Развитие истории техники и технологий

                                          Введение

 
         Современный человек с ранних лет попадает в мир, неотъемлемой частью которого является техника. У него не вызывает удивления такие достижения человеческого разума как электричество, телевидение, запись звука и изображения, летательные аппараты в воздушном пространстве с их огромной массой и скоростью перемещения, космические обитаемые станции и другое. Всё это воспринимается как обычное, всегда существовавшее, хотя перечисленное по меркам истории появилось сравнительно недавно. Развитие науки и техники происходит неравномерно. Для выполнения каждого технологического процесса человек создает и использует различные средства труда, среди которых орудия производства играют решающую роль. История развития производства показывает все возрастающие темпы развития  орудия  производства от первобытного каменного топора до современных автоматических машин, цехов и заводов.

 

Техника раннего  палеолита.

 

Зарождение первобытной  техники  началось в эпоху раннего  палеолита с возникновения первобытного человека (ок. 2 млн. лет назад) до примерно 40-го тысячелетия до н.э. Этот период делился на 4 культуры:

1.  Дошельская (галечная) (ок. 2 млн. – 100 тыс. лет назад), когда люди научились применять палки и камни в качестве орудий и освоили начальные приемы их обработки.  Характерными для этого периода были грубые орудия из целых галек, грубо отесанных только с одной стороны, а также грубые массивные отщепы, получаемые при раскалывании крупных камней.

2.  В шельский период ( ок. 400 – 100 тыс. лет назад) техника изготовления каменных орудий уже вполне сложилась. Материалом служил кремень – твердый минерал, который мог раскалываться на тонкие пластинки (отщепы) с острыми краями, обладающими превосходными режущими свойствами. Основным орудием труда было «шелльское рубило» - камень миндалевидной, овальной или копьевидной формы с гладкой пяткой для упора ладонью и заостренной режущей частью. Рубило универсальным по своему назначению и позволяло с помощью мощных ударов рубить, резать и копать землю. Изготовлялись рубила путем грубой обивки лезвия другим камнем – отбойником. Кроме рубил использовались отщепы в качестве примитивных режущих инструментов и для изготовления изделий из дерева. Кроме того, использовались рубящие и колющие орудия дисковидной формы и в виде массивных остроконечников. Смысл изготовления большинства орудий состоял в придании их рабочей части форма клина, который стал первым выдающимся изобретением первобытного человека. Именно клин лежит в основе всех современных режущих инструментов.

3. В ашельский период (ок 100 – 40 тыс. лет назад) каменные орудия  продолжали совершенствоваться, улучшалась техника их изготовления, появились новые их виды: скребло для выскабливания и сверла-проколки для высверливания углублений и отверстий. Появилась техника ретуши, заключающейся в «исправлении» формы исходной заготовки. Такая техника позволяла придавать орудиям более правильные геометрические  формы, а их лезвиям – прямоту и остроту. Инструменты стали не только более изящными, но и меньшими по весу. Огромную роль стал играть огонь.

4. В мустьерский период существенно расширилась номенклатура каменных орудий и началось разделение по назначению и технологии изготовления. формы орудий стали боле законченными и определенными, начали появляться орудия из кости. Появился скобель, отличающийся  от скребла выемкой в средней части и лучше приспособленный для строгания дерева и сдирания кожи. Двусторонне заостренные наконечники стали использоваться как кинжалы, а также могли прикрепляться к концу палки. Так появилось копье. Технику обработки камня пополнилась контрударной ретушью, с помощью которой обрабатывались и подправлялись режущие лезвия и наконечники оружия и инструментов. Самым важным техническим достижением  было овладение способами искусственного добывания огня. Для получения огня использовался метод трения палочки, который применялся также для высверливания отверстий. Вторым способом получения огня было высекание искр при ударе камня о камень – явление, которое человек раньше замечал при обработке заготовок отбойником.

 

Техника позднего палеолита

 

В период позднего палеолита (ок.  40 – 12 тыс. лет назад) огромным достижением стало умение соединять различными способами камень с палкой. Появились составные орудия труда и оружие: каменные молотки и топоры, оснащенные кремневыми и костяными наконечниками копья, гарпуны, дротики и остроги. Для присоединения к палке служили стебли растений и кожаные ремешки. Наступила эпоха рога и кости, из которых стали изготовлять мотыги, наконечники метательного оружия (гарпунов, дротиков, копий), проколки, иглы с ушками и др. Инструменты стали  оснащаться удобными оправами и рукоятками и сменными режущими лезвиями. Были освоены операции сверления, пиления и шлифования камня, последняя вытеснила малопроизводительную ретушь.

Зарождаются первые примитивные  виды транспорта: лодки-однодревки, тростниковые челны, носилки и волокуши.

Для перемещения больших  тяжестей использовались простейшее механизмы, без которых человек не может обойтись и сейчас.

 

Техника эпохи  мезолита

 

Для мезолитической техники  характерно дальнейшее развитие и распространение составных каменных орудий. Их режущей частью являлась в ножевидная (клиновидная) пластина, которая вставлялась в деревянную или костяную оправу и закреплялась в ней механическим способом или приклеиванием. Изделия стали приобретать все более четкие геометрические формы, улучшились их внешняя отделка и внешний вид.

Расширение производства каменных изделий привело к выделению  в производственном процессе специализированных технологических операций: отделение от камня тонких пластин ; чистовая обработка камня при помощи точечной и отжимной ретуши; сверление отверстий и др. в каждой операции можно было четко выделить инструмент, совершаемые им движения, а также результат воздействия его на исходных материал.

Широкое распространение  метательного оружия с кремневыми наконечниками обусловили развитие техники их изготовлении, названной микролитической. Изделия , оснащенные микролитами, оказались проще в изготовлении и долговечнее, чем цельные.

Наряду с микролитами  продолжалось изготовление макролитов: топоров, мотыг, тесел, гарпунов и др. крупных каменных орудий. При их изготовлении стали широко применяться такие новые способы обработки камня как шлифование, точечная ретушь и сверление.

 

Техника эпохи  неолита

 

Для неолита (7 -4 тыс. лет дон.э.) характерна более высокая и сложная техника обработки камня. Были освоены операции сверления, пиления и шлифования, а техника отжимной ретуши была доведена до степени настоящего искусства. Освоение операции пиления позволило придавать изделиям необходимую форму в зависимости от их функционального значения. В пропил стали подаваться песок и вода – так впервые появились процессы резания материалов с применением охлаждающих жидкостей.

Наряду с «сухим» появился способ «мокрого» шлифования, в котором  использование воды обеспечивало не только охлаждение, но и самозатачивание абразивного инструмента и улучшение процесса резания.

Особо важное значение имело освоение и совершенствование операции сверления с деревянными рукоятями. На смену ладонному способу вращения палочки возник метод «лучкового сверления» –  лук, вращающий заготовку при помощи тетивы, с ручным удерживанием резца из кремня.

В след за лучковым был изобретен  метод «смычкового сверления»т – один конец шнура наматывался, а другой сматывался с древка сверла с помощью смычка.

Сверление производилось  сверлами с кремневыми наконечниками, использовались кольцевые сверла из бамбука и трубчатых костей.

Важным изобретением было изобретение коленчатого рычага (кривошипа), он использовался в качестве коловорота.

Было изобретено колесо в  виде сплошного деревянного диска. Появились одноосные (2ухколесные), затем и двухосные (4-ехколесные) повозки. В качестве тяговой силы стали использовать вначале ослов и крупный рогатый скот, позднее – лошадей. На базе колеса изобретен гончарный круг.

 

Медный  или  медно-каменный век

   (энеолит   V – III тысячелетия до н.э.).

 

 Характеризуется появлением  первых металлических орудий  труда и оружия из меди.  Люди научились холодной ковке.  К этому времени относится открытие преимуществ ковки  горячего металла.

В это время стали использовать примитивные горны.

Стали использовать медь для  изготовления новых видов изделий: труб, гвоздей,  проволоки и пр. а также более совершенных орудий труда: кинжалов, топоров, наконечников копий, рыболовных крючков, игл, деревообрабатывающих инструментов и т.д.

Изобрели  гончарный круг и повозки с колесами.

 

Бронзовый век 

(2000 – 1000 лет  до н.э.)

 

В этот период человек освоил выплавку руды, например, в сыродувных рудоплавильных печах.

Опыты показали, что примесь  олова делает медь более твердым, легкоплавким и красивым металлом. Так была найдена бронза. В III тысячелетии до н.э. были разработаны способы получения первых сплавов бронзы.

С III – II тысячелетий до н.э. бронза стала основным материалом для изготовления оружия, орудий труда, посуды и украшений.

 

Железный век 

( 1000 лет до н.э. – I в. н.э.)

 

В этот период человек освоил выплавку рудного железа, его ковку  и литье. Хозяйственное значение имел сплав железа с углеродом, т.е. сталь.

Основной мастерской древности  была кузница, в которой ковали различные  инструменты: оружие, ножи, лемехи плугов, подковы, различные предметы домашнего обихода.  Кузнец  Главк из Хиоса (Греция) изобрел способ соединения металлических изделий пайкой вместо клепки. Ок. 300 лет до н.э. были изобретены ножницы.

Античная техника

 

Античный (Древний)  ( с 4000 – 3000 лет  до н.э. по IV – V вв. н.э.) период в истории человечества  следует   за первобытным   и предшествует средневековому.

Крупнейшим достижением  того времени является использование  сыродутного способа выплавки железа. Наряду с ранее известными методами обработки металлов используются литьё, паяние, волочение и частично сварка.

Осваивается вращательное движение, гончарный круг, который вращался вначале вручную, а с 1 тысячелетия получил ножной привод и стал снабжаться маховиком, начинают обрабатывать ножи, ткать полотно,  изготавливать посуду.

Развивается кузнечное, ювелирное, ткацкое дело и пр.

При строительстве крупных  сооружений (пирамид) использовали рычаг, который был взят за основу при создании колодезного журавля – шадуфа.

Затем был изобретен блок в форме колеса с желобом по окружности. Изобретение блока привело к созданию первых подъемных  механизмов.

С 4 – 3 вв. до н.э. для перекачивания воды стал применяться «водоподъемный винт» или «улитка», впоследствии описанный Архимедом.

С 3 в. до н.э. стали применяться простейшие водяные мельницы мутовчатого типа с лежащим горизонтально водяным колесом, снабженным изогнутыми лопастями, а в 230 до н.э. Филоном Византийским были описаны водяные колеса с горизонтальной осью вращения..

В 5 в. до н.э. был изобретен токарный станок. Вначале появились токарные станки с ручным лучковым приводом, затем они были заменены ножными.

Позднее появились станки с кривошипным приводом, в основе которого был заложен коленчатый рычаг – древний коловорот. В 4 в. до н.э. знаменитый мастер Феодор, житель острова Самоса в Эгейском море, производил обтачивание металлических деталей замков на токарном станке собственной конструкции.

В металлообработке успех  обеспечивал не только станок, но и  металлорежущий инструмент.  Человек стал изготавливать инструмент высокой твердости, прочности, с высокими режущими свойствами.

Особых высот  к концу  периода достигла наука в Древней  Греции. Появляются приспособления , которые можно назвать автоматами, являющиеся прообразом современных автоматов и роботов. Описанию автоматов посвятил одно из своих сочинений ученый Герон Александрийский, живший в 1 в. н.э. в числе изобретений Герона – гидравлическая машина для подъема тяжестей и прибор, названный им годометром – измерителем пути. Большой интерес представлял эолипил Герона, действовавший по реактивному принципу. Т.о. Герон впервые использовал принцип, который почти 2000 лет спустя лег в основу устройства паровой турбины.

Изобретение пневматики связывается  с именем александрийского механика (3 в. н.э.) Ктесибия.  Он занимался гидравлическими приборами: изобрел двухцилиндровый пожарный насос, который ни в чем не отличается от современного. Ктесибием были изобретены водяные часы, водяной орган, аэротрон – военная машина.

Архимед заложил основы статики  и гидравлики, открыл закон, носящий  его имя. Он разработал ряд военных  метательных машин, изобрел «архимедов винт», усовершенствовал зубчатое колесо, полиспаст.

 

Средневековая техника (V – XVIвв.)

 

В период раннего феодализма 4 – 5 вв. применялись еще простые  орудия. Осуществлялся переход от рабовладельческого общества к развитому феодальному.

Техника периода развитого  феодализма 11 -15 вв. содействовала распространению сложных орудий труда, что привело к общественному разделению труда. Происходит отделение промышленного производства от земледелия, появляются крупные феодальные города.

Русские и западноевропейские мастера достаточно широко применяли  сверлильные и токарные устройства с ручным и ножным приводами.

В XV в. сверлильные и токарные устройства стали оснащать водяными приводами. С этого началось рождение токарных и сверлильных станков – технологических машин.

В XV – XVI вв. началось изготовление трех- и четырехгранных метчиков ( инструмент для нарезания внутренней резьбы). Метчиками занимался Леонардо да Винчи. Он изобрел: несколько типов экскаваторов; различные типы гидравлических машин, в том числе тангенциальную турбину; прядильный, строгальный, токарный и волочильный станки, станок для насечки напильников; приспособление для нарезки винтов, прокатный стан, станок для свивки канатов.

Агостино Рамели, один из преемников Леонардо да Винчи, в книге «Различные и искусные машины» описал изобретенные им машины – мельницы, водоподъемники и грузоподъемники, насосы. К представленным в них механизмам относятся: зубчатые и червячные передачи, кривошипно-шатунные и кулисные механизмы и др.

Джероламо Кардано, один из основоположников кинематики механизмов и разработавший теорию и практику зубчатого зацепления, изобрел карданный вал.

Со XVI столетия началась история суппорта – специальная «поддержка» в станке для нарезания винтов. Первые сведения о суппорте были в 1480г. в старинной немецкой рукописи.

 «Держалка» была описана в труде «Театр инструментов» французского изобретателя  Жака Бессона. Он же описал токарно-винторезный станок со суппортом, им же были описаны токарно-копировальные станки, на которых по бронзовым образцам можно было вытачивать неограниченное количество изделий из дерева и кости.

К концу XVI в. человечеством были освоены основные методы выплавки металлов, литья, холодной и горячей ковки, чеканки. Тогда были созданы работающие образцы механообрабатывающих станков и необходимые инструменты – сверла, резцы, напильники, метчики. В качестве абразивного инструмента применялись природные камни.

Итак, к XVI в. сверлильные и токарные станки стали универсальными механизмами, с помощью которых производились различные изделия, в том числе стволы огнестрельного оружия, цилиндры насосов и воздуходувок.

 

Техника в эпоху  мануфактурного производства

(XVI в. – 1760 г.)

 

Мануфактурное производство, основанное на применении наемного труда, начало зарождаться еще в XIII – XIV вв. в городах-государствах Италии и других местах Западной Европы.

Мануфактура, базирующая на ручной ремесленной технике, способствовала общественному разделению труда  и тем самым подготовила переход  к машинному производству. Господствующую форму общественного производства она занимала в Западной Европе в  середины XVI и до последней трети XVIIIв. В России – со второй половины XVII до первой половины XIXв.

С развитием металлургии  совершенствуется металлорежущие оборудование.

На рубеже XVI – XVII вв. вышла книга французского ученого Ш. Плюмье «Искусство точения», переведенная в 1716 г. на русский язык по приказу Петра I.

Токарный станок подвергся  значительному совершенствованию, которое состояло прежде всего в отделении привода от станка и переходе от мускульного ручного и ножного привода к гидравлическому. Дальнейшее совершенствование было связано с появлением суппорта.

И лишь «держалку» русского изобретателя Андрея  Нартова в  созданном им в 1729 г. токарно-винторезном  станке можно было назвать суппортом.

Всего выдающийся изобретатель А.К. Нартов создал 13 типов токарных станков, среди которых несколько токарно-копировальных (1718 – 1729), токарно-винторезный с механизированным суппортом и сменным зубчатыми колесами (1738), а также зубофрезерный станок для нарезания зубчатых колес.

В 1713 г. в Швейцарии механик  Жан Мориц-старший сконструировал и построил вертикально-сверлильный станок.

В 1712 – 17 14 гг. на Олонецком заводе в России мастер В.И. Генин на базе вододействующей установки создал станочный комплекс, состоящий из пилы для отрезки прибылей, горизонтально-сверлильного станка и станка для наружной обработки пушечных стволов. В это же время на Тульском оружейном заводе Марк сидоров на той же базе  создал 12-шпиндельные «вертикальные» станки для сверления ружейных стволов, которые были улучшены Яковом Батищевым и могли одновременно обрабатывать по 24 ствола.

В 1742г. в Западной Европе французский механик Мориц-младший усовершенствовал горизонтально-сверлильный станок.

 К концу XVII в. наряду со сверлильными и токарными появились и горизонтально-расточные станки, которые были станками универсального назначения.

 

Техника эпохи  промышленного переворота

(1760 – 1870 гг.)

 

Промышленный переворот  означал резкий скачок в развитии производительных сил, заключающийся в переходе от мануфактуры к машинному производству.

Развитие средств и  способов осуществления технологических  операций, накопление и комбинирование элементов, повышающих их эффективность, являлось одной из существенных сторон технического прогресса. Это постепенно вело к вытеснению ручных операций, созданию разнообразных машин и в конечном счете к возникновению машинного производства.

Настоящими «двигателями технического прогресса» стали изобретатели.

В 1763 г., на 20 лет раньше Дж. Уатта, рабочий уральского завода Иван Ползунов построил паровую машину.

Изобретатель и механик-самоучка Иван Кулибин создал специальные  зубообрабатывающие станки.

Во второй половине XVIII в. М.В. Ломоносовым были созданы лоботокарный, сферотокарный и шлифовальный станки. Тогда же над созданием парового двигателя работали английский механик Томас Севери и французский изобретатель Дени Папен. В 1769 – 1775 гг. механики М. Смитон и Дж Уилкинсон разработали горизонтальный стан для расточки цилиндров.

В 90-е гг. XVIII в. изобретатель Генри Модсли создал токарно-винторезный станок с самоходным суппортом и сменными шестернями.

В начале XIX в. русский инженер Б.С. Якоби построил первый электродвигатель.

В 1817 г. англичанин Р. Робертс создает строгальный станок для обработки деталей с плоскими поверхностями. В 1818 г. механики Джеймс Несмит и Эли Уитни построили фрезерный станок с многорезцовым режущим инструментом – фрезой со вставными ножами.

В период 1810 – 18 гг. механик Тульского оружейного завода П.Д. Захава создал целый ряд станков для обработки ружейных стволов (обточки, сверления и др).

В 1822 г. появилось стальное сверло с винтовыми канавками.

В 1829 г. на Луганском заводе механик Л.И.Изгоров построил специальный станок для нарезания наружной и внутренней резьбы на крупногабаритных изделиях.

           В 1829 г. Д.Несмит разработал свою конструкцию фрезерного станка,             в 1836 г. – совершенную конструкцию поперечно-строгательного станка.

           В 1839 г. Несмит изобрел паровой молот, конструкцию которого он сам же усовершенствовал в 1856 г.

В 1839 г. швейцарец И.Г. Бодмер патентует карусельный станок.

В 1835г. инженер Джозеф Витворт патентует автоматический токарно-винторезный станок.

В 1835 – 1840 гг. совершенствуются долбежные, клепальные и др. станки.

В 1851 г. Джозеф Витворт впервые ввел систему взаимозаменяемости винтовой резьбы, сконструировал измерительную машину и систему калибров, положив начало развитию унификации и стандартизации.

 

Становление машиностроения XVIII в.

 

В конце XVIII в. машиностроение стало формироваться в самостоятельную отрасль индустрии.  Сперва машины изготавливались по отдельным заказам, затем заводы начали переходить к серийному производству машин.

Зарождалась наука о машинах  – машиноведение, истоками которой  послужили «Театры машин».

В XVIII в. машины рассчитывать не умели и строили их по правилам статики. Впервые указал на то, что основное у машины – движение, живший в России немецкий математик Леонард Эйлер. Позже французский геометр Гаспар Монж показал, что машина состоит из трех механизмов: двигателя, привода и рабочего органа, которые он назвал элементарными машинами. Издается книга «Театр машин» Якоба Леопольда. Русский ученый АК Нартов в 1742 г. публикует «Атлас машин». В 1808 г. инженер Августин Бетанкур и математик Хосе Мария Лануа (Франция) написали первый учебник по курсу построения машин. А в 1840 г. английский ученый Роберт Валанс определил научное понятие механизма. Число изобретенных механизмов к началу XIX в. не превышало двухсот, из которых более половины было изобретено в XVIII в.

Становление машиностроения стимулировало работу изобретателей  над проблемой передачи от паровой  машины и распределения ее между  станками. Появились ступенчатые шкивы и гибкие движущиеся ленты, заполонившие цехи заводов XVIII в.

 

Зарождение автомобильного транспорта

 

Оригинальную «самокатку» (четырехколесную повозку) изготовил в 1770 г. И.П.Кулибин.

В 1752 г. русский изобретатель Л.Л. Шамшуренков создал четырёхколесный экипаж, приводящий в движение мускульной силой двух человек. Слесарь Нижнетагильского завода Е.М.Артамонов в 1801 г. построил первый двухколесный цельнометаллический велосипед.

Первый автомобиль, точнее, паровую повозку создал в 1769 – 70 гг. французский изобретатель Н.Ж. Кюньо. В конце 1780-х гг. свою первую повозку построил английский изобретатель У.Мердюк. «Паровую тележку» создал чешский механик И.Божек, а 10 лет спустя французский изобретатель Пеке построил грузовик с паровым двигателем и механизмом дифференциала. В то же время английский изобретатель предложил конструкцию четырехколесного парового тягача со всеми ведущими колесами и передачами через карданные валы.

В 1830 г. в Англии появились  первые колесные тракторы с паровым двигателем, а в 1837 г. Д.А. Загряжским в России был запатентован гусеничный ход, давший толчок к созданию гусеничных тракторов. В 1831 г. на линии Лондон - Стратфорд было организовано движение первых омнибусов.

В 1860 г. французский изобретатель Э. Ленуар создал газовый двигатель, действующий по принципу парового двигателя Д. Папена.

В промышленности был осуществлен  переход от центрального парового двигателя  к электрическому.

В 1831 г. Фарадей создал униполярный двигатель. Он создал один из первых прототипов генератора электрического тока.

Первый генератор электрического тока был сконструирован французским  изобретателем Ипполитом Пикси в 1832 г.

В 1824 г. английский физик  и математик Питер Барлоу сконструировал модель электрического мотора.

В 1843 г. русский инженер  Б.С.Якоби построил первый электродвигатель.

Итальянский физик и изобретатель Антонио Пачинотти в 1859 г. построил электродвигатель с кольцевым зубчатым якорем, в 1860г – двигатель постоянного тока с коллектором.

Американский изобретатель Томас Альва Эдисон находит хороший способ уменьшить нагрев машины.

Немецкий электротехник  Фридрих фон Гефнер-Альтенек изобрел в 1872 г. барабанный якорь электрической машины постоянного тока.

Постепенно электродвигатели постоянного тока стали применять  для разнообразных рабочих машин, станков и механизмов.

Так произошел переход  от группового привода к индивидуальному.

 

Техника в эпоху  индустриализации

(1870 – 1920)

 

В течение этого периода  в результате осуществления технического переворота и промышленной революции мануфактура уступила место крупной машинной индустрии.

За рассматриваемый период объем машиностроения увеличился почти  в пять с половиной раз. Этому  во многом способствовало развитие технических  наук и прежде всего теория машин  и механизмов.

В 1875 г. немецкий ученый Ф. Рело впервые четко сформулировал и изложил основные вопросы структуры и кинематики механизмов, заложив основы теории механизмов и машин. Развитие машинной техники потребовало решения проблем их автоматического регулирования. Основателем автоматического регулирования (1877 – 1878) считается русский ученый И.А. Вышнеградский, а его продолжателем (1893 – 1899) – словацкий теплотехник А. Стодола.

В 1880-е гг. русский ученый Н.П.Петров и английский физик О. Рейнольдс заложили основы гидродинамической теории смазки. Петров в 1885 г. опубликовал свою работу « Трение в машинах и влияние на него смазывающей жидкости».

В 1870 г. горный инженер И.А.Тиме защитил диссертацию на тему «Сопротивление металлов и дерева резанию», а в 1885 г. уже в ранге профессора опубликовал первый капитальный труд по технологии металлообработки под названием «Основы машиностроения. Организация машиностроительных фабрик в техническом и экономическом отношении и производстве в них работ». Исследования Тиме продолжал К.А.Зворыкин, опубликовавший в 1893 г. свою работу «Работа и усилие, необходимые для отделения металлических стружек».

В 1880 г. Ф. Тейлор впервые  установил эмпирическим путем режимы резания на токарных станках. В 1903 г. вышла его книга «Искусство резания металлов».

Тейлору со своим соотечественником  Уайтом принадлежит разработка быстрорежущей стали.

В 1907 г. англичанином Хейнсом был запатентован «стеллит» - литой твердый сплав на основе кобальта. В 1913 – 14 гг. в Германии изобретателем Ломаном был разработан твердый сплав, содержащий карбид вольфрама («ломанит»).

К концу XIX в. пальма первенства в области станкостроения переходит к американским предприятиям, наладившим  не только выпуск всей гаммы универсальных металлорежущих станков, но и специальных, а также станков-автоматов. В 1873 г. Х.Спенсер создал первый станок-автомат на базе токарно-револьверного станка. Появляются полуавтоматы для прутковых работ Джонсона, автоматы системы «Кливленд» и многошпиндельные автоматы высокой производительности.

В дореволюционной России станки выпускали заводы братьев Бромлей, основанные в 1857 г., в Москве, заводы Берда (1790г.10 и «Феникс» (1897 г.) в Петербурге. В 1913 г. было выпущено 113 тысяч металлорежущих станков. Но все же в основном станки поступали из-за границы.

В 1885 г. Готлиб Даймлер, немецкий изобретатель, сконструировал маломощный эффективный быстродействующий бензиновый двигатель, который установил сначала на мотоцикл, а затем, в 1886 г. на четырехколесную повозку, которая и стала первым автомобилем в нынешнем смысле слова.

Карл Бенц в 1885 г. построил трехколесную коляску с горизонтальным одноцилиндровым бензиновым двигателем, которая развивала скорость до 15 км/ч.

В 1893 г. К.Бенц построил четырехколесный автомобиль с двигателем мощностью 3,5 л.с.

Возникают в 1894 г. В Германии фирма «Капштадт Даймер», в  1896 г. В Англии фирма «Компания Даймлера», в1899 г. В Италии фирма «Фиат», в 1902 г. В США «Форд мотор», в 1926 г. В Германии «Даймлер-Бенц», в 1919 г. В Англии «Рейленд мотор», в 1895 г. Во Франции «Рено», и др. все это способствовало совершенствованию технологии производства автомобилей и использованию при их конструировании новейших достижений науки и техники. Большое влияние на развитие конструкции автомобиля имели изобретения: дифференциала (1828 г. О. пеккер, Франция), пневматических шин (1845 г. Р Томсон, Англия), передних управляемых колес на цапфах (1816 г. Г Лонгеншпергер, Германия), независимой подвески колес (1878 г. А. Болле, Франция) и др.

Резкого повышения производительности в машиностроении нельзя было достичь  лишь совершенствованием металлорежущего  оборудования. Нужна была и широкая  механизация транспортировки деталей  при их обработки и сборке машин. В 1913 г. на заводе Г, Форда был впервые  применен конвейер для механизации  внутризаводской транспортировки при сборке автомобилей, первым серийном автомобилем был «Форд-Т».

Развитие истории техники и технологий