2.2. Инструментальное производство

Инструменты – это орудия труда, от которых зависит качество и производительность механической обработки.

Если рассматривать историю создания инструментов, то уже древний человек более миллиона лет назад отличался умением изготовлять каменные орудия. Рассматривая находки археологов можно обнаружить много оригинальных решений для крепления каменного топора или молотка к рукоятке. Из камня делали прообразы современных резцов, а также пилы, ножи и сверла.

Орудия из камня были вытеснены медью и бронзой, а в 1400 г. до н. э. стали использовать закаленное железо. Так продолжалось более трех тысячелетий, пока в 1856 году на смену закаленной стали не пришли инструменты, сделанные из легированных сталей (выплавленных с добавлением различных элементов).

Когда же в 1893 году был получен карбид вольфрама с высокой прочностью и температурой плавления 3000 С, то он сразу заинтересовал изготовителей инструментов.

Но и это оказалось не пределом – были созданы минералокерамические материалы, состоящие из окиси алюминия и добавок из карбидов хрома, титана, молибдена. Получают их путем прессования измельченных частиц с последующим горячим спеканием.

В последние годы в мировой практике нашли широкое применение двух-, трехслойные инструментальные материалы, получаемые путем нанесения на основной материал износостойких покрытий в виде тонкого слоя толщиной 5-10 мкм. Применяют также комбинированные покрытия, когда на пластинку из твердого сплава вначале наносится слой карбида титана (5 мкм), а на него – слой окиси алюминия (1мкм). Преимущество таких пластин с покрытием состоит в том, что они сочетают в себе высокую прочность основного материала и высокую твердость поверхностного слоя.

Существующие сегодня инструменты отличаются большим разнообразием.

Прежде всего, это режущие инструменты, осуществляющие процесс резания со снятием материала в виде стружки – резцы, сверла, развертки, метчики, долбяки, протяжки. Кроме того, существуют инструменты, которые обрабатывают материалы давлением, ударом – пластической деформацией. К таким инструментам относятся штампы, молоты и др. Есть инструменты, принцип действия которых основан на электрохимических, ультразвуковых, световых эффектах.

Существуют еще и такие инструменты, которыми не обрабатывают, но без них при изготовлении машин не обойтись: измерительные (линейки, штангенциркули, микрометры, индикаторы, глубиномеры, калибры, скобы, концевые меры длины, шаблоны, щупы) и слесарно-монтажные (отвертки, гаечные ключи, шпильковерты, пассатижи, клещи, кусачки, тиски, струбцины, напильники, надфили, шаберы, абразивные бруски).

Вопросы для самопроверки

1. Что такое производственный процесс?

2. Что такое технологический процесс?

3. Чем технологический процесс отличается от производственного?

4. Какие технологические процессы бывают?

5. Какие процессы относятся к обслуживающим (сервисным)?

6. Какие технологические службы предприятия бывают и проектированием каких процессов они занимаются?

7. Что изучает технология машиностроения как наука, и какова ее суть?

8. С чего и когда началось развитие технологии машиностроения как науки?

9. Какие этапы в своем развитии прошла технология машиностроения?

10. Назовите основные типы станков.

11. В чем особенность станков-автоматов?

12. Чем станки-полуавтоматы отличаются от станков-автоматов?

13. Что такое агрегатные станки?

14. Назовите этапы развития автоматизации производственных процессов и производственного оборудования.

15. С какой целью используются инструменты?

16. Из каких материалов изготавливались и изготавливаются инструменты?

17. Какие режущие инструменты существуют?

18. Какие еще инструменты существуют кроме режущих?