Одной из важнейших составляющих конкурентоспособности продукции машиностроительного комплекса является качество. Сегодня во всем мире качество — главный критерий оценки продукции, работ и услуг.

Для достижения успешного решения сложных высокотехнологичных задач, связанных с фундаментальными и прикладными исследованиями, конструированием и практическим использованием материалов и устройств внедряют нанотехнологические методы обработки.

Нанотехнология — это совокупность методов и приемов структурирования вещества на атомном и молекулярном уровнях с целью производства конечных продуктов с заранее заданной атомной структурой.

Разработка и внедрение нанотехнологий в процесс изготовления деталей машин позволяет подняться на высшую степень наукоёмких и перспективных разработок. Без сомнения, необходимо обращать внимание на развитие таких прикладных направлений, как наномашиностроение и нанокосмонавтика, наноэлектроника, наномеханика, создание наноматериалов и др.[1]

Применение нанотехнологий в области машиностроения позволят решить ряд задач, таких как:

· Повышение эффективности производства.

· Переход на создание высокотехнологичной продукции

При внедрении в технологический процесс нанотехнологий для контроля измерений и в методах позиционирования достигается адаптивное управление режущим инструментом на основе оптических измерений обрабатываемой поверхности детали и обрабатывающей поверхности инструмента.

Например, для получения супергладких ювенильных поверхностей деталей машин необходима наномеханическая абразивная обработка резанием.

Существующие теории абразивной обработки деталей машин не могут быть использования на практике при обработке зеркальных поверхностей, так как связаны с обеспечением опосредованных параметров повер­хностного слоя, например мини­мальной шероховатости, и не каса­ется вопросов достижения задан­ных эксплуатационных характерис­тик [3, 6].

Для успешного решения проблем абразивной обработки необходимо найти взаимосвязь эксплуатационных характе­ристик деталей с технологическими параметрами процессов обработки. Таким образом, появляется возможность управлять и совершенствовать заданные эксплуатационные характеристики.

Наномеханическая абразивная обработка деталей ма­шин в отличие от существующей заключается в установлении взаи­мосвязей между эксплуатационными характеристиками и технологичес­кими параметрами с помощью ин­тегральных параметров поверхнос­тного слоя: фактора шероховатости и работы выхода электрона.

Характерной особенностью абра­зивной обработки является то, что эксплуатационные характеристики обрабатываемой поверхности, на­пример, отражательная способность, в основном зависят от технологичес­кой среды. Металлы в отличие от стекла химически активны, анизотроп­ны. Применяя абразивную обработ­ку, возможно в значительной степени изменять физико-химичес­кие свойства поверхности и тем самым изменять величину работы выхода электрона.

При внедрении нанотехнологий для измерений и позиционирования возможно обеспечить так называемое адаптивное управление режущим инструментом на основе оптических измерений обрабатываемой поверхности детали и обрабатывающей поверхности инструмента непосредственно в ходе технологического процесса. Такие решения позволяют снизить погрешность обработки на несколько порядков. При этом затраты на модернизацию не превысят 3 тыс. долл при общей стоимости около 12 тыс. долл. Равные по точности серийные зарубежные станки стоят не менее 300-500 тыс. долл. В отечественной промышленности в модернизации нуждаются не менее 1 млн активно используемых металлорежущих станков из примерно 2,5 млн станков, находящихся на балансе.

Список литературы

  1. Свириденко Д.С., Попов А.П., Комаров Ю.Ю. Нанотехнологические методы обработки деталей машин: монография. — М.: ООО «Издательский дом Центросоюза»
  2. Головин Ю.И. Введение в нанотехнику. М., 2006. С.32-45
  3. Ковшов А.Н., Назаров Ю.Ф., Ибрагимов И.М. Основы нанотехнологии в технике. М.: МГОУ, 2006 г., 137 с.
  4. Кобаяси Н. Введение в нанотехнологию. М., 2005. С. 10-17
  5. Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направления развития // Под ред. М.К.Роко, Р.С.Уильямса и П.Аливисатоса: Пер. с англ. М.: Мир, 2002. С. 54-63.
  6. Назаров Ю.Ф., Иванайский А.В., Свириденко Д.С. Нанотехнология абразивной обработки деталей машин. М.: Технология машиностроения, № 9, 2009 г.