По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 631.301 DOI:10.33920/pro-2-2108-03

Создание гибридных станков для производства деталей сельхозназначения

Яковлева А. П., канд. техн. наук, доцент, МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Москва ул. 2‑я Бауманская, д. 5, e-mail: yakovleva525@mail.ru

Механизмы сельскохозяйственного машиностроения имеют свои особенности, обусловленные следующими причинами: высокие требования к износостойкости и усталостной прочности рабочих поверхностей деталей, испытывающих большие нагрузки; относительно большие габариты и масса изготовляемых машин; преимущественно мелкосерийный и серийный характер производства и др. В условиях старения и изнашивания машинно-тракторного парка, многократного удорожания машин, запасных частей и нехватки финансовых средств, техническое оснащение сельскохозяйственного производства должно решаться за счет разработки новых и совершенствования существующих технологических процессов производства и ремонта. При производстве машин и механизмов сельхозназначения необходимо применять современные технологии, оборудование, материалы. Актуальной задачей является разработка и применение гибридных технологий и гибридного оборудования для производства машин и механизмов, а также запасных частей для машинно-тракторного парка. В работе представлены варианты применения принципа комплексирования. Это позволит создать станочные системы, где на единой платформе можно объединить различные виды обработок, что позволяет сократить время на промежуточные и вспомогательные операции, номенклатуру имеющегося оборудования, расходы на техническое обслуживание и ремонт и др., что особенно актуально для малых предприятий, ремонтных мастерских, предприятий малого бизнеса, выпускающих машины и механизмы сельхозназначения.

Литература:

1. Макаров, В. М., Лукина, С.В. Уникальная синергия гибридных станков [Электронный ресурс]. URL: http://www.ritm-magazine.ru/en/node/ 1651 (дата обращения: 10.01.2018).

2. Груздев, А. А., Саушкин, Б.П. Комбинированные методы и технологии обработки деталей машин // Ритм. — 2014. — №4. — С. 36–40.

3. Макаров, В.М. Комплексированные обрабатывающие системы // Ритм. — 2011. — №6. — С. 22–25.

4. Лукина, С.В. Методика оптимизации производственной деятельности промышленного предприятия на основе комплекса прогностических моделей формирования и выбора проектных инновационных решений в области высокотехнологичных производств // Вестник МГТУ «Станкин». — 2015. — №1 (32). — С. 125–129.

5. Макаров, В.М. Комплексированные обрабатывающие системы // Ритм. — 2011. — №8. — С. 20–23.

6. Макаров, В.М. Инновации в металлообработке: проблемы и перспективы // Ритм. — 2011. — №5. — С. 16–21.

7. Паршиков, О. Н., Яковлева, А.П. Обработка стальных деталей электромеханическим методом // Главный механик. — 2014. — №7. — С. 62–64.

8. Павликов, П. Я., Шаталов, В. К., Яковлева, А.П. Комбинированная упрочняющая обработка крупногабаритных зубчатых колес // Энергетические процессы. Проблемы и перспективы. — Москва, 2000. — С. 141–151.

9. Суслов, А.Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей. — Москва: Машиностроение, 1987. — 208 с.

10. Суслов, А.Г. Инженерия поверхности деталей машин. — Москва: Машиностроение, 2007. — 434 с.

11. Фёдорова, Л. В., Фёдоров, С. К., Иванова, Ю. С., Ломпас, А.М. Технологические основы повышения износостойкости деталей электромеханической поверхностной закалкой // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. — 2017. — № 9 (690). — С. 85–92.

12. Фёдоров, С. К., Фёдорова, Л. В., Иванова, Ю. С., Карпухин, С.Д. Повышение износостойкости стальных деталей электромеханической обработкой // Упрочняющие технологии и покрытия. — 2017. — №7 (151). — С. 305–308.

13. Electromechanical Surface Hardening of Tubing Steels / L.V. Fedorova, S.K. Fedorov, A.A. Serzhant, V.V. Golovin, S.V. Systerov // Metal Science and Heat Treatment. July 2017. V. 59, Is. 3–4. P. 173–175.

14. Горленко, О. А., Суслов, А. Г., Харченков, В. С. Перспективные технологии, обеспечивающие повышение качества машин. Перспективные технологии, машины и аппараты в машиностроении: матер. выездного заседания головного совета «Машиностроение». — Орёл, 1995. — С. 89–92.

15. Оценка качества поверхности с масляными карманами / А.Г. Суслов и др.; ред. кол.: Э.В. Рыжов (отв. ред.) и др. // Технология машиностроения: сб. ст. — Москва, 1975. — С. 30–35.

1. Makarov, V. M., Lukina, S. V. (2018). Uniquehybrid machine synergy. Available at: http://www.ritmagazine.ru/ en/node/1651 (Accessed: 10.01.2018) [in Russian language]

2. Gruzdev, A. A., Saushkin, B. P. (2014). Combined methods and technologies for processing machine parts. Ritm, (4), pp. 36–40._ [in Russian language]

3. Makarov, V. M. (2011). Complex machining systems. Ritm, (6), pp. 22–25._ [in Russian language]

4. Lukina, S. V. (2015). Methods of optimizing the production activities of an industrial enterprise based on a set of prognostic models of the formation and selection of design innovative solutions in the field of high-tech industries. Vestnik MGTU. «Stankin», 32 (1), pp. 125–129. [in Russian language].

5. Makarov, V. M. (2011). Complex machining systems. Ritm, (8), pp. 20–23._ [in Russian language]

6. Makarov, V. M. (2011). Innovations in metal processing: problems and prospects. Ritm, (5), pp. 16–21._ [in Russian language]

7. Parshikov, O. N., Yakovleva, A. P. (2014). Processing of steel parts by the electromechanical method. Glavnyi mekhanik, (7), pp. 62–64._ [in Russian language]

8. Pavlikov, P. Ya., Shatalov, V. K., Yakovleva, A. P. (2000). Combined hardening machining of large gears. Energeticheskie protsessy. Problemy i perspektivy, pp. 141–151._ [in Russian language]

9. Suslov, A. G. (1987). Technological support of the state parameters of the surface layer of parts. Moscow: Mashinostroenie. _ [in Russian language]

10. Suslov, A. G. (2007). Engineering surface machine parts. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]

11. Fedorova, L. V, Fedorov, S. K., Ivanova, Yu. S., Lompas, A. M. (2017). Technological basis for improving the wear resistance of electromechanical surface hardening parts. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedeniy. Mashinostroenie, 690 (9), pp. 85–92. [in Russian language]

12. Fedorov, S. K., Fedorova, L. V., Ivanova, Yu. S., Karpuhin, S. D. (2017). Increased wear resistance of steel parts by electromechanical machining. Uprochnyayuschie tekhnologii i pokrytiya, 151 (7), pp. 305–308. [in Russian language]

13. Fedorova, L. V., Fedorov, S. K., Serzhant, A. A., Golovin, V. V., Systerov, S. V. (2017). Electromechanical Surface Hardening of Tubing Steels. Metal Science and Heat Treatment, 59 (3–4), pp. 173–175

14. Gorlenko, O. A., Suslov, A. G., Harchenkov, V. S. (1995). Promising technologies to improve the quality of machines. Perspective technologies, machines and devices in mechanical engineering: proceedings of the «Mashinostroenie» head council meeting. (pp. 89–92). Orel. [in Russian language]

15. Ryzhov, E. V. (Ed.), Suslov, A. G. et al. (1975). Evaluation of surface quality with oil pockets. Tekhnologiya mashinostroeniya, pp. 30–35. [in Russian language]

В последнее время в обработке металлов активно применяются гибридные технологические процессы, реализация которых ориентирована на использование многофункциональных производственных комплексов. С одной стороны — это в полной мере соответствует сформировавшейся тенденции возрастания сложности технических систем, обусловленной увеличением числа выполняемых функций на одном рабочем месте, усложнением состава и структуры операций и средств технологического оснащения, а также увеличением числа функциональных модулей в системе управления при интеграции IT-технологий и гибкой автоматизации. Создание указанных выше систем, обладающих высокой эффективностью, позволяет решить широкий круг вопросов и задач. Основная задача — построение многофункциональных производственных комплексов с автономной работой в гибком машиностроительном производстве. При этом минимизируется количество основного и вспомогательного оборудования, производственных площадей и ресурсов, сокращается производственный цикл за счет замены маршрутной технологии комплексом «одного рабочего места» для изготовления деталей «под ключ» [1–10].

С другой стороны, в связи с недостаточностью финансирования сельского хозяйства, тенденцией деления крупных предприятий на небольшие компании, развитием малого бизнеса и ремонтных мастерских и курсом Правительства РФ на импортозамещение необходимо проработать вопрос, связанный с оптимизацией используемого оборудования и применением принципа комплексирования [11–15].

Технико-экономический анализ (рис. 1) показал, что гибридные станочные системы экономически целесообразно применять при минимальной номенклатуре производимых деталей, что аналогично нише автоматического оборудования с неперепрограммируемыми системами управления (область A). Однако при этом гибкость и универсальность таких сложных мехатронных систем практически не будет использоваться, что технически и производственно не оправданно. Высокая цена гибридных станков делает низкорентабельным их использование в области эффективной применяемости традиционных станков с ЧПУ (область C). Однако их большая гибкость позволяет расширить зону (область B) эффективной применяемости по комплексу технико-экономических показателей.

Для Цитирования:
Яковлева, Создание гибридных станков для производства деталей сельхозназначения. Главный механик. 2021;8.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: