- •Раздел 1 законы строения и развития техники 7
- •Раздел 2 структура и функции инженерной деятельности 14
- •Раздел 3 роль технологии машиностроения в истории инженерной деятельности 20
- •Часть III тенденции и мотивы развития станкостроения 30
- •Раздел 4 создание рабочих машин в машиностроении 30
- •Раздел 5 тенденции и мотивы развития современных станков 45
- •Введение
- •Часть і философские аспекты инженерного труда Раздел 1 законы строения и развития техники
- •1.1 Закон прогрессивной эволюции техники (зпэт).
- •1.2 Закон соответствия между функцией и структурой (зсфс)
- •1.3 Закон стадийного развития техники (зсрт)
- •1.4 Использование других законов техники
- •1.4.1 Расширения множества потребностей-функций (зрмпф).
- •1.5 Роль красоты в инженерном творчестве
- •Раздел 2 структура и функции инженерной деятельности
- •2.1 Философские мотивы развития инженерной деятельности
- •2.2 Внутренние (технологические) функции инженерной деятельности
- •2.2.1 Функция анализа и технического прогнозирования.
- •Изобретательство. Методы инженерного творчества
- •2.2.2 Исследовательская функция
- •2.2.3 Конструкторская функция
- •2.2.4 Функция проектирования
- •2.2.5 Технологическая функция.
- •2.2.6 Функция регулирования производства.
- •2.2.7 Функция эксплуатации и ремонта оборудования.
- •2.2.8 Функция системного проектирования.
- •3.2 Зарождение технологий. История металлургии медных сплавов
- •Часть III тенденции и мотивы развития станкостроения Раздел 4 создание рабочих машин в машиностроении
- •4.1 Общие сведения.
- •4.2 Российские источники по истории станков.
- •Резюме.
- •4.3 Токарные станки. Их роль и место в истории инженерной деятельности
- •4.3.1 Краткий экскурс в историю
- •4.3.2 Этапы и мотивы модификации токарных станков и его основных узлов
- •4.4 Краткий экскурс в историю обработки резанием в России
- •4.5 Станки - монстры прошлого века
- •4.6 Анализ стратегий станкостроения в соответствии с законами строения и развития техники.
- •Раздел 5 тенденции и мотивы развития современных станков
- •5.1 Классификация металлорежущих станков
- •5.2. Технологические мотивы формирования стратегий станкостроения.
- •Конструкторские мотивы формирования стратегий станкостроения.
- •5.4 Анализ и прогноз путей и стратегий станкостроения
- •5.5 Анализ путей развития и стратегий технологии машиностроения
- •5.6 Реализация современных стратегий станкостроения
- •5.6 Стратегия унификации компоновок современных станков
- •Часть IV перспективные направления инженерного труда Раздел 6 сущность и содержание современной нтр
- •6.1 Историческая справка
- •6.2 Актуальность и сущность нтр
- •6.3 Сущность перемен при нтр
- •Раздел 7. Тенденции развития современного материаловедения
- •7.1 Нанотехнологии и перспективы их использования в станкостроении
- •7.2 Проблемы, сдерживающие развитие и реализацию нанотехнологий в Украине
- •7.3 Порошковая металургия (пм). Роль пм в нтр и станкостроении.
- •Раздел 8 компьютеризация и ее роль в станкостроении
- •8.1 Краткий экскурс в историю
- •8.2 Инженерная деятельность в области информатики
- •Вопросы для текущего контроля знаний по дисциплине иид
- •1. Какой метод обработки резанием является наиболее древним
- •2. Какой метод обработки резанием является наиболее современным
- •3. Когда и в связи с какой задачей появились металлорежущие станки
- •4. Из каких металлов впервые изготавливали детали, применяя токарную обработку
- •5. Появление какой детали (узла) в конструкции обрабатывающего устройства означало создание металлорежущего станка
- •6. Какая деталь (узел) токарного станка является наиболее древней
- •7. Какая деталь (узел) токарного станка является наиболее современной
- •8. Какая деталь (узел) сверлильного станка является наиболее древний
- •9. Какая деталь (узел) сверлильного станка является наиболее современной
- •10. Какая стратегия отвечает требованиям развития современного станка
- •Библиографический список
5.2. Технологические мотивы формирования стратегий станкостроения.
В станкостроении конца XIX в. господствовали пять основных типов станков: токарные, строгальные (долбежные), сверлильные, фрезерные и шлифовальные.
С 70-х годов XIX в. все эти типы станков развиваются в сторону более узкой дифференциации и специализации. На базе универсального токарного станка создаются горизонтально-расточный, лобовой токарный , карусельно-токарный станки.
Появилось много специализаций и у станков других основних групп. В машиностроении этого времени разработка способов резания металлов вообще занимает большое место. Происходит более резкая дифференциация режущих инструментов и деталей станков. Появились так называемые резьбовые фрезы, фасонные резцы, разнообразные зуборезные инструменты, червячные фрезы и т.д.
Механический суппорт получил дальнейшее развитие. Движение суппорта было автоматизировано. Возникли также станки - автоматы и полуавтоматы.
Изменился сам материал, из которого изготовляли станки. Начали использовать стали более высоких марок. На режущий инструмент шла теперь инструментальная сталь разнообразных сортов. Она не теряла своей твердости даже при перегреве до красного каления, т.е. до 600°С.
Специализация машиностроения способствовала внедрению в него автоматики, так как сужение функций станка прямо вело к упрощению выполняемых им операций и тем самым создавало благоприятные условия для внедрения автоматических процессов.
В XX в. получило распространение массовое производство сначала при изготовлении деталей (болтов, штифтов, гаек, шайб и т.д.). Для производства таких деталей впервые и были созданы станки – автоматы и полуавтоматы. Затем появились продольно-фассонные, фассонно-отрезные, многошпиндельные автоматы. В массовом крупносерийном и отчасти в серийном производстве большое распространение получили токарные полуавтоматы, предназначенные для тяжелых и сложных работ. В таких станках не автоматизированы лишь установка и закрепление заготовок, пуск станка и снятие обработанного изделия.
Современные высокопроизводительные металлорежущие станки построены на широком использовании принципов многоинструментности и многопозиционности, специализированы и часто предназначены для выполнения определенной операции.
Однако специальные станки узкоцелевого назначения трудно переключить на другие работы при смене вида продукции. Для устранения этого недостатка стали создавать агрегатные станки, конструируемые из набора различных нормализованных укрупненных узлов-агрегатов.
Агрегатные станки позволяют выполнить на одном станке различные виды обработки изделий одновременно несколькими инструментами, что значительно снижает трудоемкость механической обработки деталей и повышает производительность за счет уменьшения вспомогательного времени на установку – снятие детали.
Агрегатные станки приобрели особое значение в связи с появлением и развитием автоматических станочных линий.
Впервые автоматическая станочная линия была установлена в Англии в 1923-1924 гг. для механической обработки блоков цилиндров и других крупных деталей. Она выполняла 53 операции и обрабатывала 15 блоков в час, обслуживалась 21 оператором.
Впервые в Советском Союзе станочная линия была создана в 1939 г. на Волгоградском тракторном заводе для обработки роликовых втулок гусеничных тракторов. Была построена на базе 5-ти модернизированных станков ручного управления.
Во время второй мировой войны и в послевоенные годы автоматические станочные линии агрегатных станков получили широкое распространение.
Успехи науки и техники позволили перейти от отдельных поточных автоматических линий к автоматическим цехам, затем - к автоматическим заводам.
В 1956 г. в СССР на Первом ГПЗ (государственный подшипниковый завод) вошел в строй цех с двумя автоматическими линиями по производству шариковых и роликовых подшипников. Полностью автоматизированы все операции механической и термической обработки колец подшипников, контроля, сборки, антикоррозийной обработки, упаковки изделий и удаления стружки. В результате производственный цикл сократился в 4 – 5 раз, производительность одного рабочего выросла в 2 раза.
В 1949 г. в СССР впервые в мире был построен автоматический завод по производству поршней, который обслуживали 9 рабочих в смену, выпуск 3500 поршней в сутки.