Металлорежущие станки в


Станки, станки, станки...

Сырьевая модель развития давно неадекватна вызовам, стоящим перед Россией, и давно себя изжила — нужно возрождение промышленной политики государства. В чём важнейшее место занимает станкостроительная отрасль, от состояния дел в которой критически зависит успешность реиндустриализации, объявленной стратегическим приоритетом нового президентского срока В.В.Путина.

Приводим обширный анализ Василия Петровича Иванова (никнейм bazil) о состоянии дел в отечественном станкостроении, опубликованный на портале Афтершок.

Фото: Карусельный универсальный станок КУ299

Не смотря на глобализацию и мировую практику разделения труда, государства, традиционно именующие себя развитыми и ведущими державами, стремятся если не к полной независимости в обеспечении своей промышленности производственным оборудованием, то хотя бы минимизируют зависимость от его импорта. Ниже эта тенденция подробно рассматривается и сравнивается с отечественной практикой.Имеет значение не только способность произвести товар (наличие станков), но также и техническая оснащённость предприятий-производителей (наличие современных станков). Поэтому в статье уделено место рассмотрению количества, а также возрастного и качественного состава станочного оборудования.

Стоит сразу оговориться, что переписи парка (как по количеству, так и по возрасту) металлообрабатывающего оборудования у нас не проводятся с 1992 года, и все более поздние представленные для парка станков России количественные и возрастные показатели — это оценки.

1. ПОТРЕБЛЕНИЕ СТАНКОВ.

Потребление станков в разных странах мира хорошо иллюстрирует исследование «Gardner Research. The World Machine-Tool Output & Consumption Survey» разных лет издания. Сообщаемые сведения сведены в таблицу 1. Учтены продажи нового, подержанного и отремонтированного оборудования.

Таблица 1 — Потребители станкостроительной продукции в мире [Источник — Gardner Research], млн. $.

Разумно предположить, что сегодняшнее потребление станков определяет возможности производства завтрашнего дня. Так как, покупая определённое количество оборудования, производители обновляют текущие мощности и увеличивают возможности для наращивания производства в будущем. И если, к примеру, Китай в разы сейчас опережает ближайшего конкурента — США — по потреблению станков, то надо полагать, что в недалёком будущем он будет опережать США в промышленном производстве примерно в том размере, в каком он сейчас опережает американцев в обновлении и установке нового оборудования. Не обнадёживает то, что Россия в списке потребителей оборудования находится всего на 9 месте в 2015, а за период 2010–2015 не поднималась выше 7-го места. Нет свидетельств тому, что Россия готовится в будущем занимать место в мировом списке промышленных лидеров. Но надо отметить почти пятикратный рост потребления с 2004 года, что является хорошим признаком оздоровления экономики и ростом возможностей по обновлению парка оборудования. В 2004 Россия потребляла менее 1% станкостроительной продукции из стран, представленных в списке (таблица 1), и к 2015 эта доля увеличилась до 2,3% (почти полностью за счёт импорта — см. таблицу 2, производство). Но, не смотря на значительный рост закупок, доля в мировом потреблении пока является небольшой.Любопытно, что потребление станков в США и Англии в 2015 году достигло 10-летнего максимума. Многократное снижение потребления показывает охваченная кризисом Бразилия (с 2011 по 2015 падение составило 3,6 раза). Более, чем на четверть от максимума 2012 года уменьшил потребление Китай, но, тем не менее, сохранил абсолютное мировое лидерство.

Рисунок 1 – Потребление станкостроительной продукции в мире по странам, млн. $ [Источник - Gardner Research] Из 16-ти лидеров по потреблению продукции станкостроения (свыше 1 млрд. $ ежегодно, включая Бразилию) можно выделить четыре группы стран:а) Китай. Абсолютный лидер, в разы опережающий ближайшего конкурента. Потребление продукции станкостроения около 30 млрд. $ ежегодно;б) США, Германия, Южная Корея и Япония. Крупнейшие потребители, ежегодное 4–10 млрд. $ в год.Первые 5 стран (группа «а» и «б») являются основными производственными центрами машиностроения мира сейчас и, очевидно, будут ими оставаться в ближайшем будущем.в) Мексика, Италия, Россия, Тайвань, Индия, Турция, Канада, Швейцария, Франция, Англия: 1–3 млрд. $. Страны «третьего эшелона», крупные потребители оборудования. Соответственно, являются и будут являться довольно крупными производителями, но не очень заметными в мировых масштабах. Бразилия в 2015 покинула список лидеров потребления, но можно надеяться, что с окончанием кризиса, эта страна вернётся на уровень свыше 1 млрд. $;г) Австрия, Испания, Чехия, Нидерланды, Швеция, Аргентина, Австралия, Португалия, Финляндия, Бельгия, Бразилия. Страны, потребляющие ежегодно оборудования менее, чем на 700 млн. $. Соответственно, трудно ожидать в будущем, чтобы эти страны играли заметную роль в мировом машиностроении. Хотя по отдельным позициям данные государства известны и играют заметную роль в мировом экспорте машиностроительной продукции. Это Австрия, Бельгия, Испания и Чехия. Но, исходя из текущего уровня потребления станкостроительной продукции по сравнению с другими странами, надо полагать, их роль будет снижаться.

Производство станкостроительной продукции по данным Gardner Research показано в таблице 2.

Таблица 2 — Производители станкостроительной продукции в мире [Источник — Gardner Research], млн. $.

Рисунок 2 — Производители станков в мире, млн. $

Исходя из представленных данных страны условно можно поделить на несколько категорий:

Таблица 3 — Страны-производители станкостроительной продукции в мире

Масштаб рисунка 2 не позволяет увидеть динамику станкостроительного производства в России, поэтому сделаем более укрупнённый рисунок, с добавлением данных Росстата о станкостроительном производстве в физических единицах за период 1990–2014:

Рисунок 3 — Производство станков и КПО в России. [Источник — Росстат, исследования Gardner Research]

На рисунке хорошо видно, что производство продукции станкостроения в физических единицах последнее десятилетие стабилизировалось на небольшой отметке и не имеет тенденции к увеличению. Но наблюдается полуторакратный рост стоимости производства за 10 лет (таблица 2).

2. ЗАВИСИМОСТЬ ОТ ИМПОРТА СТАНКОВ В РОССИИ И СТРАНАХ МИРА. 

Чтобы оценить зависимость от импорта, нужно прояснить один момент. Импорт станков в той или иной мере есть в любой стране, даже самой развитой. Как то: Японии или Германии. При этом будет глупостью сказать, что Германия или Япония — зависящие от импорта станков страны. Традиционно балансы товарных ресурсов рассчитывают долю импорта в потреблении как отношение импорта к видимому потреблению (включая запасы) без учёта экспорта, экспорт же указывается отдельно. Поэтому у нас есть известная доля импорта в потреблении нефти, леса и т. д., которую можно проследить по балансам. Но такой подсчёт не очень наглядно отражает настоящее состояние дел. И также представляется не очень логичным в случае со станкостроением Японии или Германии. На мой взгляд, корректнее использовать показатель сальдо торговли, а не значение импорта. И для оценки зависимости от импорта нужно рассчитывать отношение сальдо торговли продукцией станкостроительной индустрии к её видимому потреблению. Тем более, что мы не знаем данные о запасах продукции в разных странах.

Видимое потребление в таком случае — это простой математический расчёт, исходя из данных статистики: производство плюс импорт минус экспорт. Правда, при таком расчёте отдельно не учитываются запасы на начало/конец года, поскольку их неоткуда узнать для случая со станками. Но вряд ли запасы велики по сравнению с потреблением, и исключение их из расчётов не могут таким образом внести сколь-нибудь существенную ошибку. К тому же запасы формируются в том числе и за счёт импорта, что балансы товарных ресурсов не отражают.

Потребление станкостроительной продукции нового периода в истории России характеризуется двумя основными тенденциями: падением собственного производства (см. рисунок 3), а также непрерывным ростом импорта оборудования. Сложившуюся ситуацию наглядно описывает рисунок 4, построенный на основании вышеизложенных соображений.

Рисунок 4 — Зависимость от импорта в потреблении металлообрабатывающего оборудования в России в 1991—2013 гг. (рассчитано по данным Росстата — отношение сальдо торговли к видимому потреблению)

Из рисунка 4 можно понять, что ситуация с импортом металлообрабатывающего оборудования давно вышла за самые мягкие разумные рамки зависимости. Вряд ли будет корректным выразиться, что отечественное станкостроение просто переживает не лучшие времена и не обеспечивает потребности экономики. Скорее, оно лежит в руинах. Однако надо понимать, что рисунок 4 построен по данным Росстата. А Росстат, очевидно, в счёт импорта засчитывает не только металлорежущие станки, а вообще всё металлообрабатывающее оборудование. Если смотреть на средние цены штуки товара (цену ввоза поделить на количество ввезённого оборудования), то можно догадаться, что в реальности посчитаны не только станки и не КПО, а даже ручной инструмент, попавший в данную товарную классификацию. Так что металлорежущих станков ввезено не сотни тысяч штук, а скорее в пределах 10–30 тыс. шт. (если точнее, то 14 тыс. в 2014). И реальная текущая зависимость от импорта станков и КПО будет порядка 90%.

Рисунок 5 ниже покажет похожую на данную оценку картину.

Основными поставщиками импортных станков предприятиям России по данным ассоциации «Станкоинструмент» в 2014 году были [5]:

— Германия (30%);

— Тайвань (11%);

— Япония (11%);

— Швейцария (7%);

— Италия (7%);

— США (6%);

— Чехия (5%).

В списке, как видно, в основном «партнёры». Так как одним из крупнейших заказчиков станкостроительной продукции (а скорее всего — самым крупным) является ОПК, то вызывает озабоченность не только сама по себе зависимость от импорта станков, но и допуск «партнёров», как разработчиков и поставщиков оборудования, в закрытые производства с соответствующими последствиями.

Сравнение зависимости от импорта металлообрабатывающего оборудования с разными странами приведено на рисунке 5. Стоит отметить, что рисунок 4 строился на основании данных о физическом производстве и внешней торговле станками и оборудованием в штуках, а рисунок 5 — по данным Gardner Research «The World Machine-Tool Output & Consumption Survey» уже в долларах США. Поэтому для нашей страны могут наблюдаться расхождения в значениях доли импорта, не отменяющие, впрочем, общей тенденции.

Рисунок 5 содержит информацию о зависимости от импорта станочной продукции в 27 странах мира. В это число входят государства с наибольшим уровнем производства данной продукции. В остальных, очевидно, производство по мировым меркам незначительно, и они полностью зависят от импорта.

Рисунок 5 — Зависимость от импорта в потреблении металлообрабатывающего оборудования в странах мира в 2010—2014 гг. (по данным Gardner Research) (значения ниже нулевой горизонтальной оси даны для лучшей видимости стран, имеющих нулевые значения показателя)

Можно выделить следующие группы стран:

Группа 1. Страны с нулевой зависимостью (экспорт станков превышает импорт): Германия, Япония, Италия, Южная Корея, Тайвань, Швейцария, Испания, Австрия, Чехия, Нидерланды, Бельгия, Финляндия.

Группа 2. Страны с небольшой зависимостью (менее 30%): Англия, Швеция, Дания, Франция, Китай.

Группа 3. Государства, значительно зависимые от импорта продукции станкостроения (импортозависимость 30–70%): Португалия, Турция, Канада, Индия, Австралия, США.

Четвёртая группа. Страны, практически полностью зависящие от импорта (зависимость свыше 70%): Бразилия, Россия, Мексика, Аргентина. Факт нахождения России в четвёртой группе (предпоследнее место в списке перед Мексикой) по уровню импортозависимости не просто неприятный факт. Он недопустим в текущей политической обстановке в мире. Любые ограничения на импорт продукции могут иметь весьма негативные последствия, не говоря уже о текущих проблемах. Падение курса рубля в 2014–2015 и снижение вследствие этого импорта машиностроительной продукции с одной стороны несколько уменьшит импортозависимость. Но если при этом не наращивать собственное производство, то усугубится проблема устаревания существующего парка и убывания количества установленного оборудования.

3. НАЛИЧИЕ И ОБНОВЛЕНИЕ ПАРКА МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ. 

Рисунок 6 — Установленный фонд металлообрабатывающих станков стран ЕС в 1995–2009, а также прогноз до 2025 [3, стр. 42].

Полная расшифровка кодов оборудования приведена в [3] на стр. 44–48, но достаточно знать, что красными оттенками на схеме изображены станки с ЧПУ.

В 1995 в странах ЕС (27 стран) парк установленного оборудования составлял около 3,9 млн. металлообрабатывающих станков. Из них с ЧПУ — 0,35 млн. (9%). К 2009 году установленный фонд снизился до 3,5 млн., но при этом число станков с ЧПУ, более современных и производительных, выросло более чем вдвое — до 0,75 млн. ед. [3, стр. 68], или до 21%.

Рисунок 7 — Вновь установленное металлообрабатывающее оборудование в странах ЕС в 1995–2009 [3, стр. 104].

Количество вновь устанавливаемого оборудования находится в пределах 200–300 тыс. ежегодно, за исключением кризисного 2009 года.

3.1.1. Англия (справочно, до создания ЕС).

В 1987 было 745 983 единицы станков. 54 832 шт. (7,35%) из них были с ЧПУ. 70% станков с ЧПУ имели возраст менее 5 лет. [16] В 1990 с ЧПУ было немногим более 10% установленных станков.

3.2. США.

По данным AMT в 1983 году в США было в наличии 2 896 тысяч единиц металлообрабатывающего оборудования (13-я перепись, вся промышленность том числе на хранении). Около 100 тыс. из них составляли станки с ЧПУ. В 1987 11% составляли станки с ЧПУ [19]. 50% станков с ЧПУ были установлены в последние 5 лет.

В дальнейшем источники не сообщают точных значений парка станков в США.

3.3. Россия.

В СССР в 1986 году по данным обзора отдельных видов металлорежущих станков [7] в рассмотренном объёме (2032,5 тыс. шт.) составляли:

— cтанки с ЧПУ 36,9 тыс. (1,8%);

— металлорежущие станки, оснащенные автоматическими манипуляторами с программным управлением — 11,3 тыс. (0,55%).

Как видно, доля станков с ЧПУ в СССР была примерно в 5 раз меньше, чем в США. И примерно втрое меньше, чем в Англии.

Сегодня в России число металлообрабатывающего оборудования непрерывно снижается (см. таблицу 4). Производство металлорежущих станков и КПО показано на рисунке 3. Рисунок 8 уточняет объёмы производства станков, показывая выпуск станков с ЧПУ.

Рисунок 8 — выпуск станков с ЧПУ в России в 1970—2013 гг.

Ежегодное число вновь устанавливаемого оборудования оценивается до 30 тыс. единиц станков в год включая импорт. Усугубляет ситуацию то, что доля нового оборудования невелика, а станки с ЧПУ по разным оценкам составляют около 5% парка, тогда как в странах ЕС — 21%. Стоит также отметить почти полную зависимость нашего станкостроения от импорта систем ЧПУ даже для собственного производства станков.

Таблица 4 — Российский станочный парк [по данным Минпромторга], тыс. шт. [5]

Россия уже в 5 раз уступает ЕС в численности станочного парка, и этот разрыв постоянно увеличивается. Вследствие этого промышленный (и надо полагать — оборонный) потенциал России по сравнению с ЕС вряд ли возрастает. По другим данным парк станков в России оценивается до 1,25–1,3 млн. единиц, что, возможно, является уже устаревшей оценкой. Импорт металлообрабатывающего оборудования (станки и КПО) в 2014 — 14 тыс. шт. Уровень потребления — треть от необходимого [12].

4. ВОЗРАСТ ОБОРУДОВАНИЯ В РОССИИ И ДРУГИХ СТРАНАХ. 

4.1. Евросоюз.

Согласно данным VDMA (Союз немецких машиностроителей) средняя продолжительность жизни станков с ЧПУ составляет 9,5 лет в странах ЕС, станков без ЧПУ — 18,6 лет [3, с. 26]. Исходя из данных рисунков 6 и 7 можно оценить долю оборудования моложе 5 лет на конец 2009 года не менее, чем в 30%. Также видно, что немногим менее 4-х млн. единиц было установлено в 1995—2009 гг. А так как наличный парк станков составлял в 2009 около 3,5 млн. ед., то доля оборудования старше 15 лет оценивается как незначительная.

4.1.1. Англия (до создания Евросоюза).

В 1987 Средний возраст станков составлял 12 лет, 70% станков с ЧПУ были моложе 5 лет [16].

4.2. Россия.

По данным [13] в СССР в 1962 было 2606 тыс. металлорежущих станков и КПО, в 1972 — 4893 тыс. шт. В 1983 — 6889 тыс. единиц установленного оборудования. По данным инвентаризации на 1 апреля 1986 г. возрастная структура парка машин и оборудования распределялась следующим образом: 32% до 5 лет, 27,1% 6–10 лет, 26,2% 11–20 лет, 14,7% старше 20 лет.

Возрастная структура отдельных видов металлорежущих станков (отдельные виды объединяют 2032,5 тыс. шт. станков) на 1 апреля 1986 г. была следующей: станки до 5 лет составляли 19,2% станков, 23% в возрасте 6–10 лет, 35,1% — 11–20 лет, 22,7% — старше 20 лет [13].

Рисунок 9 — Распределение промышленного оборудования в России по возрастным группам (Источник данных: до 2004 — Росстат, 2004–2013 [8, стр. 29]).

Примечание: для 1986–1989 зелёным цветом показано оборудование возрастной категории 11–20 лет. Данные до 1989 относятся к СССР.

Рисунок 9 иллюстрирует изменение возрастной структуры производственного оборудования в России. Но надо иметь в виду, что данные рисунка касаются всего производственного оборудования в целом. Конкретно по металлообрабатывающему оборудованию возрастные показатели ещё более неутешительные: по данным [6] в 2014 году в структуре парка металлообрабатывающих станков и прессов лишь 4,5% было моложе 5 лет, а 75–80% парка эксплуатировалось более 20 лет. Подавляющее большинство оборудования предприятий — устаревшие станки, состояние которых поддерживается капитальными ремонтами и модернизациями. Но при этом станок в целом всё равно остаётся на том же уровне технологий, что и был к моменту выпуска. То есть — СССР 70-80-х г.г.

Таким образом, разница в возрастном, а, следовательно, и в качественном составе отечественного станочного парка и ЕС более чем очевидна.

Рисунок 10 — Средний возраст промышленного оборудования в России (Источник данных: до 2004 — Росстат, 2004–2013 [8, стр. 29]).

4.3. США.

По данным АМТ [14] средний возраст станков в 1998 был 10 лет и к 2005 году возрос до 13 лет, тогда как в России к тому времени он превысил 20 лет. Также в [14] рассматривается возможное введение ограничения на максимальный возраст работающего оборудования.

Очевидно, что США тоже столкнулись с проблемой устаревания производственного оборудования, хотя и в значительно меньшей степени, чем Россия.

Таблицы 5 и 6 даются справочно для определения места СССР в мировом станочном парке в 80-х годах.

Таблица 5 — Сравнительный возраст и парк станков в разных странах мира в конце 70-х начале 80-х г.г. Металлообрабатывающее оборудование (Источники: [13, стр. 222–226],[21, стр. 31]). В скобках курсивом — станки с ЧПУ.

Таблица 6 — Сравнительный возраст и парк станков в разных странах мира в конце 70-х начале 80-х г.г. Металлодавящее оборудование (Источники: [13, стр. 222–226],[21, стр. 31]).

СССР имел неплохие возрастные характеристики оборудования по мировым меркам. А по общему парку оборудования мог составить конкуренцию всем современным «партнёрам» вместе взятым. Но в СССР была относительно небольшая доля станков с ЧПУ по сравнению с США и Англией.

5. ВЫВОДЫ.

Исходя из доступных материалов, можно сделать следующие заключения:

1. Для России характерна высокая импортозависимость по металлообрабатывающему оборудованию. Подобная ситуация не характерна для развитых мировых стран, а больше подходит для стран третьего мира. Не стоит забывать и о том, что основные поставщики оборудования — это «партнёры», отношения с которыми последнее время ухудшились.

2. При подавляющей доле импорта на внутреннем рынке ежегодное потребление металлообрабатывающего оборудования не соответствует положению ведущей промышленной державы мира. По данным Gardner Research Россия в 2015 займёт всего 9 место в мире (2,3% от мирового потребления), а максимально высокое положение в списке потребителей оборудования Россия занимала в 2013 году — седьмое (2,7% от мирового).

3. Наличный парк оборудования непрерывно снижается, при этом не происходит видимого качественного замещения более новым и производительным оборудованием с ЧПУ.

4. Доля устаревшего оборудования очень велика по сравнению с другими странами (более-менее полноценное сравнение возрастных характеристик оборудования получилось только со странами Евросоюза).

6. РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ В СТАНКОСТРОЕНИИ. ПЕРСПЕКТИВЫ ИМПОРТОЗАМЕЩЕНИЯ.

Перечисленные проблемы создают практически непреодолимые препятствия по решению проблем импортозамещения в условиях санкций (тем более возможном варианте их ужесточения) без многократного увеличения поддержки станкостроительной отрасли. Не смотря на кажущуюся очевидность проблемы, внимания ей уделяется недостаточно. О чём свидетельствует в последнее десятилетие стабильность явлений, описанных в п. 5. Выводы. Пренебрежение отраслями группы «А» создаёт описанные выше трудности. Девиз «всё купим за границей» может работать не всегда, даже когда есть деньги. Государственные программы явно недостаточно проработаны и не нацелены на достижение реальных положительных результатов в области обеспечения импортозамещения по станкостроению. Понятно, что сам разговор о импортозамещении должен начинаться с области средств производства, а в действительности всё наоборот.

Существовавшая с 2011 года подпрограмма «Развитие отечественного станкостроения и инструментальной промышленности» на 2011–2016 годы [10] предусматривала скромное финансирование с соответствующим результатом. С 2014 года программа не работает. Её место заняла Госпрограмма «Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности» [9]. Среди списка ожиданий заявлено: «результатами реализации Программы для отраслей, ориентированных на инвестиционный спрос (машиностроение, станкоинструментальная промышленность и др.), будут:

— проведение модернизации технологической базы;

— значительный приток внебюджетных инвестиций в обновление основных фондов и увеличение производственных мощностей;

— формирование потенциала для развития на мировых рынках за счет повышения производственной эффективности и энергоэффективности». [9]

Программа в целом включает в себя 21 подпрограмму с общим финансированием 1 060 159 151,4 тыс. рублей на 2012–2020. Общие задачи Программы обещают «создание в Российской Федерации конкурентоспособной, устойчивой, структурно-сбалансированной промышленности». И почему-то по большинству подпрограмм — с минимальным приложением усилий. Касающаяся тематики статьи подпрограмма «Станкоинструментальная промышленность» предусматривает:

— сокращение критической зависимости российских стратегических организаций машиностроительного и оборонно-промышленного комплексов (авиастроительного, ракетно-космического, судостроительного и энергомашиностроительного) от поставки зарубежных технологических средств машиностроительного производства;

— обеспечение технологического перевооружения организаций российского машиностроения и процесса постоянного воспроизводства и совершенствования применяемых ими технологий производства;

— увеличение объема производства востребованных отечественных станков и доведение доли металлорежущих станков и кузнечно-прессовых машин с числовым программным управлением на внутреннем рынке до 33 процентов» [9]

Финансирование отрасли предусмотрено только на 2012—2016 вв. размере всего лишь 10 629 545 тыс. рублей. Что с одной стороны неплохо, так как «сельскохозяйственное машиностроение» [подпрограмма 2] финансирования из бюджета вообще не предусматривает. Но с другой стороны — объём рынка станкоинструментальной продукции составляет свыше 200 млрд. руб. [5] ежегодно (а Программа вроде бы как направлена ещё и на стимулирование экспорта), что ставит под сомнение адекватность размера выделенных средств заявленным в Программе целям. Стоит процитировать в данном случае высказывание: «На практике, ожидаемые результаты государственной поддержки часто не имеют количественных значений, слабо связаны с выбранными инструментами, их параметрами, а также объемами потребных финансовых ресурсов» [20].

При этом 795 567 534,2 тыс. руб. (75% бюджетных ассигнирований Программы) в течении 2012–2020 отнесено на счёт подпрограммы 1 «Автомобильная промышленность», что обнаруживает гигантский перекос приоритетов Госпрограммы. По сравнению с автомобилестроением другие отрасли, за исключением ОПК, профинансированы незначительно либо не получают финансирования вовсе. Получается, что «создание в Российской Федерации конкурентоспособной, устойчивой, структурно-сбалансированной промышленности» распространяется только на автомобили и ОПК. Отрасль, выпускающая средства производства для той самой «конкурентоспособной и устойчивой промышленности», явно выпадает из списка. И если для автомобилестроения существуют чёткие целевые показатели выпуска в натуральном выражении, возрастной структуры парка авто и доли рынка к концу реализации подпрограммы, то остальные подпрограммы, в том числе и станкоинструментальная, в основном ограничиваются общими расплывчатыми формулировками.

Нетрудно догадаться, что ситуация при существующем подходе к 2020 сильно не изменится. Государство пытается уйти от ответственности за судьбу станкостроения, а существующая программа развития весьма поверхностно касается проблем отрасли и реальных позитивных изменений не предвещает.

Для устранения накопившихся проблем нужно в первую очередь уходить от фрагментарного подхода с выпадением из поля зрения отдельных отраслей. Общая программа развития должна предусматривать системный подход, развитие без перекосов, подобных рассмотренной выше Госпрограмме. С более чётким видением целей на длительную перспективу и более реалистичным подходом к расходу средств и ресурсов для их достижения. Формальные оптимистичные формулировки без конкретики не отражают текущее положение дел, не дают возможности оценить реалистичность программных показателей и обосновать расход средств по направлениям.

Будет полезной ликвидация разобщённости большого количества небольших по современным меркам станкостроительных предприятий консолидацией в одну госкорпорацию по подобию ОАК, ОДК и ОСК. Созданный в данный момент «Станкопром» стал первым шагом в этом направлении. Холдинг находится в стадии формирования, и естественно должен пополниться производственными предприятиями в будущем для более организованной работы согласно заявленных целей.

Программа государственной поддержки станкостроения в основном состоит из расходов на НИОКР, но эти расходы невелики. К тому же они не приносят желаемой пользы, поскольку разработанная единица оборудования заказана Министерством, а не конкретным заказчиком, заинтересованным в поставке и работе оборудования. Поэтому нужны также реальные значительные преференции по разработке, обновлению и модернизации существующих производств, направленные не только на станкостроителей, а также на других производителей. Кроме ОПК должен обеспечиваться охват и других отраслей машиностроения, с акцентированием поддержки при использовании оборудования отечественного производства. Льготные и нулевые ставки по кредитам для приобретения нового отечественного оборудования, компенсация расходов для поставки станкостроительного оборудования на экспорт, налоговые льготы, взятие на бюджетный счёт ряда расходов станкостроителей и другие подобные решения. С точки зрения системного подхода это будет более верным. Иначе зарубежные производители всегда будут выигрывать борьбу на нашем рынке в силу того, что могут предложить более выгодные условия и ускоренную процедуру приобретения оборудования.

Без особых комментариев стоит процитировать:

«г-н Андреев отмечает, что позиция предприятий ОПК, стремящихся любой ценой приобрести именно импортное оборудование, является во многом вынужденной. „Оборонные предприятия зажаты в очень жесткие рамки нашей бюджетной системы: они должны все купить быстро. Потому что инвестиционный контракт может быть заключен между предприятием и государством в силу особенностей нашей бюджетной системы только на год, хотя инвестиционный проект планируется на два-три-пять лет. Дело в том, что хотя у нас формально и трехлетнее бюджетное планирование, в реальности оно однолетнее“. В результате исполнитель только в первом квартале в лучшем случае узнает, какие средства он получит на этот год. На самом деле во втором, даже в третьем квартале. И они стоят перед необходимостью истратить деньги до конца года. Это значит не просто проплатить оборудование, но и получить его, закрыв поставку. То есть принять это оборудование. Конечно, в таких условиях предприятия ОПК стараются купить станки со склада. У зарубежных станкостроителей склад есть, а у российских практически нет в силу их бедственного финансового положения.

Вот почему, считает Александр Андреев, если государство хочет, чтобы предприятия ОПК приобретали российские станки, оно должно брать на себя финансовые обязательства, хотя бы на какую-то защищенную часть инвестиционного проекта на весь период его осуществления.

Кроме того, отмечает г-н Андреев, у российских станкостроителей недостаточно ресурсов, чтобы быстро поставить разработанные станки в серию и вывести их на рынок». [17]

Локализация иностранных производств и производство комплектующих внутри страны имеет оборотную сторону. С одной стороны логично увеличивать долю локализации, так как увеличение продаж станков, собранных по методу крупноузловой сборки из импортных комплектов, в реальности не является импортозамещением и не создаёт рабочих мест. Исходя из этого, нужно включать в холдинг или создавать совместные предприятия по производству комплектующих, чтобы импортозамещение не превратилось в формальность с привинчиванием отечественного шильдика на импортный продукт. Разумеется, это требует совсем других затрат по сравнению с суммами, фигурирующими в программах господдержки. С другой стороны стоит процитировать [17]:

«Председатель совета директоров компании „Каскол“ Сергей Недорослев контролирующий ряд станкостроительных предприятий, включая Стерлитамакский станкостроительный завод, привел пример из истории своего авиабизнеса, когда они с итальянской компанией Agusta собирались создавать в России совместное предприятие по производству вертолетов: „Ее владелец господин Капоралетти сказал мне, что он согласен делать в России все, кроме редуктора и лопастей, потому что это и есть вертолет. „Я всю жизнь, сорок лет, к этому бизнесу шел, а ты думаешь, я к тебе приеду, в твою страну, и отдам его?».

По мнению многих наших респондентов, большинство иностранных компаний, которые организуют здесь совместные предприятия по производству станков, поступят так же. Они могут согласиться на какую угодно локализацию, но всегда найдется узел, который они оставят за собой, потому что это и есть станок. Следовательно, мы будем зависеть от иностранного партнера, что в сегодняшних международных условиях просто опасно…

… для ограничения торговли товарами двойного назначения не нужны санкции. Завтра санкции могут быть отменены, а ограничения в части станкостроения все равно останутся. И тогда проблема локализации „редуктора и лопастей“, может оказаться уже угрозой, не преодолеваемой в принципе».

В общем, вопросы и пути их решения давно известны и много раз проговаривались. Но никто не может просто взять и решить их так, как нужно. «Станкопром» ставит задачу занять 70% рынка металлорежущих станков в 2020 при довольно скромном планируемом финансировании в 26,5 млрд. руб. (очевидно, не только за счёт бюджетных источников). Понятно, что заявленная цель при озвученных затратах имеет мало шансов на успех. За 10 месяцев 2015 производство металлорежущих станков составило всего 2,3 тыс. штук (88% к уровню января—октября 2014 года). Примерный объём выпуска станков за год можно ожидать на уровне 3 000. Зная примерные объёмы поставок российским предприятиям в размере минимум 15 тыс. шт. (хотя реальная потребность промышленности ввиду устаревшего и постоянно уменьшающегося парка станков в несколько раз больше), для достижения уровня в 70% потребуется увеличить выпуск станков минимум в 3,5 раза к 2020. А это вряд ли выполнимо при текущих объёмах финансирования и известных проблемах отрасли. В реальности означенная сумма будет достаточной для переоснащения 5–7 предприятий в течение нескольких лет. Но в масштабах модернизации и перехода отрасли на принципиально новый уровень 26,5 млрд. на 5 лет — сумма несоответствующая.

В последнее время появился дополнительный усложняющий фактор развития отечественного станкостроения. Основная рыночная ниша российских станкостроителей — это станки низшей и средней ценовой категории. Как правило, без ЧПУ. В последние годы в этом сегменте нас вытесняет Китай, который при прочих равных качественных характеристиках предлагает более низкие цены. То есть, появилась довольно жёсткая конкуренция в сфере, ставшей за последние десятилетия для нас традиционной.

В сложившейся ситуации и при текущей политике и объёмах поддержки шансы на улучшение ситуации невелики.

ПРИМЕЧАНИЯ:

[1] Статистика — [Электронный ресурс] / Проект «Исторические материалы» — Режим доступа: http://istmat.info/statistics

[2] Центр раскрытия корпоративной информации (проект информационного агентства «Интерфакс») — [Электронный ресурс] / Интерфакс — Режим доступа: http://www.e-disclosure.ru/

[3] Fraunhofer Institute for Reliability and Microintegration, IZM. Department Environmental and Reliability Engineering. Energy-Using Product Group Analysis — Lot 5. Machine tools and related machinery. Task 2 Report — Economic and Market Analysis. Berlin, August 1, 2012. С. 26, 42, 68.

[4] Metalworking Insiders’ Report, Machine Tool Scoreboard, updated July 24, 2009

[5] «Государство встает к станку» — [Электронный ресурс] / Газета «Коммерсант» — Режим доступа: http://www.kommersant.ru/doc/2633606

[6] «Кластер подвинет импорт. В станкостроении должно произойти активное импортозамещение» — [Электронный ресурс] / «Российская газета» — Режим доступа: http://www.rg.ru/2014/10/14/stanki.html

[7] Научно-технический прогресс в СССР. Статистический сборник. «Финансы и статистика». Москва, 1990.

[8] Карсунцева О.В. «Формирование и реализация стратегии повышения уровня использования производственного потенциала предприятий машиностроения» / О. В. Карсунцева // Самара, 2014.

[9] Государственная программа «Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности». Официальный портал Министерства промышленности и торговли РФ. URL: http://www.minpromtorg.gov.ru

[10] Подпрограмма «Развитие отечественного станкостроения и инструментальной промышленности» на 2011–2016 годы. — [Электронный ресурс] /Министерство Экономического Развития Российской Федерации — Режим доступа: fcp.economy.gov.ru/cgi-bin/cis/fcp.cgi/Fcp/ViewFcp/View/2014/352

[11] «Выставка IMTS2004 — позитивные тенденции. Под знаком надежды» — [Электронный ресурс] / «Станки, современные технологии и инструмент для металлообработки» — Режим доступа: http://www.stankoinform.ru/exhibition-article/imts2004.htm

[12] «Предприниматель и государство: не разминуться в пути» — [Электронный ресурс] / Журнал Ритм, август 2015 — Режим доступа: http://www.metobr-expo.ru/common/img/uploaded/exhibitions/metalloobrabotka/docs/2015/RITM_104_Predprinimatel_i_gosudarstvo.pdf

[13] Материально-техническое обеспечение народного хозяйства СССР: Статистический сборник/ Госкомстат СССР. — М.: Финансы и статистика, 1988. — 255 с.

[14] Testimony of dr. Paul Freedenberg vice president — Government Relations AMT. Committee on Small Business. MAY 17, 2007. — [Электронный ресурс] / The Association for Manufacturing Technology — Режим доступа: https://www.amtonline.org/article_download.cfm?article_id=51383§ion_id=105

[15] Why Japanese Factories Work. Robert H. Hayes. July, 1981 Issue. Электронный ресурс] / — Режим доступа: https://hbr.org/1981/07/why-japanese-factories-work

[16] Industrial Cultures and Production. Understanding Competitiveness. Laurge Rasmussen. Technical University of Denmark, Institute of Technology & Social Sciences. Springer-Verlag London Limited 1996. [Электронный ресурс] — Режим доступа: https://books.google.ru/books?id=C9PiBwAAQBAJ&pg=PA211&lpg=PA211&dq=%22the+average+age+of+machine+tools%22&source=bl&ots=LnEk6Jqcss&sig=gRUbIOG70XlsAKSanYHNZiaSwLU&hl=ru&sa=X&ved=0ahUKEwi52ufF977JAhWEqnIKHR7oDmEQ6AEIMzAD#v=onepage&q=%22the%20average%20age%20of%20machine%20tools%22&f=false

[17] «Без своих червяков не обойдемся» — [Электронный ресурс] / «Эксперт online» — Режим доступа: http://expert.ru/expert/2014/37/bez-svoih-chervyakov-ne-obojdemsya/

[18] «The Machine Tool Industry». Frederick v. Geier. The Analysts Journal. Vol. 6, No. 3 (THIRD QUARTER, 1950), pp. 27–29.

[19] Specialization Versus. Diversity in Local Economies: The Implications for Innovative Private-Sector Behavior. Bennett Harrison (Harvard University); Maryellen R. Kelley (Massachusetts Institute of Technology); Jon Gant (Carnegie Mellon University). [Электронный ресурс] — Режим доступа: http://www.huduser.gov/Periodicals/CITYSCPE/VOL2NUM2/harrison.pdf

[20] Филатов Д.А. «Разработка механизма государственной поддержки стратегического развития станкостроения в Российской Федерации» / Д. А. Филатов // Москва, 2014.

[21] «Programmable Automation Technologies» [Электронный ресурс] — Режим доступа: https://www.princeton.edu/~ota/disk3/1984/8408/840805.PDF

Источник

Вернуться на главную

rusrand.ru

Кирилин ю.В.

ЛЕКЦИИ ПО КУРСУ «МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ»

Литература

1. Металлорежущие станки, под редакцией Н. С. Ачеркана, 1966 г., 1 и 2 т.

2. Металлорежущие станки и автоматы, под редакцией А. С. Проникова, 1981 г.

3. Металлорежущие станки, под редакцией В. Э. Пуша, 1986 г.

4. Станочное оборудование автоматизированного производства, под редакцией В.В. Бушуева, 1995 г., 1 и 2 т.

Металлорежущие станки

Введение

Машиностроение является основой научно-технического прогресса в различных отраслях народного хозяйства. Непрерывное совершенствование и развитие машиностроения связано с прогрессом станкостроения, поскольку металлорежущие станки вместе с некоторыми другими видами технологических машин обеспечивают изготовление любых новых видов оборудования.

Правительство всегда придавали большое значение развитию станкостроения, основы которого были заложены в годы первых пятилеток. Крупнейшие теоретические разработки в области станкостроения были осуществлены в ЭНИМСе (экспериментальном научно-исследовательском институте металлорежущих станков), а так же в Московском станкоинсрументальном институте, в техническом университете имени Н. Э. Баумана и в некоторых других организациях. Российские станкостроители освоили выпуск самых разнообразных станков, необходимых для различных отраслей машиностроения. Это станки особо высокой точности, обеспечивающие отклонения долях микрометров, тяжёлые станки для обработки крупных деталей размерами в несколько десятков метров, станки для физико-химических методов обработки, станки-автоматы для контурной программной обработки очень сложных по форме деталей.

Особое развитие в последние десятилетия получило числовое программное управление станками. Микропроцессорные устройства управления превращают станок в станочный модуль, сочетающий гибкость и универсальность с высоким уровнем автоматизации. Станочный модуль способен обеспечивать обработку высокой номенклатуры в автоматическом режиме на основе малолюдной или даже безлюдной технологии. Таким образом, современное станочное оборудование является базой для развития гибкого автоматизированного производства, резко повышающего производительность труда в условиях средне- и мелкосерийного производства.

Использование гибких производственных систем, состоящих из набора станков, манипуляторов, средств контроля, объединённых общим управлением от ЭВМ, даст возможность и в многономенклатурном крупносерийном производстве стимулировать научно-технический прогресс, быстрый и с минимальными затратами переход к новым более совершенным образцам выпускаемой продукции. Переход от использования станков и других технологических машин машинным системам в виде гибких производственных систем технологического оборудования помимо повышения производительности труда коренным образом изменяют весь характер машиностроительного производства. Создаются условия постепенного перехода к трудосберегающему производству при наивысшей степени автоматизации.

Совершенствование современных станков должно обеспечивать повышение скоростей рабочих и вспомогательных движений при соответствующем повышении мощности привода главного движения. Исключительное значение приобретает повышение надёжности станков за счёт насыщения их средствами контроля и измерения, а так же введения в станки систем диагностирования.

Повышение скоростей рабочих и вспомогательных движений связано с дальнейшим совершенствованием привода станка, шпиндельных узлов, тяговых устройств и направляющих прямолинейного движения. Применение композиционных материалов для режущих инструментов позволяет уже сейчас реализовать скорость резания 1,5-2 км/мин, а скорость подачи довести до 20-30 м/мин. Дальнейшее повышение скоростей потребует поиска новых конструкций, использующих иные физические принципы и обеспечивающих высокую работоспособность ответственных станочных узлов.

Применение станочных модулей возможно только при полной автоматизации всех вспомогательных операций за счёт широкого использования манипуляторов и промышленных роботов. Это относится к операциям связанным со сменой заготовок, режущих инструментов, технологической оснастки, с операциями измерения заготовки, инструмента, с операциями дробления и удаления стружки из рабочей зоны станка.

Оснащение станков гибкого автоматизированного производства различными контрольными и измерительными устройствами являются необходимым условием и надёжной работы, особенно в автономном и автоматизированном режиме. В современных станках используют широкий набор средств измерения, иногда очень точных, таких например, как лазерный интерферометр, для сбора текущей информации о состоянии станка, инструмента вспомогательных устройств и для получения и для получения достоверных данных о исправной работе.

Специалисты в области технологии машиностроения, металлорежущих станков и инструментов находятся на одном из самых ответственных участков всего научно-технического прогресса. Задача заключается в том, что бы в результате коренного совершенствования технологии обработки, создания новых металлорежущих станков с микропроцессорным управлением, станочных модулей для гибких производственных систем обеспечить техническое и организационное перевооружение всех отраслей машиностроения и на этой основе обеспечит существенное повышение производительности труда. Для успешного творческого труда инженеры станкостроители должны быть фундаментально подготовлены в области математики, физики, вычислительной техники, иметь фундаментальные знания и навыки по общим инженерным дисциплинам и, наконец, хорошо знать свою будущую специальность. Необходимо ясно представлять общие важнейшие свойства и качества, определяющие технологический уровень металлорежущих станков, с тем, чтобы создавать лучшие образцы и новые модели станков. В настоящее время и в обозримом будущем потребуется создание новых моделей станков, станочных модулей, гибких производственных систем, поэтому будущие специалисты-станкостроители должны владеть основами конструирования станков и их важнейших узлов. Для успешного применения вычислительной техники при конструировании необходимо хорошо знать содержание процесса проектирования всех видов станочного оборудования, владеть методами его моделирования и оптимизации. Современный станок органически соединил технологическую машину для решения размерной обработки с управляющей вычислительной машиной на основе микропроцессора. Поэтому специалист-станкостроитель должен хорошо понимать принципы числового программного управления станками, владеть навыками подготовки и контроля управляющих программ. Он должен знать устройства микропроцессорных средств управления, основные их характеристики и возможности применительно к станочному оборудованию.

studfiles.net

Характеристики металлорежущих станков

Технологический агрегат, основное назначение которого заключается в обработке болванок резанием, называется металлорежущим станком. Он используется в случаях, когда заготовке необходимо придать определенную форму и размеры. Причем, обрабатывать таким образом можно различные материалы, а не только металл. Именно поэтому термин «металлорежущий станок» можно считать условным.

Станки распределяются по категориям, в зависимости от того или иного критерия. Например, этот вид оборудования классифицируют по типу производимых на них операций. Согласно классификации ЭНИМС станки делятся на 9 групп, а каждая из них, в свою очередь, подразделяется на 9 типов, подобранных на основе общих конструктивных и технологических признаков.

Характерной особенностью серийного производства станков является факт присвоения выпускаемым моделям машин конкретного обозначения. Название может состоять из нескольких цифр и букв:

  • цифра, с которой начинается обозначение, свидетельствует о номере группы станка;
  • вторая цифра указывает на номер типа агрегата;
  • третья и четвертая цифры определяют основной параметр оборудования либо обрабатываемого на нем изделия (высота центров, габариты стола, диаметр прутка);
  • буква, находящаяся после первой/второй цифры означает, что станок модернизировался, то есть базовая модель была видоизменена.

Проще всего разобрать нюансы обозначения на примере модели 7А36:

  • 7 — группа строгально-протяжная;
  • А — станок модернизирован;
  • 3 — тип поперечно-строгальный;
  • 6 — длина обрабатываемой детали не должна превышать 600 мм.

В случаях, когда в названии модели буква стоит в конце, то она означает класс точности станка. К примеру, буква П в обозначении 16К20П указывает на повышенный класс точности (нормальный класс точности не отмечается в названии).

Станки, оснащенные системой числового программного управления, можно распознать по названию модели, если в конце него имеется:

  • буква Ф;
  • цифра:
  • 1 — наличие цифровой индикации и предварительного набора координат;
  • 2 — наличие системы управления позиционного типа;
  • 3 — наличие системы управления контурного типа;
  • 4 — наличие системы комбинированного типа.

Например, станок 53А20Ф4 является зубофрезерным полуавтоматом, оснащенным системой ЧПУ комбинированного типа, а модель 6560Ф1 — вертикально-фрезерным станком с цифровой индикацией.

Агрегаты, оборудованные системой управления циклового типа, отличаются буквой Ц, которая ставится последней в обозначении модели (многорезцово-копировальный полуавтомат 1713Ц). Если машины оснащены оперативной системой управления, в конце названия указывается буква Т (токарный станок 16К20Т1).

Варианты комплектации оборудования инструментальным магазином отображаются в названии буквой М. Например, сверлильный станок повышенной точности 2350ПМФ2, оснащенный системой ЧПУ позиционного типа и инструментальным магазином.

Что касается универсальности оборудования, то оно делится на три типа: универсальное, специализированное, специальное.

Универсальные агрегаты пользуются особой популярностью в мелкосерийном и единичном производстве, так как на них можно обрабатывать разнообразные детали. Подобное оборудование характеризуется тем, что регулирование скоростей/подач осуществляется в широком диапазоне. К этому виду станков относятся: токарные (токарно-винторезные, токарно-револьверные), фрезерные, сверлильные, строгальные и многие другие.

Специализированное оборудование применяется в случаях, кода необходимо обрабатывать детали, отличающиеся общим наименованием, но разными габаритами. В эту группу включены станки, пригодные для изготовления коленвалов, муфт и труб, для нарезания резьбы, а также токарно-затыловочные станки и пр. Их основной особенностью является оперативная переналадка сменных механизмов, за счет чего они востребованы в серийном и крупносерийном производстве.

Специальные станки предназначены для работы с одним наименованием и размером изделия. Их целесообразно использовать в массовом и крупносерийном производстве.

Названия моделей специальных/специализированных станков отличается наличием индекса предприятия-изготовителя, который имеет буквенное обозначение (1-2 буквы). К примеру, ОАО «Егорьевскому станкостроительному заводу «Комсомолец» соответствует индекс ЕЗ, ОАО «Красный пролетарий» (Московский станкостроительный заврд) — МК. Следовательно, наименование станка, обрабатывающего диски памяти ЭВМ, выглядит следующим образом: МК 65-11.

В зависимости от точности оборудования, различают станки следующих классов:

  • Н (нормальная точность) — включает множество универсальных станков;
  • П (повышенная точность) — к нему относится оборудование, выполненное на основе агрегатов нормальной точности. Главное отличие таких станков — наличие ответственных деталей и узлов, к обработке, сборке и регулированию которых предъявляются более серьезные требования;
  • В (высокая точность) — требуемая точность оборудования достигается конструкцией отдельных механизмов, состоящих из качественных деталей, чья сборка/регулировка осуществлялась в соответствии с высокими требованиями;
  • А (особо высокая точность) — изготовление станков данного класса производится с учетом требований, превышающих требования в случае со станками категории В;
  • С (мастер-станки) — сюда относятся агрегаты, используемые для изготовления двух предыдущих классов.

К трем последним классам точности относятся прецизионные станки. Данное оборудование рекомендуется эксплуатировать в цехах, где на протяжении круглого года поддерживается определенная температура и влажность.

Станки классифицируют в зависимости от веса: легкие — максимальный вес 1 т; средние — масса не превышает 10 т; тяжелые — вес более 10 т. При этом тяжелые станки делятся на следующие подвиды: крупные (не более 3 т), тяжелые (не более 100 т), уникальные (более 100 т).

Металлорежущие станки по степени автоматизации могут быть автоматами, полуавтоматами или оборудованием, управление которым выполняется вручную. Последний вариант предполагает, что пуск/останов агрегата, переключение скоростей/подач, отвод инструмента, установку болванок, снятие готовой детали, а также прочие вспомогательные операции выполняет человек.

Полуавтомат — агрегат, функционирование которого производится автоматически по заданному циклу, правда, для его повторения необходимо вмешательство станочника. В этом случае рабочему приходится устанавливать заготовку на станке, снимать обработанное изделие и повторно запускать оборудование для выполнения цикла. Кстати, цикл — временной период, который отводится на выполнение той или иной повторяющейся операции. При этом количество параллельно обрабатываемых болванок не имеет значения.

Автомат представляет собой машину, в которой все движения (рабочие, вспомогательные), предусмотренные циклом, производятся автоматически. Следовательно, от станочника требуется лишь наблюдать за функционированием агрегата, выполнять контроль над качеством металлообработки. Он выполняет наладку станка (регулирует взаиморасположение болванки и инструмента с целью достижения первоначальных параметров обработки), если этого требует ситуация.

Месторасположения шпинделя — еще один критерий, согласно которому станки делятся на горизонтальные, вертикальные, наклонные.

В зависимости от степени концентрации операций металлорежущие машины могут быть как однопозиционными, так и многопозиционными. Следует отметить, что термин «концентрация операции» означает возможность обрабатывать на одном станке сразу несколько разных поверхностей, используя при этом различный инструмент. Конструкцией однопозиционного оборудования предусмотрена обработка поверхностей всего одной детали. На многопозиционном станке допускается обрабатывать сразу несколько заготовок.

В отдельную группу выделены комбинированные машины типа токарно-шлифовальных или строгально-фрезерных станков.

Размерный ряд

Основные параметры, обуславливающие геометрические размеры металлорежущего оборудования и геометрию заготовки, в большинстве случаев определяется действующими госстандартами. Комплекс этих численных значений, рассортированных по мере убывания, представляет собой размерный ряд однотипных агрегатов (станки имеют схожее конструкционное исполнение, кинематическую схему, внешние составляющие).

Каждый станок, представленный в размерном ряду, оснащен стандартизованными комплектующими. Это значительно упрощает и удешевляет процесс его конструирования, производства и эксплуатации.

Построение размерных рядов осуществляется в соответствии с геометрической прогрессией, где основной параметр находится в том же ряду. Ниже представлена таблица, в которой можно ознакомиться с металлорежущими станками разных технологических категорий.

Размерные ряды станков в зависимости от технологической группы

Технологическая группа металлорежущих станков

Главный параметр

Пределы изменения главного Параметра станка, мм

Знаменатель размерного ряда

Токарно-винторезные, токарные патронно-центровые и патронные станки

Наибольший диаметр изделия над станиной

125…5000

 

Токарно-карусельные станки

Наибольший диаметр изделия

1250… 20 000

 

Токарные многошпиндельные прутковые горизонтальные автоматы

Диаметр прутка

12… 160

 

Вертикально-сверлильные станки

Наибольший условный диаметр отверстия при сверлении

3…12

2

Координатно-расточные, сверлильно- фрезерно-расточные вертикальные станки

Ширина стола

250… 2000

V2

Сверлильно-фрезерно-расточные станки

Ширина стола

200… 2000

V2

Круглошлифовальные станки

Наибольший диаметр устанавливаемого изделия

100… 800

metalloobrabotka-zakazat.ru

2.Металлорежущие станки, их классификация и назначение.

К современным машинам и приборам предъявляются высокие требования по технико-эксплуатационным характеристикам, точности и надежности работы. Эти показатели обеспечиваются высокой точностью размеров и качеством обработанных поверхностей деталей машин и приборов. Поэтому, несмотря на большие достижения технологии производства высококачественных заготовок,

роль обработки резанием и значение металлорежущих станков в машиностроении непрерывно повышаются.

Современные металлорежущие станки - это разнообразные и совершенные рабочие машины, использующие механические, электрические и гидравлические методы осуществления движений и управления рабочим циклом, решающие самые сложные технологические задачи.

Станкостроение развивается как в количественном, так и качественном отношении. Непрерывно повышаются точность, производительность, мощность, быстроходность и надежность работы станков. Улучшаются эксплуатационные характеристики, расширяются технологические возможности, совершенствуются архитектурные формы станков.

Успешное развитие станкостроения обеспечивает перевооружение всех отраслей нашей промышленности высокопроизводительными и высококачественными станками, многие из которых отвечают требованиям мировых стандартов.

В основу классификации металлорежущих станков, принятой в пашей стране, положен технологический метод обработки заготовок. Классификацию по технологическому методу обработки проводят в соответствии с такими признаками, как вид режущего инструмента, характер обрабатываемых поверхностей и схема обработки.

Станки делят на токарные, сверлильные, шлифовальные, полировальные и доводочные, зубообрабатывающие, фрезерные, строгальные, разрезные, протяжные, резьбообрабатывающие и т. д.

Классификация по комплексу признаков наиболее полно отражается в общегосударственной Единой системе условных обозначений станков (табл. 1.).

Таблица 1. Классификация металлорежущих станков

Группа

Шифр

Шифр типа

Станков

груп-

пы

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Резервные

0

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Токарные

1

Автоматы и полуавтоматы

Рево-

львер

Свер-

лиль-

Кару

сель

Токар

ные и

Мно

горез

Специ

ализи

Раз

ные

Специализи

рованные

Одно

шпин

дель

ные

Мно

го

пиндельные

ные

но от

рез

ные

ные

лобо

вые

цовые

рован

ные

токар

ные

Сверлильные

2

-

Верти

Полуавтоматы

Коор

Ради

Гори

Алмаз

Гори

Раз

и расточные

каль

но-свер-

лиль-

ные

Одно

шпин

дель

ные

Мно

го

шпин

дель

ные

динат

но расточные

ально

свер

лиль

ные

зон

таль

но

расто

чные

но

расто

чные

зон

таль

но

свер

лиль

ные

ные

свер

лиль

ные

Шлифовальные и доводочные

3

-

Круг

ло

шли

фова

льные

Внут

ри

шли

фова

льные

Обди

роч-

ные

шли

фова

льные

Спе

циали

зиров

шли

фова

льные

-

Заточ

ные

Пло-

ско

шли

фова

льные

При

тироч

ные и

поли

ровоч

ные

Раз

ные,

рабо

таю

щие

абра

зивом

Комбинированные

4

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Зубо- и резьбо-

Обрабатываю-щие

5

Резь

бо на

рез

ные

Зубо

стро

галь

ные

Зубо

рез

ные для кони

чес

ких колес

Зубо

фре

зер

ные

Для

наре

зания

червячных

пар

Для

обра

ботки

тор

цов

зубьев

Резь

бо

фре

зер

ные

Зубо

отде

лоч

ные и

прове

роч

ные

Зубо

и

резь

бо

шли

фо

валь

ные

Раз

ные

зубо

и

резьбо

обрабатывающие

Фрезерные

6

-

Верти

каль

ные

кон

соль

ные

Непре

рыв

ного

дейст

вия

-

Копи

рова

ль

ные и

грави

рова

льные

Верти

каль

ные

бесконсоль

ные

Про

доль

ные

Кон

соль

ные

широ

коуни

вер

саль

ные

Гори

зон

таль

ные

кон

соль

ные

Раз

ные

фре

зер

ные

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Строгальные,

7

-

Продольные

Попе

Дол

Про

-

Про

-

Раз-

Долбежные и

Протяжные

Одно

стоечные

Двухстоечные

речно

строгальные

беж

ные

тяж

ные

горизонтальные

тяж

ные

верти

каль

ные

-

ные

стро

галь

ные

Разрезные

8

-

Разрезные, работающие

Пра

виль

Пилы

рез

цом

абра

зив

ным кру

гом

глад

ким дис

ком

но-от

рез

ные

Лен

точ

ные

Дис

ко

вые

Ножо

воч

ные

-

-

Разные

9

-

Опи

ловочные

Пилонасе

кательные

Правильно и бес

цент

рово

обди

роч

ные

Балансиро

воч

ные

Для испытания сверл и шлифовальных кру

гов

Дли

тель

ные

-

-

-

Она построена по десятичной системе; все металлорежущие станки разделены на десять групп, группа - на десять типов, а тип - на десять типоразмеров. В группу объединены станки по общности технологического метода обработки или близкие по назначению (например, сверлильные и расточные). Типы станков характеризуют такие признаки, как назначение, степень универсальности, число главных рабочих органов, конструктивные особенности. Внутри типа станки различают по техническим характеристикам.

В соответствии с этой классификацией каждому станку присваивают определенный шифр. Первая цифра шифра определяет группу станков, вторая тип, третья (иногда третья и четвертая) показывает условный размер станка. Буква на втором или третьем месте позволяет различать станки одного типоразмера, но с разными техническими характеристиками. Буква в конце шифра указывает на различные модификации станков одной базовой модели. Например, шифром 2Н135 обозначают вертикально - сверлильный станок

(группа 2, тип 1), модернизированный (Н), с наибольшим условным диаметром сверления 35 мм (35).

Различают станки универсальные, широкого применения, специализированные и специальные. На универсальных станках выполняют самые разнообразные работы, используя заготовки многих наименований. Примерами таких станков могут быть токарно-винторезные, горизонтально-фрезерные консольные и др. Универсальные станки применяются е единичном производстве. Станки широкого назначения предназначены для выполнения определенных работ на заготовках многих наименований (многорезцовые, токарно-отрезные станки). Специализированные станки предназначены для обработки заготовок одного наименования, но разных размеров (например, станки для обработки коленчатых валов). Специальные станки выполняют определенный вид работ на одной определенной заготовке. Специальные станки применяются в массовом производстве.

По степени автоматизации различают станки с ручным управлением, полуавтоматы, автоматы и станки с программным управлением. По числу главных рабочих органов станки делят на одношпиндельные, многошпиндельные, односуппортные, многосуппортные. При классификации по конструктивным признакам выделяются существенные конструктивные особенности (например, вертикальные и горизонтальные токарные полуавтоматы). В классификации по точности установлены пять классов станков: Н - нормальной, П - повышенной, В - высокой. А - особо высокой точности и С - особо точные станки.

studfiles.net


Смотрите также

  • Где заточить ножи для деревообрабатывающих станков
  • Станки плазменной резки с чпу
  • Зубофрезерный станок 53а50
  • Станок для вышивания своими руками
  • Печатный станок гутенберга
  • Токарный станок 1в61 технические характеристики
  • Станок для шлифовки клапанов
  • Рейсмусовый станок макита
  • Станок шиномонтажный автоматический
  • Крепление задней бабки станка тш3
  • Станок для проточки коллекторов