Учебник для 10-11 классов

ТЕХНОЛОГИЯ

       

Понятие «технология»

Какие достижения техники и технологий XX века вы считаете самыми значимыми для человечества?

Напомним, что слово технология происходит от древнегреческого techne — искусство, мастерство, умение, а также logos — учение, наука. Следовательно, технологию, с одной стороны, можно рассматривать как науку, а с другой — как практическую деятельность человека.

Традиционно понятие «технология» складывалось в сферах, связанных с изготовлением какого-либо вещественного продукта: ткани, посуды, оружия, средств транспорта и т. д. Применительно к этим производственным сферам технология — это совокупность приемов и способов изготовления, обработки, изменения состояния, свойств, формы, сырья, материалов или полуфабрикатов. а также наука, разрабатывающая все эти приемы и способы.

Технологию обычно рассматривают в связи с конкретной отраслью производства (машиностроением, строительством и т. д.) или в зависимости от предмета труда (материал, энергия, информация и др.). На схеме представлены различные виды промышленных технологий.

Виды промышленных технологий

Любая производственная технология, современная или архаическая, решает три основополагающие технологические проблемы, которые можно сформулировать в виде вопросов:

  • Как обрабатывать?
  • На чем обрабатывать?
  • Чем обрабатывать?

Рассмотрим подробнее, в чем смысл этих вопросов.

Все промышленные технологии базируются на процессах обработки, видоизменения материалов. Например, технологии получения металлов основаны на процессах изменения химического состава и физических свойств руды; технологии механической обработки — на процессах изменения формы обрабатываемых деталей; химические технологии — на химических реакциях. Поэтому ключевым моментом при создании технологии является разработка процесса обработки материала, отвечающая на вопрос: «Как обрабатывать?».

В современном мире именно способ обработки деталей является главным секретом производства, фирмы-производители берегут его с особой тщательностью. И если конструкции изделий (автомобилей, космических кораблей, даже военной техники) часто не являются тайной, то процесс обработки (ноу-хау) засекречивают всеми возможными способами. Например, начертить схему компьютерного микропроцессора могут многие инженеры-электронщики, но как его сделать, какие процессы обработки применить, знает только небольшая группа специалистов.

Однако знания процесса обработки недостаточно для изготовления современных сложных изделий. Надо знать, «на чем обрабатывать», какие использовать технологические машины (станки, прессы, станы, печи и др.) и технологические приспособления.

Технологические машины обеспечивают скорость выполнения технологического процесса (другими словами — производительность) и точность изготовления изделий. Технологические приспособления, расширяя ограниченные физические возможности человеческих рук, позволяют прочно и жестко закреплять инструменты и обрабатываемые заготовки на станке, а также совершать сложные и точные движения инструментом. Например, стол современного фрезерного станка обеспечивает перемещение установленной на нем детали по шести пространственным координатам (трем линейным и трем вращательным) с точностью до 0,001 мм.

В современных технологических процессах обработки на заготовку’ воздействуют с помощью энергии различного вида — тепловой, механической, электрической, химической или волновой. Для этого применяют разные инструменты: резцы, сверла, штампы, электроды, лазерный луч, химические реактивы и др. Инструменты непосредственно воздействуют на деталь, поэтому от точности, прочности, жесткости, надежности инструментов во многом зависит качество получаемого изделия. Выбор необходимого инструмента и есть ответ на вопрос: «Чем обрабатывать?».

Три составляющие технологии

Другими словами, каждая технология состоит из трех составляющих:

  1. процесса технологической обработки;
  2. станка;
  3. инструмента.

Эти компоненты взаимно влияют друг на друга и изменение, усовершенствование одного из них влечет за собой изменение двух других технологических составляющих (см. схему). Для иллюстрации этого явления совершим небольшой экскурс в историю развития техники.

Самое древнее каменное орудие — рубило (рис. 1). Для его изготовления первобытный человек брал кусок кремня или кварца (обрабатываемый материал) и, нанося удары (процесс обработки) другим камнем (инструмент), оббивал заготовку рубила так, что одна ее сторона заострялась. Оббивка производилась на весу, вручную. При этом мастерство выполнения обработки (удара) опережало в своем развитии и качество инструмента (обычный камень), и уровень приспособления для закрепления заготовки (отсутствующего на тот момент).

Рис. 1. Оббивка каменного орудия и каменные инструменты

В дальнейшем усовершенствованный процесс обработки «потянул» за собой отстающие составляющие технологии: с помощью рубила было изготовлено приспособление для крепления детали (подобие тисков), которое, по-видимому, выглядело как расщеп в каком-нибудь дереве. Это позволило освободить руку. Теперь человек мог взять в нее специально изготовленный инструмент — отбойник, который сделал оббивку более точной. Внедрение в практику нового инструмента (рубила) и технологического приспособления (зажима) повлекло за собой усовершенствование процесса обработки, так как более эффективный инструмент в сочетании с зажимом требовал иного способа нанесения ударов по заготовке.

На рисунке 2 мы видим еще одно свидетельство технологической мысли древности, где также присутствуют все основные составляющие технологии: приспособление — рычаг 1, с помощью которого древний человек обрабатывал камень-заготовку 2, вручную раскачивая оправку с кремниевым инструментом 3.

Рис. 2. Древнее приспособление для резки камня: 1 — нажимной рычаг; 2 — заготовка; 3 — оправка (совершает качательное возвратно-поступательное движение)

Уровень промышленности во многом определяет уровень развития страны и общества. А развитие промышленности, в свою очередь, определяется уровнем развития технологий, технологических машин и инструментов, используемых в производстве. Рассматривая историю человечества с технологических позиций, можно увидеть, что наиболее значимые вехи в развитии технологий совпадают с началом новых этапов развития общества. Каждой ступени развития общества соответствует определенный технологический уклад.

 

 

 

Top.Mail.Ru
Top.Mail.Ru