В статье использованы иллюстрации из книги: Крайнев А. Ф. Искусство построения машин и сооружений с древнейших времен до наших дней. — М.: Издательский дом «Спектр», 2011.
От станка к роботу
Последняя станкостроительная революция имела четыре определяющие черты.
Первая: концентрация все большего числа разнородных технологических операций на одном станке, что позволяет в автоматическом режиме производить на нем точение, фрезерование, сверление, зубообработку - причем в разных плоскостях и с автоматической сменой инструмента. То есть получить готовую деталь можно, не снимая заготовку со станка, что существенно повышает их точность и производительность. Самыми совершенными считаются пятикоординатные станки, позволяющие перемещать рабочие инструменты в трех линейных направлениях и в двух угловых, - на них можно изготавливать детали самых сложных форм с точностью до единиц и даже долей микрона. Например, лопатки различных турбин. Широкое применение получило использование мехатроники, встраивание в станки систем контроля точности и качества обработки деталей и систем контроля состояния станка, позволяющих в ходе обработки корректировать ее режимы.
Сейчас в мировом станкостроении основная тенденция состоит в том, что заказчик сообщает станкостроителю, какую деталь ему надо изготовить. А станкостроитель предлагает ему такую конфигурацию станка, на котором можно сделать эту деталь сразу, без переналадки. А дальше он поставляет станок, инструмент, программу для ЧПУ, налаживает станок - и заказчик уже не думает, как сделать деталь, за него все уже решили.
Вторая важнейшая черта - модульный принцип построения станков за счет стандартизации и унификации различных узлов, что позволяет ускорить изготовление новых станков и сократить время их переналадки при переходе на выпуск новой продукции.
Третья черта - автоматизация процесса подачи и перемещения детали на станке. Пока идет обработка одной детали, готовится следующая, которая подается в рабочую зону, как только заканчивается обработка первой, то есть не тратится время на переналадку станка, что повышает его производительность.
Четвертая - создание на основе современных, автоматизированных станков и интеллектуальных роботов различных видов гибких автоматических линий и целых безлюдных заводов.
В основе "безлюдных" технологий лежат комплексы гибких производственных ячеек: специализированный станок, цифровая оснастка и робот. Из этих ячеек формируют гибкие производственные системы. Всю систему обвязывают математикой, и получается современное компьютеризированное предприятие, где потребность в рабочей силе уменьшается в десятки, если не в сотни раз.