| преобразующей вращательное движение в прямолинейное, равная перемещению прямолинейно-движущегося звена за один оборот вращающегося звена (для токарного, сверлильного, фрезерного и др. станков).
Для М. с. с прямолинейным главным движением (строгальный, долбёжный, протяжный и др.) различаются рабочий ход, в течение к-рого происходит резание, и холостой (обратный) ход, в течение к-рого движущиеся части станка возвращаются в исходное положение. Скорость холостого хода Vk = Vp- X, где Vp -скорость рабочего хода; X = 1,5-- 2,5 - коэфф., выбираемый в зависимости от типоразмера станка.
Рабочий и холостой ходы составляют двойной ход. Время двойного хода:
T=L/1000Up * (X+1)/X где L - длина хода (в мм). Число двойных ходов (в 1 мин): п =1/T
Рис. 2. Кинематическая схема главного привода токарного станка.
Рис. 3. Основные типы металлорежущих станков:1-универсальный консольно-фрезерный станок (6Т82); 2 -вертикально-фрезерный станок с копировальным устройством (6Н12К); 3 - токарный восьмишпиндельный автомат (1К282); 4 - универсальный токарно-вин-торезный станок с автоматическим циклом (1К62А); 5 - токарно-карусельный одностоечный станок с числовым программным управлением (1512Ф2); 6 - вертикально-протяжной станок (7Б705); 7 - копировальный поперечно-строгальный станок (ГД-21); S - вертикально-сверлильный станок (2А135); 9 - радиально-сверлильный станок (2А53); 10 - координатно-расточный станок (2В440); 11 -круглошлифовальный автомат (ЗК161); 12 - внутришлифовальный станок (3260); 13 - станок для перешлифовки шатунных и коренных шеек коленчатых валов (ЗА423); 14 - хонинговальный вертикальный одношпиндельный станок (ЗБ833); 15 - зубодолбёжный полуавтомат (5122); 16 - зубофрезерный станок (5К328А); 17 - зубострогальный полуавтомат (5А250П); 18 - зубошлифовальный станок
Для облегчения кинематич. расчётов коробок скоростей применяется графо-аналитич. метод. Зависимость чисел оборотов и передаточных отношений изображается в виде графиков и структурных сеток.
Конструктивные особенности М. с.
Все кинематич. цепи и рабочие органы М. с. выполняются в виде конструктивных узлов (механизмов), состоящих из различных деталей. Узлы и детали М. с. можно разделить на 2 группы. Группа несущей и направляющей системы обеспечивает правильное направление прямолинейных и круговых перемещений узлов с изделиями и с режущими инструментами. К ней относятся станины и основания; детали и узлы для поддержания и обеспечения прямолинейных перемещений изделий (консоли, салазки столов, столы); детали и узлы для поддержания и обеспечения прямолинейных и качательных перемещений режущих инструментов (суппорты, салазки и поперечины суппортов, револьверные головки); детали и узлы для обеспечения вращения изделий и режущих инструментов (шпиндели, опоры шпинделей, планшайбы, вращающиеся колонны, задние бабки); детали и узлы для поддержания и направления вращающихся деталей М. с. (корпуса коробок скоростей, коробок подач и шпиндельных бабок). Группа привода и управления осуществляет формообразование деталей и движения управления. К ней относятся механизмы гл. движения, движения подачи и делительных движений; механизмы вспомогат. движений (транспортирующих, зажимных, установочных, стружкоотводящих); механизмы управления (пуском и остановом, скоростью и реверсированием равномерных движений), копировальные, программные, адаптивные, самоподстраивающиеся системы. Конструктивные компоновки М. с. различных типов могут быть самыми различными в соответствии с рассмотренной ранее классификацией (рис. 3).
В развитии конструкций узлов М. с. существуют следующие тенденции: оптимальное использование возможностей ме-ханич., электрич. и гидравлич. приводов и их сочетаний; разработка прецизионных узлов и механизмов; уменьшение трения в узлах станков; применение средств управления и автоматизации; обеспечение высокой статич. и динамич.жёсткости; повышение долговечности за счёт выбора оптимальных материалов и методов упрочнения деталей; применение унификации, нормализации, стандартизации и агрегатирования.
Надёжность М. с. Надёжность М. с.-его свойство выполнять заданные функции, т. е. обрабатывать изделия с сохранением в необходимых пределах эксплуатационных показателей, гл. обр. точности и производительности, в течение требуемого промежутка времени (наработки). Надёжность М. с. определяется его безотказностью, долговечностью, ремонтопригодностью и сохраняемостью.
На надёжность М. с. прежде всего влияют режимы и методы обработки, к-рые предопределяют точность и качество обработанных поверхностей, а следовательно, эксплуатационные характеристики изделий. Повышение надёжности М. с. обеспечивается увеличением точности изготовления М. с.; созданием спец. устройств для повышения точности обработки; применением систем автома-тич. регулирования для восстановления точности, снижающейся от действия процессов, протекающих с различной скоростью, т. е. создание М. с. с автома-тич. подналадкой режимов обработки. Системы автоматич. регулирования -наиболее совр. способ создания М. с. с высокой надёжностью. Автоматич. регулирование может быть простым по заданной программе; прямым с учётом факторов, вызывающих отклонение от программы; по замкнутому циклу с обратной связью. Последний способ приводит к созданию адаптивных саморегулирующихся (самоподстраивающихся) систем, дающих наибольшую надёжность М. с. Адаптивные системы управления М. с. разделяются на следующие группы: стабилизирующие контролируемые параметры резания; самоизменяющие управляющую программу; компенсирующие динамические и температурные деформации системы СПИД (станок - приспособление - инструмент - деталь); оптимизирующие режимы обработки по точности и производительности. Использование адаптивных систем управления М. с. обеспечивает снижение (и даже исключение) отказов из-за перегрузок, уменьшение зависимости результата обработки от рабочего, упрощение программирования обработки, автоматич. контроль получаемых размеров деталей, повышение экономичности обработки, облегчение освоения новых методов обработки.
М. с. с числовым программным управлением. Числовое программное управление (ЧПУ) М. с. экономически выгодно в серийном произ-ве, где происходит сравнительно частая смена обрабатываемых изделий, а также при произ-ве крупногабаритных деталей и деталей с криволинейными профилями и поверхностями. ЧПУ позволяет автоматизировать процессы подготовки произ-ва и обработки, быстро производить переналадку станка. В М. с. с ЧПУ информация о необходимых перемещениях режущих инструментов относительно заготовки сообщается механизмам управления М. с. в виде закодированной программы, представляющей собой условную систему числовых обозначений. Эта программа вводится в считывающее устройство М. с., к-рое преобразует её в соответствующие командные импульсы (электрич. сигналы), а они при помощи механизмов управления передаются на исполнит, органы М. с. (суппорты, салазки, столы и т. п.). Все действия, выполняемые узлами М. с. по сигналам системы ЧПУ, разделяются на две группы: включения и выключения для изменения режимов резания, смены действующих режущих инструментов и т. п.; перемещения исполнит, органов.
Системы ЧПУ, применяемые в М. с., классифицируются: по назначению -для позиционного, ступенчатого и функционального управления; по числу потоков информации - разомкнутые, замкнутые и самонастраивающиеся; по виду программоносителя - внутренние (панели с переключателями, штеккерные и кнопочные панели и др.) и внешние (перфорированные карты и ленты, магнитные ленты, киноленты и др.); по принципу ограничения перемещений исполнит, органов - импульсные, аналоговые, путевые, временные, на схемах совпадения; по физ. принципу контроля перемещений исполнит, органов - с механич., оптич., электрич. и смешанными измерит, устройствами. Применяется также цикловая система программного управления, при к-рой программируются (полностью или частично)цикл работы М. с., режимы обработки и смена инструмента.
Системы ЧПУ М. с. состоят обычно из следующих основных автоматич. элементов (рис. 4): устройство для ввода программы - "читает" программу и преобразовывает её в сигналы управления; промежуточная "память" - "запоминает" и в течение необходимого времени хранит полученные сигналы управления; сравнивающее устройство (узел активного контроля) - при помощи системы обратной связи сопоставляет перемещения, заданные программой и фактически реализованные М. с. (при обнаружении разницы вырабатывает дополнит, сигнал для исправления ошибки); исполнит, механизм, к-рый реализует через соответствующие приводы (гидроцилиндры, винтовые пары, шаговые двигатели и др.) полученные сигналы управления в необходимые перемещения исполнит, органов М. с.
Рис. 4. Структурная схема цифрового программного управления металлорежущего станка: / - устройство для ввода программы; 2 - промежуточная "память"; 3 - сравнивающее устройство; 4 - исполнительный механизм; 5 - узел обратной связи (активного контроля).
Лит.: Машиностроение. Энциклопедический справочник, т. 9, М., 1949; Шувалов Ю. А., Веденский В. А., Металлорежущие станки, 2 изд., М., 1959; 3 а-горский Ф. Н., Очерки по истории металлорежущих станков до середины XIX века, М.- Л., 1960; Металлорежущие станки, под ред. Н. С. Ачеркана, т. 1 - 2, М., 1965; А г у р-ский М. С., Вульфсон И.А., Рат-миров В. А., Числовое программное управление станками, М., 1966; Шаумян Г. А., Кузнецов М. М., Волчке в и ч Л. И., Автоматизация производственных процессов, М., 1967; Резание конструкционных материалов, режущие инструменты и станки, М., 1967; П р о н и-ков А. С., Расчёт и конструирование металлорежущих станков, 2 изд., М., 1967; Кучер И. М., Металлорежущие станки, 2 изд., Л., 1969; Самоподнастраивающиеся станки, [Сб. ст.], под ред. Б. С. Балакшина, 3 изд., М., 1970; Налчан А. Г. (сост.), Металлорежущие станки, М., 1970; Металлорежущие станки, М., 1970; Р а т м и р о в В. А., Сиротенко А. П., Г а е в-ский Ю. С., Самонастраивающиеся системы управления станками, М., 1971; Технологическая надёжность станков, М., 1971; Детали и механизмы металлорежущих станков, под ред. Д. Н. Решетова, т. 1 - 2. М., 1972.
Д. Л. Юдин.
МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ научно-исследовательский (ЭНИМ С), в ведении Мин-ва станкостроительной и инструментальной пром-сти СССР. Создан в Москве в 1933 на базе Н.-и. ин-та станков и инструментов и Центр, конструкторского бюро по станкостроению. ЭНИМС разрабатывает теоретич. основы развития станкостроения, организует и проводит науч. исследования в области создания совр. конструкций металлорежущих станков, изготовляет экспериментальные и опытные образцы станков с последующим их испытанием и отработкой для серийного произ-ва в станкостроит. пром-сти. Имеет два филиала - Вильнюсский и Закавказский (в Ереване), опытный з-д "Стан-коконструкция" в Москве с филиалами в Вильнюсе и Ереване. В ЭНИМС есть аспирантура с очной и заочной формами обучения, ему дано право приёма к защите докторских и кандидатских диссертаций. Ин-т систематически выпускает науч. труды в виде рефератов работ ЭНИМС и сборников статей аспирантов, руководящие и информац. материалы, отраслевые нормали и др. Награждён орденом Трудового Красного Знамени (1971).
МЕТАЛЛОСТРОЙ, посёлок гор. типа в Ленинградской обл. РСФСР. Расположен на левобережье р. Невы. Ж.-д. станция (Ижоры) в 20 км от Ленинграда. 14,5 тыс. жит. (1970). Ленинградские заводы: высокочастотных установок и железобетонных изделий; опытное произ-во электрич. машин.
МЕТАЛЛОТЕРМИЯ (от металлы и греч. therme - теплота), процессы, основанные на восстановлении металлов из их соединений (окислов, галлоидов и др.) более активными металлами (алюминием, магнием, кремнием, условно принимаемым за металл, и др.), протекающие с выделением теплоты. М. начала применяться на рубеже 19-20 вв. Металлотермич. процессы классифицируют по металлу-восстановителю: алю-минотермический (см. Алюминотермия), магниетермический, силикотермический (см. Силикотермия). Металлотермич.способы произ-ва более дорогие, чем углевосстановительные (см. Карботермия), и используются для получения безуглеродистых легирующих сплавов высокого качества (лигатуры с ред |
