Совершенствование технологии изготовления станков.

Деревообрабатывающие станки

Цель изучения дисциплины: получение знаний и умений в области деревообрабатывающих станков, обеспечивающих технологический процесс обработки древесины и древесных материалов резанием в деревообрабатывающих производствах.

Задачи дисциплины:

· Ознакомление с принципами работы и конструкцией деревообрабатывающих станков общего назначения и специализированных;

· Ознакомление с основами технологических расчетов деревообрабатывающих станков;

· Ознакомление с основами направлениями совершенствования конструкции и эксплуатации деревообрабатывающих станков.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

· Классификацию, структуру и схематику д/о станков;

· Основные технико-экономические показатели д/о станков;

· Принципы работы и устройство функциональных узлов д/о станков;

· Технологические расчеты д/о станков с учетом свойств обрабатываемой древесины и древесных материалов;

· Методику расчета рациональных режимов работы д/о станков;

· Основные требования, предъявляемые к д/о станкам по технике безопасности и экологичности.

Тема №1

Введение (2 часа)

1. Роль и значение д/о станков в современном д/о производств.

Рабочими называют машины, созданные для облегчения или замены труда человека при выполнении технологических операций производственного процесса. Производственный процесс представляет собой совокупность трех потоков: потока материалов-изделий, энергетического потока и потока информаций.

По мере совершенствования рабочих машин человек все в большей стремился освобождаться от непосредственного участия в процессе. Вначале механизировались силовые вспомогательные операции, а управление (поток информации) оставалось за человеком. Механизацией называется внедрение машин, освобождающих человека от участия в энергетическом потоке. Затем механизмы и устройства стали распространяться на операции потока информации, т.е. началась автоматизация рабочих машин. Автоматизацией называют внедрение автоматических устройств, освобождающих человека от участия в потоке информации.

Развитие промышленного производства приобретает все более комплексное направление. Д/о машины создаются с учетом характеристик материалов, из которых изготовляют изделия, их конструкции, технологического процесса, организации производства и т.д. такой комплекс характеристик производства называют уровнем технологии.

Повышение уровня технологии, определяемое характеристикой сырья, выражается в постепенном переходе от натуральной древесины к переработанной (листовому и плитному материалу). Такое преобразование исходного материала преследует цель приближения характеристик и свойств сырья к характеристикам и свойствам изделия. В результате процесс производства изделий существенно упрощается. Одновременно возникают хорошо организованные поточные производства по массовой переработке натуральной древесины для получения новых видов исходных материалов: фанеры, ДСП, ДВП и др.

Свойства и характеристика изделия из древесины также существенно влияет на уровень технологии производства. Высокий уровень технологии обеспечивает выпуск только технологичных изделий. Технологичным называют изделие, удовлетворяющее предъявляемым требованиям при наименьших затратах средств на изготовление. Технологичное изделие должно состоять из минимального числа деталей с возможно более простыми соединениями. Конструкция изделия должна соответствовать используемому материалу.

Технологический процесс, отвечающий высокому уровню технологии должен быть концентрированным, т.е. основанным на многооперационном принципе выполнения операций на одном рабочем месте. Концентрация процесса позволяет значительно упростить организацию производства и улучшить его экономические показатели.

Организация производства на предприятиях с высоким уровнем технологии должна быть поточной, т.е. предусматривающей расположение оборудования в порядке операций технологического процесса и непрерывное перемещение деталей. Только такая организация позволяет полностью использовать все преимущества современного высокомеханизированного производства.

Уровень технологии возрастает по мере перехода от универсального оборудования к специализированному и далее, к линиям машин. Наиболее перспективны многооперационные специализированные машины и их линии. Эти машины наилучшим образом облегчают или заменяют труд человека в производственном процессе.

2. Перспективы развития д/о станков.

В процессе развития д/о станки претерпевают разнообразные изменения. Основные направления этих изменений следующие:

· Повышение скоростных и мощностных характеристик рабочих процессов;

· Совершенствование принципиальных схем станков;

· Рационализация кинематических схем;

· Повышение степени механизации и автоматизации станков;

· Совершенствование конструкций деталей и узлов машин и технологии их изготовления.

Повышение характеристик рабочих процессов. Основными характеристиками рабочих процессов станков, определяющих их производительность, считают скорости и мощности станков. В деревообработке они постоянно повышаются. Особенно интенсивно это происходило в начальный период развития в результате совершенствования конструкций опор валов (шарико- и роликоподшипников), а также применения более совершенных приводов.

Совершенствование принципиальных схем. Поиск рациональной принципиальной схемы станков относится к одному из важнейших направлений их развития. Для повышения производительности и встраивания в поток оборудование часто проектируют для сквозного пропуска деталей независимо от характера движения этих деталей и рабочих органов станка. Таким образом, в современном полностью механизированном станке всегда можно выделить три зоны: загрузочную, рабочую и разгрузочную. Один из самых распространенных способов совершенствования принципиальных схем является концентрирование обработки, что приводит к построению многооперационных станков и систем станков.

Рационализация кинематических схем. Первые станки строились как оригинальные, с изготовлением почти всех деталей на машиностроительном заводе. Покупались на стороне только электрооборудование, шарикоподшипники, ремни и цепи. У старых станков был распространен однодвигательный привод с многочисленными передаточными механизмами к исполнительным органам. Из-за этого станки имели сложные кинематические схемы.

Кинематические схемы новых станков, как правило, автономные, поузловые. Станок разбивается на ряд узлов, называемых функциональными, так как каждый из них предназначен для выполнения определенной функции. Такое построение станка не только упрощает кинематическую схему, но и позволяет нормализовать узлы и организовать их крупносерийное производство на специализированных заводах.

Повышение степени механизации и автоматизации. Развитие станков в этом направлении особенно заметно в последнее время. В настоящее время для нового станка считается обязательным полная его механизация и автоматизация.

Совершенствование конструкций деталей и узлов станков. При проектировании станка стремятся уменьшить число его деталей и узлов, обеспечить высокую надежность и придать им наиболее рациональное технологичное оформление при простых формах. Упрощение форм деталей особенно заметно в оформлении станин. Совершенствованию конструкции деталей способствует совершенствование технологии машиностроения.

Совершенствование технологии изготовления станков.

Способствует повышению их точности и надежности, снижению удельной металлоемкости и стоимости. Это достигается укрупнением серий машин, их нормализацией и унификацией, агрегатированием, а также использованием прогрессивной технологии, основанной на применении специализированного оборудования с программным управлением, высококачественных металлов и полимеров, термической обработки, на уменьшение размеров и тщательной балансировке быстровращающихся деталей.