СТАНКОСТРОЕНИЕ

СТАНКОСТРОЕНИЕ ведущая отрасль
машиностроения, создающая для всех отраслей нар. х-ва металлообрабатывающие
и деревообрабатывающие станки, автоматич. и полуавтоматич. линии, комплексно-автоматич.
производства для изготовления машин, оборудования и изделий из металла
и др. конструкционных материалов, кузнечно-прессовое, литейное и деревообр.
оборудование.

Появление металлорежущих станков связано
с развитием крупного капиталистич. производства, с организацией первых
пром. предприятий заводского типа. Широкое распространение машин-орудий,
а затем и паровых машин требовало повышения точности обработки деталей.
Эта задача могла быть решена только с изобретением машин для производства
машин и в первую очередь металлорежущих станков с механич. суппортом. Создание
механич. суппорта относится к нач. 18 в. Рус. механик А. К. Нартов в
1738 построил первый в мире станок с механич. суппортом и набором сменных
зубчатых колёс. Нартов и др. рус. мастера (M. Сидоров-Красильников, С.
Шелашников, Я. Батищев) сконструировали в 18 в. ряд металлорежущих станков
(станки для сверления стволов пушек, различные агрегатные станки). Однако
изобретения рус. мастеров не могли получить широкого применения н известности,
т. к. потребность феод.-крепостнич. России в небольшом количестве машин
(гл. обр. для изготовления вооружения) обеспечивалась отд. небольшими заводами.

В Великобритании в кон. 18 в. сложились
благоприятные условия для развития машинного производства машин. К 1790-м
гг. относятся работы англ, механика Г. Модели по созданию станка
с механич. суппортом. Механич. суппорт, перенесённый с токарного на др.
металлорежущие станки, положил начало станкам с развитым исполнительным
механизмом.

В дальнейшем осн. типы металлорежущих станков
были сконструированы в Германии, Франции и других странах; над их созданием
работали многие изобретатели. Так, напр., в 1820-30-х гг. американец Э.
Уитни разработал для оружейных заводов Кольта несколько конструкций
фрезерных
станков, в 1829 патент на фрезерный станок был выдан на имя Дж. Несмита,
владельца крупных англ. маш.-строит, з-дов, в 1861 - патент на усовершенствованный
фрезерный станок на имя амер. фирмы "Браун и Шарп". Ко 2-й пол. 19 в. были
в основном разработаны модели фрезерных, револьверных, строгальных, долбёжных
и др. станков, гл. обр. для удовлетворения нужд начавшегося ж.-д. строительства
и океанского пароходства. Станки получили известность под маркой выпускавших
их крупнейших маш.-строит, фирм "Витворт", "Несмит", "Селлерс", "Пратт"
и др. В 1-й пол. 19 в. ведущую роль в мировом С. играла Великобритания;
во 2-й пол. 19 в. её опередили США. В этот же период С. начало развиваться
в Германии.

В России первым предприятием по производству
металлообр. станков был з-д Берда в Петербурге (1790). В 1815 металлорежущие
станки стал выпускать Тульский оружейный з-д. В 1824 в Петербурге был
построен з-д Илиса для изготовления паровых машин и станков. В кон. 19
в. многие маш.-строит, з-ды наряду с др. продукцией производили станки.
Весь выпуск металлорежущих станков в России в 1913 составил 1,8 тыс. штук,
парк установленных станков в 1908 насчитывал 75 тыс. единиц. В общей массе
поступающих в пром-сть станков удельный вес станков отечеств, производства
составлял всего лишь 16-24%, остальная часть приходилась на долю импорта.

1. Автоматическая линия. Модель ЛМ-423.
2. Специальный карусельный станок для черновой и чистовой обработки крупногабаритных
деталей из стали, чугуна, цветных металлов и их сплавов. Модель КУ-299.
3. Участок станков с программным управлением. Модель АП-1. 4. Продольный
строгально-фрезерно-расточный станок. Модель НС-32. 5. Горизонтальный сверлильно-фрезерно-расточный
станок с ЧПУ и автоматической сменой инструмента. Модель 2Б622ПМФ2 (2А622Ф4).
6. Горизонтальный фрезерно-сверлильно-расточный станок с ЧПУ и инструментальным
магазином. Модель 6906ВМФ2. 7. Координатно-расточный станок одностоечный
особо высокой точности с ЧПУ. Модель 2Д450АФ2.

За годы Сов. власти С. было по существу
создано заново. Осуществление принятого 14-м съездом ВКП(б) в дек. 1925
решения, определившего генеральный курс на индустриализацию нар. х-ва,
потребовало первоочередного развития тяжёлой пром-сти, отечеств, машиностроения
и наряду с этим производства металлорежущих станков. В результате спец.
правительственных мероприятий, проведённых в 1929-30, были созданы организационные
предпосылки, необходимые для планового развития в СССР специализированной
станкостроит. пром-сти. Образование "Станкотреста" 29 мая 1929 и явилось
датой официального создания самостоятельной отрасли С. В 1930 на основе
объединения станкостроит. и инструментальных трестов учреждено Гос. всесоюзное
объединение станкоинструментальной пром-сти "Союзстанкоинструмент". Для
подготовки специалистов открыт Моск. станкоинструментальный ин-т (Станкин);
организованы станкостроит. ф-ты при МВТУ им. H. Э. Баумана и Ленингр. политехнич.
ин-теим. M. И. Калинина. В целях создания науч. и экспериментальной базы
для развивающегося С. в 1931 в Москве был создан НИИ станков и инструментов
(с 1933-ЭНИМС). Впервые в СССР и в Европе ЭНИМС в 1934 разработал агрегатные
многошпиндельные станки.

Реконструкция действующих предприятий и
строительство новых позволили увеличить производств, мощности по выпуску
металлорежущих станков в годы 1-й пятилетки (1929-32) в 2,5 раза. За годы
2-й пятилетки (1933-37) число станкостроит. заводов увеличилось в 1,8 раза,
а выпуск станков возрос более чем в 2 раза. Объём союзного производства
станков в 1937 в 33 раза превысил уровень 1913. При этом увеличилось не
только количество выпускаемых станков, но и расширилась их номенклатура.
Началось производство станков-автоматов и полуавтоматов, шлифовальных и
зубообрабатывающих, станков тяжёлого типа. В 1940 общее количество освоенных
типоразмеров выпускаемых станков превысило 320.

В течение трёх довоенных пятилеток построено
большое количество новых станкостроит. заводов, в т. ч. Краматорский тяжёлого
станкостроения, Киевский станков-автоматов, Харьковский радиально-сверлильных
станков, моек. "Станколит" и др. К 1941 в СССР имелось 37 специализированных
станкостроительных з-дов.

В период Великой Отечеств, войны 1941-45
С. было переведено на выполнение заказов оборонной пром-сти. Организация
массового производства боеприпасов, боевых машин, артиллерийского и др.
вооружения потребовала создания новых специализированных, агрегатных и
упрощённых операционных станков. На ряде заводов начали применяться поточные
методы производства. В годы войны построены крупнейший новосибирский з-д
"Тяжстанкогидропресс" им. А. И. Ефремова, Стерлитамакский з-д им. В. И.
Ленина.

В 1950, к концу 4-й пятилетки, было выпущено
70,6 тыс. металлорежущих станков. За 1946-50 освоено ок. 250 новых типов
металлорежущих станков общего назначения, более тысячи типоразмеров специальных
и агрегатных. Начато производство автоматич. линий из агрегатных станков.
В 1946 была изготовлена первая автоматич. линия для обработки головки двигателя
трактора ХТЗ. В 1950 пущен автоматич. завод по изготовлению поршней.

К 70-м гг. созданы крупные центры С. с
первоклассными заводами, многочисл. КБ, н.-и. орг-циями в союзных республиках.
Так, напр., в Литов. CCP созданы комплекс з-дов по производству прецизионных
станков, филиал НИИ станкостроения (ЭНИМС) с опытным производством, отделение
проектного ин-та "Гипростанок"; в Арм. CCP имеется ряд станкостроит., инструментальных
заводов, действуют филиал НИИ станкостроения, а также проектно-технологический
институт. Об увеличении выпуска металлорежущих станков см. данные табл.
1.

Табл. 1.- Производство металлорежущих станков
в СССР

Снизилась доля импорта металлорежущих станков
в потреблении: к концу 1966 она составляла 3% против 10% в 1938. Технический
прогресс С. характеризуется прежде всего качеств, изменениями в структуре
выпуска, совершенствованием технических параметров металлорежущих станков.

В годы 8-й пятилетки (1966-70) в результате
осуществлённых мер по совершенствованию управления отраслью и предприятиями,
их технич. перевооружению, улучшению специализации и организации труда
значительно возросла эффективность производства. Фондоотдача в целом по
станкоинструментальной пром-сти увеличилась на 9%, за счёт роста производительности
труда получено почти 80% всего прироста объёма производства. Выпуск автоматич.
и полуавтоматич. линий для машиностроения и металлообработки в 1970 составил
579 комплектов и возрос по сравнению с 1965 более чем в 2,5 раза (см. табл.
2).

Табл. 2. -Производство автоматических и
полуавтоматических линий для машиностроения и металлообработки

При общем количественном росте выпуска
металлорежущих станков за пятилетку на 9% выпуск прецизионных станков
увеличился
на 42,2% и по сравнению с 1960 - более чем в 4 раза. Выпуск станков особо
высокой точности возрос на 74,8%. В общем типаже станков в 1945 насчитывалось
9 типоразмеров прецизионных станков, а к концу 1970 более 400. Только координатно-расточных
станков освоено св. 30 моделей.

На начало 1971 типаж освоенных тяжёлых
и уникальных станков составил 450 типоразмеров (ок. 28% в общем типаже).
Широк и размерный диапазон типажа выпускаемых станков. Большая часть создаваемых
тяжёлых станков конструируется в пределах заранее определённых унифицированных
гамм. Они имеют общие конструктивные решения и связаны системой широкой
унификации узлов и деталей.

В 8-й пятилетке получили большое развитие
н.-и. и конструкторские работы по созданию совр. металлорежущих станков
с числовым программным управлением (ЧПУ). Успехи, достигнутые за последние
10-15 лет в развитии электротехники, радиоэлектроники, в создании систем
управления механизмами, позволили приступить к освоению станков с программным
управлением, к-рые становятся одним из осн. видов станков, позволяющих
автоматизировать технологич. процессы на предприятиях с индивидуальным,
мелкосерийным и серийным производством. В 1970 их было произведено 1588
против 16 в 1960, в 1974 - 4410 шт. За 4 года 9-й пятилетки (1971- 1975)
освоено и поставлено на серийное производство ок. 60 новых моделей станков
с ЧПУ, в т. ч. более 40 моделей станков с автоматич. сменой инструмента.
Широкий масштаб принимают работы по созданию автоматизированных участков
металлорежущих станков с ЧПУ с групповым программным управлением для комплексной
механич. обработки однотипных деталей. Напр., ЭНИМС и его опытным заводом
создан участок, укомплектованный станками с ЧПУ для обработки широкой номенклатуры
деталей типа тел вращения (валы, фланцы, втулки, диски) с централизованным
управлением от ЭВМ и автоматизированной подготовкой программ. Для решения
задач по ускоренному развитию производства металлорежущих станков с ЧПУ
в С. осуществляется ряд мероприятий, в частности на отд. з-дах организуется
поточное производство станков с ЧПУ, большинство наиболее квалифицированных
станкостроит. з-дов привлечено к производству таких станков. Широкое применение
получили электрофизич. и электрохимич. методы обработки металла, всё шире
используется размерная обработка световым лучом. Эти методы иногда дополняют,
а в ряде случаев полностью заменяют обработку деталей резанием и давлением.
Разработаны и выпускаются электроискровые станки для точной обработки небольших
деталей и для вырезки фасонных контуров проволочным электродом; электроимпульсные
станки - для трёхкоординатной обработки фасонных деталей; анодно-механические,
электроконтактные - для обработки слитков из спец. сталей и др. работ;
светолучевые станки - для получения отверстий диаметром от 0,03 до 0,5
мм
в
любых материалах; ультразвуковые станки - для обработки твёрдых
и крупных материалов; электрохимии, станки и др. Внедрение их в пром-сть
позволяет добиться существенного технич. прогресса в отд. производствах.
Использование светового луча и ультразвука для обработки алмазных волок
и фильер позволило решить проблему комплексной обработки этих изделий,
в результате чего продолжительность их черновой обработки сократилась с
десятков часов до нескольких минут, а продолжительность финишной - в 4-5
раз.

В 70-е гг. в С. проводится работа по созданию
и внедрению в производство новых унифицированных гамм станков. В типаже
на 1971-75 установлена 51 гамма, включающая 277 базовых и 682 унифицированных
моделей станков. Все станки гамм аналогичного технологич. назначения проектируются
по принципу конструктивного подобия, что создаёт возможность для широкой
их унификации, позволяет создавать специализированные производства.

Развитие конструкций станков и автоматич.
комплексов в ближайшей перспективе будет осуществляться в след, направлениях:
полный переход от станков неавтоматич. действия к станкамполуавтоматам
и автоматам; расширение применения программного управления и вычислит,
техники в конструкциях всех осн. видов металлорежущих станков, в автоматич.
и полуавтоматич. линиях; создание участков из станков с программным управлением,
обрабатывающих центров; создание комплексных автоматич. линий, участков,
цехов и заводов-автоматов, управляемых от ЭВМ, для отраслей машиностроения
с крупносерийным и массовым выпуском изделий; разработка и создание конструкций
пром. роботов, встраиваемых в автоматич. линии, в комплексы автоматизированных
производств и в др. виды оборудования для массового производства.

На основе достигнутых темпов развития и
масштабов производства в С. в СССР создан значительный производств.-технич.
потенциал в виде наличного парка металлорежущих станков. Динамика развития
парка станков, снижение их возрастного состава и изменение качеств, структуры
- результат работы сов. С., обеспечивающего материально-технич. базу машиностроения
и металлообработки. Это позволило сов. С. занять одно из ведущих мест в
мире по производству широкой номенклатуры совр. металлорежущих станков
для самых разнообразных потребностей нар. х-ва.

Успешно развивается С. и в других социалистич.
странах (см. табл. 3).

Табл. 3.-П р о и з в о д с т в о металлорежущих
станков в отдельных странах - членах СЭВ, шт.

В Болгарии за 1950-74 выпуск станков вырос
почти в 17 раз. Станочный парк на 1 янв. 1970 насчитывал более 40 тыс.
металлорежущих станков, в числе к-рых станки отечеств, производства составляют
58-60%.

ГДР имеет развитое С. В 1972 годовой выпуск
станков составил 4,3% мирового производства, а среди стран - членов СЭВ
она заняла 2-е место (по стоимости). Увеличивается выпуск автоматизированных,
спец. и специализированных станков, автоматич. линий и агрегатных станков,
станков с ЧПУ. На экспорт направляется 60-75% всех производимых станков.

В Польше наибольший процент в общем выпуске
занимает группа токарных станков. Токарные автоматы и полуавтоматы в 1974
составили 3,8% от общего выпуска. Ежегодно увеличивается производство шлифовальных
станков, уд. вес к-рых в 1974 составил 15,6% от общего выпуска. Увеличивается
выпуск тяжёлых станков, особенно специализированных, для ж.-д. транспорта,
станков с ЧПУ.

В Чехословакии С.- ведущая отрасль машиностроения.
Она имеет широкую номенклатуру, отличается разнообразием типов станков
(лёгкие, тяжёлые, универсальные и специализированные); изготовляется 250-290
осн. видов станков. На долю шлифовальной группы в 1972 приходилось 42,5%
общего выпуска. Большой удельный вес в общем выпуске станков занимает токарная
группа (ок. 25%). С нач. 60-х гг. большое внимание уделяется конструированию
и производству станков с ЧПУ различных типов.

До 2-й мировой войны 1939-45 в Югославии
не было С. В 1972 выпущено ок. 13 000 металлорежущих станков. В технич.
направлении С. СФРЮ ориентируется на дальнейшее расширение производства
автоматов и полуавтоматов, станков с ЧПУ. Собственное производство станков
в Югославии ещё не покрывает потребности в этом оборудовании, поэтому импорт
станков значительно превышает их внутр. производство.

Из капиталистических стран наибольшее развитие
С. получило в США, ФРГ, Японии, Франции, Великобритании, Италии (см. табл.
4).

Табл.4. - Производство металлорежущих станков
в крупнейших капиталистических странах

ФРГ - один из основных мировых производителей
металлообрабатывающего оборудования, производством к-рого занято 433 фирмы.
В 1974 его было выпущено 206,7 тыс. шт. В структуре производства металлорежущих
станков наибольший удельный вес занимают по стоимости шлифовальные, притирочные
и полировальные станки - 20,1%, револьверные станки и токарные автоматы
- 16,2%, фрезерные - 13,8%, на долю токарных, отрезных и резьбонарезных
станков приходится 12,3%. ФРГ значительно отстаёт от США и Японии в производстве
станков с ЧПУ (в 1971-816 шт.). ФРГ - крупнейший экспортёр металлообр.
оборудования среди капиталистич. стран (в 1972 доля в мировом экспорте
составила 34,5%).

В США, по данным переписи 1967, насчитывалось
св. 1200 предприятий, в т. ч. производством металлорежущих станков занято
897, производством кузнечно-прессовых машин - 348 предприятий, при этом
ок. 60% из них мелкие. На крупных предприятиях с числом работающих св.
500 производится 60% всей продукции отрасли. В 1974 было произведено 273
тыс. металлорежущих станков на сумму 1514 млн. долл., из них 857 автоматич.
линий и 884 станка - для электрофизич. и электрохимич. методов обработки.
Доля металлорежущих станков и систем с ЧПУ удерживается примерно на одном
уровне - ок. 20% от выпуска в стоимостном выражении. США - страна, в основном
импортирующая станки. Это объясняется высокой стоимостью рабочей силы в
США (как следствие - высокие цены на оборудование). Осн. поставщиками металлообр.
оборудования являются ФРГ (до 80% импорта) и Япония (12 тыс. станков в
1972). Среди покупателей амер. станков ведущее место принадлежит европ.
капиталистич. странам (более 40% ).

В Японии производством металлорежущих станков
занимается ок. 270 фирм. За 1960-70 производство металлообр. оборудования
по стоимости увеличилось в 7 раз, общий выпуск металлорежущих станков -
более чем в 3 раза (80,1 и 257 тыс. шт. соответственно). В 1973 в стране
было произведено металлорежущих станков на сумму ок. 305 млрд. иен. Ускоренными
темпами рос выпуск спец. станков (98 шт. в 1960 и 4046 шт. в 1973). С 1965
началось производство станков с ЧПУ; в 1967 их выпуск составил 129 шт.,
в 1971 - 1379, а в 1974 - 3046. Япония вышла на 2-е место средн капиталистич.
стран по произ-ву станков с ЧПУ в штуках; их стоимость в 1973 составила
15,6% общей стоимости выпуска металлорежущих станков. К 1973 Япония превратилась
из импортёра металлорежущих станков в экспортёра.

На долю итальянской станкостроит. пром-сти
приходится 6% стоимости мирового произ-ва металлообр. оборудования, выпуск
к-рого в 1974 составил 185 тыс. то (по весу). Производством станков и кузнечно-прессовых
машин занято 450 фирм. За 1965-74 их выпуск вырос в 6,3 раза по стоимости.
В структуре произ-ва доля сверлильных и резьбонарезных станков составила
26%, токарных - 14%, шлифовальных - 7,5%, фрезерных - 4,1%, расточных -
1,2%. Широко развито произ-во станков с ЧПУ. Италия - один из крупнейших
мировых экспортёров станков (4-е место среди капиталистич, стран). На экспорт
направляется 40% всей станкостроит. продукции. В 1973 было экспортировано
4185 шт. станков с ЧПУ на сумму 25 620 тыс. долл.

В Великобритании производством металлообр.
оборудования занимается ок. 200 фирм, из к-рых на долю 20 приходится 70%
производства. Наибольшее количество в выпуске металлорежущих станков за
1974 составили: токарные станки - 38,2%, фрезерные - 11,3%, шлифовальные
- 15,6%. Удельный вес станков с ЧПУ в общем выпуске в 1974 составил 9,5%
(расчёт по стоимости ).

В станкостроительной пром-сти Франции в
1972 насчитывалось 187 фирм. На долю 26 приходилось 63,5% нац. производства
станков. Самыми многочисленными являются станки токарно-фрезерной, сверлильно-расточной
и в несколько меньшей степени шлифовальной группы. Объём производства станков
с ЧПУ в 1973 достиг 390 шт. (в 1972- 8,9% общего выпуска станков по стоимости
).

Лит.: Айзенштадт Л. А., Чихач е
в С. А., Очерки по истории станкостроения СССР, M., 1957; РозенфельдЯ.
С., Клименко К. И., История машиностроения СССР. (С первой половины XIX
в. до наших дней), M., 1961; Прокопович A. E., Технический прогресс в станкостроении
СССР. M., 1967; Костоусов А. И., Советская станкостроительная промышленность
- к 50-летию образования СССР, "Механизация и автоматизация производства",
1972, № 12; его же, Задачи развития производства автоматического оборудования,
"Вестник машиностроения", 1973, № 11; Экономика станкоинструментальной
промышленности, M., 1972.

A.M. Костоусов.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я