Động lực của công nghệ hiện đại là yêu cầu ngày càng cao về chất lợng và số lợng của sản phẩm. Các yêu cầu này tạo ra nhu cầu để hoàn thiện quá trình công nghệ, nghiên cứu các phơng pháp và phơng tiện mới để gia công, lắp ráp và kiểm tra. Yêu cầu cao về chất lợng trớc hết làm tăng độ chính xác của chi tiết, tăng độ bóng bề mặt gia công, tăng các tính chất cơ lý (độ bền, bền mòn, bền mỏi, chống ăn mòn, chịu nhiệt độ cao...). Điều này lại càng khó khăn trong xu thế tiểu hình hoá các sản phẩm, và cờng độ làm việc của máy: tốc độ cao tải trọng động nhiệt độ cao, áp lực lớn, tải trọng lớn... Đây là những đặc trng của nền sản xuất chế tạo máy và khí cụ hiện đại.
Đồng thời với việc yêu cầu cao về chất lợng thì ngày càng đòi hỏi về số l- ợng sản phẩm, một mặt làm tăng tính hàng khối, mặt khác làm thay đổi nhanh đối tợng sản xuất. Điều này xảy ra không chỉ do tăng sản lợng và yêu cầu giá rẻ của các sản phẩm công nghiệp mà còn do các đơn đặt hàng riêng rẽ (đặc biệt là trong các mặt hàng dân dụng).
Nét đặc trng của sự phát triển hiện đại là tăng cờng mâu thuẫn giữa chất lợng và tính hàng khối của sản phẩm, đặc biệt là trong sản xuất các sản phẩm dân dụng. Theo quan điểm của tính hàng khối về sản lợng và giá rẻ của sản phẩm cần phải thiết kế các quá trình công nghệ có tính ổn định cao, còn theo quan điểm đáp ứng các nhu cầu về chất lợng thì liên tục biến đổi nền sản xuất, liên tục hoàn thiện và đổi mới sản phẩm. Nh vậy việc tăng nhanh sản lợng và thay đổi nhanh sản phẩm liên quan đến sự không phù hợp của các phơng pháp truyền thống và quy mô sản xuất. Điều này sẽ có tác động có tính cách mạng trong sự phát triển
công nghệ và tạo ra những tiền đề để xuất hiện những quá trình công nghệ mới để gia công, lắp ráp, kiểm tra...
Các yêu cầu ngày càng cao về số lợng và chất lợng có thể đợc thực hiện trong điều kiện sản xuất hàng khối. Không thể có những sản phẩm siêu sạch nh vật liệu bán dẫn, vi mạch... trong điều kiện sản xuất thủ công, nơi con ngời tham gia trực tiếp. Cũng trong những điều kiện những tình huống nh vậy không thể dựa vào lao động thủ công để đáp ứng các nhu cầu về bánh kẹo, diêm, sản phẩm in ấn, nớc giải khát... Từ đó có tính thống nhất giữa công nghệ và tự động hoá khi giải quyết các vấn đề của tiến bộ kỹ thuật.
Các hớng phát triển của công nghệ hiện đại. Quá trình công nghệ tiên tiến bất kỳ cần phải có chất lợng cao hơn hoặc là tăng sản lợng hoặc là cả hai. Nếu không nh vậy thì không thể coi là quá trình tiên tiến đợc. Chính vì thế nên có thể phân biệt ra ba hớng phát triển của công nghệ hiện đại nh sau:
- Phát triển công nghệ truyền thống, hoàn thiện các phơng pháp và các quá trình đã có. Những phơng pháp này cho phép gia công những vật liệu khởi điểm và tạo ra những hình dạng cũng nh tính chất mới cho chi tiết.
- Gia công các chi tiết cũ đã có bằng các phơng pháp mới tiên tiến hơn. Các phơng pháp này bảo đảm bớc nhảy về chất trong công nghệ.
- Có bớc đột phá không những quá trình mà cả phơng pháp gia công mà còn cả kết cấu của các chi tiết, nghĩa là gia công các chi tiết mới bằng các phơng pháp tiên tiến.
Theo hớng thứ nhất ngời ta đã tổng hợp các kinh nghiệm của công nghệ truyền thống và hệ thống hoá các quá trình công nghệ để tạo ra một hớng mới trong công nghệ đó là công nghệ nhóm - công nghệ gia công các chi tiết có những dấu hiệu chung về kết cấu và tính chất phục vụ (chức năng làm việc).
Phơng hớng thứ hai của công nghệ hiện đại liên quan đến việc tìm kiếm các quá trình công nghệ và phơng pháp công nghệ mới tiên tiến. Chúng cho phép nâng cao đột biến về năng suất so với công nghệ truyền thống. Theo hớng này ng- ời ta đã sử dụng nhiều loại phôi mới, nhiều phơng pháp công nghệ mới cũng nh các sơ đồ gia công trên cơ sở các quá trình công nghệ đã biết hoặc bằng những phơng pháp hoàn toàn mới. Thí dụ cho hớng này có thể là công nghệ gia công vòng trong và vòng ngoài ổ lăn trên máy tự động nhiều trục chính. Các loại phôi nhận đợc bằng phơng pháp đúc chính xác, dập nguội, cán ngang... có độ chính xác kích thớc rất cao và do đó làm giảm khối lợng gia công cơ và tăng năng suất. Nếu trong phơng án cũ năng suất của các máy tự động nhiều trục chính là 40 giây
khi đó khối lợng gia công của phơng án cũ là 170 gram kim loại thì phơng án mới là 19 gram nghĩa là giảm 9 lần [1].
Hình 1-. Cán bi cầu và trục vít trên máy cán ngang
Hình 1-. Gia công cổ trục bằng công nghệ mài 1 5: Các b– ớc công nghệ gia công
Trên hình 1-18 là một số sơ đồ công nghệ cán ngang tiên tiến. Theo sơ đồ này thì các trục cán có các rãnh xoắn vít và khi chúng quay thì kim loại sẽ tạo ra các viên bi có độ chính xác cao. Theo phơng án này năng suất tăng 3 đến 4 lần so với phơng pháp rèn và dập hình cầu ở các nhà máy ổ lăn lớn; còn chi phí thép hợp kim giảm đợc 10 đến 15%. Trên các hình 4-19 là thí dụ khác về áp dụng các sơ đồ gia công tiên tiến cho năng suất và chất lợng cao. ở đây sử dụng công nghệ mài để gia công trục bậc đơn giản
Hớng phát triển thứ ba của công nghệ hiện đại liên quan đến các dạng chi tiết mới đòi hỏi ứng dụng công nghệ chế tạo mới. Đây là hớng có sự thay đổi mang tính cách mạng không những trong công nghệ mà cả kết cấu. Lĩnh vực đầu tiên đợc kể ra là lĩnh vực chế tạo các thiết bị điện tử từ các máy thu thanh đơn giản đến các máy tính điện tử hiện đại đều dựa vào những vi mạch càng ngày càng mạnh, tốc độ xử lý cao, năng lợng tiêu thụ ít, khối lợng nhỏ... Một trong những hớng mới nữa là sử dụng các tia điện tử để gia công. Công nghệ này cho phép tạo ra các lỗ nhỏ đờng kính 0,15 đến 0,2 mm trên các vật liệu siêu cứng nền vonfram và nền titan. Nhiệt độ gia công đạt đến 2400 đến 2800 độ K. Các công nghệ dựa trên cơ sở chùm tia laze cũng đợc ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau và mang lại hiệu quả lớn lao.