КIРIСПЕ

Елбасы Н.Ә. Назарбаевтың «Қазақстан-2050» стратегиясы қалыптасқан мемлекеттің жаңа саяси бағыты, - атты Қазақстан халқына жолдауында, ұлттық экономикамыздың жетекші күші – кәсіпкерлікті жан-жақты қолдау деп қадап айтылған.

Ел басы мегзеп отырған кәсіпкерліктің ойдағыдай дамуы үшін еңбектің ауыр тұстарын механизмдер мен машиналардың үлестеріне түсіру қажет.

Адам өміріне қажетті машиналардың тұрлаулы конструкцияларын ойлап шығару, оларды кеңінен қолдану белгілі бір ғылым саласының дамуының негізінде ғана мүмкін болады.

Ол машина жасау технологиясы!

Машина жасау технологиясы деп, машина шығару барысында туатын заңдылықтарды зерттеп, сол заңдылықтарды неғұрлым керегінше сапалы, арзан, өнімді және пайдалануда қауіпсіз машиналар жасауға бағыттайтын ғылымның бір саласын айтады.

Көп бір-бірімен байланысты механизмдерден тұратын күрделі машиналар, жобалау, жасау және сынау кезінде теориялық жобаны және ғылыми негізделген ұсыныстарды талап етеді.

Машина жасау саласы бойынша ғылым екі бағытта дамиды: біріншісі – машинаны теориялық тұрғыда жобалау, екіншісі – машинаны жасаудағы туатын проблемаларды шешу.

Еліміздің техникалық университеттерінде машина құрастырушы мамандар ірілендірілген «5В071200–Машина жасау» деген атпен шығарылады.

Оған, «машина жасау технологиясы»,

«машиналардың динамикасы мен беріктігі»,

«көтеру, тасымалдау машинасы»,

«автомобиль және трактор»,

«металды қысыммен өңдеу»,

«материал тану және материалдар технологиясы» мамандықтары кіреді.

Жаңа машинаны жасауда, жобалаушы машинаның өзіне тән функцияларын түгел орындап, қажетті дәлдікті және өнімділікті қамтамасыз ететініне толық сенімді болуы керек.

Бұл мәселелерді тыңғылықты шешу үшін машинаның құрылымына, оның жекелей детальдарына және сынау жағдайларына қатысты арнайы ғылыми – техникалық зерттеулер қою қажет.

Осы зерттеулерді тұжырымдау арқылы алуан – түрлі машиналардың жобалауын және пайдалану жайларын ғылыми тұрғыда негіздеу жолы ашылады.

Бұл жоғарыда көрсетілген екі бағыттың біріншісі.

Бұл бағыт оқу процесінде төмендегі пәндермен қамтылады: «Теориялық механика», «Материалдар шыдамдылығы», «Машина конструкцияларын жобалау», «Машиналар мен механизмдер теориясы», т.с.с. Бұлардың барлығы жалпы техникалық пәндер қатарына жатады.

Машина жасау ғылымының екінші бағыты металдарды өңдеудің әртүрлі технологиялық әдістерін талдау негізінде дамиды. Машина жасау практикасында қолданылатын көптеген тәсілдерге орай, «Құю өндірісінің теориялық негіздері», «Металдарды қысыммен өңдеу теориялары», «Пісіру негіздері», «Аспаптарды жобалау және жасау теориялары», «Кесіп өңдеу теориясы», «Роботтар мен металкескіш станоктарды жобалау», «Машина жасау технологиясы» деген пәндер қалыптасты.

Бұлар, мамандық даярлаудағы арнайы пәндер тізіміне кіреді. Ұсынылып отырған оқулық осы аталған пәндерден құралған.

Жоғарыда аталған мәселелерге сай, оқырмандардың назарына «Машина жасау технологиясы» пәнінің қайта қарайтырылып, толықтырылған оқулығы ұсынылып отыр.

Оқулық 15 тараудан тұрады.

Кiрiспеде ғылыми-техникалық прогрестi жеделдетудегi машина жасау саласының орны, оның даму жолына шолу жасалып, оқулық тақырыптары анықталады.

Бiрiншi тарауда өндiрiс бұйымдары сапасының маңыздылығы және оны қаматамасыз ету мен бағалау тәсiлдерiнiң бiрнеше аспектiлерi баяндалады.

Екiншi тарауда бұйым және машина жасаудың технологиялық процестерi туралы, машина жасау өндiрiсiнiң түрлерi мен тектерi және қысқаша ақпарат ретiнде машина жасау зауытының құрылымы берiледi.

Үшiншi тарауда детальдардың өнделген беттерiнiң сапасы, оның детальдың пайдаланылуы қасиетiне тигiзетiн әсерi, зерттеу, бағалау тәсiлдерiне көңiл бөлiнген.

Төртiншi тарауда машина жасаудағы технологиялық бұйым, оның құрылымы мен технологиялық процестердi жобалаудағы келелi маңызы сөз болады.

Бесiншi тарау детальдар шығарудағы туатын ауытқуларға, оның заңдылықтары мен есептеу жолдарына арналған.

Алтыншы тарау машина жасаудағы технологиялық процестердi жобалау мәселелерiн баяндайды. Мұнда жобалау жұмысын орындаудың бiрiздiлiгi, оның мөлшерi мен мазмұны, негiзгi бөлiмдерi талқыланып, тереңiрек зерттеу мәселесi айқындалады.

Жетiншi тарау детальдарды жасауда туатын технологиялық өлшемдердi /размерлердi/ графтар теориясын қолданып есептеу мәселелерiне арналған.

Сегізінші тарау технологиялық өлшемдерді графтар теориясын қолданып есептеу және механикалық өңдеу процестерiне өлшемдiк талдау жүргiзу туралы қарастырылған.

Тоғызыншы тарау машиналарды құрастыру, оның маршруттарын құру, өндірістік процестің түрлері және ұйымдастыру формалары, мөлшерлеу, құрастырудың технологиялық процестерін автоматтандыру сияқты үрдістер қарастырылған.

Оныншы тарау қораптық бөлшектерді жасаудың технологиялық процестерін құруға арналған.

Он бірінші тарауда тісті дөңгелектерді өңдеу технологиясы қамтылған.

Он екінші тарау бұрандалы беттерді, он үшінші тарау фасонды беттерді, он төртінші тарау тістің кілтекті жырашығы мен оймакілтекті беттерді өңдеу технологияларына арналған.

Он бесінші тарау машина жасау технологиясының даму бағыттарын баяндайды.

Оқулықта ұсынылып отырған теорияларды мейлiнше жете игеру үшін студенттердiң осыған дейiнгi басқа да техникалық сабақтардан алған, көрген, естiген бiлiмдерi өте тиянақты болғаны абзал.

Әсiресе технологияның сабақтас пәндерiне, оның iшiнде бiрiншi курстан басталатын “Оқу шеберханалары”, “Машина жасау өндiрiсiнiң технологиялық процестерi, одан кейiнгi курстарда өтетiн жалпы инженерлiк пәндер – “Материалтану”, “Өзара алмастыру, стандарттау және техникалық өлшеулер” және басқа көптеген пәндер жатады.

Бұл оқулық қазақ тiлiнде жазылған және толықтырылған үшінші туынды. Кiтап негiзiнен автордың жарты ғасырға жуық Еңбек Қызыл Ту ордендi Қазақ политехникалық институтында қазіргі Қ.И.Сәтбаев атындағы Қазақ Ұлттық техникалық университетінде оқып жүрген дәрiстерi негiзiнде жазылған.

Сондықтан қандай да болмасын оқырмандар тарапынан осы оқулықта айтылған жақсы пiкiрлер, ұсыныстар, тiлектер болатын болса, авторлар оны ризашылықпен қабылдайды.

1-тарау. МАШИНА ЖАСАУ ТЕХНОЛОГИЯСЫНЫҢ ҚЫСҚАША ТАРИХЫ ЖӘНЕ МЕТАЛДАРДЫ ӨҢДЕУ ӘДІСТЕРІ

1.1 Машина жасау технологиясы негiздерiнiң даму жолына

тарихи шолу

Кеңес өкiметi құрылуының алғашқы күндерiнен бастап машина жасау мәселесi халық шаруашылығын дамытудағы ең бiр күрделi сала деп есептелiндi. Өйткенi елiмiз экономикасының негiзгi өзегi – машина жасау.

1926 жылы бiрiншi дүниежүзiлiк және азамат соғыстарында қирап қалған металл өңдеу өнеркәсiбi қалпына келтiрiлдi. Осының арқасында елiмiзде ауыр индустрия, оның басты негiзi машина жасау саласы дами бастады. Мұндай даму дәстүрi кейiнгi жылдарға да тән болды. Мәселен, 1940 жылы өндiрiстiң жалпы өнiмi 1913 жылмен салыстырғанда 7,7 есе, оның iшiнде өндiрiс құралдарын өндiру 13 есе өстi.

Өндiрiстiң жаңа салалары, әсiресе автомобиль жасау, трактор және ауыл шаруашылығы машиналары, энергетикалық машиналар, кемелер, паровоз және вагон жасау салалары дами бастады.

Ұлы Отан соғысы жылдарында машина жасау күштi қарқынмен дамыды. Соғысқа керектi техникалар көптеп шығарылды.

1941 жылдың бiрiншi жартысымен салыстырғанда соғысқа қажеттi өнiмнiң көлемi және машина жасау 1945 жылдың бiрiншi жартысында 5,6 есе өстi.

Ұлы Отан соғысы жеңiспен аяқталғаннан кейiн елiмiздiң өнеркәсiбi екi жылдың iшiнде қалпына келтiрiлдi. Ендi машина жасау саласының алдында тұрған мiндет – оның сапасын арттыру болды.

Соғыстан кейін машина жасау саласы жоғарғы қарқынмен дамып, көптеген жаңа өндіріс салалары пайда болды. Республиалық машина жасау кәсіпорындары күрделі әрі металды көп қажет ететін машиналар, тау-кен, көмір, мұнай, металлургия, тамақ кәсіпорындары мен жеңіл өнеркәсіпке қажетті жабдықтар, сондай-ақ ауыл шаруашылығына, көлікке, құрылысқа арналған құрал-саймандар және электр техникалық аппараттар мен станоктар – барлығы мыңнан астам өнім түрлерін жасап шығарды.

Отын шығару да тез өркендедi. Кейiнгi 15 жылдың iшiнде шығарылған отын көлемi, оған дейiнгi кеңес дәуiрiнде шығарылған отын көлемiне тең болды.

Жалпы шығарылатын өнiмдер мөлшерiнде тұтыну заттарының үлесi тым азайып кеттi. Сөйтiп елiмiз экстенсивтi жағдайда дами бердi. Ол қолда бар мүмкіндiктер толық пайдаланылмаған, қауқарсыз өткен тоқырау жылдары болды.

Дүние жүзiнде қанат жайған технологиялық революция бiздi айналып өттi. Ғылыми-техникалық прогресс өсу жолында деген менменшiлдiкпен бiз өзiмiздiң керуен соңында қалып қойғанымызды сезбеппiз де.

Сол жылдары Жапония дүние жүзiндегi екiншi өнеркәсiптiк держава болса, Оңтүстiк Корея оны өкшелеп келе жатыр. Бразилия да өзiнiң өнеркәсiптiк дәрежесiн алғы шептерге жеткiзiп үлгерген.

Ал біз әскери саланы дамытамыз деген кешегі Кеңестер Одағының құрығынан біржолата босап, толып жатқан экономикалық салалардағы, оның iшiнде ауыл шаруашылығындағы, тұтыну саласындағы, халықтың әлеуметтiк тұрмысын жақсарту саласындағы жетістіктерге енді қол жеткізіп келеміз.

Технологиялық революцияның талап-тiлектерi – еркiн еңбек, өзiндiк бастама, iзденiс және еңбекте бәсекелестiктi өрiстету. Осы кезеңдегi реформалар және қайта құру мәселелерi қайткенде де тоқырау толқынынан шығудың бiр айқын амалдары болуға тиiс.

Қазiргi ғылыми-техникалық революцияның едәуiр жетiстiктерiнiң бiрi өндiрiсте икемдi автоматтандырылған өндiрiс жүйелерiнiң пайда болуы екені көпшiлiкке аян. Бұлар өндiрiстiң сапасын арттырып, оны кешендi түрде автоматтандыруға ұластырып және сол арқылы еңбек ресурстарын үнемдеуге мүмкiндiк беріп отыр.

Бүгiнгi автоматтандыру дегенiмiз ғылыми-техникалық прогрестiң маңызды түйіні. Оның даму бағыттары өндiрiстi тегiмен айқындалады. Жаппай өндiрiсте автоматты жүйелер мен роторлы технологиялар қолданылады. Ал кiшiгiрiм және сериялық өндiрiстерде икемдi автоматтандырылған жүйелер, басқаша айтқанда тез қайта реттелетiн өндiрiстер қолданылады. Мұның бiр ұтымды қасиетi – әсiресе түнгi екiншi және үшiншi ауысымдарда өндiрiстiң адамдарсыз қызмет iстеуi. Машина жасау технологиясы курсында осындай өндiрiстердi “адамдарсыз жүретiн технология” деп атап жүр.

Технологияның даму жолдарын шартты төрт кезеңге бөлген жөн.

Бiрiншi кезең – 1930 жылға дейiн. Бұл кезеңде шетелдегi және елiмiздегi машина жасау саласында едәуiр тәжiрибелер жинақталып, ең алғашқы нұсқаушы және нормативтiк материалдар реттеле басталды.

Екiншi кезең – 1941 жылға дейiн. Бұл арада технологиялық процестерді құрудағы жалпы ғылыми принциптер зерттелдi. Осы уақыттың iшiнде машина жасау технологиясы бойынша көрнектi кеңес ғалымдарының (А.П.Соколовский, А.И.Каширин, В.М.Кован) еңбектерi жарық көрдi.

Технология ғылымының қорына технологиялық процестерді типтеу, базалар теориясы, технологиялық жүйелердiң серiппелi қаттылығын бағалау сияқты мәселелер қосыла бердi.

Үшiншi кезең – 1941-1970 жылдар. Бұл кезең де машина жасау технологиясының негiзгi ғылыми ұғымдары қалыптасты. Операцияларды жiктеу және шоғырландыру, тасқынды өндiрiстiң түрлерi, өңдеудiң жаңа тәсiлдерi пайда болды. Осы кезеңде технологиялық тұрғыда дәлдiк теориясы қалыптасты. Бөлшектерге жiберетiн әдiптiң мәнiн есептеп шығару тәсiлi, ықтималдықтар теориясының дәлдiктi есептеудегi қолданылулары, бөлшек өңдеудегi бейiмделу жүйелерiнiң орны туралы iлiмдер технологияда кең орын алды.

Төртiншi кезең – 1970 жылдан осы уақытқа дейiн. Технологиялық процестерді жобалауда iргелi ғылымдардың жетiстiктерiн кеңiнен пайдалану мәселелерi қолға алына бастады.