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
Список литературы
- Свириденко Д.С., Попов А.П., Комаров Ю.Ю. Нанотехнологические методы обработки деталей машин: монография. — М.: ООО «Издательский дом Центросоюза»
- Головин Ю.И. Введение в нанотехнику. М., 2006. С.32-45
- Ковшов А.Н., Назаров Ю.Ф., Ибрагимов И.М. Основы нанотехнологии в технике. М.: МГОУ, 2006 г., 137 с.
- Кобаяси Н. Введение в нанотехнологию. М., 2005. С.
10-17 - 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. - Назаров Ю.Ф., Иванайский А.В., Свириденко Д.С. Нанотехнология абразивной обработки деталей машин. М.: Технология машиностроения, № 9, 2009 г.