К.т.н. Родионова Н.А.

Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, Россия

Анализ классификаций станков

Станкостроение отличается огромным разнообразием станков. В этих условиях их классификация приобретает большое значение.

При разработке операции, выбирая станок, технолог проверяет способность станка изготавливать на операции заданные поверхности с их геометрией, размерами, требованиями к точности, шероховатости, возможность устанавливать на станке заготовку заданных размеров, обрабатывать материал заготовки.

В связи с этим существующие классификации станков будем рассматривать с точки зрения требований, указанных выше.

В настоящее время существует несколько классификаций станочного оборудования.

Широкое применение нашла классификация, где главным отличительным признаком является метод обработки. Все серийно выпускаемые станки разделены на девять групп: токарные; сверлильные и расточные; шлифовальные и доводочные; электрофизические и электрохимические; зубо- и резьбообрабатывающие; фрезерные; строгальные, долбежные, протяжные; разрезные; разные. В каждой группе предусмотрены девять типов. Станки одного типа могут отличаться разной компоновкой, например, могут быть горизонтальными, вертикальными; кинематикой, передающей движения рабочих органов станка; конструкцией (одношпиндельные, многошпиндельные); системой управления (автоматы и полуавтоматы); размерами; точностью обработки и др.

Станки одного типа с подобными параметрами и размерами объединены размерным рядом (ряд типоразмеров). Например, для токарных и круглошлифовальных станков это наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, для фрезерных станков - длина и ширина стола, на который устанавливаются заготовки или приспособления.

Главным недостатком рассматриваемой классификации является несоответствие ее требованиям технолога, т.к. она не содержит признаков, характеризующих предмет производства. Для того чтобы, например, определить возможность получения поверхности заданной геометрии, точности на станке необходимо обращаться к дополнительным источникам.

Другим важным недостатком данной классификации является деление одного множества на одном уровне по разным признакам, что является нарушением главного правила построение классификаций иерархической структуры, когда деление одного множества на одном уровне должно быть по одному признаку. Например, токарная группа делится на типы по степени автоматизации на автоматы и полуавтоматы, далее по методу обработки на сверлильно-отрезные; по расположению шпинделя на карусельные и лобовые; затем по количеству одновременно работающих резцов на многорезцевые; по степени универсальности на специализированные и разные токарные. Таким образом, в рассматриваемой классификации наблюдается смешивание иерархического и фасетного методов классификации.

В классификации станков по технологическому назначению [1] станки делятся на однопозиционные, которые в свою очередь делятся на одноинструментные и многоинструментные, и на многопозиционные. В одноинструментных станках могут применяться однолезвийные, многолезвийные и абразивные инструменты. Станки многоинструментные однопозиционные могут осуществлять последовательную, параллельную и последовательно-параллельную обработки.

Данная классификация позволяет технологу выбирать станок в зависимости от принятой схемы обработки и содержания операции, но в ней нет данных о методах обработки, размерах изготавливаемых поверхностей, их точности.

В классификации станков по степени автоматизации [2] различают полуавтоматы и автоматы. На станке автомате все движения, необходимые для выполнения цикла обработки, в том числе загрузка заготовок и выгрузка готовых деталей, осуществляется автоматически. Цикл работы полуавтомата выполняется также автоматически, за исключением загрузки-выгрузки, которые производит оператор.

Данная классификация не помогает технологу с выбором станка, т.к. не содержит показателей, характеризующих предмет производства, схему обработки, содержание операции.

В классификации станков по массе станки подразделяют на легкие - до 1 т, средние - до 10 т, тяжелые - свыше 10 т. Тяжелые станки делят на крупные - от 16 до 30 т, собственно тяжелые - от 30 до 100 т, особо тяжелые - свыше 100 т.

Классификация станков по массе необходимо для транспортировки станков, но никак не соответствует требованиям технолога по ранее изложенным требованиям.

Как следует из приведенного анализа существующих классификаций, нет ни одной классификации, которая полностью соответствовала бы требованиям технолога. Поэтому при выборе станков технолог вынужден пользоваться имеющимися различными справочниками, паспортами станков, а также близкими технологическими процессами, что требует много времени и не поддается автоматизации. Выбор станка в этом случае зависит от опыта технолога.

В связи с изложенным назрела необходимость в разработке новой классификации станков, отвечающей требованиям технолога.

Литература:

1. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем: Справочник-учебник. В 3-х т. Т.1: Проектирование станков / А.С. Проников, О.И.Аверьянов, Ю.С. Апполонов и др.; Под общ.ред. А.С. Проникова. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана: Машиностроение, 1994. – 444 с.: ил.

2. Металлорежущие станки .: Учебник. П.И. Ящерицын, В.Д. Ефремов. Под ред. профессора А.И. Кочергина.: БГАТУ, 2001 – 446 с.: ил.