Открыть сервисСервис

Производственные машины

Производственные машины — класс машин, используемых в промышленности для выполнения технологических операций обработки, сборки, транспортирования и контроля продукции. В отличие от транспортных или энергетических машин, производственные машины непосредственно изменяют форму, свойства или положение заготовки и готового изделия. К ним относятся металлорежущие станки, кузнечно-прессовое оборудование, литейные машины, деревообрабатывающие станки, полимерообрабатывающее оборудование, робототехнические комплексы и линии.

Классификация

Производственные машины принято классифицировать по отрасли применения, характеру технологического воздействия и степени автоматизации.

КлассПримерыТипичная операция
Металлорежущие станкитокарные, фрезерные, сверлильные, шлифовальныеснятие стружки, придание формы
Кузнечно-прессовое оборудованиемолоты, прессы, ковочные машиныпластическая деформация металла
Литейные машинылитьё под давлением, центробежное литьёформовка и заливка металла
Деревообрабатывающие станкиленточнопильные, фрезерные, шлифовальныераскрой и обработка древесины
Полимерообрабатывающее оборудованиеэкструдеры, литьевые машины, термоформовочные автоматыпереработка пластмасс
Сборочные машинысварочные, заклёпочные, монтажные автоматысоединение деталей в узел
Машины для обработки неметалловкамнеобрабатывающие, стеклорезательныерезка и формовка неметаллических материалов

По степени автоматизации различают машины с ручным управлением, станки с программным управлением (ЧПУ), автоматические линии и гибкие производственные системы (ГПС), где обработка нескольких типов изделий выполняется без переналадки.

Устройство и принципы работы

Любая производственная машина состоит из трёх основных функциональных частей: привода, рабочего органа и системы управления. Привод (электрический, гидравлический или пневматический) создаёт необходимую энергию движения. Рабочий орган непосредственно воздействует на заготовку — это резец, фреза, молот, пуансон, экструдерный шнек и т. д. Система управления задаёт траекторию, режимы и последовательность операций.

Ключевые характеристики производственных машин:

  • Производительность — количество обрабатываемых заготовок или объём операций в единицу времени;
  • Точность и класс точности — по ГОСТ 8—2022 станки делятся на классы от особо высокого (0) до низкого (В);
  • Мощность привода — определяет возможности по глубине резания, усилию прессования;
  • Жёсткость и устойчивость — способность сохранять геометрию под нагрузкой;
  • Степень автоматизации — от ручного управления до полностью автоматизированных линий.

История развития

Первые металлорежущие станки появились в конце XVIII века: в 1774 году английский механик Джон Уилкинсон построил горизонтально-токарный станок, позволивший обрабатывать цилиндры паровых машин с точностью до долей миллиметра. В России станкостроение получило развитие в первой половине XIX века — в 1815 году в Санкт-Петербурге было основано первое в стране станкостроительное производство, связанное с именем инженера Ефима Чепелева.

В XX веке произошёл переход от механических станков к станкам с числовым программным управлением. Первый серийный станок с ЧПУ был создан в США в 1952 году на базе обрабатывающего центра MIT. В СССР разработка отечественных систем ЧПУ велась с конца 1950-х годов, а в 1970-е годы на предприятиях страны стали внедряться автоматизированные системы технологической подготовки производства.

Современный этап развития связан с внедрением аддитивных технологий (3D-печати металлом и полимерами), робототехнических сварочных комплексов и цифровых двойников производства.

Производство в России

Российское станкостроение сосредоточено в промышленных центрах страны. Крупнейшие производители металлорежущего оборудования — предприятия группы «Станкоинвест» (бывшие «Станкоимпорт»), «Ростсельмаш-Станки» (Ростов-на-Дону), «Красный пролетарий» и «Станкостроительный завод имени Серго Орджоникидзе» (Москва), «Важмаш» (Вязьма). С 2015 года действует федеральная программа развития станкостроения, направленная на импортозамещение оборудования западных производителей.

Применение

Производственные машины применяются во всех отраслях обрабатывающей промышленности: машиностроении, авиакосмической отрасли, судостроении, автомобилестроении, приборостроении, деревообработке, производстве строительных материалов. В России крупнейшими потребителями металлорежущего оборудования являются оборонно-промышленный комплекс, нефтегазовое машиностроение и железнодорожное транспортное машиностроение.

Источники:

  • ГОСТ 8—2022 «Станки металлорежущие. Класс точности»
  • Барановский Н. А. «Станки и инструменты»
  • Косилова А. П., Мещеряков Р. К. «Справочник технолога-машиностроителя»
  • Статья «Станкостроение» в «Большой российской энциклопедии»
  • Сборник «Машиностроение: энциклопедия» в 20 томах
Заметили ошибку или не согласны с информацией в статье? Напишите нам support@bfometr.ru