Главная » Автоматизированное металлорежущее оборудование - страницы истории
Автоматизированное металлорежущее оборудование - страницы истории
С каждым годом потребности в продукции машиностроения растут. При этом надо не просто увеличивать выпуск машин, а, как правило, расширять число их модификаций, находящихся в производстве.
В каждой машине все ее основные движущиеся элементы, узлы, механизмы монтируются в корпусных деталях. Машина — это фактически корпус, или корпуса, со всей необходимой «начинкой». Изготовление корпусных деталей требует выполнения большого числа разнообразных технологических операций и поэтому весьма трудоемко. Например, для обработки блока автомобильного двигателя используется более тысячи инструментов.
На заводах массового производства (с выпуском десятков и сотен тысяч машин в год) уже много лет корпусные детали успешно обрабатываются на высокопроизводительных автоматических линиях. Здесь технологические операции осуществляются последовательно на встроенных в линии станках. На каждом из них может одновременно работать большое число инструментов, обрабатывая детали сразу с двух-трех сторон. Транспортировка деталей от станка к станку, фиксация и зажим на рабочих позициях происходят автоматически. И каждые 20—80 секунд получают полностью готовую деталь.
Но обрабатывать на такой линии можно только один тип детали или в лучшем случае несколько однотипных. И поэтому приходится для каждой новой детали Создавать свои компоновки автоматических линий со специфическими наборами станков, инструмента, приспособлений и т. д.
Для обработки корпусных и других деталей машин, изготовляемых в мелкосерийном и серийном производстве (до нескольких тысяч штук в год), в последнее время стали широко применять станки с числовым программным управлением (ЧПУ), а затем и обрабатывающие центры — многооперационные станки с ЧПУ и магазинами инструментов. В шпиндель такого станка инструменты устанавливаются автоматически. Для выполнения операций загрузки и разгрузки заготовок применяются различные механизмы, в том числе роботы. В результате появилась возможность полной обработки на таких станках деталей широкой номенклатуры. Производительность станков с ЧПУ при их высокой гибкости в 1,5 — 3,5 раза больше, чем универсальных станков с ручным управлением, однако в десятки раз ниже, чем автоматических линий.
Следовательно, существует высокопроизводительное металлорежущее оборудование, которое позволяет обрабатывать детали в условиях массового производства — это автоматические линии, и в условиях мелкосерийного производства — это многооперационные станки с ЧПУ. А как организовать высокоэффективное производство, если, скажем, надо на заводе серийно выпускать машину нескольких модификаций, для каждой из которых требуются 2—3 своих корпуса? Ведь за год нужно изготовить наборы разных корпусных деталей общим числом от 5 до 25 тысяч штук.
Использовать для их производства автоматическую линию? Это невыгодно, так как она будет иметь большую избыточную мощность и при этом не сможет обрабатывать весь набор деталей. Многооперационные станки с ЧПУ справятся с заданной номенклатурой, но для обеспечения программы выпуска пришлось бы ставить целые «батареи» таких станков, а это сильно повысит стоимость обработки.
В 80-х годах ХХ-века совместными усилиями Московского специального конструкторского бюро автоматических линий и агрегатных станков, Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков в содружестве с рабочими и инженерами московских заводов «Станкоконструкция» и «Станкоагрегат» впервые в СССР создан принципиально новый вид автоматизированного металлорежущего оборудования. Это гибкая линия с автоматической сменой многошпиндельных коробок. Она предназначена для высокопроизводительной обработки стержневым инструментом (сверла, развертки, зенкера, метчики и т. д.) разнообразных корпусных деталей, изготовляемых на заводах среднесерийного производства.
От многооперационных станков с ЧПУ она отличается тем, что здесь в обработке одновременно участвует группа инструментов — до 30—40 штук, устанавливаемых в одной шпиндельной коробке. От автоматических линий — тем, что деталь остается на одной рабочей позиции до окончания ее обработки нужным количеством сменяемых шпиндельных коробок.
