Меню

Тенденции развития автоматизированных металлорежущих станков

Тенденции развития автоматизированных металлорежущих станков

Металлообрабатывающее оборудование является одним из главных факторов, определяющих развитие народного хозяйства страны. Эффективность его использования непосредственно влияет на производство новых машин для всех отраслей промышленности, сельского хозяйства и т.д., а это в конечном счете характеризует уровень жизни общества.

В настоящее время ни одна страна не производит всей потребной ей номенклатуры оборудования, специализируясь только не некоторых его типах. Однако уровень развития современного производства требует использования практически всей номенклатуры металлообрабатывающего и сопутствующего вспомогательного оборудования.

Поэтому ознакомление с тенденциями развития и технологическими возможностями современных металлорежущих станков не только представляет интерес, но и является необходимым при разработке технологии и изготовлении современных машин.

В общем случае понятие «металлорежущие станки» включает:

□ непосредственно станки для работы в различных типах производства (одиночные станки, автоматизированные и автоматические линии, производственные системы и т.д.);

□ комплектующие для производства металлорежущих станков универсального назначения (двигатели, шпиндельные узлы, направляющие, шарико-винтовые пары и т.д.); современный станок на 50. 70 % состоит из таких комплектующих;
а приспособления, обеспечивающие использование станков для конкретного производства;

□ системы управления вместе с соответствующим компьютерным оборудованием (несмотря на то что такой продукцией занимаются предприятия по производству электроники, они всегда ориентированы на потребности конкретных предприятий — производителей станков);

□ контрольно-измерительные приспособления, измерительные машины, системы надзора и диагностики;

□ компьютерные системы и пакеты прикладных программ для разработки конструкций, технологии, планирования и организации производства;

□ режущие инструменты и инструментальную оснастку.

Совершенствование металлорежущих станков направлено на рационализацию и интенсификацию производства. Современные станки должны удовлетворять качественно новым потребностям промышленности, что определяет требования к их конструкции: обеспечить, с одной стороны, высокую производительность и экономичность работы, а с другой — удовлетворение требований экологии и охраны окружающей среды.

Современные металлорежущие станки характеризуются весьма высоким техническим уровнем по сравнению с другими технологическими машинами.

К основным факторам, влияющим на развитие станкостроения, можно отнести:

□ повышение скорости резания до уровня, максимально допустимого с точки зрения безопасности работы станка; согласно европейским нормам такие скорости превосходят 1000 м/адин (в настоящее время до 100 000 м/мин), а процесс получил название «обработка со сверхвысокими скоростями»;

□ обработку лучом лазера, используемым в качестве инструмента;

□ обработку без использования смазывающе-охлаждающих технологических средств (СОТС), являющихся одним из основных источников загрязнения окружающей среды;

□ точную обработку деталей из закаленных сталей на токарных станках, позволяющую исключить дорогостоящий и экологически грязный процесс шлифования.

Рассмотрим некоторые из представленных более подробно.

Источник

Перспективы и прогноз развития рынка металлорежущего инструмента до 2020 г.

На основе ретроспективного анализа развития рынка металлорежущего инструмента, тенденциях развития отраслей потребления и данных экспертного опроса был построен прогноз развития рынка на период 2017-2020 гг. в трёх сценариях:

  • Инерционном – сохранение текущих значений по динамике рынка;
  • Пессимистичном – снижение динамики, при сохранении общей тенденции к росту;
  • Оптимистичном – улучшение текущей динамики роста рынка.

Таким образом, на российском рынке металлорежущего инструмента в 2017-2020гг. прогнозируется сохранение динамики роста для любого сценария развития рынка. Спрос обусловлен, прежде всего, модернизацией технологического оборудования обрабатывающей отрасли; переходом на станки, работающие с большими скоростями резания и предъявляющие все большие требования к инструменту.

Прогнозный объем рынка металлорежущего инструмента в 2017-2020 гг. (в стоимостном выражении), млн руб.

Источник: анализ и расчеты MegaResearch

Таким образом, в стоимостном значении ожидается рост рынка металлорежущего инструмента до 32,6 млрд. руб. при инерционном сценарии развития рынка, 23,3 млрд руб.– при пессимистичном сценарии, 45,5 млрд руб. – при оптимистичном.

На диаграмме ниже представлен прогноз развития рынка в натуральном выражении:

Прогнозный объем рынка металлорежущего инструмента в 2017F г. (в натуральном выражении), тыс. шт..

Источник: анализ и расчеты MegaResearch

В натуральном значении ожидается рост рынка металлорежущего инструмента до 11,4 млн шт. при инерционном сценарии развития рынка, 7,8 млн шт. – при пессимистичном сценарии, 15,3 млн шт. – при оптимистичном.

В структуре товарного предложения не ожидается сильных изменений: основной продукцией, реализуемой на рынке в 2020г., останутся свёрла и метчики.

Структура рынка металлорежущего инструмента по видам продукции в 2020F г., %

Источник: анализ MegaResearch

Ситуация на рынке металлорежущего инструмента прочно связана с динамикой развития основных потребляющих отраслей: оборонно-промышленный комплекс, автомобилестроение, авиационная и ракетно-космическая промышленность. Ниже представлены основные тенденции развития указанных отраслей, которые будут особенно влиять на развитие рынка металлорежущего инструмента в ближайшие годы:

  • Оборонно-промышленный комплекс (ОПК): вооружённым силам РФ остро необходимы новые образцы военной техники, а значит, нужна новая индустриализация ОПК, результатом которой станет использование новых станков, применение новых обрабатывающих технологий и качественно новых инструментов, в т.ч. произведенных с использованием нанотехнологий[1]. Повышенный спрос на инструмент в ОПК ожидается в связи с разработанным документом десятилетнего плана под названием «Основы государственной политики РФ в области развития оборонно-промышленного комплекса до 2020 года и на дальнейшую перспективу», предполагающий финансирование в размере около 10 триллионов руб.
  • Автомобилестроение. Спрос на автомобили в России активно растет в связи с программами льготных кредитов, утилизации. Открытие новых сборочных автомобильных производств в РФ и рост выпуска автомобилей потребует соответствующего увеличения поставок инструмента для автопроизводителей.
  • Авиационная и ракетно-космическая промышленность. Расширяющееся применение труднообрабатываемых материалов ведёт к увеличению потребности в качественно новых инструментах, в т.ч. произведенных с использованием нанотехнологий.
  • Тяжелое и энергетическое машиностроение. Развитие энергетического машиностроения в РФ происходит в рамках масштабного реформирования энергетики, что влечет за собой рост спроса на высококачественное металлообрабатывающее оборудование и инструмент. Большинство крупных компаний отрасли имеют долгосрочные инвестиционные программы, реализуемые в том числе при поддержке государства.
  • Железнодорожное машиностроение. Согласно «Стратегии развития железнодорожного транспорта в РФ до 2030 года», в настоящее время стоит вопрос обновления и увеличения парка железнодорожной техники, расширения железнодорожной транспортной сети РФ, которые будут производиться преимущественно на основе продукции российского производства.
  • Судостроение. В отрасли принята «Стратегия развития судостроительной промышленности на период до 2020 года и на дальнейшую перспективу». Кроме того, планируется увеличения государственного заказа на строительство кораблей и подводных лодок для ВМФ. Программа развития российского судостроения предполагает модернизацию устаревшего оборудования судостроительных производств, что повлечет за собой рост спроса на высокоэффективный инструмент.
Читайте также:  Компании по закупке медицинского оборудования

[1] Дорожная карта «Использование нанотехнологий для создания высокоэффективного обрабатывающего инструмента» (http://www.vniiinstrument.ru/information/aboutnii/nanotech.php)

Данная информация является выдержкой из проведенного исследования. Для актуализации данных отправьте заявку.

Укажите свой телефон в форме ниже и мы свяжемся с Вами в максимально короткий срок

Для оформления подписки введите, пожалуйста, свой адрес электронной почты в форме ниже

  • Скидки и акции
  • Готовые маркетинговые исследования
  • Готовые бизнес-планы
  • Примеры маркетинговых исследований
  • Примеры бизнес-планов
  • Блог
  • Подписаться на рассылку

Настоящая Политика конфиденциальности персональной информации (далее — Политика) действует в отношении всей информации, которую Пользователь может сообщить во время использования сайта, а именно: Имя, Фамилию, Телефон, E-mail, название Организации. Согласие пользователя на предоставление персональной информации, данное им в соответствии с настоящей Политикой в рамках отношений с одним из лиц, входящих, распространяется на все лица.

Использование Сайта означает безоговорочное согласие пользователя с настоящей Политикой и указанными в ней условиями обработки его персональной информации; в случае несогласия с этими условиями пользователь должен воздержаться от использования Сервисов.
1. Персональная информация пользователей, которую получает и обрабатывает Сайт
1.1. В рамках настоящей Политики под «персональной информацией пользователя» понимаются:
1.1.1. Персональная информация, которую пользователь предоставляет о себе самостоятельно заполнении форм обратной связи, включая персональные данные пользователя.
Обязательная для предоставления Сервисов (оказания услуг) информация помечена специальным образом. Иная информация предоставляется пользователем на его усмотрение.
1.1.2 Данные, которые автоматически передаются в процессе их использования с помощью установленного на устройстве пользователя программного обеспечения, в том числе IP — адрес, информация из cookie, информация о браузере пользователя (или иной программе, с помощью которой осуществляется доступ к Сервисам), время доступа, адрес запрашиваемой страницы.
1.2. Настоящая Политика применима только к Сайт . Сайт не контролирует и не несет ответственность за сайты третьих лиц, на которые пользователь может перейти по ссылкам, доступным на сайтах
Сайт, в том числе в результатах поиска. На таких сайтах у пользователя может собираться или запрашиваться иная персональная информация, а также могут совершаться иные действия.
1.3. Сайт в общем случае не проверяет достоверность персональной информации, предоставляемой пользователями, и не осуществляет контроль за их дееспособностью. Однако
Сайт исходит из того, что пользователь предоставляет достоверную и достаточную персональную информацию по вопросам, предлагаемым в форме регистрации, и поддерживает эту информацию в актуальном состоянии.
2. Цели сбора и обработки персональной информации пользователей
2.1. Сайт собирает и хранит только те персональные данные, которые необходимы для предоставления и оказания услуг (исполнения соглашений и договоров с пользователем).
2.2. Персональную информацию пользователя
Сайт может использовать в следующих целях:
2.2.1. Идентификация стороны в рамках соглашений и договоров с Сайт
2.2.2. Предоставление пользователю персонализированных услуг;
2.2.3. Связь с пользователем, в том числе направление уведомлений, запросов и информации, касающихся использования Сервисов, оказания услуг, а также обработка запросов и заявок от пользователя;
2.2.4. Улучшение качества, удобства их использования, разработка услуг;
2.2.5. Таргетирование рекламных материалов;
2.2.6. Проведение статистических и иных исследований на основе обезличенных данных.
3. Условия обработки персональной информации пользователя и её передачи третьим лицам
3.1. Сайт хранит персональную информацию пользователей в соответствии с внутренними регламентами конкретных сервисов.
3.2. В отношении персональной информации пользователя сохраняется ее конфиденциальность, кроме случаев добровольного предоставления пользователем информации о себе для общего доступа неограниченному кругу лиц.
При использовании отдельных Сервисов пользователь соглашается с тем, что определённая часть его персональной информации становится общедоступной.
3.3. Сайт вправе передать персональную информацию пользователя третьим лицам в следующих случаях:
3.3.1. Пользователь выразил свое согласие на такие действия;
3.3.2. Передача необходима в рамках использования пользователем определенного Сервиса либо для оказания услуги пользователю;
3.3.3. Передача предусмотрена российским или иным применимым законодательством в рамках установленной законодательством процедуры;
3.3.4. Такая передача происходит в рамках продажи или иной передачи бизнеса (полностью или в части), при этом к приобретателю переходят все обязательства по соблюдению условий настоящей Политики применительно к полученной им персональной информации;
3.3.5. В целях обеспечения возможности защиты прав и законных интересов Сайт или третьих лиц в случаях, когда пользователь нарушает Пользовательское соглашение сервисов Сайт.
3.4. При обработке персональных данных пользователей Сайт руководствуется Федеральным законом РФ «О персональных данных».
4. Изменение пользователем персональной информации
4.1. Пользователь может в любой момент изменить (обновить, дополнить) предоставленную им персональную информацию и ли её часть, а также параметры её конфиденциальности.
5. Меры, применяемые для защиты персональной информации пользователей
Сайт принимает необходимые и достаточные организационные и технические меры для защиты персональной информации пользователя от неправомерного или случайного доступа, уничтожения, изменения, блокирования, копирования, распространения, а также от иных неправомерных действий с ней третьих лиц.
6. Изменение Политики конфиденциальности. Применимое законодательство
6.1. Сайт имеет право вносить изменения в настоящую Политику конфиденциальности. При внесении изменений в актуальной редакции указывается дата последнего обновления. Новая редакция Политики вступает в силу с момента ее размещения, если иное не предусмотрено новой редакцией Политики.
6.2. К настоящей Политике и отношениям между пользователем и Сайт, возникающим в связи с применением Политики конфиденциальности, подлежит применению право Российской Федерации.

Читайте также:  Инъекционный шнековый насос GS 706 PRO MAX героторный насос для микроцементов

Копирование материалов запрещено, при согласованном использовании материалов сайта необходима ссылка на ресурс. Вся информация на сайте носит исключительно информационный характер и не является публичной офертой.

Источник



Основные направления модернизации металлорежущих станков

date image2015-05-18
views image2394

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Обеспечение наиболее полного использования возможностей современного режущего инструментаВозможности режущего инструмента, изготовленного из высокостойких режущих материалов и имеющего усовершенствованную конструкцию и гео­метрию, могут быть полностью использованы только на быстро­ходных, мощных -достаточно виброустоичивых н соответственно жестких станках.

Несмотря на то что в период «внедрения скоростных режимов резания была проведена большая работа по повышению быстро­ходности, мощности и жесткости станков, модернизация станков с целью обеспечения наиболее .полного использования возможностей современного режущего инструмента продолжает оставаться акту­альной. Это обусловливается тем, что далеко не все станки налич­ного парка, нуждающиеся в .повышении мощности быстроходно­сти, были .подвергнуты соответствующей модернизации. Кроме то­го, появление новых материалов для изготовления режущих инструментов и ‘Проводимое инженерами, учеными и новаторами производства усовершенствование их конструкции создают усло­вия для дальнейшего повышения скоростей резания и увеличения подач.

Концентрация операций и переходовВ данном случае модернизация имеет целью обеспечи-ть возможность совме­щения операций или переходов, выполнявшихся ранее после­довательно (раздельно) на одном и том же или на разных станках.

Сокращение затрат вспомогательного времени. При полном использовании возможностей современного режущего инструмента, когда работа ведется при высоких режимах резания и при концентрации операции и переходов, основное время во мно­гих случаях сокращается столь значительно, что составляет лишь небольшую часть общего штучного времени. В этих условиях дальнейшая интенсификация режимов резания не дает заметного повышения производительности. Поэтому модернизация станков должна обеспечить сокращение времени, затрачиваемого на соот­ветствующие вспомогательные операции.

Автоматизация цикла обработки.При значительном сокраще­нии доли основного времени в общем времени обработки повыше­ния производительности труда можно добиться за счет автомати­зации цикла работы станка. Вследствие этого вопросы автоматизации модернизируемых станков приобретают особую актуаль­ность.

При автоматизации достигается сокращение вспомогательного времени, которое на автоматизированных станках является време­нем холостых ходов, создаются условия для внедрения многоста­ночного обслуживания, а в ряде случаев и для повышения ре­жимов работы.

Возможность повышения режимов работы на автоматизиро­ванных станках обусловливается тем, что применение высо­ких режимов резания на неавтоматизированных станках огра­ничивается условиями ручного управления, которое возможно только при ограниченной (скорости протекания процесса обработки, а соответственно и более низких режимах резания.

Расширение технологических возможностей станка.При рас­ширении технологических возможностей модернизируемый станок приспосабливают для выполнения более широкого круга работ в пределах его основного технологического назначения или для вы­полнения ранее не свойственных ему работ.

Изменение основного технологического назначения станка.При изменении основного технологического назначе­ния модернизируемый станок перестраивают для выполнения не­свойственных ему операций и после этого он не может быть ис­пользован по основному технологическому назначению.

Специализация станка. Вусловиях массового производства, когда на станке постоянно выполняется одна и та же операция или несколько однотипных операций, модернизируемый станок целесообразно специализировать для осуществления этих опера­ций.

Повышение точности станка.Целью модернизации станка яв­ляется получение точности,. превышающей первоначальную точ­ность станков аналогичного типа. Необходимость емодернизации этого рода возникает в тех случаях, когда требования к точности обработки не могут быть удовлетворены при использовании имею­щегося оборудования.

Улучшение условий ‘эксплуатации станка.Это направление объединяет все мероприятия, которые имеют целью снизить расхо­ды на вспомогательную рабочую силу и материалы, на текущий и капитальный ремонт модернизированных станков.

Повышение безопасности работы на станке. Вусловиях социа­листического производства любая модернизация станка должна обеспечивать безопасность работающего на станке и людей, нахо­дящихся вблизи от рабочего места.

Источник

Модернизация станков по металлу

Продолжаем знакомиться с работами, связанными с эксплуатацией станков с ЧПУ с помощью материалов из учебника А.М. Гаврилина, В.И. Сотникова, А.Г. Схиртладзе и Г.А. Харламова «Металлорежущие станки» . В данной статье рассмотрим принципы модернизации станочного оборудования.

Модернизация станочного оборудования

Под модернизацией находящегося в эксплуатации оборудования понимается приведение его состояния в соответствие современным требованиям путем внесения частичных изменений и усовершенствований в конструкцию станков или доработка станков, связанная с совершенствованием технологии производства.

Необходимая в условиях данного предприятия техническая направленность и объемы работ по модернизации определяются в первую очередь конкретными требованиями производства. Вместе с тем в соответствии с перспективой конкретного производства путем модернизации должна решаться задача повышения общего технического уровня действующего парка технологического оборудования.

В зависимости от технической направленности следует различать общетехническую и технологическую (целевую) модернизацию.

В условиях единичного и мелкосерийного производства, характеризующегося широкой номенклатурой выпускаемой продукции, должна преобладать комплексная общетехническая модернизация, обеспечивающая улучшение целого ряда технических и эксплуатационных характеристик действующего оборудования.

В условиях серийного производства с ограниченной номенклатурой изделий, когда требуется улучшение только отдельных технических и эксплуатационных характеристик действующего оборудования, целесообразно проводить частичную общетехническую модернизацию, обеспечивающую повышение технических показателей станков, лимитирующих данное производство.

Читайте также:  Изготовители сварочного оборудования для полуавтоматической сварки

В результате проведения общетехнической модернизации технические и эксплуатационные показатели действующего оборудования приближаются к показателям современных металлорежущих станков аналогичного назначения.

В условиях крупносерийного и массового производства с узкой номенклатурой выпускаемой продукции и установившейся технологией наибольшее значение имеет технологическая (целевая) модернизация, направленная на решение отдельных технологических задач производства, внедрение прогрессивных технологических процессов и автоматизацию оборудования.

Проведение модернизации следует совмещать с плановыми ремонтами. Основными направлениями модернизации устаревшего парка станочного оборудования машиностроительных предприятий являются модернизация по доведению станков до уровня современных требований техники безопасности и повышения их технических характеристик, увеличение мощности привода, расширение диапазона скоростей и подач. Эти работы сопровождаются выполнением работ, связанных с повышением жесткости и виброустойчивости станка, что позволяет повысить режимы обработки и сократить машинное время.

Оснащение станков при модернизации механизированными загрузочными устройствами, системами программного управления и другими устройствами, автоматизирующими цикл работы станка, позволяет сократить вспомогательное время и высвободить оператора, создаются условия для многостаночного обслуживания.

Одним из главнейших направлений модернизации является улучшение эксплуатационных свойств станка и продление сроков его работоспособности за счет мероприятий, проводимых в целях повышения долговечности деталей и узлов станка. Эта работа должна выполняться также для восстановления точности и производительности металлорежущих станков. Основное направление работ здесь связано со снижением интенсивности изнашивания деталей станка, особенно направляющих базовых деталей (станин, стоек, траверс и др.), и снижением его влияния на работоспособность станка.

Снижение интенсивности изнашивания направляющих базовых деталей достигается, прежде всего, улучшением методов смазки, обеспечивающих жидкое трение, использованием масел с улучшенными эксплуатационными свойствами (антискачковые, противозадирные и др.) и введением более совершенных защитных устройств и уплотнений, исключающих попадание стружки, абразива, пыли и грязи. Значительно снижают износ закалка направляющих и применение накладных направляющих. В последнем случае имеется возможность изменить конструкцию направляющих в целях стабилизации величины износа по всем граням. Снижение шероховатости рабочих поверхностей за счет их шабрения и тонкого строгания изменяет режим смазывания и повышает несущую способность и жесткость направляющих.

Выбор оптимальных сочетаний материалов и термической обработки трущихся пар при изготовлении и восстановлении изношенных деталей является также одним из основных направлений снижения их износа. Здесь следует иметь ввиду, что вместе с увеличением содержания хрома, никеля, молибдена, вольфрама износостойкость деталей повышается. Этому в значительной степени способствует закалка, цементация, азотирование, покрытие поверхности деталей хромом, никелем (гальванопокрытия).

Использование более износостойких материалов особенно актуально при изготовлении зубчатых колес. Известно, что износостойкость цементированных и закаленных зубчатых колес примерно в 1,5 раза выше, чем изготовленных из стали 40Х с последующей закалкой токами высокой частоты. Улучшает их работу также введение бочкообразной формы закругления торцов зубьев и доработка системы переключения скоростей в целях снижения ударных нагрузок при переключениях.

Планомерное и целенаправленное улучшение технологической эксплуатации и ухода за станками также является значительным резервом повышения их долговечности.

Не менее важное направление модернизации по снижению влияния износа на работоспособность станков связано с компенсацией износа регулировкой (регулирование зазора в направляющих, соединениях винт — гайка, устранение зазора и создание преднатяга в подшипниках и др.) и автоматической компенсацией износа (треугольные направляющие и др.), а также устранением влияния износа деталей на работоспособность других.

Рациональное применение обработки поверхностным пластическим деформированием (ППД) при изготовлении деталей металлорежущих станков создает в поверхностном слое отрицательные напряжения, что приводит к существенному повышению усталостной прочности. Введение этой обработки в процессе изготовления запасных частей к станкам является особенно актуальной для тяжелонагруженных циклической нагрузкой деталей. Широкое использование обработки ППД в сочетании с работами по снижению динамических нагрузок за счет выполнения балансировки, введение в конструкцию приводов станков упругих звеньев, демпферов, использование в отдельных случаях электродвигателей с повышенным скольжением значительно повышает усталостную прочность деталей приводов металлорежущих станков. Однако здесь следует отметить, что последними ГОСТами по охране труда режим торможения приводов отдельных типов станков существенно ужесточен. Это приводит к возрастанию нагрузок в приводе станка при торможении, что не исключает вероятность его поломок.

Модернизацию приводов главного движения металлорежущих станков в целях повышения их мощности и быстроходности для реализации на них возможностей современного режущего инструмента проводят с одновременным повышением жесткости и виброустойчивости несущей системы станка. Объем работ при такой модернизации во многом зависит от конструкции привода, запасов прочности и точности изготовления его деталей и технического задания на модернизацию станка.

В отдельных случаях станки снабжаются револьверной головкой, многошпиндельными насадками и другими устройствами, позволяющими производить многоинструментальную и многопозиционную обработку деталей, что резко снижает машинное и штучное время обработки.

Модернизацию металлорежущих станков в целях сокращения вспомогательного времени проводят за счет оснащения станков различными загрузочными и зажимными устройствами, приборами активного контроля размеров, отсчетными устройствами, автоматизируют рабочий цикл станка и т.д. Наибольший эффект от модернизации можно получить, если проводить ее планомерно на основе комплексной автоматизации и механизации, исключая из производственного процесса ручные монотонные операции.

В конечном итоге целесообразность проведения модернизации определяется ее экономической эффективностью. Это не распространяется на модернизацию металлорежущих станков, связанную с улучшением условий труда и техникой безопасности, которую, разумеется, необходимо проводить.

Источник