Горизонты науки и техники - Бестужев И.В.
Скачать (прямая ссылка):
Достаточно обоснована возможность вторжения алюминия в области использования стали и особенно чугуна, причем сам алюминий не будет испытывать сильной конкуренции со стороны магния. В связи с тем что в последние несколько лет большое развитие получили методы литья в постоянные формы, нет оснований удивляться тому, что в будущем этим способом можно будет изготовлять алюминиевые детали весом до 90 кг. Однако достигнутая при этом точность, возможно, будет еще недостаточной для устранения дальнейшей механической обработки.
В настоящее время все литые и кованые детали требуют последующей механической обработки. Поэтому очень перспективны такие методы обработки, когда необходимая форма деталей, максимально соответствующая окончательным размерам, будет получена уже после первой операции по их изготовлению. Это методы
175
порошковой металлургии, литье по выплавляемым моделям и холодная ковка.
Методы холодной ковки, требующие меньших затрат времени, найдут широкое применение при серийном производстве деталей, нуждающихся лишь в грубой обработке.
Безусловно, все шире будут применяться в производстве синтетические материалы. Их преимущество заключается в простоте, быстроте и точности формообразования; детали, изготовленные из этих материалов, редко требуют последующей механической обработки, за исключением обработки в галтовочных барабанах. В настоящее время продолжительность процесса полимеризации смол во многом ограничивает интенсивность производства, но химики, безусловно, найдут пути преодоления этого недостатка и во многих случаях мы сможем заменять металлы синтетическими материалами.
Улучшение конструкций станков в значительной мере связано с совершенствованием режущего инструмента. Появление инструментов из быстрорежущей стали, а затем и карбидных инструментов позволило во много раз увеличить скорости резания. Это в свою очередь потребовало повышения жесткости конструкции станков для избежания вибрации, которая вредно действует на режущий инструмент и сокращает срок его службы.
Керамические режущие инструменты пока применяются только в редких случаях, и их перспективность во многом зависит от повышения их ударной прочности. Преимущества керамических инструментов можно использовать наиболее полно лишь в случае создания скоростных станков с повышенной жесткостью конструкции. Скорость резания при обработке стальных и чугунных деталей керамическими резцами составит приблизительно 300 м/мин, а возможно, и больше.
С ростом скоростей резания усложняется проблема уборки металлической стружки, особенно при сверлении и токарной обработке. Кроме того, при повышении скорости резания увеличивается ломкость и соответственно объем стружки, которую необходимо убирать. Для облегчения уборки нужно изменить форму стан-
176
ков и металлообрабатывающего оборудования. В частности, шведский токарный станок марки «G + F)> — один из первых станков с приспособленной для этих целей компоновкой конструкции. Основной особенностью его является необычное расположение направляющих — выше обрабатываемой детали. Кроме того, в станине есть широкий проем для падения стружки, которая перемещается по желобу в коллектор, где она рассортировывается с помощью центрифуг и направляется под пресс.
В будущем по-прежнему сохранятся различия между цехами серийного производства и общемеханическими цехами. Первые, в частности, будут оснащены специализированным оборудованием, немногим отличающимся от современного, но более производительным и надежным; кроме того, предполагается, что статические включающие и выключающие устройства будут заменены реле, а все приборы контроля будут размещены внутри агрегатов и станут их неотъемлемой частью, что позволит осуществить дистанционное централизованное управление.
Погрузка изделий и их складирование будут автоматизированы. Это уменьшит затраты рабочей силы, увеличит производительность оборудования и сократит потери времени при переходе от одной операции к другой. Подобная тенденция уже проявляется в настоящее время в некоторых станочных линиях, она будет распространяться также в штамповочных и сварочных цехах.
Стремление максимально сократить непроизводительные затраты времени в цехах массового производства с оборудованием, выпускающим несколько изделий в, минуту, неизбежно потребует постоянного контроля над состоянием' рабочего инструмента и его автоматической замены в случае износа пли поломки. Люди будут осуществлять на производстве в основном функции надзора, контроля и управления; практика ручного перемещения деталей и узлов в каком бы то ни было виде .исчезнет навсегда.
Будут ли сокращены допуски при различных видах обработки? Это представляется весьма сомнительным, поскольку точность обработки в настоящее время уже равпа 0,01 мм. Для достижения большей точности
12 Зак. І400
177
обработки необходимо поддерживать постоянную температуру в цехах, температуру обрабатываемых деталей и измерительного инструмента, что, за исключением особых случаев, не оправдывает себя экономически.
В настоящее время автоматизация процессов сборки уже не редкость. Процесс автоматизации будет продолжаться, причем узлы и агрегаты будут конструироваться с учетом возможного упрощения и приспособления их для автоматической сборки.
