Понятие машины и технологии машиностроения

ВВЕДЕНИЕ

Технология машиностроения - наука, занимающаяся изучением закономерностей процессов изготовления машин, с целью использования этих закономерностей для обеспечения выпуска машин заданного качества, в установленном производственной программой количестве и при наименьших народнохозяйственных затратах.

Технология машиностроения развивалась с развитием крупной промышленности, накапливая соответствующие методы и приёмы для изготовления машин. В прошлом технология машиностроения получила наибольшее развитие в оружейных мастерских и заводах, где изготовлялось оружие в больших количествах.

Так на Тульском оружейном заводе ещё в 1761 году впервые в мире было разработано и внедрено изготовление взаимозаменяемых деталей и их контроль при помощи калибров.

Технология машиностроения как техническая дисциплина ещё очень молода. Она зародилась в 30-х годах нашего века в эпоху первых пятилеток развития народного хозяйства СССР, будучи вызвана к жизни насущными потребностями создания новых и быстрейшего развития действующих отраслей машиностроения.

Технология машиностроения создавалась трудами русских учёных: Соколовского А.П., Балакшина Б.С., Кована В.М., Корсакова B.C. и других.

К «технологии машиностроения» относятся следующие области производства: технология литья; технология обработки давлением; технология сварки; технология механической обработки; технология сборки машин. То есть технология машиностроения охватывает все этапы процесса изготовления машиностроительной продукции.

Однако под технологией машиностроения обычно понимают научную дисциплину, изучающую преимущественно процессы механической обработки заготовок и сборки машин и попутно затрагивающую вопросы выбора заготовок и методы их изготовления. Это объясняется тем, что в машиностроении заданные формы деталей с требуемой точностью и каче­ством их поверхностей достигаются в основном механической обработкой.

Сложность процесса механической обработки и физической приро­ды, происходящих при этом явлений, вызвана трудностью изучения всего комплекса вопросов в пределах одной технологической дисциплины и обусловила образование нескольких таких дисциплин: Резание металлов, Режущие инструменты, Металлорежущие станки, Конструирование приспо­соблений, Проектирование машинных цехов и заводов, Взаимозаменяемость стандартизация и технические измерения, Технология конструкционных ма­териалов, Автоматизация и механизация технологических процессов и другие

В природе существует ничтожно малое количество предметов, которые может использовать человек непосредственно без преобразования. Поэтому человеку приходиться приспосабливать предметы природы для удовлетворения своих потребностей.

Современный человек стремиться преобразования предметов природы выполнять с помощью машин.

Человеческое общество постоянно испытывает потребности в новых видах продукции, либо в сокращении затрат труда при изготовлении освоенной продукции. Эти потребности могут быть удовлетворены с помощью новых технологических процессов и новых машин. Таким образом, стимулом к созданию новой машины всегда является новый технологический процесс.

Машина полезна лишь, если она обладает требуемым качеством и способна удовлетворять потребность людей.

Ресурсы труда в жизни человеческого общества представляют собой наивысшую ценность.

История возникновения металлообработки в России мало исследована, однако известно, что:

· в X в. Русские ремесленники обладали высокой техникой изготовления оружия, предметов обихода и т.п.;

· в XII в. Русские оружейники применяли сверлильные и токарные устройства с ручным приводом и вращательным движением инструмента или заготовки;

· в XIV – XVI в.в. использовались токарные и сверлильные устройства с приводом от ветряной мельницы;

· в XVI в. в селе Павлове на Оке и в окрестностях г. Тулы существовала металлообрабатывающая промышленность;

· А.И.Нартов (1718—1725) создал механический суппорт для токарного станка;

· М.В. Сидоров (1714) на тульском оружейном заводе создал «вододействующие» машины для сверления оружейных стволов;

· Яков Батищев построил станок для одновременного сверления 24 ружейных стволов;

· М.В.Ломоносов (1711-1765) построил лоботокарные, сферотокарные и шлифовальные станки;

· И.И.Ползунов (1728-1764) построил цилиндрорасточные и др. станки для обработки деталей паровых котлов;

· И.П.Кулибин (1735-1818) построил станки для изготовления зубчатых колес часовых механизмов;

в конце XIX и начале XX в.в. на некоторых предприятиях начали указывать на рабочих чертежах допуски на изготовление деталей.

Машина - объект производства

Понятие машины и технологии машиностроения

В жизни человека машина служит средством, с помощью которого выпол­няется тот или иной технологический процесс, дающий ему необходимые мате­риальные или духовные блага.

В настоящее время понятие "машина" определяется как механизм или со­четание механизмов, осуществляющих определенные целесообразные движения для преобразования материалов, энергии, выполнения работ или же для сбора, передачи, хранения, обработки или использования информации. Процесс преоб­разования исходного продукта в полезную для человека продукцию может вес­тись механическим, физическим, химическим путем или их сочетаниями.

В таблице 1.1. приведены примеры преобразования исходного продукта в продукцию.

Таблица 1.1

Преобразование исходного продукта в продукцию

Процесс создания машины можно четко разделить на два этапа:

1 - проектирование и  2 - изготовление (рис. 1.1).

Построение и осуществление второго этапа составляет основную задачу технологии машиностроения. Понятие "технология" трактуется как учение о мастерстве, совокупности методов воздействия на исходный продукт с целью получения готовой продукции.

Современное понятие "Технологии машиностроения" рассматривает ее как отрасль технической науки, где изучаются связи и закономерности, возникаю­щие при изготовлении машин требуемого качества в установленном .производст­венной программой количестве и в заданные сроки при наименьших затратах па ее изготовление [1,2].

Рис. 1.1. Этапы создания машины

Успешное осуществление этапа изготовления машины возможно только при детальном изучении системы связей, представляющей производственный процесс изготовления машины (рис. 1.2), относящейся к сложным вероятност­ным кибернетическим системам. В систему связей входят связи свойств мате­риалов, размерные, информационные, временные, экономические.

Рис. 1.2. Системы множеств связей, представляющих конструкцию машины и производственный процесс ее изготовления: св. матер., разм., инф., врем., эконом., — связи соответственно свойств ма­териалов, размерные, информационные, временные, экономические

Рассмотрим  вопросы, возникающие на этапах разработки технологии, организации производства и изготовления ма­шины.