О диалектике развития техники и технологии
Страницы: 1 2 3 4 5Для машин четвертого класса характерна не только независимость скорости транспортного движения от технологической скорости, но и независимость от них других параметров технологической операции (рис. 4). В машинах четвертого класса обработка осуществляется в процессе массового транспортирования предметов в произвольном положении через рабочую зону машины. Понятие "обрабатывающий инструмент" заменяется понятием "обрабатывающая среда", которая осуществляет технологическое воздействие непосредственно на весь поток предметов обработки, проходящий через рабочую зону машины.
При создании машин четвертого класса повышение их производительности может быть достигнуто как за счет увеличения транспортной скорости, так и за счет увеличения поперечного сечения потока предметов обработки. К этому классу машин относятся шнековые и барабанные агрегаты для термической или химической обработок.
Рис. 4. Принципиальная схема машин четвертого класса: 1 — транспортный орган машины; 2 — инструмент (обрабатывающая среда); 3 — поток предметов обработки; S — поперечное сечение потока предметов обработки
Таковы четыре основных класса технологических машин. Обратим внимание читателя на то, что рассмотренная нами классификация технологических машин отражает диалектическую сущность явления и поэтому неразрывно связана с исторически обусловленными стадиями развития техники. Первыми были машины, в которых обработка выполнялась при неподвижном состоянии предмета обработки, т. е. при прекращении его транспортирования, что отражено в самом названии этих машин — станок. Намного позже появились машины, выполнявшие обработку в процессе транспортного движения предмета относительно инструмента — машины для волочения и проката металла. Машинам, в которых обработка выполняется в процессе непрерывного совместного транспортирования предметов обработки и инструмента, с момента их появления для самых примитивных операций не более ста лет, а первые серьезные шаги их развития относятся лишь к последним десятилетиям. То же относится и к машинам с массовым транспортированием предметов обработки.
Такая последовательность развития технологических машин не была случайной. Она была объективной закономерностью, обусловленной с одной стороны расширением возможностей энергетических и материальных средств на данном этапе развития производительных сил общества и, с другой стороны, развитием самих технологических процессов, т. е. способов воздействия на предмет обработки.
Всякий технологический процесс изготовления изделия должен содержать в общем случае два основных элемента: предмет обработки и обрабатывающий инструмент. Приняв за критерий классификации технологических процессов соотношение этих основных составляющих, Л.Н. Кошкин делит бесчисленное множество конкретных процессов на четыре класса, соответствующих четырем возможным видам пространственного соотношения между инструментом и предметом обработки: точечному, линейному, поверхностному и объемному.
Рис. 5. Схема технологического процесса первого класса: 1 - предмет обработки; 2 - инструмент; А — траектория движения рабочей точки инструмента относительно предмета обработки; а — рабочая точка инструмента; а1, а2, ..., аn - последовательные положения рабочей точки инструмента
Точечное взаимодействие между инструментом и предметом обработки (рис. 5) выражается в том, что технологический результат процесса определяется действием одной технологически эффективной точки инструмента а, последовательно вступающей во взаимодействие со всеми точками обрабатываемой поверхности а1, а2, ..., аn. Единственным общим геометрическим элементом инструмента и предмета обработки является точка. Поскольку точка является элементарным и в то же время наиболее универсальным геометрическим элементом, то инструмент, воздействующий точкой, способен образовать любую поверхность. Примерами процессов первого класса могут служить обтачивание простым токарным резцом, строгание, шитье иголкой, печатание текста на пишущей машинке и его рукописное воспроизведение, контроль размеров предмета индикатором, микрометром, окрашивание поверхностей кистью.