Вариант 11

Наряду с быстроходностью возрастает мощность машин. Рост энерговооруженности труда является необходимым усло­вием повышения его производительности. До XVIII в. человек, как правило, сам приводил в движение орудия труда либо ис­пользовал животных, маломощные водяные колеса. Появление паровых машин, турбин, двигателей внутреннего сгорания, электроэнергии дало человечеству неограниченные мощности, позволило создавать высокопроизводительные мощные маши­ны, такие как шагающие экскаваторы, турбины, подъемные краны и др.

С целью повышения производительности труда, обеспе­чения необходимых условий для интенсивного протекания процессов, осуществляющихся в машине, инженеры идут по пути увеличения таких параметров, как давление, температура и т.д. Например, аппаратура для синтеза алмазов обеспечивает температуру более 2000 ^оС и давление порядка 60 000 кГ/см² (6000 МПа).

При решении некоторых технических задач машиностроители используют также низкие температуры, высокие степени разрежения.

С развитием техники машины становятся все более сложными увеличивается число деталей как с механическими элементами валами, зубчатыми колесами, рычагами и др. так и с гидравлическими пневматическими электрическими и электронными. Возрастают требования к быстроте управления машинами, их надежности и долговечности. Однако физиологические возможности человека ограничивают скорость реакции. Эксперименты показывают, что время реакции человека колеблется от 0,1 до 1,5 с. При ручном управлении это во многих случаях является недостаточным. Поэтому актуальной становится задача автоматизации процессов управления с помощью быстродействующих электронных устройств, обладающих скоростью реакции неизмеримо большей, чем реакция человека.

Вариант 12

Начало промышленному применению техники изготов­ления машин положил английский механик Генри Модсли. В 1794 г. Модсли построил работоспособный токарный станок на чугунной станине с самоходным суппортом а в 1797 г. токарно-винторезный станок со сменным ходовым винтом. Основная особенность их состояла в том, что инструмент (резец) стал ча­стью машины. Его зажимали в суппорте, который и воспроиз­водил необходимые рабочие движения, ранее выполнявшиеся вручную. Это позволило производить обработку всевозможных деталей машин легко, точно и быстро.

Токарно-винторезный станок Г. Модсли оказался незаменимой машиной в любой токарной работе, что позволило быстро и в необходимом количестве выпускать машины для всех отраслей промышленности и транспорта.

Внедрение станков и машинных инструментов позволило вывести мощность орудий труда далеко за пределы физических возможностей человека. Если ранее рабочий-ремесленник держал инструмент в руках и не мог в силу физических особенностей развивать большие усилия, то применение машин сняло эти ограничения. Это позволило резко поднять мощности станков и обеспечить рост производительности труда. Примером могут служить тяжелые токарные станки, резцы которых могут снимать стружку сечением до 120 мм². Сечение державки такого резца доходит до 80х100 мм, а длина – до 800 мм. Изготовляются протяжные станки с тяговым усилием 100 тс (1000 кН), карусельные станки с тяговым усилием 100 тс (1000кН), карусельные станки высотой с трехэтажный дом и диаметром планшайбы 25 м.

Рабочий-ремесленник не мог одновременно вести обработку несколькими инструментами. Внедрение станков и машинных инструментов позволило преодолеть и это, создать и успешно эксплуатировать машины с большим числом инструментов.