Анализ путей снижения затрат на инструмент в машиностроительном производстве

Торцевая фреза

Фреза́ —  режущий многолезвийный инструмент в виде тела вращения с зубьями для фрезерования. Бывают цилиндрические, торцевые, червячные и др. Материал режущей части — быстрорежущая сталь, твёрдый сплав, минералокерамика, алмаз, массив кардной проволоки. В зависимости от конструкции и типа зубьев фрезы бывают цельные (полностью из одного материала), сварные (хвостовик и режущая часть состоит из различного материала, сваренные вместе), сборные (из различного материала, но соединённые стандартными крепёжными элементами — винтами, болтами, гайками, клиньями). На рисунке представлена сборная фреза для торцевого фрезерования.

Концевые  фрезы

Концевые фрезы  представляют собой группу фрез, отличающихся креплением в шпинделе фрезерного станка. Крепление фрез в шпинделе станка производят при помощи цилиндрического или конического хвоста. Зубья на цилиндрической части конструируют аналогично зубьям цилиндрических фрез, а на торцовой части аналогично зубьям на торцовой части торцевых фрез. Концевые фрезы подразделяют на:

1. концевые обыкновенные с неравномерным окружным шагом зубьев, с цилиндрическим и коническим хвостовиками
2. концевые, оснащенные коронками и винтовыми пластинками из твердого сплава
3. концевые шпоночные с цилиндрическим и коническим хвостовиками
4. шпоночные, оснащенные твёрдым сплавом
5. концевые для Т-образных пазов
6. концевые для сегментных шпонок

Угловые фрезы

Угловые фрезы  находят применение преимущественно  для фрезерования канавок. Они бывают:

1. одноугловые
2. двухугловые

Одноугловые фрезы  применяют для фрезерования прямых канавок на фрезах и другом инструменте.

Двухугловые несимметричные фрезы применяют для фрезерования прямых и винтовых канавок, а симметричные для фрезерования канавок фасонных фрез.

Рис. 11

Угловые фрезы

Дисковые  фрезы

Дисковые фрезы  необходимы для формирования пазов  и канавок.

Дисковые фрезы  бывают трех типов:

1. пазовые
2. двусторонние
3. трёхсторонние

Рис. 12

Дисковая фреза  для обработки пазов:

пазовая дисковая, двухстронняя, трехсторонняя, трехсторонняя с разнонаправленными зубьями

 

Пазовые дисковые фрезы имеют зубья только на цилиндрической поверхности. Для уменьшения трения по торцам толщина фрезы делается на периферии больше, чем в центральной части у ступицы. Важным элементом дисковой пазовой фрезы является ширина, так как фреза предназначена в том числе и для обработки пазов. Важной областью применения дисковой пазовой фрезы является распиловка заготовок из дерева и металла.

Двусторонние  дисковые фрезы, кроме зубьев, расположенных  на цилиндрической поверхности, имеют  зубья на торце.

У трёхсторонних  дисковых фрез зубья расположены на цилиндрической поверхности и на обоих торцах. Условия резания у торцовых зубьев менее благоприятны, чем у зубьев, расположенных на цилиндрической поверхности. Небольшая глубина канавки у торца не дает возможности получить необходимые задние и передние углы.

Монолитные  фрезы – это фрезы, выполненные по стандарту ISO, с твердосплавными пластинами с механическим креплением.

Фрезерный станок – это вертикально-фрезерный обрабатывающий центр с открытым кожухом и инструментальным магазином.

Фре́зерные станки́ — группа металлорежущих станков в классификации по виду обработки. Фрезерные станки предназначены для обработки с помощью фрезы плоских и фасонных поверхностей, тел вращения, зубчатых колёс и т. п. металлических и других заготовок. При этом фреза, закрепленная с помощью цанги в шпинделе фрезерного станка совершает вращательное (главное) движение, а заготовка, закреплённая на столе, совершает движение подачи прямолинейное или криволинейное. Управление может быть ручным, автоматизированным или осуществляться с помощью системы ЧПУ (CNC).

 Металлорежущий  инструмент фрезерной группы  станков. Концевые фрезы.

Во фрезерных  станках главным движением является вращение фрезы, а движение подачи —  относительное перемещение заготовки  и фрезы.

Вспомогательные движения необходимы в станке для подготовки процесса резания. К вспомогательным движениям относятся движения, связанные с настройкой и наладкой станка, его управлением, закреплением и освобождением детали и инструмента, подводом инструмента к обрабатываемым поверхностям и его отводом; движения приборов для автоматического контроля размеров и т. д. Вспомогательные движения можно выполнять на станках как автоматически, так и вручную. На станках-автоматах все вспомогательные движения в определенной последовательности выполняются автоматически.

Виды фрезерных  станков

1. горизонтально-фрезерные консольные станки (с горизонтальным шпинделем и консолью);
2. универсальные — с поворотным столом;
3. широкоуниверсальные — с дополнительными фрезерными головками;
4. вертикально-фрезерные станки (с вертикальным шпинделем) в том числе консольные;
5. бесконсольные называемые также с крестовым столом;
6. с передвижным порталом;
7. широкоуниверсальные инструментальные станки — с вертикальной рабочей плоскостью основного стола и поперечным движением шпиндельных узлов;
8. копировально-фрезерные станки;
9. фрезерные станки непрерывного действия, в том числе карусельно-фрезерные;
10. барабанно-фрезерные.

Универсально-фрезерный  станок имеет горизонтально расположенный  шпиндель и предназначен для обработки  фрезерованием разнообразных поверхностей на небольших и не тяжелых деталях в условиях единичного и серийного производства. Обработку ведут цилиндрическими, дисковыми, угловыми, концевыми, фасонными, торцовыми фрезами. На этом станке можно обрабатывать вертикальные и горизонтальные фасонные и винтовые поверхности, пазы и углы. Фрезерование деталей, требующих периодического деления или винтового движения, выполняют с использованием специальных делительных приспособлений.

На станине  смонтированы все основные узлы станка. Внутри станины размещены шпиндельный узел и коробка скоростей. Для поддержания оправки с фрезой служит хобот с серьгами. По вертикальным направляющим станины перемещается консоль, несущая коробку подач. По направляющим консоли в поперечном направлении движутся салазки с поворотным устройством, которое несет продольный стол и позволяет поворачивать стол вокруг вертикальной оси на 45° в обе стороны, благодаря чему стол может перемещаться в горизонтальной плоскости под разными углами к оси шпинделя

Горизонтально-фрезерный станок отличается от универсально-фрезерного станка отсутствием поворотного устройства, то есть стол станка может перемещаться только перпендикулярно или вместе с салазками параллельно оси шпинделя.

Широкоуниверсальный фрезерный станок в отличие от горизонтально-фрезерного станка имеет ещё одну шпиндельную головку, смонтированную на выдвижном хоботе, которую можно поворачивать под любым углом в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Возможна раздельная и одновременная работа обоими шпинделями. Для большей универсальности станка на поворотной головке монтируют накладную фрезерную головку, которая позволяет обработать на станке детали сложной формы не только фрезерованием, но и сверлением, зенкерованием, растачиванием и т. д.

В некоторых  станках этого типа отсутствует консоль, а вместо неё по вертикальным направляющим станины, перемещается каретка. Каретка имеет горизонтальные направляющие для салазок с вертикальной рабочей поверхностью и Т-образными пазами, на которых крепят стол, делительные и другие приспособления. Широкая универсальность станка позволяет использовать его в экспериментальных и инструментальных цехах для производства кондукторов, зажимных приспособлений всех типов, инструментов, штампов, пресс-форм и других деталей.

Вертикальный консольно-фрезерный станок в отличие от горизонтально-фрезерного имеет вертикально расположенный шпиндель, который в некоторых моделях станков допускает смещение вдоль своей оси и поворот вокруг горизонтальной оси, расширяя тем самым технологические возможности станка.

Вертикально- и  горизонтально-фрезерные бесконсольные  станки предназначены для обработки  вертикальных, горизонтальных, наклонных  поверхностей, пазов в крупногабаритных деталях. В отличие от консольно-фрезерных  станков, в этих станках отсутствует консоль, а салазки и стол перемещаются по направляющим станины, установленной на фундамент. Такая конструкция станка обеспечивает более высокую его жесткость и точность обработки по сравнению со станками консольного типа, позволяет обрабатывать детали большой массы и размеров. Шпиндельная головка, являющаяся и коробкой скоростей, имеет установочное перемещение по вертикальным направляющим стойки. Кроме того, шпиндель вместе с гильзой можно сдвигать в осевом направлении при точной установке фрезы на требуемый размер.

Продольно-фрезерные  станки, которые используют для обработки  крупногабаритных деталей, главным  образом, торцовым; а также цилиндрическими, концевыми, дисковыми и фасонными  фрезами. Станки делятся на одностоечные и двухстоечные. В четырёхшпиндельном двухстоечном продольно-фрезерном станке станина имеет стол и портал, состоящий из двух стоек и балки, По направляющим стоек перемещается траверса и две горизонтальные поворотные фрезерные головки. Две другие фрезерные головки перемещаются по направляющим траверсы. Обработку деталей можно производить при движущемся столе и неподвижных фрезерных головках, при неподвижном столе и подаче головок или при одновременно движущихся столе и фрезерных головках.

1.5 Метчики

Метчи́ки применяют  для нарезания внутренних резьб. Метчик представляет собой винт с прорезанными прямыми или винтовыми стружечными канавками, образующими режущие кромки. Рабочая часть метчика имеет режущую и калибрующую части. Задняя поверхность для исключения трения её об обрабатываемую деталь выполняется затылованной (некруглой). Профиль резьбы метчика должен соответствовать профилю нарезаемой резьбы. При нарезании крупных резьб часто используют комплекты из двух или трёх метчиков, отличающихся размерами, на вязких материалах (титановых сплавах) используются комплекты из пяти метчиков.

Метчики могут  использоваться на токарных и сверлильных  станках и обрабатывающих центрах, а также для нарезания резьб  вручную. Метчик закрепляют на станке в специальном патроне.

Для получения  внутренних резьб пластическим деформированием — накатыванием — применяют бесстружечные метчики (раскатники). Их основным отличием от режущих метчиков является отсутствие стружечных канавок.

Рис. 13

1 — квадратный  конец хвостовика (привод); 2 — режущая  резьба;

3 — паз для  отвода стружки; 4 — заборная часть

 

 

 

 

 

 

 

2. Основные программы сокращения затрат на предприятиях машиностроения.

Сегодня, в условиях высокой конкуренции, выживают и  развиваются компании, которые способны наиболее эффективно вести свой бизнес. Одним из основных критериев эффективности ведения бизнеса является получаемая прибыль. Сокращение затрат - важнейший резерв оптимизации прибыли, снижения цены на продукцию, и, следовательно, роста конкурентоспособности и финансовой устойчивости компании.

В последние  годы программы сокращения издержек реализуются компаниями всех отраслей и масштабов (вспомним достаточно широко освещаемые в прессе программы сокращения затрат Газпрома, РАО "ЕЭС", АВТОВАЗа, УАЗа). Направленность проектов сокращения затрат весьма разнообразна - в частности, это

1. внедрение новых, более экономичных, технологий и оборудования (например, при осуществлении железнодорожных перевозок внедрение новых систем взвешивания  позволяет идентифицировать неравномерно или плохо загруженные вагоны, что позволяет снизить затраты на ремонт и техническое обслуживание железнодорожных составов и гарантировать безопасность их эксплуатации);
2. применение более современных организационных концепций (например, концепция малых терминалов при осуществлении железнодорожно-автомобильных перевозок, позволяющая повысить рентабельность перевозок за счет сокращения затрат на инфраструктуру).
3. оптимизация организационной структуры компании.
4. аутсорсинг - отказ от собственного производства некоторых изделий или услуг и переход на закупку их у сторонних организаций (например, нередко встречающиеся сегодня проекты отказа от вспомогательных производств);
5. в противоположность аутсорсингу, переход от закупок ряда изделий и услуг на стороне к их производству собственными силами (например, строительство собственных источников энергии);
6. изобретательство и рационализаторство (например, в рамках принятой АВТОВАЗом программы сокращения затрат в период ноябрь 2001-октябрь 2002 года в производство были внедрены почти 2 тысячи рационализаторских предложений и 50 изобретений. Авторами предложений и изобретений являются более двух тысяч человек. Общий экономический эффект мероприятий составил почти 180 миллионов рублей).

Для принятия решения  о реализации того или иного проекта  необходим расчет и оценка экономического эффекта - прибыли, которую получит компания в связи с реализацией данного проекта. Нередко приходится сталкиваться с тем, что подход к оценке эффекта проектов сокращения затрат ассоциируется с конкретным продуктом или отраслью.