)
Уральская машиностроительная корпорация «Пумори» торжественно открыла в Екатеринбурге на базе компании «Пумори-инжиниринг инвест» серийное производство металлорежущих обрабатывающих центров «Окума-Пумори» (Россия-Япония)
План на 2016 г. составляет 40 станков с последующим ежегодным увеличением до 120 к 2020 г. Сейчас локализация составляет более 30 %, с 2018 она должна превысить 70 %. Полноценному сотрудничеству препятствуют экономические санкции.

11. Завод по производству металлорежущего инструмента немецкой компании Guhring (г. Нижний Новгород)
Завод компании «Гюринг» - одного из лидеров в сфере производства металлорежущего инструмента - открылся в Нижнем Новгороде 21 июля. Предприятие было построено с нуля и не имеет аналогов в России. Инвестиции в проект составили 6 млн евро. В перспективе завод позволит создать дополнительно более сотни рабочих мест.
Инвестиции в проект составили 6 млн евро.
Предприятие, аналогов которому в России пока еще нет, предназначено для выпуска инструмента специального назначения, который до этого импортировался из Германии. Также предусмотрены и мелкие стандартные линейки, осевой инструмент диаметром от 2,5 до 32 мм - сверла, фрезы и многое другое.

Стремясь вырвать страну из вековой отсталости, в том числе в области техники и производительности труда, Петр 1 выписывал из-за границы иностранных ученых и мастеров, посылал туда учится русских людей, зачастую незнатного звания. На металлообрабатывающих предприятиях центра страны и на Урале они создавали и вводили в строй новые технические средства, основали более современные технологии производства. Усиливалась деятельность мастеров-изобретателей «махин» для обработки металла давлением и резанием.

Сам Петр владел в совершенстве различными ремеслами, однако наиболее внимание уделял токарному искусству и немало времени проводил в своей личной «токарне».

Токарное дело в XVII и XVIII веках понимали весьма широко. Оно включало в себя, помимо точения еще и гравирование, фрезерование, строгание. Мастера токарного дела того времени являлись, по сути дела, квалифицированными инженерами, хорошо знакомыми с основным механики, математики и других наук. Многие из них прошли через основную в 1701 году в Москве навигационную школу. В 1704 г. в это учебное заведение держал экзамен молодой московской простолюдин Андрей Нартов, которому было суждено обессмертить свое имя.

Около двадцати пяти лет посвятил Андрей Нартов усовершенствованию и изобретению станков. Однако прославил себя наш соотечественник созданием механизированного суппорта к токарным станку.

Изобретение суппорта означало в полном смысле слова переворот в металлообработке. 1712 год - эта дата по своему не менее весома в истории человечества, чем год создания парового котла. Именно в 1712 году Андрей Константинович Нартов, руководитель токарной мастерской и преподаватель навигаторской школы, продемонстрировал разработанную им конструкцию токарно-копировального станка, действующего практически без участия человеческих рук: в этом станке появился новый конструктивный элемент, названный изобретателем «держалкой».

Что представлял собой станок?

Двухъярусная станина - «верстак» - была искусно выполнена А.К. Нартовым из мореного дуба (он своим руками изготовил все до одной детали), точеные ножи и верхние стойки. Приводился станок в действие фигурной рукояткой, вращение от которой передавалось на шестерню промежуточного вала.

Вал мог получать вращательное движение от ременного привода. Для этого был предусмотрен дополнительный шкив. На шпиндель станка сначала устанавливали образец-копир, затем - заготовку изделия.

Что же представлял собой суппорт Нартов А.?

Это был перемещаемый вдоль изделия и жестко закрепляемый в случае необходимости блок, в котором винтами зажимался резец. В ходе работы станка приковало внимание к Нартову.По распоряжению самого Петра! мастер был переведен на работу в личную царскую «токарю» в - Петербург. Ему были созданы условия для исследовательской и изобретательской работы. Талант простого русского человека был замечен и поддержан. На следующий год после изобретения суппорта Нартов продемонстрировал еще одно свое детище - новую модель копировального, или его называли в Петровскую эпоху гильоширного станка.

Приводился в действие он от шкива, размещенного вне станка. На шпиндель станка насаживался комплект фасонных копиров, что позволяло, работающему на этом станке, наносить на изделие несложные узоры.

Следующей большой работой изобретателя было создание комбинированного токарно-копировального станка. К разработке его конструкции мастер приступил в 1718 г. Когда чертежи были готовы, и Нартов приготовился к практическому изготовлению деталей и узлов, труд над станком был прерван. Андрей Константиновича послали за границу получить сведения о «гнутии дуба, употреблявшегося в корабельное строительство», а также познакомиться с состоянием металлообработки. Два года продолжалось путешествие Нартов. Перед отъездом Нартову было поручено заказать изготовление этого станка в Англии. Вернувшись в Россию, Нартов написал докладную записку Петру1, в которой перечислил все выполненные им за границей работы и вместе с этим сообщил, что заказать токарно-копировальный станок в Англии не удалось -- ни один из английских мастеров не взялся изготовить для него детали. Впоследствии Нартов сам с помощниками воплотил в металл и дерево свое изобретение. На это потребовалось изобретателю одиннадцать лет. Станок этот сохранился до сих пор и поражает совершенством своей кинематической схемы. Продольные перемещения суппорта в станке впервые совершенствовались автоматически. Ходовой винт его, сам по себе явившийся крупной технической находкой, имел различный шаг для копировальной и рабочей головок. Кстати, винт был нарезан Нартовым на специально созданном им винторезном станке. Заметим, что английский изобретатель моделей иного десятков лет спустя все еще нарезал аналогичные винты для своих станков вручную - и резьба при большой трудоемкости ее выполнения таким образом получалась все таки грубой и неточной.

Двадцатые годы XVIII века были более счастливыми в жизни и творчестве Нартова. Он изобрел станок для изготовления рельефов на изделиях -медалях, монетах, орденах, станок для нарезания зубьев у мелких шестерен, применяемых в часовом производстве.

После смерти Петра Нартов жил и трудился еще 30 лет. За это время он создал целый парк новых станков. Среди них сверлильный станок для глухих пушечных отливок, станок для нарезания продольных узоров на пушках, станок для обточки цапф, а также ряд новых режущих и измерительных инструментов, приборов.

Конструктивные основные идеи Нартова были воплощены при его жизни только в нескольких станках, настоящее же развитие получили в XIX веке, реализованы в российском станкостроении. Некоторые из этих идей не потеряли своего значения и сегодня.

Многие специальные станки появились и были усовершенствованы на Тульском оружейном заводе, основанном Никитой Антуфьевым (бывшим кузнецом), вошедшим в историю по фамилией Демидова. Опытные мастера этого завода Яков Батищев и Марк Сидоров создали несколько машин для оружейного производства. Все эти машины приводились в действие от водяного колеса. Так, для первичного чернового сверления заготовок ружейных стволов Сидоров первым построил машину, снабженную сверлами- штангами. Стволы в процессе обработки охлаждались водой.

Продолживший дело М. Сидорова, Я. Батищев создал обтиральную машину для чистки стволов. Этот мастер первым в русском станкостроении соединил в единую цепь с общим приводом сверлильный, обтиральный и шустовальный станки. Механизация же процессов шустования и обтирания значительно облегчила тяжелые работы. Станок Батищева имел 12 специальных напильников вогнутой формы, механически прижимавшихся к стволам.

Изобретения Батищева намного опередили свое время. Но они подобно изобретениям Нартова долго лежали под спудом, не находя широкого применения в родной стране. После смерти Петра 1 интерес власти к развитию отечественной металлообработки пропал. Созданные на Тульском и других заводах машины постепенно приходили в негодность, о них перестали заботиться: забывались технические достижения начала века.

Забывались ли? Нет, они жили в памяти хоть и немногих, но верных приверженцев отечественного станкостроения. В 1785 году тульский оружейник Алексей Сурнин помощью инструментальщика Латова изготовил машину для точения «замочных лодышек».

В начале XIX века на небосклоне отечественной технической мысли ярко загорается звезда еще одного изобретателя и станочника- Павла Дмитриевича Захавы. На том же Тульском заводе он, начиная с 1810 года, руководил конструированием и производством новых станков, в основном токарных. Назовем наиболее удачные конструкции изобретателя: станок для вторичного и окончательного сверления ружейных каналов, станок для нарезания резьбы, станок для сверления трубки штыка, протяжной станок, полировочный станок.

Одна из этих новинок, а именно станок для окончательного сверления ружейных стволов впервые не имел деревянных частей Станина была цельнометаллической, в машине применен реверс.

В изобретении токарных станков Захава добился особенно больших успехов. В них, как и машинах Нартова, был использован механический суппорт, скользящий люнет (подвижная опора). Резец на станке Захава стал обрабатывать как цилиндрические, так и конические поверхности.

Для своевременной остановки хода резца станок был снабжен и снова впервые! Автоматическим отключающим механизмом.

При непосредственном участии Захавы на Тульском заводе было изготовлено свыше ста металлорежущих станков, которые в значительной части были отправлены и другие отечественные предприятия.

Одновременно с Захава в России работали еще два изобретателя станков Ефим Алексеевич и его сын Мирон Ефимович Черепановы. В тридцатые годы прошлого века отец и сын создали в Нижнем Тагиле ряд горнорудных машин и паровых станков сверлильных, винторезных, «гвоздарных» и токарных.

В канун Отечественной войны: 1812 г. появился в России первый штамповочный молот - машина для обработки металла давлением. С этой же поры начинается хоть и медленный, но неуклонный рост отечественной металлообрабатывающей и станкостроительной промышленности. В середине прошлого века в России уже насчитывалось 25 машиностроительных заводов, а в 1861 г. их было более ста.

Однако количественный рост предприятий не означал качественных сдвигов в станочном деле. Токарный станок по прежнему оставался главным среди машин орудий. Технических прогресс, шагающий по основным капиталистическим странам, словно обходил стороной Россию, обрекая ее на второразрядную роль в мировой экономике.

В 1912 г. общая потребность страны в станках была удовлетворена внутренним производством только на 26%.

Доля собственного станкостроения в пополнении станочного парка неуклонно снижалась

Подлинными хозяевами на станочном рынке России были Германия и другие западные страны.

Станкостроение является важнейшей отраслью машиностроения России, выпускающей разнообразные станки - металлорежущие, деревообрабатывающие, для обработки прочих материалов, а также кузнечно-прессовое оборудование, машины и аппараты для газотермического напыления и поверхностной термообработки и т.д. Кроме того, станкостроительные предприятия выпускают запасные части и принадлежности для станков, оказывают услуги по монтажу, сервисному обслуживанию и ремонту своей продукции. Станкостроительные заводы не производят конечную продукцию для общественного потребления, но выпускаемые ими станки являются основными средствами любого промышленного производства. Потребители продукции станкостроительных заводов – предприятия транспортного и сельскохозяйственного машиностроения, военно-промышленного комплекса, энергомашиностроения, металлургии, производители отдельных видов товаров массового потребления.

Продукция станкостроительных заводов имеет разнообразное назначение, виды и размеры: от сложных автоматических производственных линий в несколько сот метров длиной для крупного промышленного производства до миниатюрных токарных станков, применяемых для ремонта часовых механизмов.

Основу станочного парка машиностроительного предприятия составляют металлообрабатывающие станки, подразделяемые на:

  • фрезерные,
  • шлифовальные,
  • заточные,
  • сверлильные,
  • токарные,
  • листогибочные,
  • долбежные.

Производственный процесс станкостроительного завода делится на фазы заготовки, обработки и сборки. Для станкостроения характерен длительный производственный цикл: на изготовление одного станка уходит в среднем 5-6 месяцев. Производство представлено следующими основными цехами: литейным, механосборочным, термическим, инструментальным, ремонтно-механическим.

Современное производство нуждается в станках, отвечающих требованиям быстроты и высокой точности изготовления деталей при невысоких затратах на выполнение работы: с системами электронного управления, цифровой индикацией, возможностью включения нескольких станков в единую технологическую линию. В мировом станкостроении широко внедряются технологические инновации. Среди последних тенденций – интеграция нескольких процессов в одном станке, возможность управления станками через Интернет, модульный принцип построения реконфигурируемого оборудования, производство станков для обработки новейших материалов – комбинированных волокон керамики, труднообрабатываемых и жаростойких сплавов и др., использование нанотехнологий. Не последнее внимание уделяется дизайну и эргономике современных станков.

Ввиду того, что станкостроение является отраслью, наиболее чувствительной к экономическим спадам и подъемам, российские станкостроительные заводы пока не могут конкурировать с ведущими мировыми производителями, чему немало способствовало значительное падение производства в 90-е годы. Несмотря на то, что износ станочного парка на российских предприятиях превышает 70%, а средний возраст станков – более 15-20 лет, сохраняется крайне низкая востребованность продукции российского станкостроения на внутреннем рынке. Однако высокий потенциал, заложенный в отрасль еще в советское время, до сих пор позволяет российским станкостроительным предприятиям экспортировать до 40% своей продукции даже в страны с развитым собственным станкостроением – США, Китай, Японию, Германию. Совмещение инженерных решений высокого уровня, заложенных в российские станки, с сильной элементной базой (электроникой, электрикой, гидравликой) зарубежных производителей позволяет получить станки высокого качества. Но доля российских станков на мировом рынке еще крайне мала – всего 0,3%. В 1990 г. СССР находился на 3-м месте по производству механообрабатывающей продукции, сегодня Россия занимает лишь 22-ю строчку в рейтинге мирового станкостроения.

Начало станкостроению в России положило изобретение в 1712 г. русским механиком Андреем Нартовым токарного станка с самоходным суппортом. Развитие отрасли связано с именами русских умельцев – Якова Батищева, Павла Захавы, работавших над созданием сверлильных, опиловочных, отрезных и др. станков, применяемых в обработке ружейных стволов, Льва Собакина, Алексея Сурнина.

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...

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ СТАНКОСТРОЕНИЯ

1 ЗАРОЖДЕНИЕ И СТАНОВЛЕНИЕ СТАНКОСТРОЕНИЯ В ДРЕВНЕМ ЕГИПТЕ И СРЕДНЕВЕКОВОЙ ЕВРОПЕ

Найденных при многочисленных раскопках орудия труда древнейшего человека, поселявшего нашу Землю в эру каменного века носят на себе следы механической обработки. Каменные молоты и топоры поражают нас одной (вполне современной) деталью: у них есть гладкие отверстия для насаживания на деревянную ручку. Отверстия были аккуратно просверлены.

Как же делали это сверловщики каменного века? Они пользовались незамысловатым устройством, которое сооружалось следующим образом. Из прочного дерева вырезали стержень, один конец которого заостряли. Этот заостренный конец стержня помещали в углубление в камне, наполненное мелко зернистым песком. Стержень вращали между ладонями, и нижний, острый конец действовал как сверло.

В дальнейшем появилось устройство, позволяющее облегчить сверление: вокруг стержня спирально закручивали тетиву лука. При приведении лука в движение стержень начинал вращаться, а углубление в камне просверливалось в отверстие. Лучковый привод приспособление для вращения детали или точильного камня - был, таким образом, одним из первых узлов будущего станка. Он был известен и с успехом применялся в Древнем Египте около 4000 лет назад.

Интересную информацию из глубины веков приносят к нам греческие и римские геммы - украшения из камня, отделанные и отшлифованные кусочки яшмы, сердолика, малахита. На каждом из них резец древнего скульптора оставил какой-либо орнамент, рисунок, чаще всего мифологического характера.

Вскоре появилось токарное устройство, которое закреплялось на высоте груди человека на двух деревьях и приводилось в движение ногой человека.

Конструкция этого станка была остроумной: вращения осуществлялась с помощью веревки, верхний конец которой был привязан к пружинящей ветке дерева. По середине веревка обвивала изделие, а нижней ее конец заканчивается петлей. Человек вставлял ногу в петлю и, нажимая и отпуская веревку, придавал заготовке вращательное движение.

Множество «проб и ошибок», много столетий потребовалась человечеству для того, чтобы перейти к следующей ступени развития станочного дела - изобретению стационарного ножного привода.

В начале XIV столетия в европейских странах основание токарного станка представляло собой деревянную скамейку - станины. На ней находится две бабки, вертикальные неподвижные, а закрепленные бруски, соединенные горизонтальным продольным бруском. Последний служил опорой для резца, что избавляло станочника от необходимости держать режущий инструмент на весу.

Сам станок был целиком изготовлен из прочного дерева. Над ним свешивалась укрепленная на столбе гибкая жердь, похожая на небольшой колодезный «журавль».

К концу «журавля» крепилась веревка, обвивавшаяся затем вокруг вала и спускавшаяся к ножной педали. Нажимая на нее, токарь приводил деталь во вращение. Отпуская педаль, работник тем самым передавал «эстафету» гибкой жерди, которая вращала деталь в обратном направлении. Приходилось попеременно то прижимать, то отодвигать резец. Применение описанного приспособления освобождало руки токаря, значительно облегчало труд и позволяло опирать резец на брусок - подставку.

Во Франции до наших дней сохранился станок, изготовленный в 1518 г. и предназначенный для дворцовой мастерской. Станок в целом был сделан из дерева, но центры для установки деталей у него уже были металлические. Этот станок имел люнет с рамкой для направления и поддержки изделия, сама же подвижная рамка регулировалась специальным винтом.

В 1615 г. во Франции была издана книга знатока техники того времени Соломона де Ко.

В этой, одной из первых книг учебников рядом с интересными сведениями о различных приспособлениях, применяемых умельцами во Франции и других Европейских государствах, мы находим описание токарного станка, обрабатывающего торцы изделий, причем весьма оригинально. Так, в станке опора каретки прижималась к копиру грузами.

Ко времени выхода книги Соломона де Ко на его родине успешно использовался другой агрегат: станок для нарезания резьбы. В этом станке было не две, а три бабки. Две малые из них сообщали напряжение коробке с ходовым винтом. Коробка удерживала вертикальную стойку с резцом, изделие устанавливали между левой стойкой станка и третьей, большой бабкой. На холостом ходу резец сам отходил от изделия. По мере нарезания резьбы установили резцы с постепенно увеличивающимися коленами.

К тому же периоду относится и другая новинка в станочном деле: токарный станок для овальной обточки изделий. Резец этого станка был закреплен на длинном стержне, опиравшемся на прорези в опорах станка.

XVII век во Франции оказался вообще очень урожайным на технические изобретения в станочном деле. В книге Шерюбина, изданной в 1671 г. приведено описание токарного станка, созданного автором книги. Этот агрегат обладал рядом конструктивных усовершенствований по сравнению с предшественниками. Правда, основной привод у станка был применявшийся ранее ножной, с не переменной тетивой, однако вращение передавалось через коленчатый вал. Кроме того, в станке впервые был использован ступенчато-шкивный привод.

2 РАЗВИТИЕ СТАНКОСТРОЕНИЯ В РОССИИ В НАЧАЛЕ XVII-XX ВЕКОВ

Стремясь вырвать страну из вековой отсталости, в том числе в области техники и производительности труда, Петр 1 выписывал из-за границы иностранных ученых и мастеров, посылал туда учится русских людей, зачастую незнатного звания. На металлообрабатывающих предприятиях центра страны и на Урале они создавали и вводили в строй новые технические средства, основали более современные технологии производства. Усиливалась деятельность мастеров-изобретателей «махин» для обработки металла давлением и резанием.

Сам Петр владел в совершенстве различными ремеслами, однако наиболее внимание уделял токарному искусству и немало времени проводил в своей личной «токарне».

Токарное дело в XVII и XVIII веках понимали весьма широко. Оно включало в себя, помимо точения еще и гравирование, фрезерование, строгание. Мастера токарного дела того времени являлись, по сути дела, квалифицированными инженерами, хорошо знакомыми с основным механики, математики и других наук. Многие из них прошли через основную в 1701 году в Москве навигационную школу. В 1704 г. в это учебное заведение держал экзамен молодой московской простолюдин Андрей Нартов, которому было суждено обессмертить свое имя.

Около двадцати пяти лет посвятил Андрей Нартов усовершенствованию и изобретению станков. Однако прославил себя наш соотечественник созданием механизированного суппорта к токарным станку.

Изобретение суппорта означало в полном смысле слова переворот в металлообработке. 1712 год - эта дата по своему не менее весома в истории человечества, чем год создания парового котла. Именно в 1712 году Андрей Константинович Нартов, руководитель токарной мастерской и преподаватель навигаторской школы, продемонстрировал разработанную им конструкцию токарно-копировального станка, действующего практически без участия человеческих рук: в этом станке появился новый конструктивный элемент, названный изобретателем «держалкой».

Что представлял собой станок?

Двухъярусная станина - «верстак» - была искусно выполнена А.К. Нартовым из мореного дуба (он своим руками изготовил все до одной детали), точеные ножи и верхние стойки. Приводился станок в действие фигурной рукояткой, вращение от которой передавалось на шестерню промежуточного вала.

Вал мог получать вращательное движение от ременного привода. Для этого был предусмотрен дополнительный шкив. На шпиндель станка сначала устанавливали образец-копир, затем - заготовку изделия.

Что же представлял собой суппорт Нартов А.?

Это был перемещаемый вдоль изделия и жестко закрепляемый в случае необходимости блок, в котором винтами зажимался резец. В ходе работы станка приковало внимание к Нартову.По распоряжению самого Петра! мастер был переведен на работу в личную царскую «токарю» в - Петербург. Ему были созданы условия для исследовательской и изобретательской работы. Талант простого русского человека был замечен и поддержан. На следующий год после изобретения суппорта Нартов продемонстрировал еще одно свое детище - новую модель копировального, или его называли в Петровскую эпоху гильоширного станка.

Приводился в действие он от шкива, размещенного вне станка. На шпиндель станка насаживался комплект фасонных копиров, что позволяло, работающему на этом станке, наносить на изделие несложные узоры.

Следующей большой работой изобретателя было создание комбинированного токарно-копировального станка. К разработке его конструкции мастер приступил в 1718 г. Когда чертежи были готовы, и Нартов приготовился к практическому изготовлению деталей и узлов, труд над станком был прерван. Андрей Константиновича послали за границу получить сведения о «гнутии дуба, употреблявшегося в корабельное строительство», а также познакомиться с состоянием металлообработки. Два года продолжалось путешествие Нартов. Перед отъездом Нартову было поручено заказать изготовление этого станка в Англии. Вернувшись в Россию, Нартов написал докладную записку Петру1, в которой перечислил все выполненные им за границей работы и вместе с этим сообщил, что заказать токарно-копировальный станок в Англии не удалось -- ни один из английских мастеров не взялся изготовить для него детали. Впоследствии Нартов сам с помощниками воплотил в металл и дерево свое изобретение. На это потребовалось изобретателю одиннадцать лет. Станок этот сохранился до сих пор и поражает совершенством своей кинематической схемы. Продольные перемещения суппорта в станке впервые совершенствовались автоматически. Ходовой винт его, сам по себе явившийся крупной технической находкой, имел различный шаг для копировальной и рабочей головок. Кстати, винт был нарезан Нартовым на специально созданном им винторезном станке. Заметим, что английский изобретатель моделей иного десятков лет спустя все еще нарезал аналогичные винты для своих станков вручную - и резьба при большой трудоемкости ее выполнения таким образом получалась все таки грубой и неточной.

Двадцатые годы XVIII века были более счастливыми в жизни и творчестве Нартова. Он изобрел станок для изготовления рельефов на изделиях -медалях, монетах, орденах, станок для нарезания зубьев у мелких шестерен, применяемых в часовом производстве.

После смерти Петра Нартов жил и трудился еще 30 лет. За это время он создал целый парк новых станков. Среди них сверлильный станок для глухих пушечных отливок, станок для нарезания продольных узоров на пушках, станок для обточки цапф, а также ряд новых режущих и измерительных инструментов, приборов.

Конструктивные основные идеи Нартова были воплощены при его жизни только в нескольких станках, настоящее же развитие получили в XIX веке, реализованы в российском станкостроении. Некоторые из этих идей не потеряли своего значения и сегодня.

Многие специальные станки появились и были усовершенствованы на Тульском оружейном заводе, основанном Никитой Антуфьевым (бывшим кузнецом), вошедшим в историю по фамилией Демидова. Опытные мастера этого завода Яков Батищев и Марк Сидоров создали несколько машин для оружейного производства. Все эти машины приводились в действие от водяного колеса. Так, для первичного чернового сверления заготовок ружейных стволов Сидоров первым построил машину, снабженную сверлами- штангами. Стволы в процессе обработки охлаждались водой.

Продолживший дело М. Сидорова, Я. Батищев создал обтиральную машину для чистки стволов. Этот мастер первым в русском станкостроении соединил в единую цепь с общим приводом сверлильный, обтиральный и шустовальный станки. Механизация же процессов шустования и обтирания значительно облегчила тяжелые работы. Станок Батищева имел 12 специальных напильников вогнутой формы, механически прижимавшихся к стволам.

Изобретения Батищева намного опередили свое время. Но они подобно изобретениям Нартова долго лежали под спудом, не находя широкого применения в родной стране. После смерти Петра 1 интерес власти к развитию отечественной металлообработки пропал. Созданные на Тульском и других заводах машины постепенно приходили в негодность, о них перестали заботиться: забывались технические достижения начала века.

Забывались ли? Нет, они жили в памяти хоть и немногих, но верных приверженцев отечественного станкостроения. В 1785 году тульский оружейник Алексей Сурнин помощью инструментальщика Латова изготовил машину для точения «замочных лодышек».

В начале XIX века на небосклоне отечественной технической мысли ярко загорается звезда еще одного изобретателя и станочника- Павла Дмитриевича Захавы. На том же Тульском заводе он, начиная с 1810 года, руководил конструированием и производством новых станков, в основном токарных. Назовем наиболее удачные конструкции изобретателя: станок для вторичного и окончательного сверления ружейных каналов, станок для нарезания резьбы, станок для сверления трубки штыка, протяжной станок, полировочный станок.

Одна из этих новинок, а именно станок для окончательного сверления ружейных стволов впервые не имел деревянных частей Станина была цельнометаллической, в машине применен реверс.

В изобретении токарных станков Захава добился особенно больших успехов. В них, как и машинах Нартова, был использован механический суппорт, скользящий люнет (подвижная опора). Резец на станке Захава стал обрабатывать как цилиндрические, так и конические поверхности.

Для своевременной остановки хода резца станок был снабжен и снова впервые! Автоматическим отключающим механизмом.

При непосредственном участии Захавы на Тульском заводе было изготовлено свыше ста металлорежущих станков, которые в значительной части были отправлены и другие отечественные предприятия.

Одновременно с Захава в России работали еще два изобретателя станков Ефим Алексеевич и его сын Мирон Ефимович Черепановы. В тридцатые годы прошлого века отец и сын создали в Нижнем Тагиле ряд горнорудных машин и паровых станков сверлильных, винторезных, «гвоздарных» и токарных.

В канун Отечественной войны: 1812 г. появился в России первый штамповочный молот - машина для обработки металла давлением. С этой же поры начинается хоть и медленный, но неуклонный рост отечественной металлообрабатывающей и станкостроительной промышленности. В середине прошлого века в России уже насчитывалось 25 машиностроительных заводов, а в 1861 г. их было более ста.

Однако количественный рост предприятий не означал качественных сдвигов в станочном деле. Токарный станок по прежнему оставался главным среди машин орудий. Технических прогресс, шагающий по основным капиталистическим странам, словно обходил стороной Россию, обрекая ее на второразрядную роль в мировой экономике.

В 1912 г. общая потребность страны в станках была удовлетворена внутренним производством только на 26%.

Доля собственного станкостроения в пополнении станочного парка неуклонно снижалась

Подлинными хозяевами на станочном рынке России были Германия и другие западные страны.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ИСТОЧНИКОВ

1. Л.В. Голованов «Соперники резца» М.: «Машиностроение» 1973

2. А.Г. Брикнер «История Петра Великого»: 2-х томах -- М ТЕРРА1996

3. Ю Шевченко «Моя профессия- станочник» М.: Просвещение 1982

4. Н.Н. Чернов «металлорежущие станки» М.: Машиностроение 1987

5. Г.М. Стискин, В.Д. Гаевский токарные станки с оперативным про

граммным управлением К.: 1989

6. В.Л. Косовский, Ю.Г, Козырев, А.Н. Ковшов, В.А. Ратмиров,

Г.Г. Смолко, Б.И. Черпаков Программное управление станками и промышленными работами М.: «Высокая школа» 1986

7. С.Н. Головенков, С.В. Сироткин «Основы автоматики и автоматиче

ского регулирования станков с программным управлением. 2-е изд.

Перераб.и доп. М.: машиностроение 1988

Подобные документы

    Периоды развития первобытного общества, такие как палеолит, мезолит, каменный век. История развития общественных отношений. История возникновения первых государств в Месопотамии, Древнем Египте и Древней Индии в конце 4 - начале 3 тысячелетия до н. э.

    реферат , добавлен 12.01.2011

    Письменность в древнем Египте. Демотическое письмо как один из видов скорописи. Медицина в Древнем Египте. Основы для приготовления лекарств. Практика бальзамирования в Древнем Египте. Правила счёта древних египтян. Эволюция древнеегипетских судов.

    презентация , добавлен 10.04.2016

    Зарождение и развитие направления история повседневности в западной и отечественной исторической науке. Повседневный быт и нравы средневековой Руси. Свадьба, похороны, питание, праздники и развлечения. Роль и место женщины в средневековом обществе.

    курсовая работа , добавлен 26.05.2010

    Древневосточные и античные истоки средневековой алхимии. Основные тенденции в философии в средневековой Европе. Анализ места алхимических воззрений в системе религиозно-философских взглядов Роджера Бэкона. Вклад ученого в развитие алхимической доктрины.

    дипломная работа , добавлен 07.10.2013

    История Французской кампании - успешной военной операции стран Оси в Западной Европе с мая по июнь 1940 г., приведшей к разгрому французских, бельгийских, нидерландских вооруженных сил во Франции и обеспечившая господство в Европе Германии и ее союзников.

    презентация , добавлен 26.12.2011

    Специфика развития научных знаний в Древнем Египте и их особые черты. Развитие точных и естественных наук, врачебного искусства. Процесс накопления знаний, которые носили прикладной характер. Значение древнеегипетской науки в развитии других цивилизаций.

    контрольная работа , добавлен 24.06.2013

    Общие условия развития русской культуры. Развитие наук, географические и геологические исследования. Фотографии известных ученых, внесших огромный вклад в развитие науки и техники, таких как Шванн, М. Шлейден. Описание Египетского и Азиатского музеев.

    презентация , добавлен 12.12.2010

    История развития виноделия Средневековой Руси. Особенности развития винокуренной промышленности в XVIII - начале XX веков. Наиболее значимые виды винодельческой продукции России. Развитие промышленности во второй половине XVIII в. при Екатерине II.

    дипломная работа , добавлен 10.07.2017

    Социально-экономическое и политическое развитие государств Северной и Средней Италии в XIII-XV веках. Зарождение освободительных движений в Средневековой Европе. Последствия освободительных движений во Флоренции. Восстание Чомпи и его результат.

    курсовая работа , добавлен 24.06.2015

    Исследование жизни женщин в Древнем Египте с точки зрения социального, правового положения, причастности к политике, религии, искусству. Отношение к женским божествам в древнеегипетском обществе. Карьера женщины. Женщины на троне в период Нового Царства.