О диалектике развития техники и технологии

Таковы четыре основных класса технологических процессов. Различие в характере взаимодействия между инструментом и предметом обработки определяет собой коренные различия всех свойств технологических процессов и в конечном итоге — потенциальные возможности их выполнения машинами.

Точечное взаимодействие между инструментом и предметом обработки обусловливает необходимость обхода всей обрабатываемой поверхности рабочей точкой инструмента. Траектория рабочего движения определяется формой обрабатываемой поверхности и поэтому является пространственной, т. е. кинематически наиболее сложной, различной для каждой обрабатываемой поверхности и имеющей наибольшую длину. Предмет обработки и инструмент требуют жесткого закрепления, а следовательно, выверки взаимного расположения непосредственно на машине.

Автоматизация всех этих функций вследствие их большого числа и кинематической сложности каждой из них в общем случае малоэффективна. Этому классу процессов соответствует класс машин, характеризуемый противоречием между транспортной и технологической функциями. Для этого класса процессов применение машин второго и четвертого классов неосуществимо, а возможности применения машин третьего класса наиболее ограничены.

В технологических процессах, характеризуемых линейным действием инструмента на предмет обработки, траектория рабочего движения определяется геометрической направляющей обрабатываемой поверхности, т. е. может быть плоской кривой или, в частном случае, прямой линией, следовательно, кинематически более простой и более короткой. Отпадает необходимость в жестком креплении предмета и выверки его положения.

Только для этого класса процессов создается возможность обработки посредством транспортного движения, т. е. переход к машинам второго класса.

В технологических процессах третьего класса, характеризуемых поверхностным действием инструмента, траектория рабочего движения определяется геометрической осью обрабатываемой поверхности, т. е. практически в общем случае становится прямолинейной, а значит, простейшей кинематически и одинаковой для всех видов поверхностей. Отпадает необходимость в креплении и выверке положения предмета обработки. Все размеры и форма предметов обработки определяются только инструментом, что делает возможным его окончательную проверку вне машины. Это является обязательной предпосылкой для возможности осуществления автоматической смены инструмента. В силу этих отличий для процессов данного класса обеспечиваются все необходимые предпосылки для перехода к машинам, выполняющим технологические операции в процессе непрерывного совместного транспортирования предметов обработки и инструментов.

Процессы, характеризуемые объемным действием инструментов (технологических сред), не требуют ни определенной траектории рабочего движения, ни определенного ориентированного положения предметов обработки. Именно эти процессы делают возможным осуществлять обработку в процессе массового транспортирования предметов в произвольном положении при максимальной плотности и большом количестве предметов в поперечном сечении потока, т. е. обеспечить переход к машинам четвертого класса.

Классификация технологических процессов также неразрывно связана с исторически обусловленными стадиями развития технологии. Начальной стадии развития технологии соответствуют технологические процессы первого класса. Исторически это было обусловлено тем, что, обладая ограниченными энергетическими возможностями (только мускульной силой), человек для обработки различных материалов стремился получить возможно большую величину удельного давления рабочей части инструмента на предмет обработки. Поэтому одними из первых инструментов очевидно и были игла, нож, резец, а затем топор и другие инструменты, воздействовавшие на предмет обработки острием или острой кромкой на малой площади поверхности.