Білім және ғылым министрлігі Қазақстан Республикасы «Talap» коммерциялық емес акционерлік қоғамы» сейтпанов п. К., Каpтабаев а. Т., Алпысбаев а. А


- БӨЛІМ. МЕТАЛЛ КЕСУ ҒЫЛЫМЫНЫҢ ДАМУ ТАРИХЫ



Pdf көрінісі
бет6/240
Дата09.10.2022
өлшемі6,14 Mb.
#41994
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   240
Байланысты:
Металл кесу

 1- БӨЛІМ. МЕТАЛЛ КЕСУ ҒЫЛЫМЫНЫҢ ДАМУ ТАРИХЫ 
 
Металлды кесу бойынша алғашқы эксперименттік зерттеулер 1848 – 
1849 жылдары Францияда жүргізілген. Француздық артиллерия капитаны 
Кокиль зеңбірек діңіндегі тесіктерді бұрғылау бойынша эксперименттер 
жасаған. Ол бұрғыларды кесуге беруді (подача) жүктің көмегімен жүзеге 
асырған және бұрғылау жұмысын анықтаған. 
1851 жылы Коквилхет темір, қола, тас және басқа да материалдарға тесік 
бұрғылауға қажетті жұмыстарды зерттеген. 1862 жылы Кокиль жасаған 
эксперименттерді француз артиллериясының капитаны Кларинваль 
механикалық қасиеттері өзгеше материалдарда (шойын, болат және қола) 
қайталаған. Ал 1864 жылы француз зерттеушісі Джоссель кескіш 
геометриясының кесу күшіне әсері туралы баяндама жасаған. 
XIX ғасырдың 70-ші жылдары металлдардың құрылымы мен қасиеттері 
жайында ғылым қарқынды дами бастайды. 1968 жылы Д.К.Чернов 
металлдардың құрылымын зерттейді және металлургия негізін қалайды, сол 
жылы француздық академик Треска алғаш рет металлдардың пластикалық 
деформациясы жайында мағлұматтар береді. 
1780 жылы Петербург Тау-кен Институтының профессоры Иван 
Августович Тиме (1838-1920) «Металлдар мен ағаштардың кесуге кедергісі» 
атты еңбегін жариялайды. Мұнда ол алғаш рет металл жаңқалары пайда 
болатын кезеңдегі металлдың формасының өзгеру (деформация) процесін 
байқағанын айтады. Осы ғылыми еңбек металлдарды кесу туралы ғылымның 
басы болып, ал оның авторы Иван Августович Тиме ғылымның негізін 
қалаушы болып саналады. 
1893 жылы Харьков Технологиялық Институтының профессоры 
Константина Алексеевича Зворыкин (1861-1928) «металл жаңқаларын бөліп 
алуға қажетті жұмыс пен күштер» атты кітабы жарық көреді. Бұл жұмыс 
әлемдік техникалық әдебиеттердің құрамында маңызды рөл атқарды және 
К.А.Зворыкин металлды кесу жайындағы ғылымның негізін салушылар 
қатарына енді. Осы кітапта келтірілген зерттеулері үшін К.А.Зворыкин Орыс 
техника қоғамының марапатына ие болды.
Ол өлшеу үшін жүргізілген зерттеулерінде алдымен гидравликалық 
динамометрді қолданды. Ұсынылған зерттеудің әдістемесі соншалықты 
керемет және мұқият ойластырылған, ол қазіргі зерттеулерден тек 
техникалық жабдықталуымен ерекшеленеді. К. А. Зворыкин кескішке әсер 
ететін күштердің схемасын ұсынды, онда алдыңғы және артқы беттердегі 
үйкеліс күштері ескерілді. К. А. Зворыкин сыну жазықтығының орнын 
теориялық тұрғыдан анықтады және чиптің элементтері арасындағы үйкеліс 
күштерін тудыратын, олардың қозғалысына кедергі келтіретін қалыпты 
күштер сыну жазықтығында әрекет етеді деп ұсынды. Жұмыстың едәуір 
бөлігі кесу күштерінің жоңқаның қалыңдығына тәуелділігін зерттеуге 
арналған. 


8
1896 жылы Михайлов артиллериялық академиясының оқытушысы, 
капитан А.А.Брикстің «Металлдарды кесу» атты еңбегі жарияланды. Автор 
осы кітабында отандық және шет елдік ғалымдардың жұмыстарын терең 
талдай отырып, металлдарды кесу мәселесі бойынша негізгі анықтамалар мен 
терминдерді бір жүйеге келтіріп, нақтылаған, нәтижесінде «кескіш жүзі», 
«алдыңғы қыры», «өткірлену бұрышы», «артқы бұрыш», «алдыңғы бұрыш» 
сияқты кескіш аспаптың геометриясына қатысты терминдер маталлдарды 
кесу туралы ғылымда қазіргі кезеңде де қолданылуда. 
1905-1910 жылдары Н.Н.Савин майлау-салқындату сұйықтықтарының 
металлдарды кесу процесіне және өңделген беттің сапасына әсерін зерттеген. 
Осы зерттеулер нәтижелері 1910 жылғы «Известия СПБ Политехнического 
института» және «Вестнике общества технологов» атты жарияланымдарда 
жарық көрген. Бұл жұмысында автор жаңқаның пайда болу процесін қазіргі 
уақытта біз негізгі кесетін жазықтық деп атайтын "жаңқаның жоғалуы" 
жазықтығында қарастыру керек екендігіне назар аударады. 
1914 жылы «Известия Донского политехнического института» атты 
журналда Б.Г.Соколовтың «сыдырғыш кескіштердің формасы жайында» 
тақырыбында ғылыми еңбегі жарияланған. Осы еңбегінде автор металл 
жаңқаларының пайда болу процесін жаңқалардың түсу жазықтығында 
(қазіргі таңда «бас қима жазықтығы» деп аталады) қарастыру керектігіне 
тоқталған. 
И.А. Тиме мен К.А. Зворыкиннан кейінгі керемет зерттеулердің бірі –
Петроград политехникалық институттың механикалық шеберханасының 
шебері Яков Григорьевич Усачевтың (1873-1941) «Металлдарды кесу кезінде 
болатын құбылыстар» атты зерттеулері болды. Я.Г.Усачев металл 
жаңқаларының пайба болу аумағындағы пластикалық деформацияны зерттеу 
үшін алғаш рет жаңқаның түп-тамырының микроқұрылымын талдауды 
қолданған, нәтижесінде жаңқа элементтерінің арасындағы «опырылу»
жазықтығы мен «ығысу» жазықтығын көре алған. Жаңқаның түп-тамырының 
микроқұрылымын талдау кезінде Я.Г. Усачев кескіштің алдыңғы 
жазықтығындағы шор пайда болу құбылысын байқаған, осы құбылысты 
металлдың кесу шарттарына бейімделу құбылысы ретінде сипаттаған және 
«егер кескіш формасы кесуге «ең аз кедергі» шарттарына сәйкес болмаса, 
әруақта шор болады» деген тұжырымдама жасаған.
Я.Г. Усачев көрнекті экспериментатор және өз ісінің шебері болған, ол 
жариялаған металл жаңқасының түп-тамырының микроқұрылымының және 
кескіштің алдыңғы жазықтығында пайда болған шордың фотолары 
ғалымдарды таңдандырады, яғни сапасында мін жоқ.
Ұлы октябрь революциясынан кейінгі кеңестік дәуірдің басында 
Ленинград артиллерия академиясының оқытушысы Андрей Николаевич 
Челюсткин (1891-1926) 7 жылдық ғылыми-педагогикалық қызметінде
металлдарды кесу ғылымының дамуында маңызды орын алған көптеген 
ғылыми еңбектерін жариялаған. Әсіресе, «Влияние размеров стружки на 
усилие резания металлов» атты еңбегінің маңызы ерекше.


9
1896 жылы Михайлов артиллериялық академиясының оқытушысы, 
капитан А.А.Брикстің «Металлдарды кесу» атты еңбегі жарияланды. Автор 
осы кітабында отандық және шет елдік ғалымдардың жұмыстарын терең 
талдай отырып, металлдарды кесу мәселесі бойынша негізгі анықтамалар мен 
терминдерді бір жүйеге келтіріп, нақтылаған, нәтижесінде «кескіш жүзі», 
«алдыңғы қыры», «өткірлену бұрышы», «артқы бұрыш», «алдыңғы бұрыш» 
сияқты кескіш аспаптың геометриясына қатысты терминдер маталлдарды 
кесу туралы ғылымда қазіргі кезеңде де қолданылуда. 
1905-1910 жылдары Н.Н.Савин майлау-салқындату сұйықтықтарының 
металлдарды кесу процесіне және өңделген беттің сапасына әсерін зерттеген. 
Осы зерттеулер нәтижелері 1910 жылғы «Известия СПБ Политехнического 
института» және «Вестнике общества технологов» атты жарияланымдарда 
жарық көрген. Бұл жұмысында автор жаңқаның пайда болу процесін қазіргі 
уақытта біз негізгі кесетін жазықтық деп атайтын "жаңқаның жоғалуы" 
жазықтығында қарастыру керек екендігіне назар аударады. 
1914 жылы «Известия Донского политехнического института» атты 
журналда Б.Г.Соколовтың «сыдырғыш кескіштердің формасы жайында» 
тақырыбында ғылыми еңбегі жарияланған. Осы еңбегінде автор металл 
жаңқаларының пайда болу процесін жаңқалардың түсу жазықтығында 
(қазіргі таңда «бас қима жазықтығы» деп аталады) қарастыру керектігіне 
тоқталған. 
И.А. Тиме мен К.А. Зворыкиннан кейінгі керемет зерттеулердің бірі –
Петроград политехникалық институттың механикалық шеберханасының 
шебері Яков Григорьевич Усачевтың (1873-1941) «Металлдарды кесу кезінде 
болатын құбылыстар» атты зерттеулері болды. Я.Г.Усачев металл 
жаңқаларының пайба болу аумағындағы пластикалық деформацияны зерттеу 
үшін алғаш рет жаңқаның түп-тамырының микроқұрылымын талдауды 
қолданған, нәтижесінде жаңқа элементтерінің арасындағы «опырылу»
жазықтығы мен «ығысу» жазықтығын көре алған. Жаңқаның түп-тамырының 
микроқұрылымын талдау кезінде Я.Г. Усачев кескіштің алдыңғы 
жазықтығындағы шор пайда болу құбылысын байқаған, осы құбылысты 
металлдың кесу шарттарына бейімделу құбылысы ретінде сипаттаған және 
«егер кескіш формасы кесуге «ең аз кедергі» шарттарына сәйкес болмаса, 
әруақта шор болады» деген тұжырымдама жасаған.
Я.Г. Усачев көрнекті экспериментатор және өз ісінің шебері болған, ол 
жариялаған металл жаңқасының түп-тамырының микроқұрылымының және 
кескіштің алдыңғы жазықтығында пайда болған шордың фотолары 
ғалымдарды таңдандырады, яғни сапасында мін жоқ.
Ұлы октябрь революциясынан кейінгі кеңестік дәуірдің басында 
Ленинград артиллерия академиясының оқытушысы Андрей Николаевич 
Челюсткин (1891-1926) 7 жылдық ғылыми-педагогикалық қызметінде
металлдарды кесу ғылымының дамуында маңызды орын алған көптеген 
ғылыми еңбектерін жариялаған. Әсіресе, «Влияние размеров стружки на 
усилие резания металлов» атты еңбегінің маңызы ерекше.
Кеңес Одағы кезіндегі бірінші бесжылдықта (1928-1933 жылдар) елде 
үлкен қарқынмен ауыр индустрия кәсіпорындары соғылғын және машина 
жасау зауыттары қайта жабдықталған. Осы кезеңде Горький қаласында
автозауыт, Сталинградта, Харьковта және Челябинскіде трактор зауыттары, 
Мәскеу, Воронеж және Горький қалаларында авиация зауыттары, Уралмаш, 
Ново-Краматордағы ауыр машина жасау зауыты, тағы да басқа гиганттар бой 
көтерді.
Металл кескіш станоктар паркі мен металл өңдеу процесінің көлемінің 
бірден артуы қолданыстағы қуатты тиімді пайдалануға және тиімді кесу 
режимдері мен өңдеу шарттарын қолдануға бағытталған ғылыми негізделген 
нормативтік құжаттарды қажет етті.
Жаппай өндірістің дамуы арнайы аспаптарды қолдана отырып, өнімділігі 
жоғары металлды өңдеу әдістерін игеруді талап етті. 
Осы мақсатта металл өңдеу саласында ғылыми-зерттеу жұмыстарыны 
қарқынды жүргізіле бастады. Сондықтан, 1936 жылы КСРО-ның ауыр 
өнеркәсібінің халықтық комиссары (нарком) Григорий Константинович 
Орджоникидзенің қолдауымен «Металлды кесу бойынша комиссия» 
құрылды. Осы комиссияның төрағасы блып Н.Э.Бауман атындағы Мәскеу 
жоғарғы техникалық училищенің профессоры Е.П. Надеинская, ал мүшелері 
болып А.И. Каширин, В.А. Кривоухов, И.М. Беспрозванный және С.Д. 
Тишин тағайындалды. Комиссияның жетекшілігімен орындалған бастапқы 
жұмыс әлемдік практикадағы алғашқы анықтамалық материалдар болды. 
Мұнда сол кездегі барлық конструкциялық материалдарды барлық металл 
кескіш аспаптармен, барлық механикалық өңдеу түрлері үшін кесу 
режимдері келтірілген. Осы материалдар кесу режимдері бойынша 
мемлекеттік нормативтердің негізі болып саналады. 
Комиссия жұмысының нәтижесінде металл кесудің Кеңестік мектебі 
ашылды, әлемдік практикада металлдарды кесу бойынша алғашқы 
нормативтік-анықтамалық материалдар пайда болды. 
Ұлы Отан соғысы кезеңінде еңбек өнімділігін барынша арттыруға 
бағытталған ғылыми зерттеулер кеңінен жүргізілді. Ал соғыстан кейінгі 
кезеңде соғыста белгілі болған металлдарды кесу теориясының 
кемшіліктерін жоюға бағытталған түбегейлі зерттеулер жүргізілді, теориялық 
зерттеулермен қатар көптеген тәжірибелік сұрақтар да шешімін тапты. Осы 
кезеңде жоғары қуатты жаңа турбиналар, атомдық реакторлар, реактивті 
қозғалтқыштар өндірісі жолға қойылды. Жоғары температура мен қысым 
жағдайында жұмыс істейтін осы қондырғылардың бөлшектері механикалық 
өңдеуге бейімділігі төмен температураға беріктігі жоғары, тат баспайтын, , 
эрозияға төзімді және отқа төзімді арнайы материалдар мен қорытпалардан 
жасалды. Соғыс жылдарынан кейінгі ізденіс жұмыстары осындай 
материалдарды тиімді өңдеу шарттарын анықтауға бағытталды. 1947 жылы 
қатты қорытпадан жасалған металл кескіш аспаптар көмегімен жылдам кесу 
режимдері қолданыла бастады.
Металл кесу ғылымының қазіргі жағдайы кесу аймағындағы физика-
химиялық құбылыстарды терең зерттеумен сипатталады, өңделген материал 


10
мен құралдың өзара әрекеттесу процестері, жаңа аспаптық материалдар 
зерттеледі, жоғары жылдамдықты кесу зерттеледі. 
Машиналардың жылдамдығы мен сенімділігін арттыру өңдеу дәлдігін 
арттыруды және өңделген беттің сапасын жақсартуды қажет етті. Осыған 
байланысты құралдың өлшемді тұрақтылығын зерттеу жұмыстары кеңейді, 
көптеген жұмыстар дайындаманың беткі қабатындағы ішкі кернеулерді 
зерттеуге және әртүрлі технологиялық факторлардың өңделген бөліктердің 
шаршау беріктігіне әсерін зерттеуге арналған. 
Айта кету керек, қазіргі уақытта металлургия өнеркәсібі мен металл 
өңдеу мүмкіндіктерінің сәйкессіздігі анықталуда. Металлургия өнеркәсібі 
біздің өнеркәсіпке жоғары беріктігі бар материалдарды жеткізе алады, оны 
өңдеушілер әлі үйренбеген және оларды өңдеу өте қымбат. Бұл бағытта 
зерттеу жұмыстары жүргізілуде. 
Басқалармен қатар, машина жасаудың басты мәселелерінің бірі-
материалдарды кесу кезінде майлау-салқындату технологиялық ортасын 
қолдану мәселесі. Бұл бағыттағы жұмыстар қазір көптеген ғылыми-зерттеу 
мектептері мен ұйымдарында, соның ішінде ИГЭУ мен Иваново мемлекеттік 
университетінде кеңінен жүргізілуде. 
Қазақстан Республикасы егемендік алған жылдары еліміздің машина 
жасау саласында біраз тоқырау болғаны мәлім. Ал қазіргі таңда металлдарды 
кесу бойынша отандық ғылымда кесу аумағындағы физика-химиялық 
құбылыстарды зарттеуге, аспап жүзі мен өңделетін материал арасындағы 
байланысты зерттеуге, жаңа аспаптық материалдар табуға, жылдамдығы өте 
жоғары кесу режимдерін табуға бағытталған ғылыми-зерттеу жұмыстары 
жүргізілуде.
2018 жылғы Қазақстан Республикасының Президенті Н.Ә.Назарбаевтың 
«ҰЛЫ ДАЛАНЫҢ ЖЕТІ ҚЫРЫ» атты мақаласында халық көпқырлы әрі 
ауқымды тарихымызды дұрыс түсініп, қабылдай білуі керектігін айта келе,
Ұлы даланың төмендегі жеті қырына тоқталған болатын:
1. АТҚА МІНУ МӘДЕНИЕТІ.
2. ҰЛЫ ДАЛАДАҒЫ ЕЖЕЛГІ МЕТАЛЛУРГИЯ
3. АҢ СТИЛІ
4. АЛТЫН АДАМ
5. ТҮРКІ ӘЛЕМІНІҢ БЕСІГІ
6. ҰЛЫ ЖІБЕК ЖОЛЫ
7. ҚАЗАҚСТАН – АЛМА МЕН ҚЫЗҒАЛДАҚТЫҢ ОТАНЫ
Ол ұлы дала металлургиясы бойынша былай деген. Металл өндірудің 
амал-тәсілдерін табу тарихтың жаңа кезеңіне жол ашып, адамзат дамуының 
барысын түбегейлі өзгертті. Сан алуан металл кендеріне бай қазақ жері – 
металлургия пайда болған алғашқы орталықтардың бірі. Ежелгі заманда-ақ 
Қазақстанның Орталық, Солтүстік және Шығыс аймақтарында таукен 
өндірісінің ошақтары пайда болып, қола, мыс, мырыш, темір, күміс пен 
алтын қорытпалары алына бастады. Ата-бабаларымыз жаңа, неғұрлым берік 
металдар өндіру ісін дамытып, олардың жедел технологиялық ілгерілеуіне 


11
мен құралдың өзара әрекеттесу процестері, жаңа аспаптық материалдар 
зерттеледі, жоғары жылдамдықты кесу зерттеледі. 
Машиналардың жылдамдығы мен сенімділігін арттыру өңдеу дәлдігін 
арттыруды және өңделген беттің сапасын жақсартуды қажет етті. Осыған 
байланысты құралдың өлшемді тұрақтылығын зерттеу жұмыстары кеңейді, 
көптеген жұмыстар дайындаманың беткі қабатындағы ішкі кернеулерді 
зерттеуге және әртүрлі технологиялық факторлардың өңделген бөліктердің 
шаршау беріктігіне әсерін зерттеуге арналған. 
Айта кету керек, қазіргі уақытта металлургия өнеркәсібі мен металл 
өңдеу мүмкіндіктерінің сәйкессіздігі анықталуда. Металлургия өнеркәсібі 
біздің өнеркәсіпке жоғары беріктігі бар материалдарды жеткізе алады, оны 
өңдеушілер әлі үйренбеген және оларды өңдеу өте қымбат. Бұл бағытта 
зерттеу жұмыстары жүргізілуде. 
Басқалармен қатар, машина жасаудың басты мәселелерінің бірі-
материалдарды кесу кезінде майлау-салқындату технологиялық ортасын 
қолдану мәселесі. Бұл бағыттағы жұмыстар қазір көптеген ғылыми-зерттеу 
мектептері мен ұйымдарында, соның ішінде ИГЭУ мен Иваново мемлекеттік 
университетінде кеңінен жүргізілуде. 
Қазақстан Республикасы егемендік алған жылдары еліміздің машина 
жасау саласында біраз тоқырау болғаны мәлім. Ал қазіргі таңда металлдарды 
кесу бойынша отандық ғылымда кесу аумағындағы физика-химиялық 
құбылыстарды зарттеуге, аспап жүзі мен өңделетін материал арасындағы 
байланысты зерттеуге, жаңа аспаптық материалдар табуға, жылдамдығы өте 
жоғары кесу режимдерін табуға бағытталған ғылыми-зерттеу жұмыстары 
жүргізілуде.
2018 жылғы Қазақстан Республикасының Президенті Н.Ә.Назарбаевтың 
«ҰЛЫ ДАЛАНЫҢ ЖЕТІ ҚЫРЫ» атты мақаласында халық көпқырлы әрі 
ауқымды тарихымызды дұрыс түсініп, қабылдай білуі керектігін айта келе,
Ұлы даланың төмендегі жеті қырына тоқталған болатын:
1. АТҚА МІНУ МӘДЕНИЕТІ.
2. ҰЛЫ ДАЛАДАҒЫ ЕЖЕЛГІ МЕТАЛЛУРГИЯ
3. АҢ СТИЛІ
4. АЛТЫН АДАМ
5. ТҮРКІ ӘЛЕМІНІҢ БЕСІГІ
6. ҰЛЫ ЖІБЕК ЖОЛЫ
7. ҚАЗАҚСТАН – АЛМА МЕН ҚЫЗҒАЛДАҚТЫҢ ОТАНЫ
Ол ұлы дала металлургиясы бойынша былай деген. Металл өндірудің 
амал-тәсілдерін табу тарихтың жаңа кезеңіне жол ашып, адамзат дамуының 
барысын түбегейлі өзгертті. Сан алуан металл кендеріне бай қазақ жері – 
металлургия пайда болған алғашқы орталықтардың бірі. Ежелгі заманда-ақ 
Қазақстанның Орталық, Солтүстік және Шығыс аймақтарында таукен 
өндірісінің ошақтары пайда болып, қола, мыс, мырыш, темір, күміс пен 
алтын қорытпалары алына бастады. Ата-бабаларымыз жаңа, неғұрлым берік 
металдар өндіру ісін дамытып, олардың жедел технологиялық ілгерілеуіне 
жол ашты. Қазба жұмыстары барысында табылған металл қорытатын пештер 
мен қолдан жасалған әшекей бұйымдары, ежелгі дәуірдің тұрмыстық заттары 
мен қару-жарақтары бұл туралы тереңнен сыр шертеді. Осының бәрі ежелгі 
замандарда біздің жеріміздегі дала өркениеті технологиялық тұрғыдан 
қаншалықты қарқынды дамығанын көрсетеді.
Міне, металлдарды кесу ғылымының, оның ішінде металл кескіш 
аспаптардың даму тарихы ежелгі заманнан бастау алатыны белгілі жайт. Ал 
қазіргі таңда машина жасау саласында мықтылығы мен металлдарды кесу 
жылдамдығы жоғары болатын қол жетімді металл кескіш аспаптарды 
іздестіру бағытында ғылыми-зерттеу жұмыстары жалғасын табуда.


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   240




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет