CC BY
55
МЕТАЛЛООБРАБОТКА
_ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ
УДК 621.9.025.1
Система классификации режущих инструментов на ОАО «КамАЗ»
С. Д. Кугультинов, Р. М. Хисамутдинов
Трудоемкость и стоимость технологической подготовки производства растут из года в год. Это во многом связано с тем, что машины и приборы становятся все сложнее. И чем крупнее предприятие, тем больше требуется разрабатывать и оснащать технологические процессы при освоении новых или модернизированных изделий. Подготовка производства нового продукта на машиностроительных предприятиях России и стран СНГ занимает недопустимо длительные сроки и требует значительных затрат.
Следует учитывать и то, что при производстве выпускаемых изделий используются сотни тысяч единиц режущего, вспомогательного и мерительного инструмента и технологической оснастки. Например, на ОАО «КамАЗ» в настоящее время используется более 137 тыс. различных типов инструмента, что характерно для крупных машиностроительных предприятий. В таких условиях затраты на проектирование, производство и приобретение инструмента и инструментальной оснастки огромны и составляют миллиарды рублей. Это ставит отечественные машиностроительные предприятия в тяжелые экономические условия, особенно после вступления России в ВТО.
Для поддержания конкурентоспособности отечественных предприятий необходимы инновационные решения. Такими могут стать разработка и внедрение в производство классификатора режущего, вспомогательного и мерительного инструмента и технологической оснастки. Это должно существенно сократить номенклатуру используемых в производстве
изделий. Такая разработка является необходимым условием повышения эффективности технологической подготовки производства и собственно производства новых изделий.
На КамАЗе была разработана общая структура классификатора для всех видов изделий инструментального производства и выполняемых на нем работ (рис. 1).
Каждому изделию инструментального производства присваивается код из 16 знаков. Классификатор состоит из 12 классов.
Коды классов режущего, вспомогательного и мерительного инструмента и технологической оснастки
01 — инструмент для поверхностного пластиче-
ского деформирования;
02 — режущий инструмент;
03 — абразивный инструмент;
04 — вспомогательный инструмент;
05 — мерительный инструмент;
06 — штампы;
07 — пресс-формы;
08 — приспособления;
09 — запасные части, инструмент, принадлеж-
ности;
10 — нестандартные изделия;
11 — услуги;
12 — проектирование.
Классификация — процесс крайне трудоемкий и объемный. Поэтому в данной работе рассматривается лишь один класс — режущий инструмент, номенклатура которого наиболее многочисленна.
Деление режущего инструмента на подклассы производилось в зависимости от формы обрабатываемых поверхностей.
Подклассы режущего инструмента
01 — инструмент для обработки наружных по-
верхностей вращения и торцов;
02 — инструмент для обработки внутренних по-
верхностей вращения;
03 — комбинированный инструмент для обра-
ботки внутренних поверхностей вращения;
04 — инструмент для обработки наружных пло-
ских поверхностей;
05 — инструмент для обработки внутренних пло-
ских поверхностей;
Рис. 1. Общая структура классификатора
МЕШЛООБРАБОТКА
06 — инструмент для обработки наружных пазов;
07 — инструмент для обработки внутренних па-
зов;
08 — инструмент для обработки фасонных по-
верхностей;
09 — инструмент для обработки наружных резь-
бовых поверхностей;
10 — инструмент для обработки внутренних резь-
бовых поверхностей;
11 — инструмент для обработки наружных зуб-
чатых поверхностей;
12 — инструмент для обработки внутренних зуб-
чатых поверхностей;
13 — инструмент для обработки наружных шли-
цевых поверхностей. И так далее, всего 18 подклассов режущего инструмента.
Количество подклассов, как и других элементов классификации, может быть для каждого конкретного предприятия либо увеличено, либо уменьшено. Это же можно сказать и о количестве знаков классификатора.
Деление режущего инструмента на группы производилось в зависимости от вида обрабатываемого материала.
Группы режущего инструмента
01 — инструмент для обработки алюминия и алю-
миниевых сплавов;
02 — инструмент для обработки меди и медных спла-
вов;
03 — инструмент для обработки конструкционных
сталей (10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, А12, А20, А30 и др.);
04 — инструмент для обработки хромистых сталей
(15Х, 15ХА, 20Х, 35Х, 38ХА, 40Х, 45Х, 50Х, ШХ15);
05 — инструмент для обработки марганцовистых ста-
лей (15Г, 20Г, 30Г, 40Г, 50Г, 60Г, 65Г, 70Г, 76Ф, 76Т, 76Ц, М74, М76, 30Г2, 35Г2, 40Г2, 45Г2, 50Г2);
06 — инструмент для обработки хромомарганцови-
стых, хромомарганцовисто-кремнистых сталей (15ХГ, 20ХГ, 40ХГ, 35ХГ2, 16ГТЛ, 18ХГТ, 20ХГСА, 25ХГС, 25ХГСА, 30ХГС, 30ХГСА, 35ХГСА, 35ХГСЛ, 38ХГСЛ, 45ХГСЛ);
07 — инструмент для обработки теплостойких, хро-
мистых, хромистоникелевых и хромомолибде-новых сталей перлитного и мартенситного классов (Х6СМ, 20Х3МВФ, 34ХН3М, 34ХН3МФ);
08 — инструмент для обработки коррозионно-стой-
ких хромистых и сложнолегированных сталей ферритного, мартенситно-ферритного и мар-тенситного классов (2Х13, 12Х13-Ш, 20Х13Л, 20Х13, 20Х13-Ш, 13Х14Н3В2ФР, 25Х13Н2, 13Х12НВМФА, 2Х13НВФМ, 30Х13, 16Х11Н2В2МФ, 25Х12Н2В2М2Ф, 13Х11Н2В2МФ, 1Х12Н2ВМФ, 40Х13, 14Х17Н2, 14Х17Н2Ш, 12Х17, 2Х17Н1, 09Х16Н4Б, 09Х16Н4БШ, Х18Н6Т, 07Х16Н6, 23Х13НВМФА);
09 — инструмент для обработки коррозионно-стойких,
кислотостойких, жаростойких, хромоникелевых сталей аустенитного, переходного аустенитно-го и переходного аустенитно-мартенситного
классов (0Х18Н9, 12Х18Н9Т, 12Х18Н9ТШ, 12Х18Н9БЛ, 12Х18Н9Т-ВД, 12Х18Н9ТЛ, 1Х18Н9Л, 1Х18Н11БЛ, 12Х18Н9, 12Х18Н10Т, 1Х18Н10Т, 12Х18Н10Т-ВД, 1Х18Н10ТЛ, 1Х18Н10Т-ВД, 08Х18Н12Т, 12Х18Н12Т, 08Х18Н12Т-ВЦ, 20Х23Н18, 12Х21Н5Т, Х15Н9Ю, Х23Н8, Х32Н8М2, 0Х21Н6М2Т, 0Х16Н4Д3, Х15Н5Д2Т, Х15Н5Д2ТШ, Х17Н5М3);
10 — инструмент для обработки жаропрочных, жа-
ро-стойких, кислотостойких, хромоникелевых, хромоникелемарганцовистых сложнолегирован-ных сталей аустенитного класса (18Х18Н12С4ТЮ, 45Х14Н14В2М, 08Х15Н24В4ТР, 37Х12Н8Г8МФБ, ЭИ395, 12Х25Н16Г7АР, ЭИ835Ш, 25Х18Н8В2, 10Х11Н20Т3Р, 10Х11Н23Т3МР, 07Х21Г7АН5, ЭП222Ш, 0Х20Н4АГ10);
11 — инструмент для обработки жаропрочных де-
формируемых сплавов на железоникелевой и никелевой основах (36НХТЮ, ХН72МВКЮ, ХН60В, ХН56ВМТЮ, ХН77ТЮ, ХН77ТЮР, ХН67ВМТЮ, ХН67ВМТЮ, ХН60МВТЮ, ХН35ВТЮ, ХН50МВКТЮР, ХН75ВМЮ, ХН82ВМКЮ, ХН82ТЮМ6);
12 — инструмент для обработки окалиностойких и
жаропрочных литейных сплавов на никелевой основе (ВЖ 36-Л2, ХН67МВТЮЛ, АНВ-300, ЖС6К, ЖС3ДК, ХН57ВМТЮЛ, ЭП23, ЭП346);
13 — инструмент для обработки титановых сплавов
(ВТ1-0, ВТ1, ВТ1-1, ВТ2, ВТ1-2, ВТ3, ВТ3-1, ВТ4, ОТ4, ОТ4-1, ВТ5, ВТ6, ВТ6С, ВТ8, ВТ14, ВТ15, ВТ5-1, ВТ16);
14 — инструмент для обработки высокопрочных
сталей (2ВХ3СНМВФА, 03Х11Н10М2Т, 38Х3СНМВФА, 33Х3СНМВФА, 42Х2ГСНМА, 40ХН-2СВА, 43Х5СНМФА, 38Х5МСФА).
Деление режущего инструмента на подгруппы производилось в зависимости от вида обработки.
Подгруппы режущего инструмента
01 — инструмент для черновой обработки;
02 — инструмент для получистовой или одно-
кратной обработки;
03 — инструмент для чистовой обработки 1;
04 — инструмент для чистовой обработки 2;
05 — инструмент для отделочной обработки.
Деление режущего инструмента на виды производилось в зависимости от его вида.
Виды режущего инструмента
01 — резцы токарные проходные (прямые), пра-
вые;
02 — резцы токарные проходные (отогнутые),
правые;
03 — резцы токарные проходные (прямые), ле-
вые;
04 — резцы токарные проходные (отогнутые),
левые;
05 — резцы токарные подрезные, правые;
06 — резцы токарные подрезные, левые;
07 — резцы отрезные;
08 — резцы канавочные;
11ЕТАтБРАБ0ТКА
Рис. 2. Укрупненная блок-схема алгоритма обеспечения режущим инструментом производства на КамАЗе
МЕШЛООБРАБОТКА
14 — сверла спиральные, цельные;
15 — сверла спиральные, сборные;
16 — сверла шнековые;
17 — сверла одностороннего резания с внутрен-
ним подводом СОЖ;
22 — зенкеры цельные;
23 — зенкеры сборные;
24 — зенковки;
25 — развертки цельные;
26 — развертки цельные, регулируемые;
27 — развертки сборные;
28 — развертки сборные, регулируемые;
29 — комбинированный инструмент: сверло-зен-
кер;
38 — фрезы торцевые, цельные;
39 — фрезы торцевые, составные;
40 — фрезы цилиндрические;
41 — фрезы концевые, цельные;
42 — фрезы концевые, составные;
43 — фрезы дисковые, цельные;
44 — фрезы дисковые, составные;
53 — протяжки круглые для протягивания от-
верстий, цельные;
54 — протяжки круглые для протягивания от-
верстий, сборные. И так далее, всего более 100 наименований режущего инструмента.
Деление режущего инструмента на подвиды производилось в зависимости от особенностей его конструкции и материала режущей части.
Подвиды режущего инструмента
01 — метчики машинные из быстрорежущей стали;
02 — метчики машинные, оснащенные твердым
сплавом;
03 — метчики с укороченными канавками из бы-
строрежущей стали;
04 — метчики с укороченными канавками, осна-
щенные твердым сплавом;
05 — метчики с шахматным расположением вит-
ков;
06 — метчики с винтовыми канавками;
07 — метчики корригированные;
08 — метчики конические;
09 — метчики для круглой резьбы;
10 — метчики сборной конструкции;
11 — метчики специальной комбинированной
конструкции: сверло-метчик;
14 — метчики бесстружечные из быстрорежущей
стали;
15 — метчики бесстружечные, оснащенные твер-
дым сплавом.
Деление режущего инструмента на типоразмеры производилось в зависимости от размеров режущего инструмента и из-за большого объема в данной работе не приводится.
Укрупненная блок-схема алгоритма обеспечения режущим инструментом, основанная на использовании классификатора, представлена на рис. 2.
Для сокращения количества используемого инструмента на предприятии регламентированы размеры отверстий, внутренних радиусов, ширины канавок и наружных и внутренних фасок. Кроме того, при приобретении или проектировании нового инструмента, которого нет в базе данных «Режущий инструмент», обязательным является обоснование его необходимости.
Выводы
Система классификации благодаря присвоению собственного кода каждому режущему инструменту позволила, условно говоря, прописать инструмент и создать предпосылки для разработки системы его приобретения, проектирования, производства и эксплуатации. В результате внедрения только ее относительно небольшой части (около 1850 типоразмеров) удалось сократить номенклатуру используемого на ОАО «КамАЗ» режущего инструмента на 504 единицы, снизить число изготовленного и закупленного, но невостребованного инструмента и получить экономический эффект 12,6 млн руб. за прошедший год.
Литература
1. Иллюстрированный определитель деталей общемашиностроительного применения. Руководящий технический материал. Классы 40 и 50 Общесоюзного классификатора промышленной и сельскохозяйственной продукции. М.: Изд-во стандартов, 1977. 238 с.
2. Кугультинов С. Д., Ковальчук А. К., Портнов И. И. Технология обработки конструкционных материалов: учеб. для вузов. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2010. 678 с.
3. Обработка металлов резанием: справ. технолога / А. А. Панов, В. В. Аникин, Н. Г. Бойм [и др.]; под общ. ред. А. А. Панова. М.: Машиностроение, 1988. 736 с.
4. Родин К. Р. Металлорежущие инструменты. Киев: Вищ. шк., 1979.
