Что такое водочерпальное колесо где они применялись
Водочерпальное колесо
. Согласно литературным и археологическим источникам, Водочерпальное колесо появилось в сельском хозяйстве и горном деле во времена эллинизма, однако возможно, что оно имеет и более древнее происхождение. Так, уже при первых римских императорах были известны самые различные конструкции Водочерпального колеса. Простейшая из них представляет собой Водочерпальное колесо с 8—16 ведрами или ящиками, закреплёнными в точках сцепления спицы с ободом. Из этих сосудов вода наверху выливалась, с определёнными потерями, в желоб, расположенный сбоку; высота подъема была равна диаметру колеса. Боковой груз затруднял вращение и обусловливал помехи. Избавиться от них помогла конструкция, основанная на использовании пустого пространства между внешним и внутренним ободами колеса, где сбоку имелись отверстия для черпания воды. Это уменьшало также потери воды при выливании, так как скорость вращения Водочерпального колеса была постоянной. С 3 века до нашей эры напор воды стал использоваться в качестве двигателя в водочерпальных системах, где ряд сосудов был укреплён на бесконечной цепи.
Слева: колесо с ручным приводом. Водочерпальные ёмкости расположены в ободе колеса, а сточный жёлоб находится сбоку (применялось на рудниках в Дакии). Середина: ступенчатое колесо, приводившееся в движение человеком, переступавшим с одной перекладины на другую, причём водочерпальные ёмкости находились сбоку (по Витрувию). Справа: водоподъёмное самодвижущееся колесо, по Филону, около 230 до нашей эры, реконструкция Х. Вильсдорфа. Колесо с ложковидными лопастями (1), вращающее нижний барабан (2), жёстко соединённый цепью (4) с верхним барабаном (3). На цепи укреплены вёдра. При движении вверх (5) они наполнялись водой, которая выливалась в сточный жёлоб (7), находившийся в верхней точке устройства. Таким образом, вних вёдра двигались пустыми (6), чтобы вновь зачерпнуть воду из реки (8).
Все статьи словаря по: Словарь античности. Перевод с немецкого.-М.: Прогресс, 1989.- 704 с., иллюстрации.
Водяная мельница
Наша главная пища — хлеб. Он готовится из муки, а её получают, измельчая зерно. Перемалывание муки — тяжёлый труд, и, когда с развитием сельского хозяйства стали производить много зерна, проблема с его переработкой встала особенно остро. Неудивительно, что именно в мукомольном деле возникла одна из первых в истории машин — водяная мельница, вращаемая энергией течения рек.
Чем молоть муку
В древнейшие времена зерно толкли пестиком в ступке, потом выяснили, что легче растирать зерно между двумя камнями, в зернотёрке. Идея использовать вращательные движения при растирании зерна пришла с изобретением колеса. Так появился ручной жёрнов — два дисковидных камня, скользящих один по другому, между которыми перетиралось зерно. В Древней Греции и Риме уже были жернова всех размеров.
Маленькие жернова, наподобие кофемолок, одной рукой держали, а другой вращали. Большие жернова ставили на колоду и вращали двумя руками. Были и огромные жернова, которые крутили рабы, быки или ослы. Монотонность этой работы натолкнула на мысль придумать двигатель, заменив им мускульную силу человека и животных.
Колесо и река
Прототип мельничного колеса — водочерпальное колесо, чадуфон, который появился ещё в V в. до н. э. в Египте, Китае и Индии. Чадуфоны поднимали из реки воду для орошения полей. По периметру большого обода, нижней частью погружённого в реку, насаживались черпаки. Обод вращался, черпаки по очереди опускались воду, зачерпывали её, поднимались наверх и опрокидывались в жёлоб, ведущий к оросительному каналу.
Первые чадуфоны вращались вручную, но там, где течение быстрое, обод стали снабжать лопатками — появилось водяное колесо. Течение напирало на лопатки и проворачивало колесо — так появилась поливальная машина, первый механизм, работающий без участия человека, за счёт природной энергии. Там, где течение было недостаточно сильным для вращения колеса, реку перегораживали плотиной, создавая искусственный водопад, а колесо ставили под ним так, чтобы вода вращала его, падая на лопатки сверху. Изобретение такого природного двигателя породило идею его использования и для других целей — например, для вращения жерновов.
Колёсная передача
Водяное колесо вращается в вертикальном положении, а жернова вращаются в горизонтальном положении. Как передать движение от водяного колеса к жерновам? Древние изобретатели, например Ктесибий, уже использовали для аналогичных устройств колёсную (зубчатую) передачу.
Если 2 колеса плотно соприкасаются, то, как только одно начинает вращаться, другое из-за возникающей между ними силы трения тоже будет вращаться. Но гладкие колёса проскальзывали, и «связку» меж ними усилили с помощью зубцов. Зубчатое колесо также называют шестерёнкой. Вращающееся колесо называется ведущим, а колесо, которому передаётся вращение, — ведомым.
Устройство мельницы
Водяная мельница появилась во II в. до н. э. и состояла из трёх основных частей: двигательного механизма (водяного колеса), передаточного механизма (системы зубчатых передач) и исполнительного механизма (жерновов).
Рядом с рекой, на которой установлено водяное колесо (1), строилось здание (2), в котором помещался мельничный механизм. На одной оси (3) с водяным колесом крепилась вертикальная шестерёнка (4). Она вращала горизонтальную шестерёнку (5), образуя первую зубчатую передачу. Шестерёнка (5) через общую ось передавала вращение шестерёнке (6), а та второй зубчатой передачей заставляла вращаться горизонтальную шестерёнку (7). Шестерёнка (7) и насаженный на её ось нижний жёрнов (8) вращались вместе. Нижний жёрнов на полу второго этажа скользил в полозе неподвижного верхнего жёрнова (9), прикреплённого к потолку. На третьем этаже находилась воронка (10) для подачи зерна в жернова. Мешки с зерном (11) наверх поднимались с помощью полиспаста (12). Смолотая мука из отверстия нижнего жёрнова по деревянной трубе (13) ссыпалась в мешки на первом этаже (14). Для отключения мельницы перегородкой (15) перекрывали поток, текущий к водяному колесу.
Развитие идеи
Водяные мельницы в мукомольном производстве использовались до начала XX в. В качестве гидравлических двигателей водяные колёса применялись для насосов в шахтах и рудниках, для размола бумаги на бумажных фабриках, для вздувания кузнечных мехов, для лесопилок и разных станков. С XII в. наряду с водяными стали появляться ветряные мельницы. Они были устроены так же, как и водяные, но приводились в движение энергией ветра, а не воды. В наше время устройства, подобные водяным и ветряным мельницам, вырабатывают электроэнергию — водяные колёса применяются в гидростанциях, а ветряные вертушки — в ветрогенераторах.
История насосной техники
Водоснабжение
C незапамятных времен люди искали способы подъема жидкостей, особенно воды, на высоту. Это было необходимо для полива полей и наполнения фортификационных рвов, окружавших города и замки. Простейший инструмент для забора воды — рука человека, причем две руки лучше, чем одна! Поэтому наши изобретательные предки быстро догадались прикрепить глиняные сосуды к устройству для забора воды. Это был первый шаг к изобретению ковша.
Китайское водочерпательное колесо
Несколько таких ковшей были прикреплены к цепи или колесу. Для вращения такого устройства и подъема воды использовалась мускульная сила людей или животных. При археологических раскопках такие ковшовые конвейеры, сделанные примерно в 1000 г. до н. э., были найдены в Египте и Китае. Приведенная иллюстрация показывает реконструированную модель китайского водочерпательного колеса. Это колесо оборудовано прикрепленными глиняными горшками, из которых при достижении верхней точки выливается ранее набранная внизу вода.
Оригинальное усовершенствование данного устройства было сделано в 1724 г. Джакобом Леопольдом (1674–1727), который присоединил к колесу изогнутые трубы. При повороте колеса вода двигалась к его оси. Течение воды в реке, в свою очередь, служило приводом для этой подъемной установки. Особого внимания в этой конструкции заслуживала форма труб. Она поразительно напоминала форму лопастей современных центробежных водяных насосов.
Водяное колесо Джакоба Леопольда
Архимед (287–212 гг. до н. э.), великий ученый древности, изобрел винтовое водоподъемное устройство, позже названное в его честь. Это устройство поднимало воду с помощью вращающегося внутри трубы винта, но некоторое количество воды всегда стекало обратно, т. к. в те времена эффективные уплотнения были неизвестны. В результате, была выведена зависимость между наклоном винта и подачей. При работе можно было выбрать между большим объемом поднимаемой воды или большей высотой подъема. Чем больше наклон винта, тем больше высота подачи при уменьшении производительности.
При этом принцип работы механизма был очень похож на тот, по которому работают современные центробежные насосы. Характеристика насоса имеет аналогичную зависимость между напором и подачей. Из исторических источников мы знаем, что такие винтовые насосы работали при углах наклона от 37° до 45°. Они обеспечивали подъем воды на высоту от 2 до 6 м и имели максимальную подачу около 10 м3/ч.
Отведение сточных вод
Хотя водоснабжение всегда было особенно важно в жизни человека, эффективные системы отведения сточных вод появились очень поздно — слишком поздно, если сказать точнее. Везде, в деревнях, поселках и городах, экскременты, грязь и канализационные отходы загрязняли улицы, проходы и другие открытые пространства. Помимо ужасного запаха, это вызывало вспышки болезней и эпидемий. Водоемы загрязнялись, а подземные воды становились непригодными для питья.
Первая канализация была построена где-то между 3000 и 2000 г. до н. э. Под Дворцом Минос в Кноссосе (Крит) были обнаружены кирпичные каналы и терракотовые трубы, служившие для сбора и отвода дождевой воды, воды из ванных и туалетов. Римляне строили канализации на и под улицами — самая большая и наиболее известная из них — городская «Клоака Максима», части которой поразительным образом сохранились до наших дней. Вода из нее поступала в реку Тибр (в городе Кельн в Германии до сих пор сохранилось несколько подземных туннелей, выполнявших роль канализации во времена римлян). Поскольку за прошедшие с тех пор тысячи лет особого прогресса в этой области не было достигнуто, неочищенные сточные воды сбрасывались в реки, каналы, озера и моря вплоть до девятнадцатого века.
Индустриализация и рост городов привели к необходимости срочного решения проблемы эффективного отведения сточных вод. Первая в Германии система отведения канализационных и сточных вод была построена в Гамбурге в 1856 г. Но еще в 90-е годы многие бытовые канализации Германии представляли собой септические ямы и дренажные канавы. Позднее появились законодательные акты и региональные требования о необходимости подсоединения таких систем к общественной канализационной сети.
Сегодня канализационные системы почти всех домов соединены напрямую с городской канализацией. Там, где это невозможно, используются установки для водоотведения и напорные системы водоотведения. Промышленные и бытовые сточные воды отводятся через длинные канализационные системы, отстойники, очистные сооружения и водоосветлительные резервуары, проходя биологическую или химическую очистку. После обработки вода возвращается в естественные водоемы. При отведении сточных вод используются самые различные насосы и насосные системы.
Вот несколько примеров:
• установки для водоотведения;
• погружные насосы;
• шахтные насосы (с устройствами для измельчения);
• дренажные насосы;
• мешалки, и др.
Отопление
Система отопления «гипокауст» времен Римской Империи
Системы отопления «гипокауст»
В Германии были найдены такие реликты, как системы отопления «гипокауст» древних римлян. Они представляли собой раннюю форму систем подогрева пола. Дым и горячий воздух от открытого огня поступали по каналам через специальные камеры под пол, таким образом, осуществляя его подогрев. Затем газы выводились наружу по каналам в стенах.
В последующие века в замках и крепостях дымоходы над открытыми очагами проводились не строго вертикально вверх. Горячие топочные газы проходили по виткам дымоходов вдоль всех жилых помещений — это была одна из первых форм центрального отопления. Еще одним изобретением было разделение системы за счет устройства в погребах тепловых камер из камня. Огонь нагревал воздух, который затем направлялся прямо в жилые помещения.
Паровая система отопления
Паровая система отопления была побочным продуктом парового двигателя, широко использовавшегося во второй половине восемнадцатого века. Остаточный пар, не превратившийся в конденсат в паровом двигателе, направлялся в помещения и жилые комнаты через теплообменники. Тогда же появилась идея использовать остаточную энергию паровой системы отопления для приведения в действие турбины.
Конвективная система отопления
Следующим этапом эволюции стали конвективные системы отопления. Опыт показывал, что для обеспечения комнатной температуры 20 °C достаточно нагреть воду всего до 90 °C, что ниже ее точки кипения. Горячая вода поднималась вверх по трубам большого диаметра. После отдачи части тепла (охлаждения), вода возвращалась обратно в котел под действием силы тяжести. Движение воды вверх, а затем вниз осуществляется за счет разности плотностей теплой и остывшей воды.
В начале двадцатого века для того, чтобы ускорить прогрев таких систем отопления, создали так называемые «ускорители циркуляции» с установкой их в трубопроводы систем отопления. Электродвигатели тех времен не могли использоваться в качестве приводов, поскольку они имели роторы с открытыми токосъемниками. Это могло привести к возникновению крупных аварий в системах, работавших на воде.
Схема конвективной системы отопления
Первый циркуляционный насос
Так было, пока швабский инженер Готтлоб Баукнехт не изобрел закрытый или «закапсулированный» электродвигатель, после чего стало возможным использовать его в ускорителе циркуляции. Его друг, вестфальский инженер Вильгельм Оплендер, разработал конструкцию такого ускорителя и получил на нее патент в 1929 г. Колесо насоса в форме пропеллера было установлено в изгибе трубы. Оно приводилось в движение уплотняемым валом, который, в свою очередь, вращался двигателем.
Однако, тогда еще никто не использовал термин насос для такого ускорителя. Только позже этот термин начали применять в таком контексте. Связано это с тем, что, как мы уже убедились, насосы ассоциировались с подъемом воды. Такие ускорители циркуляции выпускались примерно до 1955 г., и их использование позволило снизить температуру нагрева воды для отопления.
Что такое водочерпальное колесо где они применялись
Наше время — эпоха господства человека над природой. Паровозы влекут за собой десятки тяжело нагруженных вагонов. Морские суда перевозят на далекие расстояния сотни тысяч тонн товаров. Самолеты с огромной скоростью «перебрасывают» пассажиров.
Так, пользуясь знанием законов природы, удается преодолевать с большой быстротой расстояния и перемещать огромные тяжести.
Но и в далеком прошлом, за тысячи лет до наших дней, техника культурных народов уже достигла больших успехов. Древние вавилоняне и египтяне возводили дворцы, храмы и грандиозные царские усыпальницы-пирамиды, которые сделали бы честь и современной технике.
В огромном храме бога Амона в древних Фивах потолок главного зала поддерживался 134 массивными колоннами, высотой от 14 до 24 метров.
Колонны древнего египетского храма в Фивах.
На границе песчаной пустыни в Египте высится ступенчатая пирамида Хеопса высотой 146 метров. Она построена из плит весом по 2,5 тонны каждая. У входа в эту усыпальницу возведено сооружение из отесанных глыб длиной до 5,5 метра и весом до 42 тонн.
Очевидно, что рабочие, возводившие подобные сооружения, не могли поднимать на высоту такие плиты и глыбы без механических приспособлений.
Живший значительно позднее греческий историк Геродот (около середины V века до н. э.) так описал сооружение пирамиды Хеопса: «Эта пирамида была сделана уступами, которые шли вверх наподобие ступеней; одни называли эти уступы „лестницей“, другие — „столиками“. Сделав первые уступы, подымали потом на них камни вверх помощью некоторых машин, сделанных из коротких брусьев. Потом на другую ступень подымался камень другой машиной и так далее».
Легко догадаться, что эти машины были просто рычагами с точкой опоры на крепком станке. С конца короткого плеча рычага свешивалась цепь, обвивавшая плиту. При помощи двух таких устройств можно было поднять плиту на высоту ступени пирамиды.
Более удивительно, каким образом могли древние египтяне доставлять и устанавливать у входа в храмы массивные колонны-обелиски, высотой 30–40 метров и весом до 300–400 тонн. Решить эту инженерную задачу было возможно, только пользуясь блоками.
Что древним египтянам они были знакомы, доказывает находка деревянного блока, хранящегося теперь в Лондонском музее.
Значит, нет сомнения в том, что египетские и вавилонские строители хорошо знали, как применять рычаги, блоки и наклонную плоскость. Но были ли известны им механические принципы равновесия простых машин?
На этот вопрос еще не найден ответ ни в покрытых иероглифами египетских папирусах, ни на глиняных дощечках, заменявших в древнем Вавилоне книги и найденных в развалинах древних городов.
Никакие расчеты употреблявшихся египтянами простых машин, конечно, не были возможны без знания геометрии и арифметики. Но в этих науках вавилоняне и египтяне сделали значительные успехи еще за две тысячи лет до н. э.
Строительство больших зданий, орошение полей, выделение земельных участков требовали математического решения различных практических задач.
Клинообразные вавилонские письмена и египетские иероглифы дали возможность современным ученым познакомиться с тем, как справлялись с этими задачами древние математики.
Найдены даже руководства по арифметике и геометрии. Одно из них составлено писцом фараона Ахмесом в начале второго тысячелетия до н. э. Другое такое руководство — «Математический папирус» — хранится в Москве.
Египетские математики уже употребляли для указания арифметических действий вместо слов особые знаки: шагающие ноги в зависимости от направления шага указывали на сложение и вычитание; имелись знаки равенства и корня. Особыми знаками обозначались 1, 10, 100, 1000, 10 000 и 100 000. Имелось представление даже о миллионе, который обозначался фигуркой человека, поднявшего руки в знак удивления.
В руководстве Ахмеса даны решения различных вопросов, возникавших в практике земледельца, строителя, торговца.
Например, предлагалось разделить 700 хлебов между 4 лицами так, чтобы полученные ими количества относились как 2∕3, 1∕2, 1∕3 и 1∕4 (ее легко решить, составив уравнение 2/3∙х + 1∕2∙х + 1∕3∙х + 1∕4∙х = 700, которому удовлетворяет корень х = 400).
Там же решались вопросы, требовавшие и геометрических знаний. Например, вычислялась площадь полей, имевших форму многоугольника.
У древних египтян математикой занимались писцы. Они старались придать своим знаниям таинственный, магический характер, чтобы сделать их понятными только посвященным.
Папирус Ахмеса носил заголовок: «Руководство к достижению познания всех темных вещей и тайн, содержащихся в предметах».
Однако благодаря торговле, которую вели вавилонские, египетские и индийские купцы, математические, астрономические и механические познания распространялись. Они были усвоены и древними греками, игравшими видную роль среди культурных народов древности уже в VIII–VI веках до н. э.
Родовой общинный быт греческих племен сменялся тогда рабовладельческим. По сравнению с прежним, это было прогрессом в жизни греческого общества. Появилось много промышленных предприятий, на которых работали рабы. Возникла оживленная торговля, началось строение морских судов, бороздивших Средиземное море во всех направлениях.
В греческих городах сооружались прекрасные каменные храмы и общественные здания. Для постройки их были необходимы подъемные машины.
Греческие строители знакомились с техникой народов Востока и применяли ее у себя на родине. Постройка греческих храмов и театров не представляла таких затруднений, как сооружение пирамид или установка обелисков. Поэтому древние греки могли довольствоваться строительной техникой египтян.
Но в судостроении и военном деле скоро возникли новые задачи.
Древние греки были смелыми мореплавателями.
Поэма древнегреческого поэта Гомера «Одиссея» повествует о морском путешествии ее героя, длившемся двадцать лет. Греки заплывали через нынешние Дарданелльский и Босфорский проливы в Черное море. Оттуда через Маныч, соединявший тогда Азовское и Каспийское моря, их суда проплывали в «Пруд Солнца», как греки называли Каспий.
Морские суда греков ходили под парусами, а в тихую погоду — на веслах. На них устанавливалось по одной, по две и даже по три мачты, которыми служили длинные, тяжелые бревна.
Кроме торговых судов, у греков были и военные корабли. Особенно больших размеров они достигли в эпоху развития военного флота, после смерти Александра Македонского (356–323 до н. э.).
С IV века до н. э. в греческих и позднее — в римских войсках появились военные метательные машины. Самой простой из них был онагр, метавший на сотни метров тяжелые каменные ядра. Ядро бросалось подобно тому, как древний пращник швырял камень. Только вместо руки взмах производил деревянный рычаг с веревочной петлей на конце, в которую закладывалось ядро. А силу мышц руки заменяла упругость закручиваемой тетивы.
Камнеметами разбивали деревянные прикрытия, сооружавшиеся для защиты воинов, осаждавших города, и причиняли повреждения кораблям. Известен даже случай, когда восьмидневным обстрелом из камнеметов была разрушена наскоро построенная стена.
Технологические уклады
1. Знаете ли вы, что такое катапульта, праща, водочерпальное колесо? Где они применялись?
2. Попытайтесь начертить схему работы ветряной мельницы.
3. Какие открытия и изобретения принадлежат Архимеду, Ньютону, Копернику?
Технологические уклады и их основные технические достижения
На уроках истории и технологии вы многое узнали о ранних технологических укладах — I-IV (см. схему). Каждому технологическому укладу соответствует свой уровень развития цивилизации — уровень технологий, экономики и культуры. Технологический уклад определяется уровнем развития науки и зависит от суммы знаний, которыми владеет общество. Смена укладов происходит вследствие научных открытий, внедряемых в производство и другие сферы жизни.
Роль техники и технологий в развитии человечества невозможно переоценить. Вокруг достижений техники и технологий во все времена фокусировалось внимание общества. Технологический уклад — это совокупность освоенных обществом технологий на определенном этапе исторического развития.
Первый технологический уклад характеризовался применением исключительно мышечной силы человека, первых орудий (скребка, рубила, каменного топора и т. д.) и самых примитивных приспособлений (см. рис. 1 и 2).
На самом раннем этапе для обработки материалов использовались каменные инструменты, удерживаемые в руке и приводимые в движение мышечной силой человека. Затем люди начали применять простейшие приспособления для закрепления инструмента, для обеспечения движения заготовки и инструмента. Появились изделия из бронзы, в том числе и бронзовые инструменты.
Определяющим для второго технологического уклада было применение ручного труда в сочетании с мускульной силой животных. Появились первые станки с ручным приводом, оснащенные простейшим приспособлением для закрепления инструмента и обеспечения движения заготовки и инструмента. Позднее появился станок с лучковым приводом (рис. 3).
Рис. 3. Станок с лучковым приводом: 1 — упругое звено (лучковый привод); 2 — инструмент, с помощью которого отслеживали форму шаблона и обрабатывали заготовку; 3 — шаблон (прорезь в стенке станины); 4 — заготовка
Огромным достижением па этой технологической ступени было освоение силы ветра и воды, примером которого, прежде всего, могут служить ветряные и водяные мельницы (рис. 4).
Рис. 4. Дробильная мельница с приводом от водяного колеса
Третий технологический уклад связан с появлением машин и механизмов, изготовленных из металла. Использование энергии пара в сочетании с применением стальных инструментов позволило значительно повысить скорость обработки и улучшить качество изготовляемых деталей.
Проблема достижения высокой точности деталей (в частности, деталей для паровой машины) была решена английским механиком Генри Модели. Он изобрел механический суппорт для закрепления резцов на токарных станках. В дальнейшем суппорт был применен на строгальном, фрезерном, карусельном и других металлообрабатывающих станках. Новые станки «породили» как новые инструменты (фрезы, строгальные резцы), так и новые технологии. Вскоре паровые машины стали использоваться для приведения в движение станков, что еще более повысило производительность обработки (рис. 5).
Рис. 5. Токарно-винторезный станок Модели с приводом от паровой машины, оснащенный механическим суппортом (≈ 1800 г.): 1 — привод; 2 — задняя бабка; 3 — крестовой суппорт (имел два ходовых винта, причем поперечный винт приводился в движение вручную); 4 — направляющая; 5 — станина; 6 — сменные зубчатые колеса (позволяли изменять передаточное отношение между заготовкой и ходовым винтом)
Отличительной чертой четвертого технологического уклада было изобретение и применение в станках электрического двигателя, благодаря которому удалось в десятки раз повысить скорость обработки и мощность станков (рис. 6.). Появление электродвигателя дало толчок разработке новых видов инструментальных материалов — быстрорежущей стали, твердых сплавов, минералокерамики и др.
Рис. 6. Токарный станок с револьверной головкой первой половины XX века: 1 — подвод смазочно-охлаждающей жидкости; 2 — зажимной патрон; 3 — поперечная каретка; 4 — револьверная головка; 5 — ручной привод перемещения головки; 6 — станина; 7 — суппорт; 8 — зубчатая рейка механизма продольной подачи; 9 — поддон
В настоящее время развитые страны осваивают технологии пятого технологического уклада, главной особенностью которого является участие в производственных процессах электронной техники и автоматики. Современные станки оснащаются системами числового программного управления (ЧПУ), манипуляторами для загрузки-выгрузки деталей, устройствами для автоматической замены инструментов (рис. 7).
Рис. 7. Современный токарный станок с числовым программным управлением
Основной технологической задачей на современном этапе является преобразование информации с помощью так называемых информационных технологий, которые внедряют во все производственные процессы с целью их автоматизации. В перспективе любая технология реализуется в сочетании или под управлением информационной технологии.
Сегодня можно говорить уже и о новейшем, шестом, технологическом укладе (на примере Японии), когда всеми производственными процессами управляют компьютеры. В быстрых, подвижных саморегу лирующихся технологических системах завтрашнего дня машины имеют дело с различными физическими материалами, выполняют трудоемкие рутинные задачи, люди же работают с потоком информации, решают сложные интеллектуальные задачи, используя почти мгновенную связь.