Тема 1. Введение. Технология машиностроения как отрасль науки

План лекции

1 Этапы развития технологии машиностроения как науки.

2 Цель и задачи дисциплины.

3 Связь технологии машиностроения с фундаментальными и общетехническими дисциплинами.

Технология машиностроения – это наука об изготовлении машин требуемого качества в установленном производственной программой качестве и в заданные сроки при наименьших затратах живого и общественного труда, т.е. при наименьшей себестоимости.

Технология машиностроения как наука прошла в своем развитии через несколько этапов.

Первый этап, совпадающий с завершением периода восстановления и началом реконструкции промышленности страны (до 1929-1930 гг.) характеризуется накоплением отечественного и зарубежного производственного опыта изготовления машин. В отечественных и зарубежных технических журналах, каталогах и брошюрах публикуются описания процессов обработки различных деталей, применяемого оборудования и инструментов. Издаются руководящие и нормативные материалы ведомственных проектных организаций страны.

Второй этап относится к периоду первых пятилеток до начала отечественной войны (1930-1941 гг.) и определяется продолжением накопления производственного опыта с проведением его обобщения и систематизации и началом разработки общих научных принципов построения технологических процессов.

К этому времени следует отнести начало формирования ТМ как науки в связи с опубликованием в 1933-1935 гг. первых систематизированных научных трудов советских ученых: А.П. Соколовского, А.И. Каширина, В.М. Кована и А.Б. Яхина.

Третий этап, охватывающий годы войны и послевоенного развития (1941-1970 гг.), отличается исключительно интенсивным развитием технологии машиностроения, разработкой новых технологических идей и формированием научных основ технологической науки. Практическая проверка принципов дифференциации и концентрации операций, методов поточного производства в условиях серийного и крупно-серийного изготовления военной техники, новые методы скоростной обработки металлов, применение переналаживаемой технологической оснастки и целый ряд других технических новинок, осуществленных в военные годы, были подвергнуты в этот период глубокому научному анализу и теоретической разработке.

В эти годы формируется современная теория точности обработки заготовок и подробно разрабатывается расчетно-аналитический метод определения первичных погрешностей обработки и их суммирования

Четвертый этап – с 1970 г. по настоящее время. Отличительной особенностью современного этапа развития технологии машиностроения является широкое использование достижений фундаментальных и общеинженерных наук для решения теоретических проблем и практических задач ТМ. Распространяются применение вычислительной техники при проектировании технологических процессов и математическое моделирование процессов механической обработки. Осуществляется автоматизация программирования процессов обработки на широко распространяющихся станках с ЧПУ. Создаются системы автоматизированного проектирования ТП – САПР ТП (профессора Г.К. Горанский, Н.М. Капустин, С.П. Митрофанов, В.Д. Цветков). Создаются системы автоматизированного управления ходом технологического процесса с его оптимизацией по всем основным параметрам изготовления и требуемым эксплуатационным качествам. Разрабатываются работы по созданию гибких автоматизированных производственных систем (ГАПС) на основе использовании ЭВМ, автоматизации межоперационного транспорта и контроля и робототехники.

Технология машиностроения как учебная дисциплина имеет ряд особенностей, существенно отличающих ее от других специальных наук изучаемых в вузах.

1. ТМ является прикладной наукой, вызванной к жизни потребностями развивающейся промышленностью. Как писал один из ее основателей проф. А.П. Соколовский: учение о технологии родилось в цехе и не должно порывать с ним связи. В противном случае работа технолога станет академической и бесплодной.

2. Являясь прикладной наукой, ТМ вместе с тем имеет значительную теоретическую основу, включающую в себя: учение о типизации технологических процессов обработки, рассеянии размеров обрабатываемых заготовок, погрешностях технологической оснастки и оборудования, о влиянии механической обработки на состояние металла, поверхностных слоев заготовок и эксплуатационные свойства деталей машин, о припусках на обработку, о путях повышения производительности и экономичности технологических процессов, а также теорию конструкторских и технологических баз и др. теоретические разделы.

3. ТМ является комплексной инженерной и научной дисциплиной, тесно связанной и широко использующей разработки многих учебных дисциплин, изучаемых в технических вузах. Некоторые важные разделы этих наук стали органической частью ТМ. Чрезвычайно велика связь ТМ с такими дисциплинами, как теория резания, металлорежущие станки и инструменты, допуски, технические измерения, материаловедение и термическая обработка. Рассмотрение технологических вопросов без использования этих наук вообще невозможно.

4. ТМ является одной из самых молодых наук, быстро развивающейся вместе с возникновением новой техники и совершенствованием промышленного производства.

5. ТМ как наука возникла в Советском Союзе и развивается трудами советских ученых, производственников и новаторов производства.

6. Как учебная дисциплина Высшей школы ТМ ограничивается рассмотрением вопросов механосборочного производства.

7. Технология машиностроения является основной профилирующей дисциплиной специальности 050712 «Машиностроение», в значительной степени определяющей уровень подготовки бакалавров специализации «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты», и их способности к практическому использованию достижений общетеоретических и общеинженерных наук.