Направления развития технологии машиностроения

Анализ различных прогнозов развития науки, техники и технологии в начале XXI века, в частности японского прогноза, научно-технических публикаций, тематики защи­щаемых диссертаций, фантов и научно-технических проектов, а так же предложения ученых-технологов позволяют сформулировать основные направления дальнейшего раз­вития технологии машиностроения.

1. Совершенствование и оптимизация существующих и разработка новых энерго- и материалосберегающих технологических процессов изготовлении изде­лий машиностроения.

В настоящее время существуют типовые технологические процессы изготовления различных деталей. Однако развитие заготовительного производства и самой техноло­гии машиностроения, металлорежущих станков и инструментов приводит к необходи­мости пересмотра этих типовых технологий с позиции оптимизации, энерго- и материа- лосбсрежсния при изготовлении деталей машин. Так, получение заготовок зубчатых колес с зубьями позволило значительно снизить материале- и энергосбережение и тех­нологическую себестоимость колес. Токарные обрабатывающие центры вносят значительные коррективы в типовую технологию изготовления валов. Шести координатные обрабатывающие центры изменили типовую технологию изготовления турбинных лопаток.

Этим направлением практически занимаются все научные технологические школы и машиностроительные предприятия. Оно позволяет значительно снизить себестоимость изготовления деталей машин.

2. Совершенствование и оптимизация существующих и разработка новых наукоемких, комбинированных технологических методов обработки заготовок.

Направление требует системного подхода и создания научных основ по целена­правленному совершенствованию существующих и разработке новых и комбинирован­ных методов обработки заготовок.

Совершенствование и оптимизация существующих методов обработки осуществля­ется по режимам, качеству обрабатываемой поверхности, точности обработки, энергоза­тратам, производительности и технологической себестоимости. Комплексной и наиболее перспективной оптимизацией является оптимизация по технологической себестоимости. К новым наукоёмким технологическим методом обработки относятся методы, базирую­щиеся на использовании фундаментальных наук и явлений: физических, химических, электрических. Это отделочно-улрочняющал обработка поверхностным пластическим деформированием (ОУО ППД), электроэрозионная, электроимпульсная, электронно­лучевая, светолучевая, ультразвуковая, лазерная, магнитная, химическая и др.

В свою очередь ОУО ППД включает: обкатывание, раскатывание, накатывание, ка­либрование, дорнование, выглаживание, вибронакатывание, дробеструйную обработку, обработку инструментами центробежно-ударного действия.

Лазерная технология (резка, сверление, гравировка, измерение, диагностика, балан­сировка, контроль качества) отличается большой гибкостью. Смена заготовки не требует замены инструмента.

К комбинированным методам обработки относятся: электромеханическая, термо­механическая, химико-механическая, физико-химическая, механо-физико-химическая, т. е. методы, которые базируются на двух и более явлениях (физических, химических, электрических).

Создание новых и комбинированных методов обработки может базироваться на це­ленаправленном определённом силовом, температурном и химическом воздействиях на обрабатываемую поверхность детали. Воздействие определяется функциональным на­значением этой поверхности.

Направление позволяет снизить себестоимость изготовления деталей, особенно из труднообрабатываемых материалов, и повысить их качество.