Координатно-расточные станки (стр. 2 из 3)
Для закрепления стола, салазок и шпиндельной головки в нужных положениях применены унифицированные зажимы.
Таблица 1.
Модельный ряд координатно-расточных станков
| Модель | Характеристики |
| 2А450 | Станок с оптической системой отсчёта координат по осям X и Y |
| 2А450АФ10, 2Д450АФ10 | Станки с электронной отсчётно-измерительной системой, включающей устройство цифровой индикации, по осям X и Y. Режим электронного маховика. |
| 2Л450АФ11-01 | Станок с устройством цифровой индикации по осям X, Y и Z и предварительным набором координат по осям X и Y. Предусмотрен следящий режим позиционирования и режим электронного маховика с дискретностью перемещения стола 0,001 и 0,01 мм |
| 2Е450АФЗ0 | Станок с устройством ЧПУ, с возможностью задания программы обработки в диалоговом режиме по осям X и Y и цифровой индикацией координат по оси Z. |
| 2Л450АФ4 | Станок с устройством ЧПУ, с контурной обработкой по осям X , Y и Z. Графический монитор позволяет производить отладку программ без движения по осям. Программы обработки деталей могут быть подготовлены в диалоговом режиме стандартными текстовыми файлами или автоматизированными системами. |
2. Расчет критериев
2.1 Критерии развития технических объектов
Среди параметров и показателей, характеризующих любой технический объект, всегда имеются такие, которые на протяжении длительного времени имеют тенденцию монотонного изменения или тенденцию поддержания на определенном уровне при достижении своего предела. Эти показатели всеми осознаются как мера совершенства и прогрессивности, и они оказывают сильное влияние на развитие отдельных классов технических объектов и техники в целом.
Такие параметры и показатели называют критериями развития технических объектов. Об их важности можно судить по тому факту, что технический прогресс в области любых технических объектов обычно заключается в улучшении одних критериев без ухудшения (во всяком случае без значительного ухудшения) других. При формировании системы критериев развития должен удовлетворяться ряд условий:
- измеримости: за критерий развития может быть принят только такой параметр технического объекта, который допускает возможность количественной оценки по одной из шкал измерений;
- сопоставимости: критерий развития должен иметь такую размерность, которая позволяет сопоставлять технические объекты разных времен и стран;
- исключения: за критерии развития могут быть приняты только такие параметры технического объекта, которые в первую очередь характеризуют его эффективность и оказывают определяющее влияние;
- минимальности и независимости: вся совокупность критериев развития должна содержать только такие критерии, которые не могут быть логически выведены из других критериев и не могут быть их прямым следствием.
Оценка технического уровня и качества изделия осуществляется путем сопоставительного (сравнительного) анализа в следующем порядке:
- выбирается базовое изделие (идеальный вариант, аналог или прототип);
- выявляются численные значения основных технико-экономических показателей оцениваемого и базового изделий:
- рассчитываются уровни относительных показателей технического уровня и качества;
- рассчитывается величина обобщенных показателей технического уровня и качества изделий.
Следует отметить, что главное условие сравнения оцениваемого и базового изделия - сопоставимость элементов изделий, идентичность функционального назначения.
В качестве базового изделия для сопоставления выбирают наилучший, реальный образец данного вида и типоразмера изделий, имеющийся в мировой практике. Он может быть как отечественным, так и зарубежным и именуется аналогом. Иногда при решении задач по модернизации изделий данного вида в качестве базового изделия принимают изделия-прототип, которое совершенствуется путем устранения имеющихся недостатков.
В отдельных случаях в качестве базового изделия может быть принято оборудование будущего - идеальный вариант. Показатели, характеризующие идеальный вариант по техническому уровню и качеству, рассчитываются, исходя из законов развития техники данного вида по критериям развития.
При оценке технического уровня и качества изделий значения основного размерного параметра (производительность, рабочая поверхность, полезный объем и т.д.) не должны отличаться от такового для базового изделия более чем на 20 %.
2.2 Расчет
Таблица 2.
Технические данные координатно-расточных станков с рабочей поверхностью стола 630х1120 мм
| Год выпуска | Модель станка | Наибольший диаметр сверления/растачивания, мм | Вылет шпинделя, мм | Наибольшее расстояние от торца до рабочей поверхности стола, мм | Пределы частот вращения шпинделя, об/мин | Мощность, кВт | Масса, кг | Габариты | ||
| Длина, мм | Ширина, мм | Высота, мм | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 11 | 12 |
| 1968 | 2А450 | 30/250 | 710 | 750 | 50-2000 | 2,0 | 7800 | 2670 | 3305 | 2660 |
| 1973 | 2Д450 | 30/250 | 710 | 800 | 50-2000 | 2,2 | 7800 | 3305 | 2705 | 2800 |
| 1978 | 2450А | 40/250 | 715 | 750 | 32-2000 | 6,3 | 7920 | 2430 | 2750 | 3400 |
| 1983 | 2Е450АФ1-1 | 30/250 | 710 | 770 | 10-2000 | 7,2 | 8500 | 2760 | 2765 | 3000 |
| 1990 | 2Е450А | 30/250 | 710 | 770 | 10-2500 | 7,2 | 8050 | 3350 | 2500 | 2885 |
| 1992 | 2Е450АФ30 | 30/250 | 710 | 770 | 10-2500 | 7,2 | 8000 | 2760 | 2980 | 2980 |
Анализируя представленные данные, можно составить номенклатуру критериев развития координатно-расточных станков. Произведем расчет исследуемых критериев, результаты вычислений которых представлены в таблице 2.
1.Удельная материалоёмкость.
Км = М / N
где: Км- удельная материалоёмкость. (кг / мм.)
М – масса (кг)
N – величина главного параметра (мм).
2.Удельная энергоемкость.
Еу = P / N
где: Еу - удельная энергоемкость (кВт/м);
P – мощность (кВт);
N – величина главного параметра (м).
3.Удельная площадь, занимаемая станком.
Sy= S / N
где : Sy – удельная площадь занимаемая т.о. (м2/ м)
S – площадь занимаемая станком (м2)
N- единица главного параметра ( м )
4. Единица мощности электродвигателя, приходящейся на единицу массы станка.
Таблица 3. Критерии развития.
| Год | Удельная материалоемкость, кг/мм | Удельная энергоемкость, кВт/м | Единица мощности на единицу массы, Вт/кг | Удельная занимаемая площадь, м2/м |
| 1968 | 31,2 | 8 | 0,25 | 35,29 |
| 1973 | 31,2 | 8,8 | 0,28 | 35,76 |
| 1978 | 31,68 | 25,2 | 0,79 | 26,73 |
| 1983 | 34 | 28,8 | 0,84 | 30,52 |
| 1990 | 32,2 | 28,8 | 0,89 | 33,5 |
| 1992 | 32 | 28,8 | 0,9 | 32,8 |
По полученным данным критериев развития построим графики, благодаря которым можно проследить тенденцию изменения критериев и сделать прогноз на 2007 год.
2.3 Определение изменения критериев
Удельная энергоёмкость
Учитывая изменение значений удельной энергоемкости станка, можно проследить тенденцию увеличения данного параметра. С помощью метода аппроксимации можно сделать прогноз на 2007 год, значение параметра составит 45 кВт/м.
Удельная материалоёмкость
С помощью метода аппроксимации тенденций находим уровень критерия в 2007 году. С определенной долей вероятности мы можем утверждать, что значение критерия составит 32 кг/мм.
Единица мощности на единицу массы
Полученная кривая свидетельствует об очевидном росте единицы мощности, приходящейся на единицу массы координатно-расточного станка. Прибегая к помощи метода аппроксимации, можно предположить возможное значение данного параметра в 2007 году, которое составит 1,42 Вт/кг.
Удельная занимаемая площадь
С помощью метода аппроксимации тенденций находим уровень критерия в 2007 году. С определенной долей вероятности мы можем утверждать, что значение критерия снизится и составит 30 м2/м.
3. Перспективы дальнейшего развития координатно-расточных
станков
Модернизация КРС
В настоящее время в российской промышленности имеется большой парк морально и физически устаревших координатно-расточных станков моделей 2А450, 2Д450, 2Е450 и их модификаций. Возраст этих станков достигает 30-40 лет, поэтому их конструкционные решения не отвечают современным требованиям, предъявляемым к станкам. Кроме того, высокий износ узлов и потеря точностных параметров вызывают проблемы с их эксплуатацией. Всё это требует обновления станочного оборудования, но большинство предприятий в современной экономической обстановке не имеют для этого достаточных средств. Поэтому в данных условиях экономически целесообразно производить модернизацию имеющегося оборудования, в результате чего потребитель получал бы современный станок, в конструкции которого был бы воплощён многолетний опыт производства станков, соответствующий всем требованиям к точечности (для данного станка), оснащённый современными комплектующими и системами управления. При этом заказчик, сдав станок на модернизацию, может не ждать когда пройдёт весь производственный цикл модернизации станка, а получить модернизированный станок данной модели (или станок другой модели) из имеющегося на заводе задела по станкам. При этом из цены приобретенного станка будет вычитаться оценочная стоимость сданного станка.