11. Технологічне та енергетичне обладнання, інструменти і підшипники

Зростання продуктивності праці та якості продукції можливо досягти тільки за рахунок інтенсифікації виробництва та впровадження нової техніки і прогресивних технологічних процесів. Серед засобів інтенсифікації виробничих процесів найважливіша роль належить машинам (устаткуванню) і приладам.

Машина – активна динамічна система, яка має джерело енергії і виконує цілеспрямовані дії пов’язані з перетворенням енергії, властивостей матеріалу або зміною його положення. В залежності від функціонального призначення, їх поділяють на:

- енергетичні – перетворюють один вид енергії в інший;

- виробничі (технологічні) – призначені для зміни форми, розмірів, стану та інших параметрів оброблюваних матеріалів (метало- і деревообробні верстати, преси, молоти тощо). Вони можуть оснащуватись спеціальними (цільовими) механізмами для виконання допоміжних і додаткових операцій, наявність яких визначає рівень механізації.

- транспортні – змінюють у просторі положення виробів, переміщують людей і вантажі;

- інформаційні – перетворюють інформацію у вид зручний для використання.

Розрізняють такі види:

• автомат – самокеруюча робоча машина, яка при здійсненні технологічного процесу самостійно виконує всі робочі та холості ходи робочого циклу і потребує тільки контроль і наладку;

• напівавтомат – самокеруюча робоча машина, в якій один з елементів робочого циклу виконують вручну, або за допомогою засобів механізації;

• засоби технологічного оснащення – сукупність засобів виробництва, необхідних для виконання технологічного процесу;

• технологічна оснастка – засоби технологічного оснащення, які доповнюють технологічне устаткування і призначені для виконання певної частини технологічного процесу (пристосування, інструмент);

• технологічне устаткування – засоби технологічного оснащення, в яких розміщені матеріали або заготовки, засоби впливу на них та технологічна оснастка;

• технологічний апарат – пристрої, в яких здійснюються немеханічні процеси обробки (хімічні, термічні тощо), а встановлені механізми являються допоміжними, додатковими, а не основними робочими органами.

Технологічне устаткування визначає техніко-виробничий потенціал підприємства, галузі та народного господарства. До основних видів устаткування відносять метало-, дерево- і каменеобробні верстати, ковальсько-пресове, установки електрофізичних та електрохімічних методів обробки, ручний і механізований інструмент, вимірювальний інструмент і прилади.

11.1. Металообробне устаткування

Металорізальні верстати – основне устаткування механічних цехів різних підприємств. Їх класифікують за різними ознаками. Основні ознаки: призначення і конструктивна особливість, ступінь універсальності, точність, габарити і маса, ступінь автоматизації.

Усі металорізальні верстати, які випускаються серійно, в залежності від виду обробки (призначення) поділяються на дев’ять груп, а кожна з них на десять підгруп (типів), що характеризують призначення верстату, його компоновку, ступінь автоматизації або вид інструменту (Таблиця 11.1).

За ступенем спеціалізації вони поділяються на широко універсальні, універсальні (для виготовлення деталей широкої номенклатури), спеціалізовані (для виготовлення однотипних деталей) та спеціальні (для виготовлення деталей одного типу і розміру).

За ступенем точності вони поділяють на класи: нормальної точності (Н), підвищеної точності (П), високої точності (В), особливо високої точності (А) та особливо точні верстати (С).

За габаритами і масою вони поділяються на легкі – масою до 1т, середні – до 10т, важкі – більше 10т, особливо важкі – більше 400т.

За ступенем автоматизації вони поділяються на категорії: неавтоматизовані – 1, напівавтоматизовані – 2, автомати – 3 та саморегульюємі – 4.

Для підвищення продуктивності, точності та якості виготовлення та для поліпшення умов праці використовують оброблюючі центри (ОЦ) на базі багатоопераційних верстатів з ЧПУ, промислові роботи, робототехнічні комплекси та автоматизовані лінії.

Верстати з ЧПУ поділяються на: з цикловим керуванням – Ц, з цифровою індексацією положення та з попереднім набором координат – Ф1, з позиційною системою ЧПУ – Ф2, з контурною системою ЧПУ – Ф3, з комбінованою системою ЧПУ – Ф4.

Таблиця 11.1

Групи і типи металорізальних верстатів

Верстати	Група	Тип і найменування верстатів
		0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Резервна	0
Токарні	1	Автомати і напівавтомати			Токарно-револьверні	Токарно-револьверні напівавтоматичні	Карусельні	Токарні та лобо-токарні	Багаторізцові та копірувальні	Спеціалізовані	Різні токарні
		спеціалізовані	одношпиндельні	багатошпиндельні
Свердлувальні та розточні	2	-	Настольні та вертикально-свердлувальні	Напівавтомати		Координатно-розточні	Радіально і координатносвердлувальні	Розточні	Викінчувально-розточні	Горизонтально-сверд-лувальні	Різні смерд-лувальні
				одношпіндельні	Багатошпиндельні
Шліфувальні, полірувальні, доводочні, затиловочні	3	-	Круглошліфувальні, безцентрово-шліфувальні	Внутришліфувальні, координатно-шліфу-вальні	Обдирочно-шліфувальні	Спеціалізовані шліфу-вальні	Поздовжньо-шліфувальні	Заточні	Проскошліфувальні	Притир очні полірувальні, доводочні, хонінгувальні	Різні верстати, що працюють абразивом
Електро-фізичні та електрохімічні	4	-	-	Світлопроменеві	-	Електрохімічні	-	-	Електро-ерозійні, ультразвукові прошив очні	Анодно-механічні відрізні	-
Зубо- та різьбообробляючі	5	Різьбонарізні	Зубодовбальний для циліндричних коліс	Зуборізний для конічних коліс	Зубофрезерні для цилін-дричних коліс і шліцьових валів	Для нарізання черв’ячних коліс	Для обробки торців зубців коліс	Різьбо-фрезерувальні	Зубовикінчувальні перевірочні та обкаточні	Зубо- та різьбошліфувальні	Різні зубо- та різьбо обробні
Фрезерувальні	6	Барабанно-фрезерувальні	Вертикально фрезерувальні консольні	Безперервної дії	Поздовжні одностійкові	Копірувальні та граві-рувальні	Вертикальні безконсольні	Поздовжні двохстійкові	Консольні операційні (широкоуніверсальні)	Горизонтальні консольні	Різні фрезерувальні
Стругальні, довбальні, протяжні	7	-	Поздовжні		Поперечно стругальні	Довбальні	Протяжні горизонтальні	Протяжні вертикальні для протягування:		-	Різні стругальні верстати
			одностійкові	двохстійкові				внутрішнього	Зовнішнього
Розрізні	8	-	Розрізні, що працюють:		Гладким диском або з насічкою	Правильно-відрізні	Стрічко-пильні	Відрізні з дисковою пилкою	Відрізні ножовочні	-	-
			різцем	Абразивним кругом
Різні	9	-	опиловочні	пилконасічні	Правильно- і безцентровообдирочні	-	Для випробування інструментів	Ділильні машини	Балансувальні	-	-

Позначення моделі металорізального верстата складається з поєднання трьох або чотирьох цифр і літер. Перша цифра означає номер групи, друга – номер підгрупи (тип верстата), останні одна або дві цифри – найбільш характерні технологічні параметри верстата.

Літера після першої цифри вказує на різне виконання та модернізацію (покоління) основної базової моделі верстата. Літера у кінці цифрового позначення позначає модифікацію базової моделі, клас точності верстата або його особливості. Наприклад:

1 Е 116

Одношпиндельний токарно-револьверний автомат

Найбільший діаметр оброблюваного прутка

Виконання або модернізація основної базової моделі верстата

16 Д 20 П

токарно-гвинторізний

підвищена точність

2202 В М Ф4

комбінована система ЧПУ

багатоцільовий (фрезерно-свердлувально-розточний) горизонтальний

інструментальний магазин

висока точність

Спеціальні та спеціалізовані металорізальні верстати позначають літерним індексом (одна або дві літери) присвоєним кожному виробнику та номером моделі верстата. Наприклад:

МШ-245

московський завод шліфувальних верстатів

Гнучкі виробничі модулі (ГВМ) – багатоопераційні верстати оснащені автоматизованим складом заготовок, транспортним роботом, автоматизованим робочим місцем диспетчера та іншими додатковими пристроями. Їх випускають спеціалізованими для обробки деталей таких типів:

АСВ – тіло обертання

АСК – корпусні

АСП – призматичні

АСС – спеціалізовані