Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Формирование поверхностного слоя деталей машин в технологическом процессе 8
1.1. Определение поверхностного слоя и его характеристика 9
1.2. Поверхностный слой и его значение для оценки качества 14
1.3. Свойства и характеристики поверхностного слоя и факторы, на них влияющие 18
1.4. Физико-химические свойства поверхностного слоя деталей машин 27
1.4.1. Структурные превращения и их влияние на поверхностный слой 27
1.4.2. Остаточные напряжения 29
1.4.3. Физические явления, происходящие в поверхностном слое, влияющие не его напряженное состояние 32
1.4.4. Условия шлифования и свойства поверхностного слоя 33
1.4.5. Роль тепла в формировании поверхностного слоя 41
1.5. Окончательная обработка как важный этап достижения качества поверхности зубье зубчатых колес 47
1.6. Технологические методы обеспечения качества поверхностного слоя 50
1.6.1. Технологическая наследственность заготови -тельных операций 50
1.6.2. Технологические модели формирования состояния поверхностного слоя 53
1.7. Методы шлифования зубьев зубчатых колес в процессах окончательной обработки 60
Выводы 66
Цели и задачи исследований 67
ГЛАВА 2. Разработка физико-математической модели процесса зубошлифования тарельчатым конусным кругом 69
2.1. Кинематика процесса формообразования 69
2.2. Математическое моделирование кинематики процесса зубо шлифован и я для оценки точности профилирования зуба 71
2.3. Физико-математическое моделирование процесса шлифования с оценкой производительности, стойкости инструмента и качества обработанной поверхности 82
2.4. Рекомендации для практического использования результатов физико-математического моделирования процесса шлифования 93
Выводы 98
ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования свойств и характеристик поверхностного слоя зубьев зубчатых колёс в зависимости от параметров процесса и условий шлифования
3.1. Общая методика проведения исследований 100
3.2. Влияние колебаний, возникающих в процессе шлифования, на остаточные напряжения в поверхностном слое зубьев зубчатых колес 106
3.3. Влияние условий шлифования на характеристики качества поверхностного слоя . 113
3.4. Влияние эксцентриситета зубьев зубчатых колес на остаточные напряжения, возникающие в поверхностном слое 119
3.5. Изменение твердости поверхностного слоя шлифованного зуба зубчатого колеса 120
3.6. Формирование шероховатости поверхностного слоя зубьев зубчатых колес 124
3.7. Изменение содержания остаточного аустенита в поверхностном слое зубьев зубчатых колес 128
3.8. Характеристика структуры поверхностного слоя шлифованных зубьев зубчатых колес 132
ГЛАВА 4. Исследования стабильности процесса шлифования с учетом геометрических характеристик точности и состояния поверхностного слоя 140
4.1. Влияние состояния поверхностного слоя зуба зубчатого колеса на его износостойкость 140
4.2. Влияние кинематики процесса резания на генерирование изменений в поверхностном слое 147
4.3. Формирование поверхностного слоя в процессе зубошлифования 152
4.4. Качество поверхностного слоя зуба в связи с конструктивными особенностями зубчатого колеса 172
4.5. Влияние инструментального материала на формирование поверхностного слоя зуба зубчатого колеса 178
Выводы 186
ГЛАВА 5. Социально-экономические изменения от внедрения эффективной технологии 188
5.1. Реализация технологического процесса формирования качества поверхности зубьев зубчатых колес в оптимальных экологических и технических условияхпроизводства 188
5.1.1. Оценка качества изделия в свете требований охраны окружающей среды 188
5.1.2. Оценка качества жизнедеятельности в свете экологических проблем 191
5.1.3. Качество продукции и технологии в свете охраны окружающей среды 194
5.1.4. Сущность и значение экологической информации в народном хозяйстве 196
5.1.5. Загрязнение сферы при шлифовании зубьев зубчатых колес 207
5.2. Технико-экономический анализ использования процесса зубошлифования 216
5.2.1. Экспнутационные условия 216
5.2.2. Технические условия 219
5.2.3. Экономические условия 222
5.2.4. Оценка стоимости изготовления зубчатых колес шлифованием зубьев по методу Найльса 225
Основные выводы 227
Приложение 229
- Окончательная обработка как важный этап достижения качества поверхности зубье зубчатых колес
- Математическое моделирование кинематики процесса зубо шлифован и я для оценки точности профилирования зуба
- Влияние условий шлифования на характеристики качества поверхностного слоя
- Влияние кинематики процесса резания на генерирование изменений в поверхностном слое
Введение к работе
Одним из главных направлений развития техники является повышение качества при одновременном росте количества и многообразия производимых изделий. Это направление определяет степень концентрации и специализацию производства. Оценкой уровня развития производства является уровень технологии. Проблема качества касается не только готовых конструкций, но и деталей машин, среди которых важнейшее место принадлежит зубчатым колесам.
Зубчатые колеса являются, в настоящее время, основными элементами многих приводных механизмов, в которых требуется осуществить передачу при определенных скоростных и силовых условиях. Зубчатые передачи имеют существенное значение для правильного функционирования многих устройств, а технология их изготовления определяет качество и стабильность работы узлов и механизмов в различных условиях эксплуатации.
Количество изготавливаемых в мире зубчатых колес непрерывно растет вместе с развитием машиностроительной, аграрно-пищевой и других отраслей промышленности. К изготовлению зубчатых колес во многих странах существует комплексный подход. Существуют специальные заводы, производящие зубчатые передачи, станки для зубчатых колес, специальные инструменты и контрольно-измерительные устройства. Непрерывно повышаются также требования по отношению к качеству производимых зубчатых колес. Кроме высокой прочности, жесткости и точности высокие требования предъявляются к свойствам и характеристикам поверхностного слоя зубьев зубчатых колес, формирующимся на окончательных этапах их изготовления. Разрабатываются новые методы обработки зубчатых венцов, совершенствуются уже существующие методы, а также внедряются в
производство новое оборудование и материалы с тем, чтобы в результате обработки получить соответственно сформированное состояние поверхностного слоя зубчатых колес в зависимости от эксплуатационных нагрузок. Поэтому значительно повышается интерес к окончательной обработке зубчатых колес, в том числе, особенно к шлифованию зубьев.
Однако, к сожалению, необходимо учитывать тот факт, что серьезной проблемой в формировании поверхностного слоя зубьев зубчатых колес во время реализации технологического процесса является недостаточность исследований, характеризующих изменение этого состояния в различных процессах обработки, особенно на окончательных её этапах. В связи с этим, понятным является факт целесообразности проведения таких исследований, тем более что на формирование поверхностного слоя, например, во время шлифования, влияет большое количество факторов, а состояние этого слоя подвергается постоянным изменениям. Поэтому трудно определить обобщающую характеристику поверхностного слоя для данного материала в зависимости от вида обработки, инструмента, условий обработки и т.п.
Шлифование позволяет достигать заданную конструктором точность зубьев зубчатого колеса, гарантируя одновременно высокое качество1 зубчатого венца, что не означает, что этот процесс также одновременно способствует достижению требуемого состояния поверхностного слоя. Это связано с наличием во время реализации процесса шлифования многочисленных факторов, оказывающих влияние на формирование свойств и характеристик поверхностного слоя. Следует отметить, что речь идет, прежде всего, о таких зубчатых колесах, которые подвергались термической или термохимической обработке, и имели твердость свыше 30
1 в данном случае дело касается точности и шероховатости эвольвентной поверхности зубьев зубчатых колес, что не равнозначно с ожидаемым качеством верхнего слоя.
HRC. Поэтому процесс шлифования должен осуществляться таким образом, чтобы не произошел, прежде всего, отпуск шлифованных поверхностей, отсутствовали прижоги, сохранялась высокая микротвердость поверхностного слоя и т.п. Следует заметить, что изменение состояния поверхностного слоя в процессе любого технологического воздействия зависит не только от условий осуществления самого процесса, но и от конструктивных особенностей детали (зубчатого колеса), которые совместно с последующей обработкой определяют формирование состояния поверхностного слоя готовой детали. Поэтому процесс формирования требуемого, по условиям эксплуатации, состояния поверхностного слоя зуба зубчатого колеса необходимо рассматривать в аспекте комплексного воздействия конструктивных и технологических факторов, определяющих, в конечном счете, долговечность детали и надежность работы всего механизма-машины.
Обращает на себя внимание также тот факт, что технологический процесс шлифования оказывает вредное влияние на окружающую среду, посредством химического и физического изменения её состояния (пыль, шум, газ, вредные отходы и т. д). Поэтому при повышении эффективности процесса зубошлифования необходимо обращать внимание не только на требуемое высокое качество изделия, но и на способ его экологического достижения.
Данная работа посвящена комплексной проблеме повышения эффективности процесса зубошлифования на основе достижения высокой требуемой точности и качества поверхностного слоя с оценкой комплексного влияния конструктивно-технологических факторов на процесс формирования поверхностного слоя зубьев зубчатых колес с целью повышения их износостойкости, а также производительности технологического процесса в оптимальных производственных условиях.
Окончательная обработка как важный этап достижения качества поверхности зубье зубчатых колес
Марбургер [168] считает, что распределение остаточных напряжений и распределение твердости [251, 273] позволяют предполагать, что напряжения, возникающие в результате механического воздействия инструмента на материал, являются довольно ограниченными. Возникающие напряжения сжатия своим постепенным убыванием противодействуют растягивающим напряжениям, а уменьшение твердости сопровождается непосредственно растущими растягивающими напряжениями [161]. Структурные изменения приводят также к росту погрешности эвольвентного профиля зуба и отклонению от линии зуба [295]. Уменьшение погрешности профиля и отклонения от линии зуба вызвано возникновением структурных изменений и ростом величины напряжений сжатия [296], которые могут изменяться вместе с глубиной их залегания [292]. Для поверхностного слоя начальные остаточные напряжения являются основным фактором при его (рормировании. Поэтому определение процесса образования остаточных напряжений предпринял уже в 1914 году Неуп Е [85]. После него многие исследователи и практики выдвигали теории, выполняя огромное количество длительных и дорогих исследований [25, 35, 43, 86, 91, 105, 175, 206, 207, 260, 297], создавая новые методы измерения и классификации [25, 35, 79, ИЗ, 182, 218, 288]. И все потому, что остаточные напряжения принадлежат к основным свойствам поверхностного слоя, которые определяют степень его сопротивления эксплуатационным нагрузкам [197, 250]. Кроме этого, начальные напряжения являются результатом значительного проявления такой энергии, которая выражается в появлении неоднородного поля упругой энергии [74].
Калакутский [105], исследуя различные напряженные состояния, применил впервые определение внутренние напрязюения. Этот термин используют многие авторы [34, 86, 90, 175, 206, 207, 260]. Однако это определение является неточным, так как все напряжения, как появляющиеся при воздействии внешних сил, так и при их отсутствии, являются внутренними напряжениями. Таким образом, свойство, которым характеризуются все напряжения, не может служить основаїтием для их классификации. Подобное мнение разделяют Cullity [30] и Moretti [182]. Поэтому они употребляют определение собственные напряжения [182, 187, 283], а другие [14, 90, 206, 207, 260] являются сторонниками определения остаточные напряжения или оставленные напряжения. Причем, определение оставленные напряжения [129] употребляется для напряжений, существующих в телах независимо от внешних воздействий.
Именно в случае напряжений в телах, на которые не воздействуют внешние силы, применяется определение остаточные напряжения [25, 241,266,284].
Существует также и другая классификация напряжений, а именно: напряжения первого рода, напряжения второго рода, напряжения третьего рода. Большие разногласия [35, 256] вызывает отнесение остаточных напряжений к третьему роду. Фактически, в данном случае эти напряжения возникают по другим причинам, чем остальные виды напряжений, поэтому нельзя при их описании употреблять модель непрерывного материального тела, так как они не подчиняются принципу суммирования с другими видами напряжений [13]. Поэтому используется другая классификация, которая делит остаточные напряжения на макронапряжения и микронапряжения [13, 41]. Однако следует помнить, что остаточные напряжения отличает от других, прежде всего, способ их образования в материале. Наиболее часто перечисляются следующие способы [13]: сборочные (монтажные), сварочные, литейные, механические и термические. Напряжения вводятся целенаправленно или случайно, как побочные явления, сопровождающие технологически и сборочные процессы.
С учетом ограничения области уравновешенных напряжений, как отмечалось раньше, можно разделить напряжения на макронапряжения и микронапряжения [241 ].
Используя термин искажение кристаллической решетки [36] следует принимать во внимание, что область распространения остаточных напряжений сравнима с размером элементарной кристаллической ячейки. В этом случае нельзя употреблять понятия напряжения [236] в том смысле, как это принято в теории упругости. Определение остаточных напряжений третьего рода [37] является ошибочным, так как эти напряжения могут появиться не только в результате пластических деформаций, но также могут быть тепловыми или структурными. Более целесообразным было бы в данном случае употребление определения мезонапряжения, тем более, что макронапряжения вызывают перемещение дифракционных линий, которое исчезает при разрезе тела на части. Макронапряжения вызывают размыв и перемещение дифракционных линий, а данное перемещение не исчезает при разрезе тела на части [269].
При изготовлении детали, независимо от примененного метода обработки резанием лезвийной или абразивной, всегда образуются остаточные напряжения [102, 203, 227]. В процессе эксплуатации, когда поверхности детали подвергаются различного вида нагрузок и вся деталь находится в нагруженном состоянии [26], появляются дополнительные напряжения с переменной динамической амплитудой [318, 331]. Если динамическое напряжение является нулевым, а статическое напряжение не превышает сопротивления разрыву, то прочность такого элемента является неограниченной [97]. Причиной ограниченной прочности является появление динамических напряжений величиной превышающей предел усталости (выносливости), что может быть отражено на графике рис. 1.15 [24, 27, 100].
В общем случае напряжения вызывают в материале очень сложное сочетание явлений [126, 210, 224], сопровождающихся различными изменениями, которые зависят от величины этих напряжений и числа циклов [118], что является, как правило, фактором, определяющим вид разрушения материала [22, 31, 64].
Применительно к зубьям зубчатых колес усталостная трещина зарождается на поверхности, подвергнутой деформации (в присутствии растягивающих остаточных напряжений) [141]. Подобные условия часто способствуют также появлению фреттинга [125, 165, 272]. При этом существенную роль играет состояние напряжений, то есть, величина, направление и изменения остаточных напряжений в поверхностном слое [29, 165, 212]. В связи с этим некоторые авторы [274] видят связь напряжений с модулем Юнга, сопротивлением растяжению Re и максимальной деформацией с.
Состояние напряжений в поверхностном слое определяется видом и условиями технологического воздействия на поверхностный слой деталей машин в процессе их изготовления.
Математическое моделирование кинематики процесса зубо шлифован и я для оценки точности профилирования зуба
Существующие станки фирм TOS О В 200, Наилс и др. реализуют процесс шлифования поверхностей зубьев эвольвентного профиля цилшшрических колес двухстроншш конусным шлифовальным кругом по кинематической схеме, включающей следующие рабочие и вспомогательные движения: 1. Автономное - главное рабочее движение резания - вращение шлифовального круга с частотой (пі), определяющей скорость резания или в данном случае шлифования V=jrDni; где: D- диаметр траектории резания (упрощенно - диаметр шлифовального круга). От величины данного движения зависят производительность процесса и качество обработанной поверхности (шероховатость и наличие прижогов), а также износ инструмента. 2. Вспомогательное рабочее движение резания, выполняемое ускоренно как движение прямолинейное вдоль венца зуба, со скоростью продольной подачи, как и при обычном круговом шлифовании. Это сложное движение выполняется на станке в виде двух возвратно поступательных движений: первое - с подачей Si (мм/мин), устанавливаемой на станке; второе - возвратно - ускоренное движение инструмента со скоростью S2(MM/MHH) С возвратом его в исходное положение. От величины движения продольной подачи (Sj) будут зависеть: величина шероховатости обработанной поверхности, наличие либо отсутствие прижогов, степень износа шлифовального круга. При этом необходимо учитывать, что, в данном случае, результирующая скорость определяется как: 3. Движение обката - медленный поворот колеса на-угол ДЭ за время одного двойного хода шлифовальной бабки станка вместе со шлифовальным кругом вдоль венца зуба. Величина угла поворота или движение обката согласовано с движением двойных ходов инструмента вдоль венца зуба колеса. 4. Согласованное с движением обката колеса смещение каретки стола вместе с зубчатым колесом прямолинейно на длину, характеризующую удлинение касательной к базовой, основной окружности колеса, по определению эвольвенты. Движения: обката - 3 и смещения каретки - 4, определяют точность формирования профиля зуба колеса, которая характеризуется величиной огранки профиля, образование которой в силу дискретности профилирования эвольвенты данным методом неизбежно. Кроме того, станок также выполняет следующие движения: - поворота колеса на угол обката между двумя соседними впадинами между зубьями, равный —, где: z - число зубьев колеса. Это движение выполняется с помощью червячного механизма согласования после завершения N- циклов возвратно-поступательных ходов круга в процессе шлифования всего эвольвентного профиля от окружности выступов до окружности впадин; - поворота оси вращения шлифовального круга на заданный угол р ш, необходимого для обработки косозубых колес; - врезания круга в припуск, выполняемого в радиальном, по отношению к колесу, направлению. Это движение называют наладочным. От величины перемещения круга в этом направлении зависит величина припуска, удаляемого за проход или один ход шлифовального круга вдоль венца зуба, и, следовательно, износ круга. Характер снятия припуска будет зависеть от энергии резания, сопровоїкдающейся тепловым и силовым факторами, которые определят указанное выше качество обработанной поверхности. Для оценки эффективности процесса шлифования эвольвентного профиля зуба (производительность; уровень обеспечения качества формируемой поверхности; расход инструмента, в зависимости от выбираемых по требованию технолога, режимов резания с учетом свойств обрабатываемого и режущего материалов, динамической устойчивости, статической жесткости и точности исполнительных рабочих органов станка) рассмотрим кинематику процесса формообразования и проанализируем кинематику процесса профилирования эвольвенты зуба колеса данным способом па основании анализа размерных цепей: кинематических, технологических и динамических. Рассмотрим схему профилирования эвольвенты при шлифовании указанным выше способом. На рис.2.1 приведена схема формообразования профиля зуба колеса при использовании шлифовального круга с углом am 0. Наибольшая огранка профиля также зависит от кинематики данного процесса формообразования. Ее максимальное значение будет у головки зуба и равняется отрезку FCT (рис.2, і). На рис.2.1 также показан отрезок ЕЖ как величина, которая характеризует максимальную погрешность профиля зуба, которая возникает в результатье с учетом динамической погрешностей системы СПИД оцененой в работе [119], Следует отметить, что существующие математические зависимости по определению кинематической погрешности профиля не учитывают влияния всего комплекса параметров процесса пшифовапия зуба (кинематические неточности станка, динамику процесса шлифования, упругопластические деформации поверхностного обрабатываемого слоя детали, силовые и тепловые характеристики процесса контактного взаимодействия единичного зерна с поверхностью) и степень их совместного влияния на указанную погрешность. С целью учета всех указанных параметров для оценки (расчета) кинематической погрешности эвольвентного профиля зуба можно воспользовсят соотношениями, полученными по аналогии с оценкой такого профиля в процессе зубофрезерования [119]. В этой работе они впервые были представлены как оценочные кинематические уравнения, непосредственно связывающие с оцениваемым параметром все конструкторско-технологические параметры процесса формообразования, с учетом динамических точностных составляющих реализующей системы СПИД (станок -приспособление - инструмент-деталь).
Это позволит, на основе применения вероятностного метода крайних значений (max и min) для оценки величин случайных факторов, непосредственно по найденному математическому выражению или модели управлять процессом формообразования; по требованию технолога и достаточно точно прогнозировать фактическую точность профилирования в зависимости от таких конструкторско-технологических факторов, как:
Влияние условий шлифования на характеристики качества поверхностного слоя
Таким образом, нужно так подбирать величину глубины шлифования (а), чтобы она была больше амплитуды колебаний (рис. 3.7). В этом случае известно, что в зависимости от величины модуля и ширины зуба зубчатого колеса глубина шлифования должна быть выше величин, представленных на рис. 3.7. Тогда есть гарантия, что будет существовать процесс резания, а не трения. Это имеет важное значение с точки зрения достижения требуемой точности изготовления зуба зубчатого колеса, вероятности возникновения шлифовальных прижогов, а также возникновения и распределения остаточных напряжений в поверхностном слое зуба зубчатого колеса, связанных с процессом шлифования по методом обкатки двухстронним конусным шлифовальным кругом, что показано в работе [338]. Распределение, характер и изменение остаточных напряжений позволяют оценить состояние поверхностного слоя зуба зубчатого колеса (рис. 3.8).
Проведенные исследования показали, что остаточные напряжения, залегающие в поверхностном слое зуба зубчатого колеса, являются растягивающими вдоль высоты зуба. Сначала на глубине 25мм наблюдаются напряжения сжатия, которые на глубине 38 мм переходят в растягивающие. На глубине 50 мм остаточные напряжения вновь меняются на растя гивающие, в то время как в поверхности ножки зуба наблюдались напряжения сжатия. Указанное изменение остаточных напряжений связано с изменением объема материала, который у основания зуба является самым большим.
Далее, на глубине около 100 мм наблюдаются напряжения сжатия, величина которых в направлении ножки зуба несколько уменьшилась. На глубине 200 мм напряжения вдоль зуба были растягивающими, а их величина была около 10 МПа. С дальнейшим увеличением глубины эти напряжения переходили в сжимающие с тенденцией их роста.
Отмечено также, что в каждом случае величина напряжений в поверхностном слое у ножки зуба была меньше, чем головки зуба или на поверхности его среднего диаметра. Это свидетельствует о том, что амплитуда колебаний связана с глубиной резания и с напряжениями.
Важную роль играет также частота колебаний и подача, что подтвердили исследования автора для методом обкатки двухстронним конусным шлифовальным кругом [332, 342]. Увеличение подачи способствует росту величины амплитуды. Амплитуда же влияет на частоту колебаний в зоне контакта инструмента с обрабатываемым предметом, степень которого показана в работе автора [342]. Если амплитуда колебаний оказывает преобладающее влияние в сравнении с глубиной резания, то может увеличиваться влияние трения в зоне резания, а также могут появиться пластические и упругие деформации. Это ведет к росту температуры и в результате - к возникновению растягивающих напряжений в поверхностном слое зубьев зубчатых колес.
Проводились исследования влияния количества двойных ходов шлифовального круга, подачи стола и глубины шлифования на остаточные напряжения поверхностного слоя зубьев зубчатых колес. Формирование остаточных напряжений в поверхностном слое зубьев зубчатых колес под воздействием количества двойных ходов шлифовального круга показано в исследованиях автора [318]. Влияние числа двойных ходов шлифовального круга (ns) значительно влияет на возникновение растягивающих напряжений на глубине до около 100 мкм (рис. 3.9). С ростом числа двойных ходов шлифовального круга величина растягивающих напряжений уменьшается и переходит в напряжения сжатия. Остаточные напряжения с ростом числа двойных ходов шлифовального круга уменьшают свою величину вместе с глубиной их залегания и переходят сжимающие (рис. 3.9). Это вызвано увеличением скорости перемещения шлифовального круга по отношению к шлифуемой поверхности зуба зубчатого колеса, которая влияет на уменьшение количества выделяемого тепла, что способствует более быстрому охлаждению обрабатываемой поверхности. В результате происходит рост напряжений сжатия на больших глубинах.
Влияние величины подачи стола на остаточные напряжения в поверхностном слое зубьев зубчатых колес, как показали исследования, совместно с увеличением окружной подачи способствуют приросту величины остаточных напряжений (рис.3.10), которые на глубине более 100 мкм являются сжимающими.
Величина остаточных напряжений является переменной по глубине их залегания в поверхностном слое. С ростом глубины залегания остаточные растягивающие напряжений в поверхностном слое уменьшаются и на глубине около 100 мкм изменяют свой знак и переходят в растягивающие. При самой большой величине окружной подачи (р„ = 800 мм/мин) величина растягивающих напряжений уменьшается и переходит в напряжения сжатия, достигающие максимального значения при самой большой глубине их залегания. Это свидетельствует о преобладающем влиянии тепла, степень влияния которого показана в работе [310], возникающем в зоне контакта шлифовального круга с обрабатываемым зубом [170, 185, 310]. Влияние обьема обрабатываемого материала проявляется только на глубинах свыше 200 мкм. Появляются напряжения сжатия, величина которых, однако, уменьшается с ростом окружной подачи (рис. ЗЛО).
Влияние кинематики процесса резания на генерирование изменений в поверхностном слое
XXI век, при прогрессирующем развитии техники и технологии, характеризуется все более высокими требованиями к обеспечению высокого качества изделий машиностроения с учетом охраны окружающей среды и составляет одну из главных целей хозяйственного развития. А это во все большей степени свидетельствует о необходимости удовлетворения разнообразных общественных потребностей, связанных с качеством жизни общества. Хозяйствование должно использовать природные ресурсы земли рациональным способом, приспосабливая возникающие потребности общества к возможностям минимального отягощения окружающей среды. Это диктуется, прежде всего, необходимостью реализации в практике стратегии экологического развития 17, 223].
Полное удовлетворение требований охраны природы, а также сохранение естественными основных природных экологических процессов может составить существенные ограничения или даже барьеры в социально-хозяйственном развитии общества. Однако, посредством понимания процесса функционирования окружающей среды, способствующего использованию экологических процессов с целью повышения эффективности развития в долговременном временном периоде, можно получить значительный полезный эффект и, прежде всего, при минимальных затратах сил, средств и времени. Законы, управляющие природой, необходимо применять с пользой для человечества помня, что человек является также биологической частью природы. Такое представление требует новой концепции, отличной от существующих концепций развития хозяйствования, лимитированной природными ресурсами и допустимым объемом загрязненной окружающей среды. Охрана природных ресурсов таких как воздух, вода, леса и недра, обеспечение генетического разнообразия, а также эффективное использование энергии, воды и другого сырья составляет в настоящее время основным фактором экологического развития общества. В этой связи необходимо осуществлять: - уменьшение загрязняющих веществ, производимых в технологических процессах, - эффективное использование ресурсов, - предвидение и планирование экологического воздействия, как результатов производства продукции, так и в процессах их использования, равно как и в процессах утилизации отходов [355, 347]. Существенное значение приобретает одновременно рост общественного мнения в принятии решений и несении за них ответственности, что, в свою очередь, требует полного доступа к информации и уделению большего внимания локализации конкретных источников, угрожающих окружающей среде. Таким образом, возникает экологическая концепция качества, а именно - качества, определяемого не только с точки зрения производителя, но и потребителя, являющегося частью окружающей среды [347].
Качество всегда было, есть и будет связано с развитием общества. Гносеологические корни качества простираются в глубь веков до четырех тысяч лет, начиная от времен Кодекса Хаммураба короля Вавилона (1700 лет до нашей эры) или строительства великих Египетских пирамид времен Рамзсса III (1500 лет до нашей эры). Однако само понятие качества было отмечено впервые письменно греческими философами. Платон (400г до нашей эры) описал качество как «определенную степень совершенства», а Аристотель (около 384г до нашей эры) - как «разность сущности». Продолжая размышления над этим понятием, он отнес ее к «одной из десяти категорий, которые позволяют разделить все понятия на логические группы», названные категориями Аристотеля. Он создал также понятия, отличающие качество объективное от субъективное. Таким образом, понятие качества было использовано в технике и товароведении в связи с ее такими позднейшими понятиями как: надежность, долговечность, нормализация, знаки и сертификаты качества и тп. [56].
Постепенно понятие качества изделий расширилось на качество проектирования продукции и на качество технологии его изготовления, а также на качество услуг. Отсюда качество как процесс, в понимании технической функции, стал превршцаться в системный процесс, связанный с управлением качества продукции. Стал внедряться процесс улучшения качества с обращением внимания не только на физико-технические факторы, но и на факторы экономические и социальные. Одновременно появилась необходимость оценки результатов хозяйственной и социальной деятельности низкого и высокого качества продуктов, а также анализа взаимозависимости уровня качества и роста валового продукта, с включением в цену качества продукции экологических ценностей [87, 189].
Начальные представления о зависимости между проблемами качества и экологией проявились при рассмотрении так называемых факторах окружающей среды, носящий физический характер и разделивший их на факторы климатические (включая загрязнение атмосферы), биологические и механические, которые особенно проявляются во время транспортирования и складирования. Вместе с ростом степени загрязнения окружающей среды и появляющимся экологическим барьером в развитии хозяйствования эти факторы начинают всерьез принимать во внимание и оценивать при анализе качества. Таким образом, можно указать на следующие существенные достижения в областях, совершенствующих эту концепцию как систему:
