Техника - молодёжи 2004-04, страница 32

ПАТЕНТЫ

Юрий ЕРМАКОВ,

заслуженный изобретатель РСФСР, доктор технических наук, профессор

С удовольствием представляю новую концепцию управления станком — электронно-ручную. Автор, Радомир КУРБАНОВ, студент 4-го курса Уфимского государственного авиационного технического университета, сочетает в себе навыки наладчика станков и конструктора. В последней должности он проработал до поступления в университет три года на ОАО «Витязь», выпускающем знаменитые снегоболотоходы (см. «ТМ» №2, 2002 г.). Проживает в городе Ишимбай республики Башкортостан.

Статья приводится с небольшими сокращениями и комментариями. Термин «джойстик» (англ. joystick от joy — игра, радость и stick — колоть, выдерживать) — наклоняющийся рычажок для ввода графических данных и управления подвижными объектами на экране компьютера, заменен в связи с дополнительными функциями рычажка применительно к станку термином «директивная ручка управления».

ческого анализа, еще и экономический. Впрочем, многие детали можно рентабельно изготавливать, даже если партия не превышает десятка штук. К таким деталям относятся фланцы, муфты, ступенчатые валики, включая конусные поверхности, галтели, резьбу. Экономичность изготовления таких деталей заключается в том, что для них быстро пишутся программы, они достаточно сложны и в то же время удобны для базирования, не требуют специальной оснастки. Забыл упомянуть об одном важном достоинстве станков с ЧПУ — обработанные детали одинаковы, как близнецы. Данное качество очень помогает сборщикам, уменьшая или вообще исключая операции подгонки и взаимного подбора деталей. Это особенно важно при сборке редукторов и других агрегатов, содержащих зубчатые передачи, особенно конические

По собственному опыту знаю, что станки с ЧПУ сегодня используют даже для средних партий деталей (более 50 шт.), к тому же довольно трудоемких — более 15 мин обработки. В таких случаях один наладчик, он же оператор, обслуживает два-три станка.

Рассмотрим конструкции токарных станков с ЧПУ в развитии. Станки первого поколения на базе токарного станка 16К20 имеют традиционную горизонтальную компоновку, автоматическую рез-цедержку, приводы ее продольной и поперечной подач, шкафы с электроникой и пульт управления. Регулируемый электродвигатель главного привода значительно упростил переднюю бабку со шпинделем.

Второе поколение — станки наклонной компоновки (направляющие расположены наклонно). Их преимущество — открытая зона резания, а следовательно, удобней отвод стружки и обзор. Известная мне модель 1П756 ДФ обладает существенным недостатком — отсутствием задней бабки. Впрочем, станок специализированный, и конструкторы знали, что делают.

Автору приходилось работать на станках модели 16К20ФЗ (третье поколение) с двумя вариантами электроники: 2Р22 и НЦ-31. Ранее на модели с электроникой 2Р22 клавиатуру и джойстик размещали на каретке рядом с резцедержателем, а экран дис-

ДИРЕКТИВНАЯ РУЧ

МОЗГ СТАН

Станкостроение — основа машиностроения

В настоящее время машиностроение характеризуется тем, что заводы изготавливают свою продукцию мелкими сериями. Считается, что станки с числовым программным управлением (ЧПУ) обеспечивают более высокую производительность труда. Это верно лишь в том случае, когда партия деталей не слишком мала, заготовки подготовлены к программируемой обработке, имеется оснастка, зачастую ненужная на обычных универсальных станках. На станках с ЧПУ требуется более точное базирование деталей, быстрый установ и съем их, меньшее количество переустановок и т.д Необходимо помнить, что изготовление оснастки сопряжено с материальными затратами и временем на ее обслуживание и контроль. Все вместе взятое может свести выгоды от повышения производительности к нулю. Поэтому при принятии решения о производстве детали на станке с ЧПУ необходим, кроме технологи -

Часть его рабочего времени неизбежно тратится на наладку и подналадку станков, оснастки, на правку резцов или смену режущих пластин но остается и свободное время. Появляется возможность установить коэффициенты, уменьшающие оплату труда наладчика, а при стабильном заказе посадить его на оклад. Другая схема работы: наладчик и один или несколько операторов. Такая схема ближе к средне- и крупносерийному производству. Она остается на заводах с лучших времен, когда станки с ЧПУ руководство покупало как вложение в «управленческое эго» — мы не хуже других, идем в ногу со временем!

Иногда станки с ЧПУ применяются для производства крепежа (винтов, штуцеров, штифтов и т.д.) Хотя это обходится дороже, чем покупка готовых метизов (металлических изделий), но разместить заказ на специализированных заводах нет возможности, так как там принимают партии порядка миллиона штук.

плея — на шкафах с электрическими реле. Позже систему 2Р22 оформили в отдельный пульт, где экран, клавиатура и джойстик размещены вместе на каретке.

Итак, станки с ЧПУ обладают следующими преимуществами перед универсальными: простота — отсутствуют сложные передачи и приводы; облегченное изготовление конусных, радиусных поверхностей, резьб; одинаковость и взаимозаменяемость деталей одной партии, высокая производительность (при грамотном использовании). Недостатки: нерентабельность в единичном и мелкосерийном производстве — требуется наладка (добавим, перерасход материала заготовок и высокие амортизационные отчисления.— Ю.Е.); при работе в ручном режиме отсутствует обратная связь — реакция от сил резания на органы управления.

Размышляя о достоинствах и недостатках, я задался вопросом: нельзя ли объединить достоинства универсальных и программных

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 4 2004