История развития станкостроения

По заданию  большевистской партии коллектив завода «Красный пролетарий» взялся за прокладку новых путей в станкостроении. На заводе было организовано специальное бюро инструментов и приспособлений, впервые начали вводить элементы технологической подготовки.

В масштабе страны началось формирование станкостроительной отрасли. На каждом заводе внимание рабочих и инженеров было сосредоточено на производстве прогрессивных, ходовых станков. С целью подготовки специалистов для станкостроения был открыт Московский станкоинструментальный институт (Станкин). Для создания научной и экспериментальной базы станкостроения в 1931г. в Москве был создан НИИ станков и инструментов.

Высокий трудовой подъем рабочих не замедлил сказаться  на результатах. Так, завод «Красный пролетарий» дал стране токарный станок нового типа ДИП, освоенный в производстве (рис. 10). Этот станок сыграл громадную роль в перевооружении предприятий, в индустриализации страны.

Успехи первой пятилетки, создание советского станкостроения, в глубинах своих связаны с именем наркома тяжелой промышленности Г.К. Орджоникидзе. На предприятиях страны было развернуто крупносерийное производство токарно-винторезных, горизонтально-фрезерных и других станков отечественной модели.

За этими  первенцами последовали разработанные  советскими конструкторами и воплощенные в металл советскими рабочими продольно-строгальный станок лубнинского производства, деревоотделочный станок Днепропетровского завода, Минский сверлильный станок, круглошлифовальный станок Ленинградского завода имени Карла Маркса...

В первой пятилетке в станкостроительную промышленность страна вложила более 113 миллионов рублей. В результате основные производственные фонды станкостроения увеличились в два с половиной раза.

Вместе с  этим шло накопление собственного, советского технологического опыта. Созданные станки стали на фундаменты автомобильных, тракторных заводов, вагоностроительных предприятий, заводов сельскохозяйственных машин.

Вопросы технологии впервые решались комплексно: современные высокопроизводительные методы вводились одновременно в заготовительных, механических, термических и сборочных цехах. Были внедрены первые непрерывные поточные линии для механической обработки. На поточных линиях были установлены отечественные __________________________ Советский Союз имел самый «молодой» парк станков в мире. С 1932г. и до начала Великой Отечественной войны этот парк увеличился почти в четыре раза, причем в основном за счет самых прогрессивных станков: револьверных, зубообразивных, шлифовальных.

Зарубежные  историки до сих пор разгадывают  тайны «русского чуда» нашей победы над технически передовой Германией, к тому же подчинившей себе накануне войны большинство промышленных стран Европы, поставившей их экономику на службу агрессии.

Зарубежные  историки, по своему толкуя «русское чудо», не всегда учитывают, что уже к 1937г. станкостроение в СССР полностью перешло на путь независимого технического развития, превзойдя основные показатели западного станкостроения, отказывались от копирования зарубежных образцов.

В сентябре 1939г. было принято постановление Совета Народных Комиссаров СССР « О развитии станкостроительной промышленности в Союзе ССР». В нем была дана директива широко внедрять в станкостроение автоматизацию и электрификацию, фотоэлектрическое управление, обеспечить высокие скорости резания металла.

Очень трудным  оказалось для советских людей  начало войны. Часть предприятий оказались под пятой у фашистских захватчиков. В тылу, в цехах металлообрабатывающих оборонных заводов работали женщины и подростки. Но уже в 1942г. началось возрождение на освобожденных территориях станкостроительных мощностей. Рост выпуска станков в годы войны возрастал, в кратчайшие сроки создавались новые заводы, которые производили поперечно-строгальные, долбежные, токарные и другие универсальные и специальные станки. Невозможно перечислить все технические новинки, которые появились в этой период только в станкостроении: многорезцовые специальные станки завода имени Серго Орджоникидзе, целый ряд станков завода «Красный пролетарий», предназначенных для обработки авиационных и танковых двигателей, полуавтоматы токарные и револьверные, станки с дистанционным управлением, новые поточные линии. Серьезным техническим достижением явилось создание полуавтоматической линии для обработки деталей из листового материала. Линия состояла из четырёх больших станков, оснащенных 140 одновременно работающими инструментами.

Послевоенная  пятилетка (1946-1950годы) дала промышленности большое количество новых моделей станков. Конструирование их шло по таким направлениям: создание новых типов станков универсальных и специализированных, полуавтоматов и автоматов токарной и других групп.

Большое внимание при этом сосредотачивалось на повышении  рабочих скоростей и мощность станков, обеспечении свободного схода  стружки и защиты от нее рабочего, упрощении обслуживания машин, повышении жесткости и виброустойчивости станков.

Станкостроители особое внимание уделяют автоматизации. На многих машиностроительных заводах создаются автоматические линии, вводится в действие комплексная автоматизация производства на базе электронной техники, гидравлики и пневматики.

В нашей стране создаются специализированные заводы по производству автоматических линий. Если в 1950г. было выпущено всего 10 комплектов ароматических линий, то в 1965г. промышленность дала 228 линий, а в 1970г. свыше 400 автоматических и полуавтоматических линий.

Значительный  вклад в развитие автоматики как  науки внесли русские ученые П.Я. Чебышев, М.В. Ляпунов, Н.Е. Жуковский. В  развитии автоматики особенно велики заслуги советских ученых А.А Андронова, И.Н. Вознесенского, А.Н. Колмогорова, Н.М. Крылова, Н.Н. Боголюбова, А.А. Михайлова. Большой вклад в развитие автоматического регулирования внесли советские ученые В.А. Трапезников, Б.Н. Петров, A.M. Летов и многие другие.

Новые широкие перспективы открываются с появлением станков с числовым программным управлением (ЧПУ) (рис.11). Если переналадка обычного станка автомата крайне сложна, то для станка с ЧПУ переход на изготовление новой детали нетруден и недолог. Свойства полуавтоматов в станках с ЧПУ выражается в том ,что будучи налажены, станки повторяют по программе все движения без вмешательства станочника он только меняет заготовку, периодически проверяет размер обработанной детали для подналадки и наблюдает за ходом процесса (правильный сход стружки, случайная поломка инструмента и т.д.)

Системы числового программного управления (ЧПУ), применяется к в качестве программоносителя используют магнитную ленты, на которой записаны командные импульсы. В них запрограммировано перемещение в продольном и поперечном направлениях, а также приемные устройства, автоматы для считывания программы и для перемещения программоносителя. Иными словами, в узле программы сконцентрирована вся информация, необходимая для выполнения станком технологического процесса. В последнее время в вычислительной технике получили применение восьмидорожные перфоленты (рис.12). Составляются программы на основании чертежа и технологического процесса обработки детали. При этом технологическая информация кодируется на перфоленте, которая передается в цех и устанавливается в устройстве ЧПУ.

Производство  станков с программным управлением  с 1966г. по 1970г. возросло в шесть раз, а к 1975г. увеличилось в 15 раз

Наверное, самые  сложные и самые ответственные  из станочных профессий операторы и наладчики станков с ЧПУ и автоматических линий. До 95% рабочего времени представителей этой профессии занимает умственный труд. Они должны много знать и уметь, в том числе глубоко разбираться в программировании, основах автоматизации, физике, химии.

Что же представляет автоматические линии? Автоматические линии это совокупность технологического оборудования, установленного в соответствии с технологическим процессом и соединенного автоматическим транспортом. Они предназначены для изготовления деталей в условиях крупносерийного и массового производства.

Автоматические  линии подразделяются, а зависимости  от объема выпуска деталей на однопоточные (последовательного действия) и многопоточные (параллельно-последовательного действия); по расположению оборудования на замкнутые и незамкнутые.

Замкнутые линии  бывают круговые и прямоугольные. У  круговых имеется небольшое число позиций и используется поворотный стол, например, станки комбайны (рис.13). Большинство автоматических линий имеет незамкнутое расположение оборудования - прямолинейное, Г-образное, П-образное, Ш-образное, зигзагообразное.

Изюминка  автоматической линии состоит в  том, что заготовка на ее станках обрабатывается без участия рабочих, только под наблюдением наладчика или оператора (в зависимости от характера линии).

Число станков  в линии может варьироваться  и определяться технологическим процессом. На каждом станке есть устройства для установки, фиксации и зажима заготовки. Для управления и согласованной работы звеньев линий предусмотрена специальная аппаратура (рис.14).

При обслуживании автоматических линий операторов или  наладчику приходится вести постоянный осмотр станков, главного и наладочного пультов управления, проверять смазочную систему, уровень масла и давления в гидросистемах, правильность и надежность установки обрабатываемых заготовок, выполнять еще целый ряд сложных и ответственных обязанностей.

 Технический прогресс сегодня связан с широким внедрением в производство средств вычислительной техники. На машиностроительных заводах работают десятки тысяч станков с ЧПУ. На их основе создаются производственной системы и участки, управляемые от ЭВМ. Жизнь требует перехода от автономно работающих станков с ЧПУ к роботизированным технологическим комплексам.

Промышленные  работы (ПР) сегодня (рис.15) представляют собой новый класс автоматических машин, которые обеспечивают комплексную автоматизацию существующих и вновь создаваемых производств.

В настоящие  время под ПР понимают автоматическую машину, стационарную или передвижную, состоящую из исполнительного устройства в виде манипулятора ( управляемое устройство выполнения двигательных функций, аналогично функциям руки человека, оснащенное рабочим органом), имеющего несколько степеней подвижности и перепрограммируемого устройства программного управления для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций.

Все ПР по виду устройства управления можно разделить  на следующие группы: с цикловым программным управлением, промышленные работы с числовым программным управлением, адактивные промышленные работы. По области применения и видам выполнимых работ различают ПР: для кузнечного прессового производства (подачи и изменения положения заготовки в ковочных,  высадочных машинах, для обслуживания прессов, штампов и т.д.)

• для механической обработки (для накатки, резки металла, прошивки 
  заготовки и т.д.)
• для термической обработки (высококачественной закалки, отжига и 
  т.д.)

для автоматического  контроля ( позиционного контроля изделий  методом сканирования, контроля инструмента, приспособлений и т.д.)

• для сборочных операций (соединение деталей, упаковки, оформления 
  упаковочных изделий и т.д.)
• для нанесения покрытий (покраски, консервации и т.д.)

для обслуживания технологического оборудования (погрузки, разгрузки, транспортирования, складирования, передачи заготовок, приспособлений и инструмента с одной позиции на другую и т.д.) для литейного производства (заливку, формовку для специальных видов литья, дозирования, набора шихтовых материалов, загрузки вагранки, обслуживания литейных машин, т.е. кантовки полуформ, передачи их с одной позиции на другую и т.д.)

- для сварочного производства (точечной, контурной сварки, резки металла и т.д.)

Ну, кажется, добрались мы до вершины металлообработки. А что же дальше? Неужели этим и заканчивается эволюция процесса металлообработки? Разумеется, она не сказала своего последнего слова, ее ожидают свои победы и поражения, скачки и качественные «взрывы». Но это уже предмет другого разговора.

2. ИЗ ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ СТАРООСКОЛЬСКОГО МЕХАНИЧЕСКОГО

ЗАВОДА

В центре Курской  магнитной аномалии расположен старинный  русский город Старый Оскол. Когда-то он был знаменит тенистыми садами, тихими плесками рек Оскол и Осколец, богатыми базарами, колокольными звонами своих двенадцати церквей. Теперь это крупный центр добычи железной руды, черной металлургии и машиностроения. Почётное место среди предприятий Курской магнитной аномалии занимает Старооскольский механический завод.

В 1897 году закончено строительство  железнодорожной линии Елец - Валуйки. Через Старый Оскол открылось регулярное железнодорожное движение, оживившее хозяйственную жизнь края, в частности, торговлю и промышленность. В начале 20-го столетия промышленность города состояла из предприятий, перерабатывающих сельскохозяйственное сырьё. Работали две паровые мельницы, водяная, маслобойный завод и круп-завод. В городе были кустарные табачные фабрики, мыловаренное производство и фабрики по переработки пеньки. Основная масса рабочих города трудились в железнодорожных мастерских, депо. В помещичьих имениях было много сельскохозяйственных машин и орудий. Работая, они изнашивались, требовали ремонта. Для обслуживания местной промышленности и ремонта сельскохозяйственного инвентаря Старооскольская земская управа в октябре 1912 года решила открыть механическую мастерскую. Были построены два небольших здания, в которых разместились кузнечный и слесарный цеха. Целыми днями мальчики — ученики крутили маховик станка, для того, чтобы топор мог выточить простенькие детали, требуемые для ремонта машин.