Основные направления развития технологии машиностроения. Современные направления в развитии машиностроения. Основные признаки вт

Технология машиностроения как наука прошла в своем развитии через несколько этапов.

Первый этап , охватывающий период XIX -начало XX в., был ознаменован первыми работами по обобщению накопленного производственного опыта в области металлообработки. Это киига И. А. Двигубского «Начальные основания технологии как краткое описание работ на заводах и фабриках производимых», труд И. А. Тиме «Основы машиностроения» (1885), трехтомник А.П.Гаврилен- ко «Технология металлов» (1861), обобщающий опыт развития технологии металлообработки (долгие годы был основным курсом, используя который, училось несколько поколений русских инженеров).

Второй этап , совпадающий с завершением периода восстановления и началом реконструкции промышленности России (до 1930 г.), характеризуется накоплением отечественного и зарубежного опыта производства машин. В технических журналах, каталогах и брошюрах этого времени публикуются описания процессов обработки различных деталей, применяемого оборудования, оснастки и инструментов. Издаются первые руководящие и нормативные материалы ведомственных проектных организаций страны.

Третий этап относится к периоду 1930 - 1991 гт. и определяется продолжением накопления, обобщения и систематизации производственного опыта, началом разработки общих научных принципов построения технологических процессов и формированием технологии машиностроения как науки в связи с опубликованием в 1933 - 1935 гг. первых систематизированных научных трудов ученых А.П.Соколовского, А И. Каширина, В. М. Кована и АБ.Яхина.

На этом этапе русскими учеными и инженерами были разработаны основополагающие принципы построения технологических процессов и заложены основные теоретические положения технологии машиностроения:

типизация технологических процессов (А.П.Соколовский, М.С.Красильщиков, Ф.С Демьянюк и др.);

теория базирования заготовок при обработке, измерении и сборке (А.П.Соколовский, А.П.Знаменский, А.И.Каширин, В. М. Кован, А.Б.Яхин и др.);

методы расчета припусков на обработку (В. М. Кован, А. П. Соколовский, Б.С.Балакшин, А.И.Каширин и др.);

жесткость технологической системы (К. В. Вотинов, А П. Соколовский);

расчетно-аналитический метод определения первичных погрешностей обработки заготовок (А П. Соколовский, Б. С. Балакшин, В.С.Корсаков, А.Б.Яхин и др.);

методы исследования точности обработки на станках с применением математической статистики и теории вероятностей (АА.Зыков, А.Б.Яхин).

Четвертый этап , охватывающий годы Великой Отечественной войны и послевоенного развития (1941 - 1970), - период наиболее интенсивного развития технологии машиностроения, разработки новых технологических идей и формирования научных основ технологической науки. Глубокому научному анализу, теоретической проработке и практической проверке подверглись принципы дифференциации и концентрации операций, методов поточного производства в условиях серийного и крупносерийного изготовления военной техники, методы скоростной обработки металлов, применение переналаживаемой технологической оснастки и ряд других технических новинок.

В эти годы формируется современная теория точности обработки заготовок и подробно разрабатывается расчетно-аналитический метод определения погрешностей обработки и их суммирования; совершенствуются методы математической статистики для анализа точности процессов механической обработки и сборки, работы оборудования и инструмента (Н.А.Бородачев, А.И.Яхин и др.). Начаты работы по анализу микрорельефа обработанной поверхности при использовании абразивного инструмента (Ю. В.Линник, И.В.Дунин-Барковский и др.). Получили дальнейшее развитие работы по созданию ученья о жесткости технологической системы и ее влиянии на точность и производительность механической обработки с широким внедрением методов расчета жесткости в конструкторские и технологические расчеты при проектировании станков и инструментов.

В это время проводятся теоретические и экспериментальные исследования качества обработанной поверхности (наклепа, шероховатости, остаточных напряжений) и их влияния на эксплуатационные свойства деталей машин (П. Е. Дьяченко, А. И. Исаев, А.Н.Каширин, И.В.Крачельский, А.А.Маталин, А.В.Под- зей, Э. В. Рыжов, А. М. Сулима и др.). Формируется новое научное направление - изучение технологической наследственности (А.М.Дальский, А. А.Маталин, П. И.Яшерицын).

Большое внимание в этот период стало обращаться на проблему организации поточных и автоматизированных технологических процессов обработки заготовок в серийном и массовом производстве. Групповой метод технологии и организации производства был разработан и внедрен в производство С.П.Митрофановым; В. В. Бойцовым и Ф.С. Демьянюком созданы теоретические основы поточно-автоматизированного производства на базе типизации технологических процессов и классификации обрабатываемых деталей; подробно разрабатывается построение структур технологических операций (В.М.Кован, В.С.Корсаков, Д. В.Чарнко).

Путем обобщения и систематизации материалов по технологии сборки В. С. Корсаковым и М. П.Новиковым разрабатываются научные основы сборки деталей. В производстве начинают находить широкое применение методы объемной и чистовой обработки пластическим деформированием, электрофизической и электрохимической обработки.

Пятый этап (с 1970 г. по настоящее время) характеризуется широким использованием достижений фундаментальных и общеинженерных наук для решения теоретических и практических задач технологии машиностроения. В качестве теоретической основы ее новых направлений или аппарата для решения практических технологических вопросов принимаются различные разделы математической науки (теория графов, множеств и т.д.), теоретической механики, физики, химии, теории пластичности, металловедения, кристаллографии и многих других наук. Это существенно повышает общий теоретический уровень технологии машиностроения и ее практические возможности.

В практике машиностроения имеют место широкое применение вычислительной техники при проектировании технологических процессов и моделировании процессов механической обработки; автоматизация программирования процессов обработки на станках с числовым программным управлением (ЧПУ). Создаются системы автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП).

Большое внимание в 1990-е гг. уделялось вопросам рационального использования робототехники при автоматизации технологических процессов и создании гибких автоматизированных производственных систем на основе использования ЭВМ, автоматизации межоперационного транспортирования и накопления деталей, активного и пассивного контроля деталей на поточно-автоматизированных линиях.

Бурное развитие машиностроения и научно-исследовательских работ в последние десятилетия привело к созданию новых специализированных дисциплин: «Технология автомобилестроения», «Технология автотракторостроения», «Технология станкостроения» и др. Дальнейшая работа по формированию «Технологии машиностроения» как науки привела к делению дисциплины на два самостоятельных курса: «Основы технологии машиностроения» и «Специальная часть технологии машиностроения». В первом курсе излагаются вопросы, общие для всех отраслей машиностроения, во втором - вопросы, специфические для данной отрасли машиностроения, касающиеся главным образом обработки основных заготовок деталей и сборки машин.

Характеризуется следующими факторами:

1. Создание новых машин и оборудования, предназначенных для принципиально новых и совершенствования существующих технологических процессов.

2. Создание комплексной автоматизации на основе микропроцессорной техники, разработке ГПС и широком применении высокоэффективных систем машин, для всех стадий производственного цикла – от поступления сырья до отгрузки готовой продукциии.

3. Увеличение единичной мощности машин и систем, что обеспечивает повышение скорости осуществления технологических процессов.

4. Внедрение безотходных технологий.

5. Переход к принципиально новым технологическим процессам и видам оборудования повышенной производительности.

6. Самое широкое применение информационных технологий на основе знаний фундаментальных, технических и специальных дисциплин при проектировании конструкций машин, инструментов, средств технологического оснащения и разработке прогрессивных технологических процессов

Машина полезна лишь, если она обладает требуемым качеством и способна удовлетворять потребность людей.

При создании машины ставится две задачи:

1. создать машину качественной;

2. затратить наименьшее количество труда и других ресурсов при ее создании и изготовлении.

Процесс создания машины состоит из трех основных этапов:

1. проектирование машины

2. разработка технологических процессов (ТП) изготовления машины

3. изготовление

В результате проектирования создаются чертежи машины.

Проектирование ТП содержит комплекс проектных работ по выбору методов обработки, обеспечению технологичности изделия, выбору средств технологического оснащения, режущего и контрольно-измерительного инструмента, расчеты режимов и норм времени, расчету технологической себестоимости.

В процессе изготовления появляется машина.

Все три этапа создания машины должны базироваться на творческом подходе и оптимизационных методах решения задач.

Создание машины можно представить в виде схемы (рис.1.1). Изготовление машины связано с использованием различных способов обработки металлов.

Рис. 1..1. Создание машины

Краткая история возникновения металлообработки в России

; в X в. Русские ремесленники обладали высокой техникой изготовления оружия, предметов обихода и т.п.;

· в XII в. Русские оружейники применяли сверлильные и токарные устройства с ручным приводом и вращательным движением инструмента или заготовки

· в XIV – XVI в.в. использовались токарные и сверлильные устройства с приводом от ветряной мельницы;

· в XVI в. в селе Павлове на Оке и в окрестностях г. Тулы существовала металлообрабатывающая промышленность;



· А.И.Нартов (1718-1725) создал механический суппорт для токарного станка;

· М.В. Сидоров (1714) на тульском оружейном заводе создал «вододействующие» машины для сверления оружейных стволов;

Яков Батищев построил станок для одновременного сверления 24 ружейных стволов;

· М.В.Ломоносов (1711-1765) построил лоботокарные, сферотокарные и шлифовальные станки;

· И.И.Ползунов (1728-1764) построил цилиндрорасточные и др. станки для обработки деталей паровых котлов;

· И.П.Кулибин (1735-1818) построил станки для изготовления зубчатых колес часовых механизмов;

· в конце XIX и начале XX в.в. на некоторых предприятиях начали указывать на рабочих чертежах допуски на изготовление деталей.

Зарождение технологии машиностроения, как отрасли науки связывают с появлением трудов, содержащих описание опыта производство процесса.

Впервые положение о технологии сформулировал и определил академик В.М.Севергин в 1804 г. А в 1817 г.: «технология – наука о ремеслах и заводах». Впервые был изложен опыт производства профессором Московского университета И.А. Двигубским в книге «Начальные основания технологии или краткое описание работ, на заводах и фабриках производимых».

Дальнейшее описание выполнено Тиме И.А. (1838-1920 г.г.) в первом капитальном труде «Основы машиностроения. Организация машиностроительных фабрик в техническом и экономическом отношении и производство в них работ», вышедшим в 1885 г. Позже Гавриленко А.П. (1861-1914г.г.) создал курс «Технология металлов».

Затем появились работы не просто обобщающие опыт, но и выявляющие общие зависимости и закономерности. Соколовский А.П. в 1930-1932 г.г. издал первый труд по технологии машиностроения. В 1933 г. Появился труд Каширина А.И. «Основы проектирования технологических процессов» и «Теория размерных цепей», разработанная Балакшиным Б.С., а в 1935г. – «Технология автотракторостроения», в котором Кован В.М. и Бородачев Н.А. занимались анализом качества и точности производства. Исследованием жесткости, применительно к станкам, в 1936 г. занимался Вотинов К.В. Работы ЗыковаА.А. и Яхина А.Б. положили начало анализу причин возникновения погрешностей при обработке. В 1959 г. Кован В.М. разработал методику расчета припусков. Исследования в области технологии машиностроения продолжили Глейзер Л.А., Корсаков В.С., Колесов И.М., Чарнко Д.В. и др.,

Технология машиностроения как наука (в современном понимании) прошла в своем развитии несколько этапов. Можно выделить четыре этапа.

Первый этап (до1929-1930г.г.) характеризуется накоплением отечественного и зарубежного производственного опыта изготовления машин. Публикуются описания процессов обработки различных деталей, применяемого оборудования и инструментов. Издаются руководящие и нормативные материалы ведомственных проектных организаций страны.

Второй этап (1930-1941г.г.) характеризуется обобщением и систематизацией накопленного производственного опыта и началом разработки общих научных принципов построения технологических процессов.

Третий этап (1941-1970 г.г.) отличается интенсивным развитием технологии машиностроения, разработкой новых технологических идей и формированием научных основ технологической науки.

Четвертый этап – с 1970 г. по настоящее время отличается широким использованием достижений фундаментальных и общеинженерных наук для решения теоретических проблем и практических задач технологии машиностроения.

Современное представление технологии машиностроения – это отрасль технической науки, которая изучает связи и закономерности в производственных процессах изготовления машин.


3. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

Конфуций учил давать вещам правильные имена. В этом залог будущего успеха.

Исходный продукт процесса – предметы природы, сырье или полуфабрикат.

Сырье – предмет труда, на добычу или производство которого, был затрачен труд.

Полуфабрикат – сырье, которое подвергалось обработке, но не может быть потреблено как готовый продукт.

Продукция – это результат производства в виде сырья, полуфабриката, созданных материальных и культурных благ или выполненных работ производственного характера.

Для превращения предметов природы в полезное изделие служит производственный процесс.

Процесс (в широком смысле слова) – последовательные изменения какого-либо предмета (явления) или совокупность последовательных действий, направленных на достижение определенного результата.

Реальный ход процесса, выполняемого машиной, отличается от идеального из-за непрерывно меняющихся условий. Не остаются постоянными во времени качество исходного продукта, количество сообщаемой энергии, изменяется состояние окружающей среды и самой машины, что приводит к нестабильности качества, количества продукции, производимой в единицу времени, и ее стоимости (рис.25.1).

Рис. 2.1. Нарушения намеченного хода процесса

Производственный процесс включает этапы, которые проходит предмет природы на пути превращения в изделие. Например, добытая железная руда, в процессе плавки превращается в металл, затем поступает на машиностроительные заводы и после различного рода обработки (со снятием и без снятия стружки) превращается в детали. Из деталей при помощи сборки и последующей отделки получается готовое изделие.

В состав производственного процесса включаются все действия по изготовлению и сборке продукции, контролю ее качества, хранению и применения на всех стадиях изготовления, организации снабжения, обслуживания рабочих мест и участков, управление всеми звеньями производства, а также работы по технической подготовке производства.

Технологический процесс (ТП) – часть производственного процесса, включающая в себя последовательное изменение размеров, формы, внешнего вида или внутренних свойств предмета производства и их контроль (т.е. происходит качественное изменение состояния объекта производства – материала заготовки, детали, машины).

Технологические процессы строятся по отдельным методам их выполнения (процессы механической обработки, сборки, литья, штамповки, термообработки, покрытия, окраски и т.д.).

В технологический процесс включают ряд дополнительных действий орудий производства и рабочих: контроль качества, очистка заготовки и изделий, транспортировка и т. д.

Для выполнения технологических процессов должно быть организованно и надлежащим образом оборудовано рабочее место.

Рабочее место – элементарная единица структуры предприятия (часть объема цеха), где размещаются исполнители работы, обслуживаемое или технологическое оборудование, часть конвейера, оснастка и предметы труда (инструмент, приспособления, ПТО, стеллаж для хранения заготовок, деталей или сборочных единиц.

ТП изготовления машины или детали обычно делится на несколько частей.

Технологическая операция (ТО)– законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте (ГОСТ 3.1109 – 82).

Примеры: обработка детали и нескольких деталей на станке, штамповка нескольких деталей на прессе, сборка на валик нескольких деталей (зубчатое колесо, втулки, подшипники), шабрение направляющих станины, установка и закрепление двигателя на шасси автомобиля.

Технологическая операция является основной единицей производственного планирования и учета. На основе операций определяют трудоемкость изготовления изделий и устанавливаются нормы времени и расценка, задается требуемое количество рабочих, оборудования, приспособлений и инструментов; определяется себестоимость обработки; производится календарное планирование производства и осуществляется контроль качества и сроков выполнения работ.

В условиях автоматизированного производства под операцией понимают законченная часть технологического процесса, выполняемая непрерывно на автоматической линии, которая состоит из нескольких станков связанных автоматическими действующими транспортно-загрузочными устройствами.

Кроме технологических операций, в состав ТП в ряде случаев включаются вспомогательные операции (транспортные, контрольные, маркировочные, по удалению стружки и т. п.) не изменяющие размеров, формы, внешнего вида или свойств обрабатываемого изделия, но необходимые для осуществления технологических операций.

Основными технологическими элементами, из которых формируются операции являются переходы.

Технологический переход – законченная часть технологической операции, выполняемой над одной или несколькими поверхностями заготовки, одним или несколькими одновременно работающими без изменения или при автоматическом изменении режимов работы станка.

При этом автоматическое изменение режимов работы станка внутри одного технологического перехода имеет место в период обработки заготовок на станках с программным или адаптивным управлением. В случае использования обычных металлорежущих станков технологические процессы, как правило, осуществляются при неизменных режимах их работы.

Например: проточка одной ступени вала; сверление отверстий; фрезерование поверхности; фрезерование набором фрез нескольких поверхностей (комплектом режущих инструментов); многорезцовая обработка.

Сверление отверстий, зенкерование и развертывание – 3 перехода.

К переходам механической обработки деталей относится и такие законченные элементарные части технологического процесса, как установка и закрепление деталей в приспособлении, ее открепление и снятие (вспомогательные переходы).

Элементарный переход – часть технологического перехода, выполняемая одним инструментом, над одним участком поверхности обрабатываемой заготовки, за один рабочий ход без изменения режима работы станка.

Длина участков поверхности, обрабатываемой с неизменной подачей, и соответствующее ей основное время обработки определяет величину элементарного перехода.

Переходы могут выполняться путем удаления одного или нескольких слоев металла, снимаемых один за другим, одним и тем же инструментом с каждой новой поверхности, или сочетания поверхностей детали. В этом случае говорят о переходе, выполняемом в один проход или несколько проходов.

Проходом – называется однократное относительное движение режущего инструмента и обрабатываемой детали, в результате которого с поверхности или сочетания поверхностей снимается слой материала (один). Например: шлифование ступени вала в один переход при помощи значительного числа проходов.

Примеры переходов: присоединение шпонки к валу, завертывание гайки при соединении 2-х деталей.

Для термообработки – нагрев детали; закалка ее; очистка.

Вспомогательный переход – законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением формы, размеров и шероховатости поверхности предметов труда, но необходимы для выполнения технологического перехода.

Рабочий ход (проход) – законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемой изменением формы, размеров, качества поверхности и свойств заготовки.

Установ – часть технологической операции, выполняемых при неизменном закреплении заготовок или собираемой сборочной единицы.

Позиция – фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой сборочной единицей совместно с приспособлением, относительно инструмента или неподвижной части оборудования, для выполнения определенной части операции.

Закрепление – приложение сил и пар сил к предмету труда дня обеспечения постоянства его положения, достигнутого при базировании.

Различие между установкой и позицией заключается в том, что при каждой новой установке объект производства меняет свое положение относительно приспособления, стола станка, рабочего места или сборочного стенда. При смене позиции объект производства сохраняет положение относительно приспособления, в котором он установлен и закреплен, и меняет свое положение относительно оборудования, рабочего места или сборочного стенда совместно с приспособлением.

Вспомогательный ход – законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, не сопровождаемого изменением формы, качества поверхности или свойств заготовки, но необходимого для подготовки рабочего хода.

Прием – законченная совокупность действий человека, применяемых при выполнении перехода или его части и соединенных одним целевым назначением.

Наладка – подготовка технологического оборудования и оснастки к выполнению определенной технологической операции. К наладке относятся установка приспособления, переключение скорости или подачи, настройка на заданный размер и т. д.

Подналадка - дополнительная регулировка технологического оборудования и (или) оснастки в процессе работы для восстановления достигнутых при наладке значений парметров.

Настройка станка на размер – придание лезвию инструмента требуемого расположения относительно баз заготовки

Станкоемкость - время, в течение которого фактически занят (фактическая станкоемкость) или должен быть занят (расчетная станкоемкость) станок, несколько станков или других видов оборудования для выполнения отдельных или всех операций по обработке детали или целого изделия. В соответствии с этим различают станкоемкость операции, станкоемкость детали и станкоемкость изделия. Единицей измерения станкоемкости обычно служит станкочас.

Трудоемкость – количество времени, затрачиваемое работающим при нормальной интенсивности труда на выполнение технологического процесса или его части. Единица измерения – человеко-час . Для планирования затрат труда используют:

· норма времени – время, установленное рабочему, соответствующей квалификации на выполнение операции или технологического процесса в нормальных производственных с нормальной интенсивностью труда. Единица измерения – 3ч. 5-го разряда .

· норма выработки (для нормирования малотрудоемких работ) – установленное количество изделий, которое должно быть изготовлено в единицу времени. Единица измерения – 1000шт. в 1ч., 3-го разряда .

Масштаб выпуска характеризует примерное количество машин, деталей или заготовок, выпускаемых или подлежащих выпуску заводом или каким-либо
его цехом в единицу времени (год, квартал, месяц).

Цикл – отрезок календарного времени, определяющий длительность периодически повторяющейся технологической операции от начала до ее конца.

Интенсивность производства одинаковых изделий характеризуется тактом выпуска.

Такт выпуска – промежуток времени, через который периодически осуществляется выпуск изделия. Если говорят, что машину изготовляют с тактом в 5 мин, это значит, что через каждые 5 мин завод выпускает машину.

Ритм выпуска – величина обратная такту.

Партия – количество заготовок (изделий) одного наименования и типоразмера, одновременно (или непрерывно) поступающих для обработки на одно рабочее место в течение определенного времени. Количество заготовок (деталей) в партии определяется на основе технико-экономического расчета.

Показатели производственного и технологического процесса (трудоемкость, цикл, такт) могут быть номинальными, действительными и измерительными. Случайный характер действительных и измерительных значений показателей производственного и технологического процесса заставляет рассматривать их во времени с позиции теории случайных функций.

В зависимости от потребностей, машины изготавливают в разных количествах, определяемых объемом и программой выпуска.

Объем выпуска характеризует примерное количество машин, деталей, заготовок, изделий , подлежащих выпуску в течение планируемого периода времени (год, месяц). Это понятие используется на стадии проектирования завода, цеха, технологического процесса.

Программа выпуска – перечень изделий с указанием количества выпуска по каждому наименованию на планируемый период (год, месяц).

Серия – общее число изделий, подлежащих изготовлению по неизменным чертежам. Размер серии зависит от совершенства конструкции и степени спроса у потребителей.

Обработка деталей машин осуществляется на технологическом оборудовании с применением технологической оснастки.

Технологическое оборудование – средство технологического оснащения для размещения в нем материалов или заготовок, воздействующие на них средства, а также технологическую оснастку.

Технологическая оснастка – средство технологического оснащения, дополняющее технологическое оборудование для выполнения определенной части технологического процесса. (режущий инструмент, приспособления, измерительные средства.

Технологическое оборудование совместно с технологической оснасткой называют технологической системой .

Поточный вид Заготовки без задержек передаются с одной операции на другую, а деталь сразу на сборку. Деталь и сборка находятся в постоянном движении со скоростью, подчиненной такту выпуска. Все необходимое оборудование расставляется по ходу технологического процесса. Поточный вид организации применяется в массовом и в крупносерийном типе производства при изготовлении изделий близких по-своему служебному назначению, которые объединяют в группы. Изготовление ведут поточным методом в пределах одного изделия, со сменой изделия меняется поток и такт выпуска. Такой вид организации называется переменно-поточным

Непоточный вид – движение заготовок на разных стадиях изготовления прерывается пролеживанием на рабочих местах или на складах. Не соблюдается такт выпуска.. Непоточный вид применяется в единичном и мелкосерийном типах производства


ГЛАВА 3. МАШИНА КАК ОБЪЕКТ ПРОИЗВОДСТВА.

3.1. ПОНЯТИЕ О МАШИНЕ И ЕЕ СЛУЖЕБНОМ НАЗНАЧЕНИИ

Понятие машины охватывается большое число самых различных объектов, применяемых человеком для своих трудовых и физических функций. Машина - механизм или сочетание механизмов, осуществляющих целесообразные движения для преобразования энергии или производства работ

Целью создания машин является увеличение производительности и облегчение физического труда человека. В некоторых случаях машина может заменять умственный труд. Например, ЭВМ заменяют человека или помогают ему в проведении необходимых математических операций, информационные машины обрабатывают большое количество заложенной в них информации, выдают необходимые сведения и т.д. Созданные человеком машины могут управлять производственными и другими процессами по определенным, заранее установленным программам и в некоторых случаях автоматически обеспечивать процессы с оптимальными результатами.

Машины в некоторых случаях могут заменять отдельные органы человека, такие, как конечности (механизмы манипуляторов, протезы), искусственное сердце и др.

Роль человека – только функция управления машиной.

Машины различают в зависимости от рода выполняемых работ:

1. Энергетические – преобразуют любой виды энергии (паровая турбина, электродвигатель, электрогенератор и др.)

2. Транспортные – изменяют положение материала, перемещение груза (от велосипеда до космических кораблей).

3. Технологические или рабочие машины изменяют, преобразуют форму заготовки, ее свойства, положение (подъемный кран, сеялка, металлорежущий станок, пишущая машинка и др.).

4. Информационные – предназначены для преобразования информации (от арифмометра до ЭВМ).

Для совершения работы у машины есть рабочий орган (РО) (исполнительный орган).

У экскаватора РО – ковш, у токарного станка РО – шпиндель, резцедержатель, У электрических машин РО – ротор, статор, У реактивных самолетов РО – сопло двигателя.

РО приводит в движение, имеющийся в машине двигатель.

Таким образом, у машин есть РО и двигатель.

Для передачи движения от двигателя к РО существует передающий механизм.

Для управления машиной существуют устройства управления: штурвалы, рычаги, педали, кнопки и более сложные автоматические устройства, работающие по программе без участия человека (автоматы).

Таким образом, машина- устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов и информации.


Рис. 3.2. Машина – средство производства

А.Г. Сусловым был проведен анализ прогнозов развития науки, техники и технологии в начале XXI века, научно-технических публикаций, тематики защищаемых диссертаций, грантов и научно-технических проектов, предложения ученых-технологов, которые позволили ему сформулировать основные направления дальнейшего развития технологии машиностроения :

1. Совершенствование и оптимизация существующих и разработки новых энерго- и материалосберегающих технологических процессов изготовления изделий машиностроения.

В настоящее время существуют типовые технологические процессы изготовления различных деталей. Однако развитие заготовительного производства и самой технологии машиностроения, металлорежущих станков и инструментов приводит к необходимости пересмотра этих типовых технологий с позиции оптимизации, энерго- и материалосбе- режения при изготовлении деталей машин.

Так, возможность получения заготовок зубчатых колес с зубьями привело к пересмотру типовой технологии их изготовления, что позволило осуществить значительно материале- и энергосбережение, а следовательно, снизить технологическую себестоимость зубчатых колес.

Этим направлением практически занимаются все научные технологические школы и машиностроительные предприятия.

2. Совершенствование и оптимизация существующих и разработка новых наукоемких, комбинированных технологических методов обработки заготовок.

Это направление требует системного подхода и создания научных основ по целенаправленному совершенствованию существующих и разработке новых и комбинированных методов обработки заготовок.

Совершенствование и оптимизация существующих методов обработки осуществляется по режимам, качеству обрабатываемой поверхности, точности обработки, энергозатратам, производительности и технологической себестоимости. Комплексной и наиболее перспективной оптимизацией естественно является оптимизация по технологической себестоимости.

Новыми наукоемкими технологическими методами обработки являются методы, базирующиеся на использовании фундаментальных наук и явлений - физических, химических, электрических. К таким методам обработки относятся: отделочно-унрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием (ОУО ППД), электроэро- зионная, электроимпульсная, электронно-лучевая, светолучевая, ультразвуковая, лазерная, магнитная, химическая и др.

В свою очередь ОУО ППД включает в себя: обкатывание, раскатывание, накатывание, калибрование, дорнование, выглаживание, вибронакатывание, дробеструйная обработка, обработка инструментами центробежно-ударного действия.

Лазерная технология (резка, сверление, гравировка, измерение, диагностика, балансировка, контроль качества) отличается большой гибкостью. Смена заготовки не требует замены инструмента.

К комбинированным методам обработки относятся: электромеханическая, термомеханическая, химико-механическая, физико-химическая, механо-физико-химическая, т. е. методы, которые базируются на двух и более явлениях (физических, химических, электрических).

Это направление позволяет снизить себестоимость изготовления деталей, особенно из труднообрабатываемых материалов и повысить их качество.

3. Технологическая модификация поверхностных слоев деталей машин.

Под модификацией поверхностного слоя понимается его изменение или нанесение покрытий. К таким методам относятся: диффузионное насыщение, лазерное легирование, элекгродуговое и плазменное нанесение покрытий, ионная имплантация, химическое и гальваническое покрытие, напыление, эмалирование и эмогонирование, электролитическое нанесение покрытий и др. Это направление позволяет экономить дорогостоящие материалы и повышать долговечность машин.

4. Технологическое создание закономерно изменяющегося оптимального качества поверхностного слоя деталей машин, исходя из его функционального назначения.

К этим технологиям относятся различные методы обработки, позволяющие автоматически изменять условия по обработке одной поверхности. Это точение на станках с ЧПУ с изменением скорости и подачи ОУО ППД на станках с ЧПУ за счет изменения усилия, скорости и подачи. Эго электромеханическая обработка за счет изменения силы тока и др. Развитие этого направления позволяет повысить долговечность деталей с криволинейными поверхностями трения.

5. Высокоточные прецизионные нанотехнологии, позволяющие обеспечивать точность обработки порядка ангстрема и получать поверхность с шероховатостью Яг = 0,001 мкм.

Развитие этого направления актуально для производства прецизионных изделий.

Сверхточная обработка выдвигает повышенные требования к обрабатываемости и химсоставу материала заготовки. Разброс значений параметров, характеризующих механические и физические свойства загоговок, не должен превышать 0,1 % номинала. Эго обеспечивают, как правило, наноматериалы.

6. Высокоскоростные технологические методы обработки. Доведение скорости лезвийной обработки до 30 м/с, алмазно-абразивной - до 300 м/с.

Высокоскоростное резание особенно широко применяется при изготовлении сложных деталей, в процессе обработки которых в стружку уходит 70...80 % массы заготовки.

Высокоскоростная обработка перспективна и для изготовления деталей простой формы типа плит. Хорошие результаты получены при высокоскоростной токарной обработке.

Высокоскоростное резание стало возможным в результате освоения прогрессивного режущего инструмента на основе мелкозернистого твердого сплава с покрытиями, керамики, кубического нитрида бора, алмазного инструмента.

В настоящее время при высоких скоростях резания обрабатывают около 200 марок металлов и сплавов. При этом производительность увеличивается в 3... 10 раз, повышается качество поверхности и точность, что связано с повышенным демпфированием в зоне резания, лучшими условиями образования и отвода стружки, уменьшением сил резания (вследствие изменения характера разрушения материала и преобладание хрупкого разрушения).

7. Технологическая наследственность по свойствам материала, точности размеров и качеству поверхностного слоя деталей от производства материалов до эксплуатации.

Это направление позволяет повыси ть качество деталей, снизить себестоимость их изготовления и повысить надежность изделий, особенно высокоточных.

8. Совершенствование конструкторско-технологического размерного анализа изделий машиностроения с учетом качества сопрягаемых поверхностей и его полная автоматизация.

Это направление в значительной мере позволит оптимизировать точность деталей и снизить себестоимость их изготовления.

9. Технологическое обеспечение и повышение непосредственно эксплуатационных свойств деталей машин и их соединений (статической и усталостной прочности, коррозионной стойкости, статической и динамической контактной прочности, контактной жесткости, прочности посадок, герметичности, износостойкости).

Накопление банка данных по этому направлению позволит перейти к одноступенчатому решению проблемы обеспечения и повышения надежности изделий. Оно позволяет значительно сократить время конструкторско-технологической подготовки производства и повысить ее надежность с точки зрения обеспечения качества изделий.

10. Адаптивное автоматизированное управление качеством обрабатываемых деталей и собираемых изделий.

Реализация эгото направления в значительной мере определяется разработкой и созданием средств активного быстродействующего контроля точности размеров, параметров качества поверхностного слоя детали в процессе обработки. При наличии этих средств и банка данных по взаимосвязи точности и параметров качества поверхностного слоя деталей с условиями обработки позволит решить эту проблему на станках при современных системах их управления от ЭВМ.

11. Создание самообучающихся технологических систем.

Эти системы позволяют без длительных исследований обеспечивать требуемое качество деталей с наивысшей производительностью из новых материалов при обработке на станках с ЧПУ. Они могут найти широкое применение в авиакосмической и военной промышленности. Таким образом, это направление значительно сокращает технологическую подготовку производства новых изделий.

12. Совершенствование существующих и разработка новых технологических методов сборки.

Сюда относятся тепловая, гидропрессовая и ультразвуковая сборка, технология гладкорезьбовых соединений, монтаж и демонтаж изделий без болтов и гаек, создание термостойких высокопрочных клеевых соединений, сборка с самотвердеющими высокопрочными компенсаторами и др.

13. Объединение технологий проектирования, изготовления и эксплуатации, ремонта и утилизации в единый процесс.

Рассматривая при проектировании технологию изготовления и эксплуатации как единый процесс, можно значительно снизить себестоимость изделий, повысить их долговечность.

Появляется возможность ряд финишних операций перенести в процесс приработки деталей и наоборот ряд отрицательных явлений - из эксплуатации в технологию изготовления. Например, технологию нанесения медной приработочной пленки перенести в эксплуатацию путем добавления медного порошка и глицерина в смазку. Возможные пластические деформации резьбы при действии динамических нагрузок, приводящие к самоотвинчиванию шпилек, можно перенести в технологию изготовления и т. д. Это направление позволяет оптимизировать качество изделий и снизить их себестоимость на всей стадии их жизненного цикла и решить проблему конкурентоспособности изделий машиностроения.

14. Новая технология создания деталей не снятием припуска, а их выращиванием (прототипирование).

Это направление позволит значительно сократить время на создание моделей различных изделий.

15. Совершенствование САПР ТП и создание ИПИ-технологий.

Создание единого конструкторско-технологического и управленческого языка программирования позволит значительно сократить конструкторско-технологическую подготовку производства и снизить ошибки но вине программистов. Требуются работы по заполнению «белых няген» в банке данных для САПР ТП. Этот направление позволят моделировать и исследовать виртуальные технологические процессы.

Использование средств искусственного интеллекта для технологического проектирования и управления технологическими процессами.

16. Создание технологий, базирующихся на модульном принципе.

По определению профессора Базрова Б.М. под модульным принципом понимается построение различных технических систем с разнообразными характеристиками путем компоновки их из типовых модулей ограниченной номенклатуры. Реализация модульного принципа в машиностроении требует разработки:

  • методов замещения изделий множеством модулей;
  • общих принципов построения из модулей и средств технологического обеспечения;
  • методов унификации модулей изделий и средств их технологического обеспечения.

Развитие этого направления позволит значительно повысить эффективность и конкурентоспособность машиностроительного производства.

  • 17. Разработка технологических проектов по оптимальному перевооружению машиностроительных производств, с целью их интенсификации, гибкости и конкурентоспособности.
  • 18. Технологические среды и самоорганизующиеся технологические системы. Технологические системы являются динамическими, т. е. изменяющимися и развивающимися во времени, поэтому они должны быть самоорганизующимися. Развитие этого направления позволит гарантировать качество изделий, несмотря на износ инструмента, изменение состояния технологического оборудования и других условий.
  • 19. Технологии для комиьютерно-интшрированных гибких машиностроительных производств.

Сложившийся тип производственных структур машиностроитель­ных предприятий характеризует ряд признаков:

Отсутствие ярко выраженной технологической специализации машиностроительных производств;

Распыленность технологических ресурсов;

Во многих случаях избыточность или недостаточность мощно­стей производственных систем;

Отсутствие гибкости производственных систем при переходе предприятия к выпуску новой продукции.

Предметная специализация по предприятиям лежала в основе от­расли. Переход на выпуск принципиально новой продукции в этих условиях требует коренной перестройки с привлечением дополнитель­ных инвестиций, получение которых затруднено.

На смену постоянным организационным структурам промышлен­ных предприятий предметной специализации должна прийти перемен­ная структура на основе так называемой перманентно-изменяющейся матрицы. Промышленное производство представляется как система предприятий корпоративного типа, состоящего из головного предпри­ятия, определяющего вид выпускаемой продукции, и набора техноло­гически специализированных предприятий. Состав и количество та­ких предприятий определяются видом изготовляемых изделий. Такая структура легко изменяется в зависимости от запросов рынка. Ее фор­мирование тесно связано с особенностями современного машиностро­ительного производства:

Формируется сфера информационных технологий инжинирин­га, рынка предоставления информационных услуг, которые превращаются в самостоятельную отрасль, имеющую приори­тетное значение для развития машиностроения;

Наука становится самостоятельным элементом производительных сил общества. Растет объем производства наукоемких из­делий. Их разработки базируются на опережающих фундамен­тальных исследованиях, а не на ранее доминирующем эмпири­ческом подходе к созданию новых изделий;

В качестве важнейшего фактора развития предприятий высту­пает конкуренция при регулирующей роли государства;

Происходит реструктуризация предприятий на основе рыноч­ных законов экономики. Структура предприятия обеспечивает выполнение полного жизненного цикла изделий. Корпоратив­ные стремления находят развитие в виде создания виртуальных предприятий;

Индивидуализация заказов, частая смена моделей изделий при­водят к повышению трудоемкости технологической подготов­ки производства и относительному уменьшению трудоемкос­ти самого производства;

Основными показателями эффективности деятельности пред­приятий становятся: время и надежность сроков выполнения заказов, качество и себестоимость изделий;

Возрастает роль информационных технологий инжиниринга, существенным образом влияющих на все основные показатели экономики предприятия;

Развитие кооперации между предприятиями, расширение рын­ков сбыта изделий приводят к необходимости создания для производства единой информационной базы.

Таким образом, современный этап развития машиностроения харак­теризуется необходимостью обеспечения конкурентоспособности произ­водимой продукции, что означает оперативное реагирование производ­ства на изменение потребительского спроса, снижение себестоимости ее выпуска при существенном сокращении сроков выпуска и обеспечение качества.

Является одной из важнейших отраслей промышленности. Его развитие пребывает в тесной взаимосвязи с научно-техническим прогрессом. Отрасль менее наукоемкая, чем информационно-коммуникационные технологии или фармацевтическая сфера. Несмотря на это именно от ее развития зависит состояние всей промышленности. Машиностроительная сфера обеспечивает другие отрасли оборудованием, техникой, вспомогательными инструментами.

Особенности развития

Машиностроение имеет ряд особенностей, которые влияют на размещение основных его производственных мощностей. На основании нижеперечисленных факторов и их сочетания производят классификацию данной сферы. Выделяют тяжелый, средний, общий машиностроительный комплекс.

Большие производства, выпускающие технологически сложную продукцию, размещаются вблизи крупных научно-образовательных центров. Это вызвано потребностью в квалифицированных кадрах, новых разработок в различных сферах промышленности. Например, в России основные наукоемкие производства находятся неподалеку Москвы, Новосибирска, Санкт-Петербурга.

Трудоемкость

Для правильной организации производственного процесса на предприятиях машиностроительной отрасли необходимы квалифицированные кадры. Для выпуска большей части оборудования и машин необходимо затратить огромное количество рабочего времени.

Именно поэтому основные предприятия данной сферы преимущественно размещаются неподалеку крупных городов с большой концентрацией населения. При этом к используемым рабочим кадрам предъявляются высокие требования относительно их квалификации. Самая большая трудоемкость присуща следующим отраслям машиностроения:

  • станкостроение. Самые крупные предприятия размещаются неподалеку Москвы;
  • авиационная отрасль. Хорошо развита в Самаре, Казани;
  • производство электротехники. Крупнейшие предприятия находятся в Ульяновске, Новосибирске.

Все отрасли машиностроения являются потребителями огромного количества черных и цветных металлов. Поэтому заводы, которые особенно сильно нуждаются в этом ресурсе, тяготеют к крупным металлургическим базам. К самым большим металлоемким отраслям относят:

  • производство горно-шахтного оборудования;
  • металлургическая промышленность;
  • энергетическая сфера.

Наличие развитых транспортных узлов

Некоторые отрасли машиностроения при размещении своих производств ориентируются на возможность организации кооперирования. К таким сферам относят автомобилестроение. Основные его производства размещаются в Центре и Поволжье. Это вызвано тем, что выпускаемая продукция в виде автомобилей перевозится на большие расстояния и в разных направлениях. Поэтому данные предприятия находятся около крупных транспортных магистралей.

Некоторые машиностроительные предприятия ориентируются только на своих потребителей. Это вызвано сложностью перевозки изготовленного оборудования из-за их больших габаритов и значительного веса. Такую продукцию более выгодно производить непосредственно в регионе ее потребления.

Например, выпуск тракторов для транспортировки леса осуществляется только в Карелии. Производство комбайнов для переработки зерновых культур хорошо налажено на Северном Кавказе.

Особенности размещения машиностроительных предприятий России

При размещении предприятий идеальный вариант – совпадение территории с источниками сырья и с потребителями готовой продукции. В данном случае прогноз развития таких предприятий утешительный, поскольку они освобождаются от больших расходов на транспортировку.

Становится возможной установка тесных связей между машиностроением и металлургией. Предприятия первого типа освобождаются от многих технологических операций, что снижают стоимость готовой продукции. В свою очередь, металлургические заводы получают отходы от машиностроения и используют их для собственных нужд.

Учитывая то, что сырьевые базы и потребители продукции находятся на разной территории, производственные мощности предприятий размещаются с учетом возможности быстрого сбыта оборудования. Это связано с тем, что расходы на перевозку металла в разы ниже от необходимых вложений для транспортировки готовых изделий. Именно поэтому многие производственные линии преимущественно тяготеют к регионам сбыта готовой продукции, несмотря на свою металлоемкость.

Факторы, влияющие на размещение предприятий машиностроения

Учитывая основные тенденции развития и территориального размещения предприятий машиностроения, большую роль играет специализация и кооперация. Первое направление дает возможность привлекать в производственный процесс мощное и эффективное оборудование, которое обеспечивает автоматизацию многих операций. Специализацию разделяют на такие типы:

  • детальная. Позволяет осуществить выпуск отдельных деталей для определенного оборудования;
  • предметная. Подразумевает выпуск отдельных разновидностей готовой продукции;
  • технологическая. Позволяет осуществить выпуск полуфабрикатов или выполнить какую-то одну серию операций.

Следует не забывать, что специализация тесно связана с кооперированием. Оно подразумевает привлечение нескольких предприятий для организации выпуска одного конечного продукта.

Можно выделить следующие проблемы машиностроения, которые присущи в отечественной промышленности:

  • недостаточные темпы развития ведущих отраслей или в некоторых случаях даже их спад;
  • простои многих производственных линий, что вызвано разными причинами;
  • неправильная организация технологических связей;
  • из-за низкого контроля качества 20-30% производимой продукции нуждается в ремонте спустя год эксплуатации;
  • необходимость обеспечения ускоренного роста производственных мощностей станкостроения, приборостроения и электроники;
  • в мировом хозяйстве отечественное оборудование не занимает ведущих позиций из-за низкого качества;
  • недостаточные темпы обновления оборудования, что приводит к выпуску морально устаревшей продукции;
  • раньше большинство предприятий были ориентированы на обеспечение потребностей оборонной отрасли;
  • необходимость перепрофилирования крупных заводов;
  • потребность в устранении диспозиций для уравновешивания развития всех сфер машиностроения.

Приоритетные направления развития отечественного машиностроения

Перспективы развития и размещения машиностроения в отечественном производственном комплексе определяются решением следующих задач:

  • преимущественное развитие отраслей, которые характеризуются большой наукоемкостью (автомобилестроение);
  • устранение монополий. На данный момент они составляют 80% от всех существующих производств России;
  • увеличение количества высокоразвитых производств по выпуску нефтяного оборудования, различных станков, микроавтобусов;
  • налаживание старых и открытие новых экономических и технологических связей со странами ближнего и дальнего зарубежья;
  • стимулирование инвестиционной привлекательности отечественных предприятий;
  • государственная поддержка предприятий, которые имеют огромные перспективы развития.

Что влияет на развитие отечественного машиностроительного комплекса?

Для успешного развития машиностроения необходимо соблюдать некоторые правила. В частности, очень важно придерживаться условия – 1:2:4. Это означает, что при темпах развития хозяйства и экономики страны в 1, состояние машиностроительной сферы должно равняться 2, а электроника, приборостроение – 4. Данное соотношение идеально, поскольку обеспечивает лучший прогноз для промышленности страны.

В России эта пропорция имеет совсем другой вид – 1:0,98:1. Именно поэтому отечественный машиностроительный комплекс не может составить конкуренцию зарубежным производствам. Достижение указанных пропорций – основная задача, которая должна быть выполнена в ближайшее время.

Другие особенности машиностроения России

Машиностроение имеет огромное значение в экономике России, а его эффективное функционирование обеспечивается наличием широкой сети межотраслевых и внутриотраслевых связей. При изучении данной сферы производства можно выделить следующие ее особенности:

  • на долю машиностроения приходится треть от всего объема производимой Россией продукции;
  • 40% промышленно-производственного персонала страны занято в данной сфере;
  • 25% основных производственных фондов приходится на долю машиностроения;
  • выпускаемая данной отраслью продукция отличается большим разнообразием.

Предприятия машиностроения распространены по всей территории страны. Данная отрасль представлена практически во всех регионах России. Только в одних она является ведущей, а в других функционирует для обеспечения исключительно внутренних потребностей.

Инвестиционная привлекательность машиностроения России

Инвестиционная привлекательность предприятий машиностроения России является очень низкой. Это связано с резким снижением темпа развития во время кризисов, моральным и физическим износом оборудования, отсутствием перспективных научных разработок. Все представленные факторы негативно влияют на развитие экономики всей страны, которая пребывает в тесной взаимосвязи с машиностроением.

На сегодняшний день Россия занимает 30 место в мире по числу поданных заявок на патенты и 31 место по расходам на научно-исследовательские работы. Поэтому она находится позади многих стран мира.

Машиностроение в большой степени зависит от экономической конъюнктуры рынка. При снижении инвестиционной способности компаний, покупающих производимое отраслью оборудование, снижается производственные возможности всей промышленности. Поэтому данная отрасль сильно зависима от чередования периодов экономического роста и кризисов.

Вес машиностроительных отраслей в экономике России

Проблемы и перспективы развития машиностроения России определяют, что эта сфера промышленности относится к самым депрессивным. В 1999 году выпуск персональных компьютеров и легковых автомобилей сохранил свои прежние темпы или даже нарастил их. При этом изготовление других видов продукции машиностроения сократилось больше, чем в 2 раза. Например, производство комбайнов по уборке зерна снизилось в 25 раз.

В конце ХХ века увеличились темпы производства оборудования общественного потребления. В 1999 году стали наращиваться объемы выпуска телевизоров, холодильников и прочей бытовой техники. В данной отрасли присутствует дифференциация предприятий на основании их способности приспосабливаться к новым условиям. Например, в 1999 году производство телевизоров в Новосибирском регионе сократилось больше, чем в 7 раз. При этом выпуск той же продукции в целом по России вырос в 2,5 раза.

С 2000 года развитие машиностроения происходит более интенсивно. Оно имеет свои особенности:

  • большие темпы наращивания производственной мощности наблюдались на территории Европейской части России;
  • восточные регионы развивались не столь интенсивно;
  • увеличение производства Центрального региона на 41% за счет выпуска электропоездов и легковых автомобилей;
  • развитие предприятий Западной Сибири основано на внедрении государственной программы по выпуску нефтегазодобывающего оборудования;
  • предприятия Восточной Сибири не столь развиты. Скачок производства только в тяжелом, транспортном и сельскохозяйственном машиностроении.

Развитие машиностроения России по отраслям

Отраслевая структура машиностроения России сложная. Предприятия данной сферы производства размещаются практически во всех регионах страны.

Тяжелое машиностроение

Тяжелая отрасль машиностроительной промышленности отличается большой металло- и трудоемкостью. Ее разделяют на следующие сферы:

  • металлургическая. Характеризуется высокой стоимостью готовой продукции, а ее предприятия находятся вблизи регионов добычи стали;
  • горная. Выпускает оборудование для добычи полезных ископаемых разного типа, и размещается в регионах потребления готовой продукции;
  • подъемно-транспортная. Отрасль имеет огромное значение для обеспечения потребностей строительства, промышленности;
  • тепловозостроение, вагоностроение, путевое машиностроение. Работает для обеспечения потребностей железнодорожного транспорта;
  • трубостроение. Производит турбины (гидравлические, паровые, газовые) для потребностей электростанций, газоперекачивающее и другое оборудование;
  • атомная. Производит оборудование для работы АЭС;
  • электротехническая. Выпускает более 100 наименований продукции для обеспечения потребностей практически всего народного хозяйства;
  • станкоинструментальная. Специализируется на выпуске станков для переработки металла, дерева и на ремонте производимого оборудования.








Для выпуска продукции приборостроения необходимо привлекать квалифицированные кадры и постоянно заниматься научно-исследовательской работой. Отрасль характеризуется низкой металло- и энергоемкостью. В России доля продукции приборостроения относительно всего объема изготовленного оборудования машиностроением составляет 12%.

Машиностроительный комплекс для легкой и пищевой промышленности

Сюда относятся направления, которые специализируются на выпуске оборудования для следующих сфер промышленности:

  • трикотажной;
  • меховой;
  • кожаной;
  • производство химических волокон;
  • пищевой.








Около 90% заводов, относящихся к сфере, размещаются в Европейской части России. Это вызвано их ориентацией на потребителя.

Авиационная промышленность

Для эффективной работы авиационной промышленности в стране развивали другие отрасли, поставляющие комплектующее оборудование. Она может функционировать только благодаря привлечению квалифицированных кадров. Поэтому ее предприятия размещаются в крупных промышленных центрах России – Москве, Воронеже, Казани, Самаре и других.

Специализируется на выпуске орбитальных космических кораблей, спутников и прочей продукции данного типа.

Автомобилестроение считается крупнейшей отраслью машиностроения России. Больше 80% производимых грузов приходится на продукцию этой сферы. Основные предприятия размещены в европейской части страны около крупных транспортных узлов.

Основные производственные мощности отрасли размещены в следующих регионах страны:

  • Поволжском;
  • Северо-Кавказском;
  • Уральском;
  • Центральном;
  • Волго-Вятском;
  • Западно-Сибирском.

Судостроительная отрасль

Основные предприятия, несмотря на большую металлоемкость, находятся в дали металлургических баз. Это вызвано трудностями транспортировки готовой продукции. Большинство предприятий размещено в устьях рек или в защищенных гаванях.

Развитие машиностроения в мире

В мировом народном хозяйстве ведущие позиции по выпуску продукции машиностроения занимает Европейский союз, Китай, Соединённые Штаты Америки и Япония. Первый из них является лидером по валовому выпуску оборудования. При этом в последние годы Китай является мировым лидером по производству условно-чистой продукции.

На протяжении последнего десятилетия в Европейском Союзе наблюдают прирост производства на 1,1%. В то же время в США и Японии происходит некоторое падение машиностроения на 1,1% и 3,1% соответственно.

В период с 2000 по 2002 год общая занятость населения в отрасли в развитых странах постепенно сокращается. При этом в Китае число рабочих ежегодно растет на 5,8%. В этой стране на машиностроительных предприятиях занято больше 6 млн. человек, что в несколько раз превышает показатели Европейского Союза. Такая особенность связана с тем, что оплата труда в Китае на порядок ниже, чем в других развитых странах мира.

Конкурентные позиции Евросоюза значительно ниже Японии и США. Это вызвано разным развитием экономик стран, находящихся в ЕС. Даже экономически стабильная Германия характеризуется производительностью труда в машиностроительной сфере в 70000 долларов.

Усиление позиций Китая в мире вызвано увеличением числа импортируемой продукции, которая составляет большую часть от мирового рынка торговли. Данный показатель за последние несколько лет вырос с 3% до 13%. Таких темпов развития не наблюдается ни в одной стране мира. В это же время доля США снизилась с 25% до 17%, Японии – с 21% до 16%.