Кафедра «Інтегровані технології машинобудування» заснована в 1885 році і є ровесницею Харківського практичного технологічного інституту (зараз Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»). Становлення кафедри пов’язано з іменами професорів: В.Л. Кирпичева, К.А. Зворикіна, В.С. Кнаббе, В.Е. Тіра, Н.Й. Рєзнікова.
На кафедрі ведуться наукові дослідження в таких наукових напрямках, як: принципи прецизійного формоутворення полімерних оптичних поверхонь з використанням комбінованих процесів обробки; створення теорії уніфікованої багатопараметричної інформаційної бази для CAD/CAM систем зубчатих зачеплень, інструментів і процесів зубообробки; розробка методів прогнозування вихідних характеристик робочих процесів пошарового виготовлення – Rapіd Prototypіng; розробка теоретичних основ 3D моделювання фізичних явищ у ресурсозберігаючих процесах виготовлення і експлуатації алмазних інструментів.
З перших днів свого існування і до сьогоднішнього дня з розвитком НТУ «ХПІ» органічно переплітається історія її сучасника, кафедри інтегрованих технологій машинобудування (раніше «Різання матеріалів і ріжучого інструменту»), однієї з провідних кафедр нашого університету і країни. Її наукова школа широко відома у світі і пов’язана з іменами таких видатних діячів науки і вищої освіти, як М. Ф. Семко, В. Ф. Казаков, С. Г. Редько, С. А. Воробйов, В. І. Дрожжин, М. К. Беззубенко, Б. О. Перепелиця, М. Д. Узунян, А. І. Грабченко, О. Я. Мовшович і ряду інших. Серед студентів багато видатних лідерів галузі.
Понад 30 років кафедру очолював Михайло Федорович Семко (1941-1979). Коли в 1961 році в Інституті надтвердих матеріалів АН УРСР (ІНМ) під керівництвом В.М. Бакуля було освоєно промислове виробництво синтетичних алмазів, М.Ф. Семко спрямував зусилля свого колективу на розробку фізичних основ різання інструментами з надтвердих матеріалів. З 1963 року на кафедрі розширюється тематика наукових досліджень у напрямку дослідження та впровадження алмазного заточування та тонкої доводки мінерально-керамічного, металокерамічного та швидкорізального інструменту. На першому етапі найбільш активно вивчалися алмазне і КНБ шліфування (А. І. Грабченко, А. Ф. Раб, М. Д. Узунян, Н. П. Олейніков, Нгуєн Дуй Шан, М. Я. Зубкова, В. І. Воронков, Л. Д. Міщенко, Ю. А. Сизий), хонінгування алмазів (М. К. Беззубенко, В. П. Лепетуха, Ю. Л. Нєдєлін, В. С. Бичков), пізніше були розроблені дослідження комбінованих процесів обробки інструментами з надтвердих абразивів (А. І. Грабченко, Н. В. Левченко, В. О. Залога, Ю. М. Внуков, Е. Б. Михайлуца, В. Л. Доброскок, В. О Федорович, І. М. Пижов, Є. В. Островерх). Завдяки глибокому вивченню процесів механічної обробки інструментами з надтвердих матеріалів вперше у світовій практиці були розроблені загальномашинобудівні стандарти режимів різання даними інструментами з надтвердих матеріалів, стандарти режимів різання пластмас, стандарти зносу і витрати інструменту, стандарти режимів різання інструментом з покриттям і т. п. Наукові розробки вчених школи увійшли до складу таких видань, як «Енциклопедія полімерів» та довідкової літератури «Абразивна та алмазна обробка матеріалів» (перекладено та перевидано в Болгарії) та «Лезовий інструмент з надтвердих матеріалів».
З 1979 року кафедру очолював доктор технічних наук, професор Анатолій Іванович Грабченко – автор наукового напряму, який відкриває нові технологічні можливості обробки складних в обробці важкооброблюваних матеріалів надтвердими інструментами, шліфування надтвердих матеріалів, сформулював концепцію високих технологій у машинобудуванні, запропонував концепцію трьох (макро-, мікро-, нано-) рівнів інтегрованих генеративних технологій.
Перехід до створення виробів найскладніших форм за принципом «від малого до великого» без інструментів і обладнання шляхом пошарового нарощування відкриває нові перспективи для розвитку не тільки технології машинобудування, а й усього спектру виробництва, а також архітектури, археології, медицини та ін.
Наукове і теоретичне обґрунтування нових методів обробки знайшло відображення в докторській дисертації А. І. Грабченка, де було сформульовано ряд наукових положень, які отримали розвиток в докторських дисертаціях його учнів В. Л. Доброскока і В. О. Федоровича.
На особливу увагу заслуговує величезна і надзвичайно ефективна консолідуюча роль колективу кафедри в пострадянський період.
коли, починаючи з 1990 року, кафедра в неймовірно складних умовах взяла курс на проведення міжнародних семінарів “INTERPARTNER”, що сприяло відродженню і значному розширенню наукових, освітніх, методичних і особистих контактів науковців і викладачів вищої освіти не тільки в країнах СНД, а й далеко за кордоном – Австрії, Болгарії, Великобританії, Угорщини, Німеччини, Греції, Іспанії, Польщі, Румунії, Сербії, Франції, Чехії та ін. інститути Національної академії наук України, галузеві інститути, багато промислових підприємств України, Грузії, Вірменії та ін. В даний час кафедра разом з колегами щорічно проводить міжнародну наукову конференцію, яка носить ім’я її засновника Грабченка А.І. – Міжнародну конференцію з передових виробничих процесів (InterPartner). Матеріали цієї конференції публікуються в виданні, яке індексується в наукометричній базі даних «Scopus».
За останні 10 років науковцями кафедри виконані госпдоговірні та фінансовані державою наукові дослідження на суму понад 20 мільйонів гривень. За цей час колективом кафедри захищено 5 кандидатських та 2 докторські дисертації.
За останні роки міжнародного співробітництва кафедра мала 12 спільних договорів з університетами Австрії, Греції, Китаю, Германії, Польщі, Румунії, Угорщини, що дозволяло отримувати значні фінансові ресурси для розвитку вузівської науки. Багаторічна плідна співпраця з науковцями університетів-партнерів Німеччини, Польщі та Угорщини дозволила кафедрі здобути високий науковий авторитет і, як наслідок, взяти участь у науково-технічних програмах європейської спільноти INTAS та TEMPUS.
ЗАВІДУВАЧІ КАФЕДРИ
Костянтин Олексійович Зворикін – засновник і перший завідувач кафедри, фундатор технологічної підготовки інженерів-механіків в ХТПІ. У 1888 р. професором К.А.Зворикіним, автором основоположних робіт в області механіки різання, вперше був прочитаний курс «Механічна технологія». У 1893 р. він був відзначений Першою премією Російського Технічного товариства за фундаментальну працю «Робота і зусилля, необхідні для відділення металевих стружок». К.А. Зворикін створив перший 3-х компонентний динамометр і вперше отримав залежності сил різання від факторів процесу різання.
Резніков Наум Йосипович – зробив великий вплив на зміцнення кафедри, який керував кафедрою з 1928 р. по 1941 р. Під керівництвом проф. Н.Й. Рєзнікова формується цикл самостійних технологічних дисциплін, спрямованих на підготовку інженерів-механіків, створюється лабораторія холодної обробки металів, де проводяться науково-дослідні роботи в галузі фізики різання металів. У 1934 р. Н.Й. Резніков опубліковав фундаментальну працю «Вчення про різання металів».
У 30-ті роки в країні розгорнувся масовий рух новаторів за високу продуктивність праці і краще використання нової техніки, за безперервне вдосконалення виробництва. Професори, викладачі, наукові співробітники та студенти інституту проявляли жвавий інтерес до стахановським формам організації праці. Кафедра холодної обробки металів вивчала прогресивні режими різання металів на Луганському паровозобудівному і Харківському тракторному заводах. Накопичений матеріал ліг в основу наукових доповідей «Як вивчати стахановську верстатну практику», «Стахановські режими різання і наука про різанні металів», з якими співробітники кафедри виступали перед інженерами і робітниками. Кафедра взяла на себе керівництво інженерами ХТЗ, які в зв’язку зі стахановським рухом вивчали можливості підвищення продуктивності механічної обробки. Кафедра бере активну участь в розробці загальномашинобудівних нормативів режимів різання (1938 р.).
Під керівництвом проф. Н.Й. Рєзнікова кафедра холодної обробки внесла великий внесок у промислове освоєння нових марок інструментальних матеріалів і різального інструменту. Кафедра досліджувала обробку чавуну різцями «победит» і довела, що радянські різці не поступаються закордонним і можуть їх повністю замінити ( «За Темпи и якість», 1933 р., 5 травня). На Новокраматорському машинобудівному заводі кафедра впровадила ряд фрез і різців з твердих сплавів і рекомендувала нові режими роботи при циліндричному та торцевому фрезеруванні. Реалізація пропозицій кафедри сприяла підвищенню продуктивності праці під час свердління і стругання на 150-200% і фрезеруванні – на 70-100% ( «За Темпи и якість», 1933 р., 7 листопада).
Семко Михайло Федорович – заслужений діяч науки і техніки УРСР, Почесний доктор Мішкольцького університету (Угорщина), доктор технічних наук, професор М.Ф. Семко, який керував кафедрою з 1941 р. по 1979 р., Вніс величезний вклад у відновлення, оновлення, технічне і методичне переоснащення кафедри. Кафедра різання металів розробила для промисловості методики «Обробка отворів свердлами, зенкерами і розгортками в хромонікеліевой сталі» і «Фрезерування сталистого чавуну дисковими фрезами із замінників». Однією з перших в країні вона включилася в розробку і впровадження нових інструментів, в тому числі мінералокераміческого інструменту. Активно займалася проблемою оброблюваності неметалічних матеріалів, бере участь у створенні галузевих нормативів режимів різання. Кафедра надає допомогу промисловим підприємствам науковими дослідженнями, консультаціями, науково-технічної пропагандою, в узагальненні досвіду передовиків виробництва.
У 60-х роках формується новий науковий напрям кафедри – дослідження фізики процесів різання інструментами з синтетичних надтвердих матеріалів. У 1963 р. при кафедрі була створена Галузева лабораторія алмазних інструментів Мінстанкопрома СРСР. Розроблено і випущені перші нормативи режимів різання для виробництва й обробки неметалічних матеріалів і алюмінієвих сплавів. Створено верстати для електроалмазной обробки на заводах країни. Широко впроваджується інструмент з надтвердих матеріалів в народне господарство.
Створено, оснащений і успішно функціонує філія кафедри на Харківському інструментальному заводі. На базі ХІЗ і ГСПКТБ «Оргпрімінструмент» створена спільна Науково-експериментальна лабораторія з обробки надтвердими інструментами, організовані ділянки по виробництву багатолезових інструментів з СТМ, високопродуктивне шліфування плашок, нанесення зносостійких покриттів на інструмент і стоматологічні вироби.
Грабченко Анатолій Іванович – з 1979 року по 2017 рік завідував кафедрою. Створена творча обстановка в організації навчального процесу, у розвитку наукових досліджень, встановлені міцні зв’язки з виробництвом, академічними і науковими центрами.
У 1985 р. в проблемній лабораторії Мінвузу УРСР «Фізика процесів різання інструментами з надтвердих полікристалічних матеріалів» ім. М.Ф. Семко, Галузевій лабораторії алмазних інструментів Мінстанкопрома, Науково-дослідній лабораторії на базі Харківського інструментального заводу дослідження ведуть 96 співробітників кафедри, з них 2 доктори та 26 кандидатів технічних наук. В аспірантурі при кафедрі навчаються 14 осіб, в т.ч. з Угорщини, В’єтнаму, Болгарії, НДР.
Налагоджено тісне співробітництво з:
Інститут фізики високих тисків АН, Інститут проблем матеріалознавства АН УРСР, Інститут проблем машинобудування АН УРСР, Інститут надтвердих матеріалів АН УРСР, Харківський фізико-технічний інститут, Фізико-технічний інститут низьких температур, науково-виробниче об’єднання «полікристала» (м. Харків), Харківський інструментальний завод, Полтавський завод штучних алмазів і алмазного інструменту, Укроргверстатінпром (м. Харків), Оргпрімінструмент (м. Харків).
Активно розвиваються міжнародні зв’язки і спільна робота з Мішкольцьким і Будапештським університетами (Угорщина), Магдебурзьким університетом (Німеччина), Віденським і Клагенфуртським університетами (Австрія), Познанською політехнікою (Польща), з університетами Румунії, Греції, В’єтнаму, Болгарії, Китаю, США, Франції. Кафедра бере активну участь в міжнародних проектах і міждержавних наукових дослідженнях.
У 1991 р. організовується постійний міжнародний науковий семінар «Интерпартнер» з проблем високих технологій і нових напрямків в області матеріалообробки, в 1993 р. – міжнародна науково-практична конференція «MicroCAD», присвячена інформаційним технологіям.
Розробляються нові навчальні плани для організації інтегрованої підготовки бакалаврів, фахівців і магістрів за спеціалізаціями «Високі технології в машинобудуванні», «Маркетинг і менеджмент високих технологій», «надтверді інструменти і процеси обробки», «Інтегровані генеративні технології машинобудування». Широко випускаються методична, довідкова та спеціальна література. Виробничу та переддипломну практику студенти проходять на передових промислових підприємствах України, а також в Угорщині, Німеччині, Австрії.
У науковій школі кафедри різання матеріалів підготовлені 18 докторів технічних наук (Резніков Н.І., Семко М.Ф., Перепелиця Б.А., Дрожжин В.І., Беззубенко Н.К., Узунян М.Д., Грабченко А .І., верезуб Н.В., Кундрак Я., Матюха П.Г., Залога В.А, Внуков Ю.М., Доброскок В.Л., Федорович В.А., Пижов І.М., Кальченко В.В., Мироненко Е.В., Шахбазов Я.А.) і 104 кандидата технічних наук.
Шелковий Олександр Миколайович доктор технічних наук, професор – очолював кафедру з 2018 року по 2024р.
Клочко Олександр Олесандрович доктор технічних наук, професор – очолює кафедру з 2024 року.