МОНТАЖ (франц. montage - подъём установка, сборка, от monter - поднимать), сборка и установка сооружений конструкций, технологического оборудования агрегатов, машин (см. Сборка машин, аппаратов, приборов и др. устройств и готовых частей и элементов.
МОНТАЖ в строительстве - основной производственный процесс, выполняемый при возведении зданий и сооружений или и реконструкции, в результате которого устанавливают в проектное положение строительные конструкции, инженерное технологическое оборудование и др. МОНТАЖ технологического оборудования включает также присоединение его к источникам энергоснабжения системам очистки и удаления отходов оснащение приборами, средствами автоматизации и контроля.
СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫЕ ОРГАНИЗАЦИИ в СССР, организационно обособленные производственно-хозяйственные единицы, основным видом деятельности которых является строительство новых, реконструкция, капитальный ремонт и расширение действующих объектов (предприятий, их отдельных очередей, пусковых комплексов, зданий, сооружений), а также монтаж оборудовани я. К государственным СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫМ ОРГАНИЗАЦИЯМ относятся строительные и монтажные тресты (тресты-площадки, тресты гор. типа, территориальные, союзные специализированные тресты); домостроительные, заводостроительные и сельские строительные комбинаты; строительные, (монтажные) управления и приравненные к ним организации (напр., передвижные механизированные колонны, строительно-монтажные поезда и др.).
ПРОЕКТИРОВАНИЕ (от лат. projectus, буквально - брошенный вперёд), процесс создания проекта - прототипа, прообраза предполагаемого или возможного объекта, состояния. Различают этапы и стадии ПРОЕКТИРОВАНИЯ, характеризующиеся определённой спецификой. Предметная область ПРОЕКТИРОВАНИЯ постоянно расширяется. Наряду с традиционными видами ПРОЕКТИРОВАНИЯ (архитектурно-строительным, машиностроительным, технологическим и др.) начали складываться самостоятельные направления ПРОЕКТИРОВАНИЯ человеко-машинных систем (решающих, познающих, эвристических, прогнозирующих, планирующих, управляющих и т. п.) (см. Система "человек и машина"), трудовых процессов, организаций, экологическое, социальное, инженерно-психологич., генетическое ПРОЕКТИРОВАНИЕ и др. Наряду с дифференциацией ПРОЕКТИРОВАНИЯ идёт процесс его интеграции на основе выявления общих закономерностей и методов проектной деятельности.
ПРОМСТРОЙПРОЕКТ, проектный институт в ведении Госстроя СССР. Находится в Москве. Организован в 1933. В составе института архитектурно-строительные и конструкторские отделы; ПРОМСТРОЙПРОЕКТ возглавляет объединение "Союзхимстройниипроект" с проектными институтами в Киеве, Ростове-на-Дону, Тольятти, Алма-Ате. Разрабатывает проекты (архитектурно-строительные и сан.-технич. части) производственных зданий и сооружений крупнейших промышленных предприятий автомобильной, машиностроит., металлургич., химич. и др. отраслей пром-сти; схемы генеральных планов пром. узлов и упорядочения существующих пром. районов; мероприятия по повышению уровня индустриализации строительтсва за счёт унификации и типизации зданий, сооружений и конструкций и внедрения эффективных строит. материалов; нормативные документы и методич. указания по проектированию пром. зданий и сооружений. Периодически публикует реферативную информацию "Строительное проектирование промышленных предприятий". Награждён орденом Трудового Красного Знамени (1958)
| компоненты т. н. метрического тензора. В общем случае метрич. тензор удовлетворяет уравнениям Эйнштейна общей теории относительности (см. Тяготение) л компоненты gtk являются функциями координат х1, х2, х3, х°, причём вид этих функций в выбранной системе отсчёта зависит от содержащихся в пространстве-времени масс. В отсутствие больших масс метрич. тензор может быть приведён к виду
[1613-4.jpg]
Пространство-время с такой метрикой является евклидовым пространством (точнее, псевдоевклидовым из-за знака "минус" перед dx2, dy2, dz2); его называют "плоским пространством". Такова М. п.-в. в специальной теории относительности (или эквивалентная метрика Минковского пространства).
При наличии больших масс никаким преобразованием координат нельзя привести метрич. тензор к виду (2) во всём пространстве-времени. Это означает, что пространство-время обладает кривизной, к-рая определяется компонентами gits (и их производными по координатам). Т. о., геометрич. свойства пространства-времени (его метрика) зависят от находящейся в нём материи. Степень отклонения М. п.-в. от евклидовой определяется распределением в этом пространстве масс и их движением. При этом поле тяготения, обусловленное массами и вызывающее, в свою очередь, движение масс, рассматривается в общей теории относительности как проявление искривлённости пространства-времени и определяется, как и М. п.-в., величинами gik. Искривлённость пространства-времени означает, в частности, как отклонение чисто пространственной геометрии от евклидовой, так и зависимость Скорости течения времени от поля тяготения.
Лит. см. при статьях Относительности теория, Тяготение. Г. А. Зисман.
МЕТРИОПАТИЯ (греч. metriopatheia, от metrics - умеренный и pathos -страсть), термин др.-греч. этики, означающий требование умеренности в страстях. Противополагался апатии - отсутствию страстей. Особенное развитие М. получила в этике Демокрита и Эпикура, к-рые рекомендовали умеренность в чувств, наслаждениях в качестве необходимого условия для достижения душевного покоя. У Демокрита умеренность выступает в качестве осн. нормы поведения, в т. ч. ив обществ, жизни. М.-один из основополагающих принципов "Этики" Аристотеля, к-рый определяет добродетель как середину между двумя крайностями: "слишком много" и "слишком мало", избытком и недостатком (напр., храбрость - середина между трусостью и безрассудной смелостью, щедрость - середина между скупостью и расточительностью). Учение о М. лежало и в основе др.-греч. медицины. По Алкмеону, здоровье есть равновесие противоположностей, образующих человеческий организм, а болезнь состоит в нарушении этого равновесия.
Лит.: Лосев А. Ф., Эстетическая терминология ранней греческой литературы (эпос и лирика), "Уч. зап. Московского гос. педагогического ин-та", 1954, т. 83, в. 4. А. О, Маковелъский.
МЕТРИТ (от греч. metra - матка), воспаление мышечного и слизистого слоев матки. Возникает вследствие внедрения инфекции в полость матки (чаще всего стрептококков и стафилококков) после аборта, осложнённых родов, реже -как осложнение острых заболеваний (туберкулёз, ангина и др.). В большинстве случаев начинается с воспаления слизистой - эндометрита; при остром эндометрите воспалительный процесс почти всегда захватывает и мышечный слой, развивается собственно М.; весь процесс приобретает характер метро-эндометрита.
Острый М. проявляется повышением температуры тела, общей слабостью, головной болью; матка увеличена, болезненна, при ее ощупывании - гнойные или гнойно-кровянистые выделения из влагалища.
Лечение: в острой стадии - покой, холод на низ живота, антибиотики, сульфаниламидные препараты; при хроническом М.- физиотерапия, курортное лечение.
МЕТРИЧЕСКАЯ КОНВЕНЦИЯ, международная конвенция, подписанная в 1875 в Париже 17 гос-вами, в т. ч. Россией, для обеспечения междунар. единства измерений и усовершенствования метрической системы мер. Постановлением СНКСССР от 21 июля 1925 М. к. признана имеющей силу для СССР. К 1972 М. к. подписало 41 гос-во. На основе М. к. учреждено Междунар. бюро мер и весов, организован Междунар. к-т мер и весов, созываются Генеральные конференции по мерам и весам (см. Международные метрологические организации).
МЕТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА МЕР, десятичная система мер, совокупность единиц физич. величин, в основу к-рой положена единица длины-метр. Первоначально в М. с. м., кроме метра, входили единицы: площади - квадратный метр, объёма - кубич. метр и массы -килограмм (масса 1 дм3 воды при 4 °С), а также литр (для вместимости), ар (для площади земельных участков) и тонна (1000 кг). Важной отличит, особенностью М. с. м. являлся способ образования кратных единиц и дольных единиц, находящихся в десятичных соотношениях; для образования наименований производных единиц были приняты приставки: кило, гекто, дека, деци, санти и милли.
М. с. м. была разработана во Франции в эпоху Великой франц. революции. По предложению комиссии из крупнейших франц. учёных (Ж. Борда, Ж. Кон-дорсе, П. Лаплас, Г. Монж и др.) за единицу длины - метр - была принята десятимиллионная часть '/4 длины парижского географич. меридиана. Это решение было обусловлено стремлением положить в основу М. с. м. легко воспроизводимую "естественную" единицу длины, связанную с к.-л. практически неизменным объектом природы. Декрет о введении М. с. м. во Франции был принят 7 апр. 1795. В 1799 был изготовлен и утверждён платиновый прототип метра. Размеры, наименования и определения др. единиц М. с. м. были выбраны так, чтобы она не носила нац. характера и могла быть принята всеми странами. Подлинно междунар. характер М. с. м. приобрела в 1875, когда 17 стран, в т. ч. Россия, подписали Метрическую конвенцию для обеспечения междунар. единства и усовершенствования метрич. системы. М. с. м. была допущена к применению в России (в необязательном порядке) законом от 4 июня 1899, проект к-рого был разработан Д. И. Менделеевым, и введена в качестве обязательной декретом СНК РСФСР от 14 сент. 1918, а для СССР - постановлением СНК СССР от 21 июля 1925.
На основе М. с. м. возник целый ряд частных, охватывающих лишь отд. разделы физики или отрасли техники, систем единиц и отд. внесистемных единиц. Развитие науки и техники, а также междунар. связей привело к созданию на основе М. с. м. единой, охватывающей все области измерений, системы единиц - Международной системы, единиц (СИ), к-рая уже принята в качестве обязательной или предпочтительной мн. странами.
Лит.: Исаков Л. Д., На все времена, для всех народов, П., 1923; Б у р д у н Г. Д., Единицы физических величин, М., 1967: Широков К. П., 50-летие метрической системы в СССР, "Измерительная техника", 1968, № 9; S t i 1 1 е U., Messen und Rechnen in der Physik, Braunschweig, 1961.
МЕТРИЧЕСКИЕ КНИГИ, в дореволюционной России реестры, в к-рых регистрировались акты гражданского состояния. После Окт. революции 1917 М. к. велись до принятия в 1918 Кодекса законов об актах гражд. состояния. В СССР записи о браке, рождении, смерти совершаются в актовых (реестровых) книгах в органах ЗАГСа.
МЕТРИЧЕСКИЙ ТЕНЗОР, совокупность величин, определяющих геометрии, свойства пространства (его метрику). В общем случае риманова пространства п измерений метрика определяется заданием квадрата расстояния ds2 между
[1613-5.jpg]
где х1, х2, ..., х" - координаты, дщ -нек-рые функции координат. Совокупность величин дъ образует тензор второго ранга, к-рый и наз. М. т. Этот тензор симметричен, т. е. gtk = дм. Вид компонент М. т. дш зависит от выбора системы координат, однако ds2не меняется при переходе от одной координатной системы к другой, т. е. является инвариантом относительно преобразований координат. Если выбором системы координат можно привести М. т. к виду
[1613-6.jpg]
то пространство является плоским, евклидовым пространством (для трёхмерного пространства ds2 = dx2 + dy2 +dz2, где х1 = х, х2 = у, х3 = z - декартовы прямоугольные координаты). Если никаким преобразованием координат нельзя привести М. т. к виду (2), пространство является искривлённым и кривизна пространства определяется М. т.
В теории относительности М. т. определяет метрику пространства-времени.
Лит. см. при статьях Романовы геометрии, Относительности теория, Тяготение.
Г. А. Зисман.
МЕТРИЧЕСКОЕ ПРОСТРАНСТВО, множество объектов (точек), на к-ром введена метрика. Всякое М. п. является топологическим пространством; за окрестности в нём принимаются всевозможные открытые шары [при этом открытым шаром радиуса R с центром в точке Хо наз. совокупность всех точек х, для к-рых расстояние р (х, ха) < R]. Топология одного и того же множества может быть различной в зависимости от метрики, введённой на нём. Напр., на множестве веществ, функций, определённых и непрерывных на отрезке [а, b] числовой оси, можно ввести две метрики:
[1613-7.jpg]
Соответствующие М. п. обладают разными топологич. свойствами. М. п. с метрикой (1) является полным [для любой последовательности его точек \Хп} такой, что pi (Хп, хт) -> 0 при п, т -> °°, найдётся элемент Хо М. п., являющийся пределом этой последовательности]; М. п. с метрикой (2) этим свойством не обладает. В М. п. можно вводить фундаментальные понятия анализа: непрерывность отображения одного М. п. в другое, сходимость, компактность и т. д. Понятие "М. п." было введено М. Фреше в 1906.
Лит.: Александров П. С., Введение в обшую теорию множеств и функций, М.- Л., 1948; Колмогоров А. Н., фомин С. В., Элементы теории функций и функционального анализа, 3 изд., М., 1972; Люстерник Л. А., Соболев В. И., Элементы функционального анализа, 2 изд., М., 1965.
В. И. Соболев.
1611.htm
МЕТАЛЛООПТИКА, раздел оптики, в к-ром изучается взаимодействие металлов с электромагнитными волнами. Осн. оптич. особенности металлов: большой коэфф. отражения R (напр., у щелочных металлов R ~ 99% ) в широком диапазоне длин волн и большой коэфф. поглощения (электромагнитная волна внутри металла затухает, пройдя слой толщиной 6~ 0,1 -т- 1-10-5 см, см. Скин-эффект). Эти особенности связаны с высокой концентрацией в металле электронов проводимости (см. Металлы).
Взаимодействуя с электромагнитной волной, падающей на поверхность металла, электроны проводимости одновременно взаимодействуют с колеблющимися ионами решётки. Осн. часть энергии, приобретённой ими от электромагнитного поля, излучается в виде вторичных волн, к-рые, складываясь, создают отражённую волну. Часть энергии, передаваемая решётке, приводит к затуханию волны внутри металла. Электроны проводимости могут поглощать сколь угодно малые кванты электромагнитной энергии hw (h - Планка постоянная, w - частота излучения). Поэтому они дают вклад в оптич. свойства металла при всех частотах. Особенно велик их вклад в радиочастотной и инфракрасной областях спектра. По мере увеличения со вклад электронов проводимости в оптич. свойства металлов уменьшается, уменьшается и различие между металлами и диэлектриками.
Остальные валентные электроны влияют на оптич. свойства металла только когда они участвуют во внутр. фотоэффекте, что происходит при hw > ДE (ДE - энергетич. щель между основным и возбуждённым состояниями электронов). Возбуждение электронов приводит к аномальной дисперсии волн и к полосе поглощения с максимумом вблизи частоты резонансного поглощения. Благодаря сильному электрон-электронному и электрон-ионному взаимодействию полосы поглощения в металле значительно шире, чем в диэлектрике. Обычно у металлов наблюдается несколько полос, расположенных гл. обр. в видимой и ближней ультрафиолетовой областях спектра. Однако для ряда поливалентных металлов наблюдаются полосы и в инфракрасной области спектра. При частотах w >= w п, где w п - плазменная частота валентных электронов, в металле возбуждаются плазменные колебания электронов. Они приводят к появлению области прозрачности при w = wп.
В ультрафиолетовой области коэфф. отражения R падает и металлы по своим свойствам приближаются к диэлектрикам. При ещё больших частотах (рентгеновская область) оптич. свойства определяются электронами внутренних оболочек атомов и металлы по оптич. свойствам не отличаются от диэлектриков.
Оптич. свойства металлов описываются комплексной диэлектрической прони-
[1610-1.jpg]
(и - показатель поглощения). Комплексность показателя преломления выражает экспоненциальное затухание волны внутри металла. При падении плоской волны на поверхность металла под углом ф не= 0 волна внутри металла будет неоднородной. Плоскость равных амплитуд параллельна поверхности металла, плоскость равных фаз наклонена к ней под углом, величина к-рого зависит отер. Волны, отражённые от поверхности металла, поляризованные в плоскости падения и перпендикулярно к ней, имеют разность фаз. Благодаря этому плоскополяризованный свет после отражения становится эллип-тически-поляризованным. Коэфф. отражения R волн, поляризованных в плоскости падения, у металлов, в отличие от диэлектриков, всегда не= 0, и лишь имеет минимум при определённом ср.
Для чистых металлов при низкой темп-ре в длинноволновой области спектра длина свободного пробега электронов i становится >о. При этом затухание волны перестаёт быть экспоненциальным, хотя и остаётся очень сильным (а н о-мальный скин-эффект). В этом случае комплексный показатель преломления теряет смысл и связь между падающей и преломлённой волной становится более сложной. Однако свойства отражённого света при любом соотношении между i и о полностью определяются поверхностным импедансом Z, с к-рым связывают эффективные комплексные показатели поглощения и преломления:
[1610-2.jpg]
Для измерения и и и массивного металлич. образца исследуют свет, отражённый от его поверхности, либо поляризационными методами (измеряются характеристики эллиптической поляризации отражённого света), либо методами, основанными на измерении R (в широком спектральном диапазоне) при нормальном падении его на поверхность металла. Эти методы позволяют измерить оптич. ха-
рактеристики в инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой областях с ошибкой ~0,5-2%. Для измерения тонкой структуры полос поглощения используются методы, основанные на модуляции свойств металла, приводящей к модуляции интенсивности отражённого света, к-рая и измеряется (термоотражение, пьезоотра-жение и т. п.). Указанные методы позволяют с большой точностью определить изменения R при изменении темп-ры, при деформации и т. п. (см. табл.),
Оптические характеристики некоторых металлов
[1610-3.jpg]
* Оптические характеристики относятся к X=0,5893 мкм.
а также исследовать тонкую структуру полос поглощения. Особое внимание уделяется приготовлению поверхности исследуемых образцов. Поверхности нужного качества получаются электрополировкой или испарением металла в вакууме с последующим осаждением его на полированные подложки.
М. позволяет по оптич. характеристикам, измеренным в широком спектральном диапазоне, определить основные характеристики электронов проводимости и электронов, участвующих во внутреннем фотоэффекте. М. имеет также и прикладное значение. Металлические зеркала применяются в различных приборах, при конструировании к-рых необходимо знание R, n и % в различных областях спектра. Измерение п и х по~ зволяет также установить наличие на поверхности металла тонких плёнок (напр., плёнки окиси) и определить их оптич. характеристики.
Лит.: Соколов А. В., Оптические свойства металлов, М., 1961; Борн М., Вольф Э., Основы оптики, пер. с англ., М., 1970; Гинзбург В. Л., М о т у-л е в и ч Г. П., Оптические свойства металлов, "Успехи физических наук", 1955, т. 55, в. 4, с. 489; Мотулевич Г. П., Оптические свойства поливалентных непереходных металлов, там же, 1969, т. 97, в. 2, с. 211; Кринчик Г. С., Динамические эффекты электро- и пьезоотражения света кристаллами, там же, 1968, т. 94, в. 1, с. 143; Г о л о-вашкинА. И., Металлооптика, в кн.: физический энциклопедический словарь, т. 3, М., 1963. Г. П. Мотулевич.
МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, органические соединения, содержащие атом к.-л. металла, непосредственно связанный с атомом углерода.
Все М. с. можно подразделить на две группы: 1. М. с. непереходных и часть М. с. переходных металлов. Эти соединения содержат одинарную (а) связь металл - углерод. 2. М. с. переходных металлов (в т. ч. карбонилы металлов), построенные путём заполнения $-, р- и d-орбиталей атома металла я -электронами различных ненасыщенных систем, напр, ароматических, олефиновых, ацетиленовых, аллильных, циклопентадие-нильных.
Из М. с. 1-й группы наиболее полно изучены производные Li, Na, К, Be, Mg, Zn, Cd, Hg, B, Al, Tl, Ge, Sn, Pb, As и Sb. Свойства этих соединений определяются характером связи М-С (М - атом металла), зависящей гл. обр. от природы металла, а также от характера и числа органич. радикалов, связанных с атомом металла. В М. с. щелочных металлов связь М-С сильно поляризована, причём на атоме металла сосредоточен частичный положительный, а на атоме углерода - частичный отрицательный заряд: М+--С-. Поэтому такие М. с. весьма реакционноспособны: они энергично разлагаются водой и очень чувствительны к действию кислорода. Практически их используют только в растворах (углеводороды, эфир, тетрагидро-фуран и др.), защищая от влаги, СО2 и кислорода воздуха. Аналогичные свойства присущи соединениям щёлочноземельных металлов (Mg, Ca), а также Zn, Cd, В и А1. Напр., такие вещества, как (CH3)2Zn, (СНз)зВ, (С2Н5 )3А1, воспламеняются на воздухе. Более стабильны смешанные М. с. этих элементов, в к-рых металл связан с органич. радикалом и с 1 или 2 кислотными остатками, напр. (С2Н5)2А1С1, С2Н5 А1С12. С возрастанием электроотрицательности металла полярность связи М-С уменьшается, и соединения таких металлов, как Hg, Sn, Sb и т. п., по существу кова-лентны. Это перегоняющиеся жидкости или кристаллич. вещества, устойчивые к действию кислорода и воды. При нагревании они распадаются с образованием металла и свободных органич. радикалов, напр.: (С2Н5)4РЬ -> РЬ + 4С2Н5
М. с. 1-й группы могут быть получены взаимодействием металлов с галогенал-килами (или галогенарилами):
H-C4H9Br+2Li -> H-C-iHuLi + LiBr присоединением гидридов или солей металлов по кратной связи:
ЗСН2=СН2+А1Н3 -> <С2Н5)3А1 взаимодействием диазосоединений с солями металлов:
2CH2N2+HgCl2 -> ClCH2HgCH2Cl + 2N2взаимодействием М. с. с галогенидами металлов, металлами и друг с другом:
3CeH5Li+SbCl3 - (C6H5)3Sb + 3LiCl
(C2H6)2Hg+Mg -> (C2H5)2Mg+Hg
(CH2=CH)4Sn+4CeH6Li -> (CeH5)iSb++ 4CH2=CHLi.
М. с. переходных металлов, относящиеся к 1-й группе, склонны к гомолитическому распаду (алкильные производные Ag, Си и Аи); арильные и алкенильные соединения этих элементов более стабильны, очень прочны ацетилениды, а также метальные соединения платины, напр. (СНз)зРИ и (CH3)4Pt.
В М. с. 2-й группы атом металла взаимодействует со всеми атомами углерода я-электронной системы. Типичные представители этого класса М. с.- ферроцен, дибензолхром, бутадиен-железо-три-карбонил. Для соединений этого типа, полученных сравнительно недавно, клас-сич. теория валентности оказалась непригодной (об их электронном строении см. Валентность).
М. с. сыграли большую роль в развитии представлений о природе химической связи. Их используют в органич. синтезе, особенно литийорганические соединения и магнийорганические соединения. Многие из М. с. нашли применение в качестве антисептиков, лекарственных и физиологически активных веществ, антидетонаторов (напр., тетраэтилсвинец), антиокислителей, стабилизаторов для полимеров и т. д. Очень важно получение чистых металлов через карбонилы и М. с. при произ-ве полупроводников и нанесении металлопокрытий. М. с.- промежуточные вещества в ряде важнейших пром. процессов, катализируемых металлами, их солями и комплексными ме-таллоорганич. катализаторами (напр., гидратация ициклополимеризация ацетилена, анионная, в том числе и стереоспеци-фическая, полимеризация олефинов и диенов, карбонилирование непредельных соединений). См. также Алюми-нийорганические соединения, Мышьяк-органические соединения, Сераорганиче-ские соединения, Сурьмаорганические соединения, Цинкорганические соединения, Гринъяра реакция, Несмеянова реакция, Кучерова реакция, Вюрца реакция, Переходные элементы, Ферроцен, Полимер изация.
Лит.: Химия металлоорганическнх соединений, под ред. Г. Цейсса, пер. с англ., М., 1964; Р о х о в Ю., X е р д Д., Л ь ю и с Р., Химия металлоорганических соединений, пер. с англ., М., 1963. Б. Л. Дяткин.
МЕТАЛЛОПЛАСТ, листовой конструкционный материал, состоящий из метал -лич. полосы (листа) и полимерной плёнки, нанесённой с одной или двух сторон. Толщина металлич. полосы обычно 0,3-1,2 мм, полимерной плёнки 0,05-1 мм. Для изготовления М. пригодно большинство листовых конструкц. металлич. материалов (сталь, алюминий и его сплавы, титан и др.). Плёнка может быть из поли-олефинов, фторопластов, полиамидов, пластифицированного поливинилхлорида и др. полимеров. М. получают путём наклеивания на металлич. полосу заранее изготовленной плёнки, погружением полосы в расплав полимера, нанесением полимерной пасты или напылением полимера в порошкообразном состоянии (см. Напыление полимеров). Покрытие может быть одно- или многоцветным, гладким или рельефным, имитировать ценные породы дерева, мрамор и др. материалы. М. не расслаивается в процессе деформации металла при штамповке, гибке или вырубке. Изделия не нуждаются в антикоррозионной защите и декоративной отделке.
М. впервые получен в нач. 40-х гг. 20 в. в Германии. Применяют в стр-ве для отделки зданий, перил балконов, крыш, водосточных желобов, внутр. обшивки стен, изготовления дверных и оконных рам, а также для произ-ва корпусов автомобилей, холодильников, стиральных машин, радиоприёмников, телевизоров, тары для хранения агрессивных материалов, для внутр. отделки салонов пассажирских самолётов, вагонов, автофургонов и т. д.
Лит.: Минченок Н. Д., Шумная В. А., В е р н и к Р. А., Производство рулонного проката с полимерными покрытиями, "Лакокрасочные материалы и их применение", 1969, № 5; П о л я к о в а К. К., 3 е л ь ц е р Ю. Г., Полимерные покрытия полосового проката, М., 1971.
А. А. Черников.
МЕТАЛЛОПРОТЕИДЫ, класс сложных белков; представляют комплексы белков с ионами металлов. Связь между белком и металлом (Fe, Cu, Zn, Mg, Mn, V, Mo и др.), как правило, непрочна, однако удаление металла (напр., разбавленными неорганич. к-тами) приводит к нарушению строения и функциональных свойств М. Распространены в живой природе и выполняют важные биол. функции: транспорт кислорода у беспозвоночных (гем эритрин, гемоцианин), депо и транспорт железа (ферритин, трансферрин), депо и транспорт меди (церулоплазмин) и др. К М. относятся мн. ферменты (нек-рые пептидазы, тирозиназа, оксидаза аспарагиновой к-ты и др.).
Лит.: Гауровиц ф., Химия и функции белков, пер. с англ.. М., 1965; Северин С. Е., Филиппов П. П., Кочетов Г. А., Металлоанзнмы, "Успехи современной биологии", 1970, т. 69, в. 2; V а 1 1 е е В. L., W а с k с r W. Е. С., Metalloproteins, в кн.: The proteins, ed. H. Neurath, v. 5, N. Y. -L., 1970.
МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ, орудие производства для изменения формы и размеров обрабатываемой металлич. заготовки путём удаления части материала в виде стружки с целью получения готовой детали или полуфабриката. Различают станочный и ручной М. и. Осн. части М. и.: рабочая, к-рая может иметь режущую и калибрующую части, и крепёжная. Режущей наз. часть М. и., непосредственно внедряющаяся в материал заготовки и срезающая часть его. Она состоит из ряда конструктивных элементов: одного или неск. лезвий; канавок для отвода стружки, стружколомателей, стружкозавивателей; элементов, являющихся базовыми при изготовлении, контроле и переточках инструмента; каналов для подвода смазочно-охлаждающей жидкости. Назначение калибрующей части -восполнение режущей части при переточках, окончательное оформление обработанной поверхности и направление М. и. при работе. Крепёжная часть служит для закрепления М. и. на станке в строго определённом положении или для удержания его в руках и должна противодействовать возникающим в процессе резания усилиям. Крепёжная часть может выполняться в виде державок, хвостовиков (вставные М. и.) или иметь отверстие для крепления на оправках (насадные М. и.).
В зависимости от технологич. назначения станочный М. и. делится на следующие подгруппы: резцы, фрезы, протяжки, зуборезный, резьбонарезной, для обработки отверстий, абразивный и алмазный инструмент. Резцы, применяемые на токарных, токарно-револьверных, карусельных, расточных, строгальных, долбёжных и др. станках (за исключением резьбовых и зуборезных резцов), служат для обточки, расточки отверстий, обработки плоских и фасонных поверхностей, прорезания канавок. Фрезы - многолезвийный вращающийся М. и. используют на фрезерных станках для обработки плоских и фасонных поверхностей, а также для разрезки заготовок. Протяжки - многолезвийный инструмент для обработки гладких и фасонных внутренних и наружных поверхностей. Для образования и обработки отверстий используют свёрла, зенкеры, зенковки, развёртки, цековки, расточные пластины, комбинированный инструмент, к-рый применяют на сверлильных, токарных, револьверных, расточных, координатно-расточных и др. станках. Зуборезный инструмент предназначен для нарезания и обработки зубьев зубчатых колёс, зубчатых реек, червяков. Резьбонарезной инструмент служит для получения и обработки наружных и внутренних резьб. Номенклатуру резьбонарезного инструмента составляют также резьбовые резцы и фрезы, метчики, плашки и др. К абразивному инструменту относятся шлифовальные круги, бруски, хонинговальные головки, наждачные полотна и др., применяемые для шлифования, полирования, доводки деталей, а также для заточки инструмента. Алмазный инструмент составляют круги, резцы фрезы с алмазными пластинами и др. (см. Инструмент алмазный).
Станочный металлорежущий инструмент: / - резец с механическим креплением пластинки твёрдого сплава; 2 - винтовое сверло; 3 - зенкер с коническим хвостовиком, оснащённый твердосплавными пластинками; 4-торцевая насадная фреза со вставными ножами, оснащёнными твёрдым сплавом; 5 -машинная развёртка с твердосплавными пластинками; 6 - плашка; 7 - винторезная головка с круглыми гребёнками; 8 - червячная фреза; 9 -шлицевал протяжка; 10 -резцовая головка для обработки конических колёс с круговым зубом; / / - метчик; /2 - зуборезный долбяк со спиральными зубьями.
К ручным инструментам относятся зубила, напильники, надфили, ножовки, шаберы и др., используемые без применения металлорежущего оборудования. Получили распространение ручные машины с электрич., гидравлич. и пневма-тич. приводом, рабочим органом к-рых являются ручные инструменты.
Форма и углы заточки режущей части М. и. (см. Геометрия резца), от которых зависят его стойкость, производительность, экономичность, качество обработки, выбираются с учётом свойств обрабатываемого материала, смазывающе-ох-лаждающей жидкости, жёсткости системы станок - приспособление - инструмент -деталь и т. д. Режущая способность М. и. определяется свойствами материала, из к-рого изготовлена его режущая часть. Наиболее существенным показателем является красностойкость материала. Применяют следующие осн. группы материалов: инструментальные стали (углеродистые, быстрорежущие, легированные), твёрдые сплавы, минерало-керамич. сверхтвёрдые материалы. Инструмент из углеродистых сталей (красностойкость 200-250°С) используют для обработки обычных материалов при небольших скоростях резания. Быстрорежущие стали, легированные вольфрамом, позволяют увеличить скорость резания в 2-4 раза. Для обработки заготовок из жаропрочных сплавов и сталей повышенной прочности применяют инструмент из стали с увеличенным содержанием ванадия, кобальта, молибдена и пониженным содержанием вольфрама. Красностойкость этих сталей достигает 600-620 °С, но одновременно возрастает их хрупкость. Твёрдые сплавы - наиболее прогрессивные и распространённые материалы для М. и., вытесняющие инструментальные стали (кроме случаев прерывистого точения и фасонного фрезерования с большой глубиной), обладают красностойкостью 750-900°С и высокой износостойкостью. Твёрдые сплавы для М. и. выпускаются в виде пластинок различной формы и размеров. Изготовляют также монолитные твердосплавные М. и. небольших размеров. Ещё более высокими красностойкостью (1100-1200 °С) и износостойкостью обладают М. и. с режущей частью, армированной минералокерамич. пластинками, изготовленными на основе окиси алюминия с добавлением молибдена и хрома. Однако применение минералокерамики ограничивается её низкой пластичностью и большой хрупкостью. Перспективным является применение сверхтвёрдых материалов - естественных и синтетических алмазов, кубического нитрида бора и др. (для шлифования и затачивания М. и.).
Технологич. параметры М. и. зависят от глубины резания, подачи, скорости резания (см. Обработка металлов резанием). Критерием износа режущей части М. и. принято считать ширину изношенной площадки на задней поверхности инструмента с учётом вида инструмента требуемой точности обработки и класса чистоты. Стойкость М. и. определяется продолжительностью (в мин) непосредственного резания между переточками. Гл. требование к М. и.- высокая производительность при заданных классах чистоты и точности обработки - обеспечивается выполнением условий в отношении допусков на изготовление, отклонений геометрич. параметров, твёрдости режущей части, внеш. вида и т. д. Конструкция М. и. должна предусматривать возможность многократных переточек, надёжное и быстрое крепление. При проектировании металлорежущего оборудования учитываются спец. элементы для крепления М. и.: резцедержатели, конусные отверстия, оправки и т. п.
При создании новых конструкций М. и. стремятся усовершенствовать их геометрич. параметры и конструктивные элементы, а также использовать материалы с повышенными режущими свойствами и новые материалы. Решение этих проблем позволяет повысить стойкость М. и. (в т. ч. размерную), улучшить дробление стружки, в частности для автома-тич. линий и станков с программным управлением. Важное значение имеют исследования физич. закономерностей изнашивания инструмента, его геометрич. параметров, изыскание новых смазочно-охлаждающих жидкостей. С вопросами произ-ва М. и. тесно связано создание новых конструкций станков, внедрение современных электрохимических и электрофизических методов для обработки твердосплавного инструмента. См. также Инструментальная промышленность.
Лит.: Грановский Г. И., Металлорежущий инструмент, 2 изд., М., 1954; Четвериков С. С., Металлорежущие инструменты, 5 изд., М., 1965; Ж и г а л-к о Н. И., Киселёв В. В., Проектирование и производство режущих инструментов, Минск, 1969; Справочник технолога-машиностроителя, 3 изд., т. 1 - 2, М., 1972.
МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ СТАНОК, машина для обработки резанием металлических и др. материалов, полуфабрикатов или заготовок с целью получения из них изделий путём снятия стружки металлорежущим инструментом.
М. с. являются осн. видом оборудования в машиностроении, приборостроении и др. отраслях пром-сти. Совершенствование М. с. предопределяет научно-технический прогресс, развитие технологии и организации машиностроительного произ-ва.
Историческая справка. Обработка материалов резанием известна с древних времён: деталь вращали вручную, обработка велась кремнёвым резцом. В 12 в. появились токарные и сверлильные станки с ручным приводом, а в 14 в.- с приводом от водяных мельниц. Механич. станки для токарных работ изготовлялись гл. обр. в Италии, Франции, откуда были завезены в Россию. Медальерными станками славились петерб. мастера. В 1711 в Россию из Флоренции привезли станок, сделанный мастером Зингером, приглашённым на службу Петром I. В придворной токарне были изготовлены станки, в разработке конструкций и создании к-рых принимал участие А. К. Нартов. Позднее Нартов построил другие станки (гравёрные, копировальные, гильотинные), ему же принадлежит создание первого в мире токарно-винто-резного станка с механическим суппортом и сменными зубчатыми колёсами (1738). Основные промышленные типы М. с. разрабатывались позднее (Г. Модели и др.) в Великобритании, первой вступившей на путь капиталистич. развития. В дальнейшем конструкция их совершенствовалась в Германии, Франции, Швейцарии (точное станкостроение), позже (во 2-й пол. 19 в.) в США (в частности, автоматич. станки для массового произ-ва). В России в 1712-14 на Тульском оружейном з-де мастер Я. Батищев создал прототип совр. агрегатных станков для одноврем. сверления 24 ружейных стволов, в 1714 В. И. Геннин построил на Олонецких з-дах многопозиционный станок. Значит, вклад в развитие конструкции М. с. внёс М. В. Ломоносов, к-рый в сер. 18 в. построил и применил в своих мастерских оригинальные шлифовальные и др. станки. Вклад в создание новых конструкций станков внесли также рус. инженеры и изобретатели И. Осипов, М. Сидоров, И. Ползунов, И. Кулибин, П. Захаво (первые автоматы для нарезания резьбы, 1810), В. Игнатов, Г. Горохов. Но несмотря на отд. выдающиеся изобретения, станкостроение в царской России развивалось медленно. Только после Великой Окт. социалистич. революции в процессе индустриализации маш.-строит. предприятия стали получать новые станки. В 1932 з-д "Красный пролетарий" выпустил первый соврем, токарно-винторезный станок. В 1933 основан Экспериментальный н.-и. ин-т металлорежущих станков (ЭНИМС), где было начато проектирование новых типов станков, изготовление гамм станков токарных, револьверных, сверлильных, фрезерных и др. К 1970 в СССР освоено 1817 типоразмеров М. с. Годовой выпуск составил 230 тыс. станков.
Большая заслуга в развитии станкостроения в СССР принадлежит сов. учёным В. И. Дикушину, Н. С. Ачеркану, Д. Н. Решетову, А. П. Владзиевскому, Б. С. Балакшину, Г. М. Головину, Г. А. Шаумяну, В. С. Васильеву, А. С. Проникову, В. А. Кудинову, А. С. Брит-кину, Б. Л. Богуславскому, конструкторам Н. А. Волчеку, В. Н. Кедринскому, И. А. Ростовцеву, Ю. Б. Эрпшеру и др.
Совершенствование произ-ва М. с. идёт в неск. направлениях. Намечается увеличение выпуска агрегатных автоматич. и полуавтоматич. М. с. и автоматич. линий, обеспечивающих автоматизацию тех-нологич. процессов в крупносерийном и массовом произ-ве (в СССР выпуск таких М. с. за период 1966-70 увеличился на 22,6% при общем росте выпуска М. с. за этот период на 12%). В 1973 выпущено 211 тыс. М. с. Перспективно освоение прецизионных станков, обусловливающих высокую точность и качество обработки деталей. Предусматривается дальнейшее расширение произ-ва М. с. с числовым программным управлением (ЧПУ) для обеспечения автоматизации механич. обработки изделий в индивидуальном и серийном произ-ве. В 1968-70 в серийном произ-ве освоено 23 типоразмера таких станков, в 1970-15 типов опытных образцов; их выпуск в 1973 составил 3800 шт. Внедрение М. с. с использованием адаптивных систем управления (см. Самоприспосабливающаяся система) открывает новые пути повышения точности обработки и производительности. Для удовлетворения разнообразных потребностей нар. х-ва намечается увеличение числа типов тяжёлых уникальных станков. К 1970 создано ок. 500 типов тяжёлых уникальных М. с.
Классификация М. с. По специализации различают М. с. универсальные для выполнения разнообразных операций на изделиях широкой номенклатуры; широкого назначения для выполнения ограниченного числа операций на изделиях широкой номенклатуры; специализированные для обработки однотипных изделий разных размеров; специальныe для обработки изделий одного типоразмера; агрегатные -специальные, состоящие из нормализованных деталей, узлов, силовых головок.
М. с. могут быть с ручным управлением (загрузка и установка заготовок, пуск, переключение режима обработки, холостые движения, снятие изделия -вручную), а также иметь различную степень автоматизации: полуавтоматы (установка заготовок, пуск, снятие изделия -вручную, остальные движения цикла обработки - автоматически), автоматы (все рабочие и холостые движения производятся автоматически, человек осуществляет контроль за циклом работы); могут составлять автоматические линии (группа автоматов, объединённая системой транспортировки заготовок от одного к другому); иметь числовое программное управление (все рабочие и холостые движения обеспечиваются заранее закодированной программой, введённой в М. с. и посылающей преобразованные импульсы на исполнительные и управляющие механизмы).
По точности различают 5 классов М. с.: Н -нормальной точности (напр., большинство универсальных М. с.), П -повышенной точности (на базе Н), В -высокой точности, А - особо высокой точности (прецизионные), С - особо точные, или мастер-станки.
По массе М. с. бывают лёгкие (до 1 т), средние (до 10 т), тяжёлые (св. 10 т), уникальные (св. 100 т).
В зависимости от характера выполняемых работ и применяемого режущего инструмента в СССР принята единая система классификации и условного обозначения М. с. (табл.), разработанная в ЭНИМС. Все М. с. делятся на группы, к-рые, в свою очередь, разбиваются на типы. По этой классификации каждому М. с. серийного произ-ва присваивается шифр (индекс), к-рый образуется, как правило, числом из 3 или 4 цифр; первая цифра указывает группу, вторая - тип, третья и четвёртая характеризуют важнейшие размеры М. с. или обрабатываемого на нём изделия. Напр., шифр 2150 обозначает вертикально-сверлильный станок с макс, диаметром сверления 50 мм. После модернизации М. с.
Классификация металлорежущих станков.
Номер
группы станков
Наименование группы станков
Типы станков
1
1 2
1 3
4
5
6
'
8
9
Автоматы и полуавтомать
1
Токарные
одношпин-дельные
многошпиндельные
Револьверные
Сверлиль-но-отрез-ные
Карусельные
Токарно-винторез-ные и лобовые
Многорезцовые
Специализированные для фасонных изделий
Разные токарные
Полуавтоматы
2
Сверлильные и расточные
Вертикально-сверлильные
одношпин-дельные
многошпиндельные
Координатно-расточные
Радиально-сверлильные
Расточные
Алмазно-расточные
Горизонтально-сверлильные
Разные сверлильные
3
Шлифовальные и доводочные
Круглошлифовальные
Внутри-шлифовальные
Обдирочно-шлифовальные
Специализированные шлифовальные
Заточные
Плоско-пшифо-вальные
Притирочные и полировальные
Разные станки, работающие абразивом
4
Комбинированные
-
-
-
-
-
-
-
-
-
5
Зубо- и резьбообрабатывающие
Зубострогаль-ные для цилиндрических колёс
Зуборезные для конических колёс
Зубофрезерные для цилиндрических колёс и шли-цевых валов
Зубофрезерные для червячных колёс
Для обработки торцов зубьев колёс
Резьбофре-зерные
Зубоотде-л очные
Зубо- и резьбо-шлифоваль-ные
Разные зубо- и резьбообраба-тывающие
6
Фрезерные
Вертикально-фрезерные консольные
Фрезерные непрерывного действия
Копировальные и гравировальные
вертикальные бесконсольные
Продольные
Широко-универсальные
Горизонтальные консольные
Разные фрезерные
Продольные
7
Строгальные, долбёжные и протяжные
одностоечные
двухстоеч-ные
Поперечно-строгальные
Долбёжные
Протяжные горизонтальные
Протяжные вертикальные
Разные строгальные
Отре
ные
Пилы
8
Разрезные
работающие токарным резцом
работающие абразивным кругом
работающие гладким или насечённым диском
правильно-отрезные
ленточные
дисковые
ножовочные
9
Разные
Муфто- и трубообрабаты\вающие
Пилонасе-кательные
Правильно- и бесцентрово-обдирочные
Балансировочные
Для испытания инструмента
Делительные машины
в его шифр за первой цифрой добавляется к.-л. буква. Напр., шифр 1К62 обозначает модернизированный токарно-винто-резный станок с высотой центров 200 мм. Модификация (видоизменение) базовой модели обозначается введением к.-л. буквы в конце шифра. Напр., 6Н12К обозначает модификацию модернизированного консольного вертикально-фрезерного станка. Описание типов станков см. в статьях: Зубообрабатывающий станок, Карусельный станок, Токарный станок, Сверлильный станок. Фрезерный станок, Шлифовальный станок.
Кинематика М. с. При обработке на М. с. очертания, форма деталей (производящие линии) образуется в результате согласованных между собой вращательных и прямолинейных движений заготовки и режущей кромки металлорежущего инструмента. Эти движения, называемые рабочими, могут быть простыми и сложными. В М. с. используются 4 метода получения производящих линий: копирование, огибание (обкатка), методы следа и касания. При копировании форма режущей кромки инструмента совпадает с формой производящей линии (рис. 1, а, б); при огибании производящая линия возникает в форме огибающей ряда последоват. положений режущей кромки инструмента, движущегося относительно заготовки (рис. 1, в); при методе следа производящая линия образуется как след движения точки режущей кромки инструмента (рис. 1, г, д); при методе касания производящая линия является касательной к ряду геометрич. вспомогат. линий, образованных реальной точкой (вершиной) движущейся режущей кромки инструмента (рис. 1, е).
Рис. 1. Воспроизведения производящих линий методом: а, б - копирования; в - огибания (обката); г, д - следа; е - касания; П - производящая линия.
Рабочие движения в М. с.- главное движение и движение подачи. Главное движение, происходящее в направлении вектора скорости резания, обеспечивает отделение стружки от заготовки, а движение подачи - последовательное внедрение инструмента в заготовку, "захват" новых, ещё не обработанных участков. Главное движение в зависимости от типа М. с. может совершаться как заготовкой (токарные, продольно-строгальные и др. станки), так и инструментом (сверлильные, поперечно-строгальные, долбёжные, протяжные, фрезерные, шлифовальные и др. станки); это движение может быть вращательным (токарные, сверлильные, фрезерные, шлифовальные и др. М. с.) или поступательным (строгальные, долбёжные, протяжные и др. М. с.). Помимо рабочих движений, на М. с. совершаются также установочные и делительные движения, к-рые не используются в процессе обработки резанием, однако необходимы для осуществления полного технологич.
цикла. Все движения в М. с. обеспечивают соответствующие механизмы, в к-рые входят различные передачи: ремённые, зубчатые, червячные, реечные, винтовые, кулачковые, фрикционные и др. Эти передачи сочленяются между собой в определённой последовательности и образуют кинематич. цепи, совокупность к-рых составляет кинематич. схему М. с. При этом пользуются условными обозначениями элементов и механизмов М. с. по ГОСТ 3462-61. На кинематич. схемах указываются диаметры шкивов (Di, D2 и т. д.), числа зубьев зубчатых и червячных колёс (zi, Zi и т. д.), шаги винтов, заходности червяков и винтов, модули (т) нек-рых зубчатых колёс (обычно находящихся в зацеплении с рейками), передаточные отношения плеч рычагов, характеристики звеньев настройки и др.
Для станков с вращательным главным рабочим движением скорость резания определяется по формуле:
V=пDn/1000 м/мин где D - макс, диаметр обработки (или макс, диаметр инструмента) в мм; п -число оборотов шпинделя в минуту. Для конкретного М. с. диаметр заготовки (инструмента) может быть различным, может производиться также обработка заготовок из различных материалов и режущими инструментами с режущей частью из разных инструмент, материалов (что приводит к выбору соответствующих допускаемых скоростей резания). Привод главного движения должен обеспечивать поэтому регулирование числа оборотов шпинделя. Существует бесступенчатое и ступенчатое регулирование. В первом случае в определённом интервале можно за счёт фрикционного, гид-равлич. или электрич. привода получить любое значение п. Во втором случае имеется определённый конечный ряд различных п. Это обеспечивается за счёт использования коробок скоростей с переключающимися зубчатыми колёсами. Для такого ряда рус. учёным А. В. Га-долиным в 1876 разработана и обоснована теория построения рядов чисел оборотов по закону геометрич. прогрессии. При такой закономерности потери в устанавливаемых скоростях резания будут минимальными, а эксплуатационные свойства станка наилучшими. По этому закону все числа оборотов шпинделя станка в минуту от начального (миним.) n1 = n min до конечного (макс.)nz = nмакс образуют геометрич. ряд, в к-ром знаменатель геометрич. прогрессии ср определяется по формуле:
[1610-4.jpg][1610-5.jpg]
где D - диапазон регулирования числа оборотов шпинделя в 1 мин, z - количество ступеней регулирования. В станкостроении СССР значения <р и соответствующие им перепады скоростей А стандартизированы:
ф
1,06
1,12
1,26 1,25
1,41 1,4
1,58 1,6
1,78
2
А.%
5
10
20
30
40
45
50
Примечание. Во втором ряду указаны допускаемые округления.
Осн. показатель любой кинематич. цепи - общее передаточное отношение: Uобщ=пк/пн=U1*U2*U3 ..., где пк и пн - числа оборотов соответ ственно конечного и начального звеньев в об/мин; U1,U2,U3 - передаточные отношения отд. пар кинематич. цепи. Значение общ позволяет определить значения конечных перемещений звеньев, связанных кинематич. цепью, т. е. за готовки и режущего инструмента. Соответствующие функциональные связи наз. уравнениями кинематич. баланса. Эти уравнения в 20-30-е гг. 20 в. выведены сов. учёным Г. М. Головиным, предложившим единые формулы настройки для всех станков.
Для вращающихся конечных звеньев уравнение кинематич. баланса: пк = пн-U0бщ Для вращающегося начального звена и поступательно-движущегося конечного: пн-Uобщ*Н = sммм/мин, 1об*Uобщ*Н = s мм/об, где Н - величина хода кинематич. пары, 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, р |
