[1973] Български струг Перун

Една българска машина е обект на особено внимание от страна на специа­листите на Лайпцигския панаир. Бъл­гарски струг демонстрира изработване­то на детайл; ножът влиза в схватка с метала, стружката се отделя с лекота; за кратко време първият нож се заменя от друг, който на свой ред настървено се впива в метала. Услужлива механич­на ръка е поела вече следващия нужен за обработката инструмент и е готова в определен момент да го подаде към супорта на машината. След няколко минути детайлът е обработен без наме­сата на човек. Измерването на негови­те размери говори за високата степен на точност, която постига българската машина.

Съвременното машиностроене е не­мислимо без тези машини, които обра­ботват детайла, докато той се върти около една ос. Казваме, че струговите машини обработват ротационни детай­ли, класът на които е изключително широк. Валове, оси, втулки, фланци — това са все детайли, които обикновено изискват стругова обработка. Непре­къснатото нарастване на изискванията към машинните детайли за точност и гладкост на техните повърхнини се от- нпгя и към машините, върху които тези детайли се обработват. От друга стра­на повишаването на точността и ско­ростта за изпълнение на отделните опе­рации, както и стремежът за освобож­даване на човека от нетворчески труд налага автоматизирането на обработ­ващите машини.

Машината, която заинтересува специа­листите на Лайпцигския мострен па­наир, е напълно автоматизирана и ней­ната работа се отличава с висока пре­цизност. Това бе един струг от фамилия­та стругове Перун, разработена в последно време в Научноизследовател­ския и проектноконструкторски инсти­тут по металорежещи машини и инстру­менти под ръководството на ст. н. с. инж. Иван Славински.

Какво е интересно да се знае за тази фамилия стругове?

Всички машина Перун са снабдени с цифрово програмно управление, кое­то ги прави напълно автоматизирани. По принцип всяка автоматизирана ма­шина може да бъде разглеждана като машина с програмно управление. На­истина, и в гърбичните стругови автома­ти програмата за работа на изпълнител­ните звена се определя от профила на монтираните върху машината гър­бици. В тези машини самата гърбица е програмоносител. Той е кинематически свързан с изпълнителни­те органи на машината и определя тяхната траектория на движение с цел да се получи желаната форма на обра­ботваемия детайл. Основните недоста­тъци на този вид машини са в дългото време, нужно за замяна на програмо- носителите за производство на нов де­тайл; ниската точност на обработка и невъзможността да бъдат обработва­ни детайли с по-сложна конфигурация.

Развитието на теорията за автоматич­ното регулиране и на технологиите за производство на градивни елементи за автоматизация (по-специално на елек­тронни елементи) създаде условия да се развият принципно нови машини с автоматично управление — машините с цифрово програмно управление.

Цифровото програмно управление се основава на използуването на дискретни команди, кодирани с цифри (символи), които непосредствено задават положе­нието на изпълнителните органи на машината в процеса на обработка на детайла. Изпълнителните органи се пре­местват под контрола нс последовател­но въвеждани в системата за управле­ние символи. Те определят и формата, и размерите на обработваемия детайл. Машините с цифрово програмно управ­ление се характеризират с възможност за бърза пренастройка без смяна на ме­ханични упори, а в повечето случаи — и без замяна на комплекта инструменти, с които работи машината. Достатъчно е да се смени въвежданата в системата за управление информация и машината е готова за обработване на нов детайл. Най-често тази информация постъпва на перфолента, върху която са кодирани всички необходими данни за обработ­ване на детайла. С перфолента се въ­вежда и информацията в машините Перун.

По технологически признак системи­те за цифрово програмно управление се делят на системи с позиционно управление,системи с циклово управле­ние и системи с контурно управление. При първия вид системи се програмира установяването на обработващия ин­струмент в определени точки на обра­ботваемия детайл, След това в тези точки започва обработката (например пробиване), при втория вид пък се про­грамира последователно преместване на обработващия инструмент по права линия, която обикновено е успоредна на основните направления в машината. При контурно управление се реализира съгласувано движение на инструмента (или пък на детайла) по две или три координатни оси едновременно.

Струговете от фамилията Перун са снабдени със системи за контурно управ­ление. Едно от основните преимущества на тези системи е необходимостта от по-малко видове инструменти за обра­ботване на различните повърхнини. То­ва намалява работата по пренастрой­ка на машината, както и грижите по складиране, съхранение и търсене на различни по вид инструменти. Контур­ното управление на струговите машини ги прави способни и за обработка на по-сложни по конфигурация детайли — конусни повърхнини, сферични и раз­лични други фасонни повърхнини.

Струговете Перун СЕ 062.00 са снабдени с два въртящи се ножодържача — единият с хоризонтална ос на въртене, на който се поставят ножове за челно и външно струговане и дру­гият — с вертикална ос на въртене с възможност да побере четири ножа за външна обработка и за разстъргване на метал. Програмното управление на струга издава съответните команди за превъртане на ножодържачите на необходимата позиция, с което се вкарва в работа съответният нож.

Струговете Перун СЕ 062.01 пък имат инструментален магазин във вид на въртящ се барабан с 12 позиции, във всяка от които се съхранява по един инструмент. Инструментите са предварително закрепени в блокове, с помощта на които се установяват в ножодържача на машината в точно необходимото положение. Един специален механизъм – автооператор – пренася инструмента заедно с блока му от барабанния механизъм до ножодържача. Механическата ръка на автооператора поставя инструмента в ножодържача, като преди това снема оттам инструмента, който вече е завършил своята част от обработката.

Операциите по смяна на инструментите са непроизводителни. При струговете с въртящи се ножодържачи СЕ 062.00 времето за завъртане на ножодържача и вкарване в работа на следващия инструмент е относително малко. За сметка на това сравнително малкият брой инструменти, които могат предварително да се закрепят на двата ножодържача, ограничава възможностите на самия струг. С един комплект инструменти могат да се обработват прибли­зително 70 % от всички видове ротацион­ни детайли в машиностроенето.

Въртящият се магазин с 12 позиции на струг СЕ 062.01 дава възможност та­зи машина да работи с комплект от 13 инструменти, с които могат да се обработват около 95% от всички видо­ве ротационни детайли. Недостатъкът на това конструктивно решение — за­губата на повече време за смяна на инструмента — в струг СЕ 062.01 е остроумно преодолян от създателите на машината.

Инструментът, който следва да за­мени предишния, намиращ се на супор- та на машината, се поема от механиче­ската ръка на автооператора още до- като се извършва обработката с първия инструмент. По време на обработката автооператорът извършва следящо движение, в резултат на което той следва супорта на машината като по този начин е в готовност да смени бър­зо инструмента без да преодолява го­леми разстояния от магазина до супор­та. Понякога смяната се извършва и по време на препозициониране на супор­та, когато последния по програма се придвижва, за да започне обработка със следващия инструмент от друга точка на детайла. В последния случай времето за смяна на инструмента е рав­но на нула, тъй като то напълно съвпа­да с времето за извършването на други необходими операции. Това оргинално решение на начина за смяна на инстру­мента извежда струг СЕ 062.01 по този показател над всички подобни образци в света.

Струговете от фамилията Перун са машини с висока точност. Обрабо­тените от тях детайли имат размери, които се колебаят в границите на мик­рони. Това е постигнато от една страна с помощта на прецизна изработка на детайлите на самите стругове и от дру­га— чрез специални конструктивни ре­шения. Така например скоростната ку­тия на струга заедно с главния двига­тел е отделена от вретенната кутия, за да се избегнат вибрации и нагряване на последната. В предното седло, къде- то е пагерувано вретеното на машината, лагерите са почти единствения източ­ник на топлина, която може да повлияе на положението на вретеното. Поради това всички лагери са поместени в спе­циални ризи, през които циркулира масло. Маслото поема отделената топ­лина, отдавайки я вън от машината на специален охладител. Самото предно седло е отделено от направляващите на струга с топлоизолационна подложка, която препятствува разпространението на топлина към направляващите, за да се избегне тяхното деформиране.

В струговете са приложени последни достижения на електротехниката, хид­равликата, електрохидравликата, елект­рониката. Като се прибавят към това свежите, оригинални решения на автор­ския колектив, българското машино­строене може да се гордее с тези съвре­менни машини.

Като машини с цифрово програмно управление те могат да бъдат директно управлявани от електронноизчислител­на машина. Поради това е възможно включването им в автоматични линии, управлявани от ЕИМ.

Благодарение на своето бързо дей­ствие добре програмираната ЕИМ изби­ра технологичен процес, който в опре­делени аспекти е най-изгоден (осигурява например най-малък разход на време, или се извършва при най-ниска себестойност на обработката и т. н.). Такъв процес се нарича оптимален. Методи­те за проектиране, които го осигуряват, се на­ричат методи за оптимално проектиране. Те­зи методи се основават на съвременни дости­жения на математиката, ло-слециалио на ма­тематическото програмиране. Когато създава­ната от автоматизираната система за тех­нологично проектиране технология е предназначена за машина с цифрово програмно управление, тогава ЕИМ вме­сто да печати технологична карта с подробно описание на отделните мани­пулации и режими за обработка, напра- во издава перфолента за управление на машината с цифрово програмно управление, с което се постига един автоматизиран цикъл проектиране-об­работка.

_____________

инж. Трифон Панов