Der Maschinenbau als institutionalisierte Wissenschaft entstand im Laufe der Industrialisierung . Manche theoretischen und praktischen Erkenntnisse sind allerdings viel alter: Erste Vorlaufer der Fertigungstechnik sind so alt wie die Menschheit. Die ersten Faustkeile waren zum Schaben, Kratzen und Schneiden gebaut, in der Steinzeit kamen speziellere Formen furs Bohren und Sagen dazu. Die Entdeckung des Kupfers lautete den Ubergang zur Bronzezeit ein, in der das Schmelzen von Kupfererz, das Schmieden und auch das Gießen entdeckt wurden. In den fruhen Hochkulturen Mesopotamiens wurden erste Ingenieure an Palast- oder Tempelschulen ausgebildet im Lesen, Schreiben und Rechnen. Wichtige Entdeckungen waren das Rad und die Schiefe Ebene . ^[2]

In der Antike wurde die Mechanik als wichtige theoretische Grundlage vieler heutiger Ingenieurwissenschaften begrundet. Archimedes , Aristoteles und Heron von Alexandria veroffentlichten Bucher und Schriften uber Hebel , Schraube, Schiefe Ebene, Seil, Flaschenzug und weitere Erfindungen. Katapulte verbesserte man durch systematische Experimente, bis man die besten Abmessungen gefunden hatte. Archimedes machte Experimente mit der Wasserverdrangung verschiedener Metalle und Heron baute eine erste Dampfmaschine. Fur das griechische Theater wurden auch schon erste Automaten gebaut, die sich selbstandig bewegen konnten. Die Romer ubernahmen die griechische Technik, machten selber aber vergleichsweise geringe Fortschritte wie Krane mit Flaschenzugen und Tretradern , verbesserte Katapulte und erste Schleif- und Drehmaschinen sowie Wassermuhlen .

Im Mittelalter breiteten sich die Wind- und Wassermuhlen uber ganz Europa aus und wurden zur wichtigsten Energiequelle. Die Muhlenbauer sammelten viele Erfahrungen mit den Wind- und Wasserradern, den Getrieben , Transmissionen sowie den sonstigen mechanischen Ubertragungselementen. Auf dem militarischen Gebiet wurden die Katapulte von den Tribocken abgelost. Gegen Ende des Mittelalters entstand mit der Feinmechanik ein neuer Gewerbezweig, der sich mit dem Bau von Uhren und Messgeraten beschaftigte und dabei viele Erfahrungen mit der Prazisionsbearbeitung von Metallteilen sammelte, die meist aus Messing bestanden. Fur die Feinbearbeitung von Eisen gab es Schlosser . Mit den Zunften und Gilden entstanden erstmals Institutionen, die sich mit dem Wissen ihres Gewerbes auseinandersetzten.

In der Renaissance entwickelte Leonardo da Vinci eine Vielzahl an Maschinen, die teilweise seiner Zeit weit voraus waren. Ab Mitte des 16. Jahrhunderts veroffentlichten viele Ingenieure sogenannte Maschinenbucher , die allerdings oft durch ubertriebene und phantastische Darstellungen den Leser in Staunen versetzen sollten. Zum Nachbau waren die meisten der Abbildungen nicht gedacht, oftmals wurden sogar unmogliche Maschinen wie Perpetuum mobile abgebildet. Erst ab 1700 wurden die Darstellungen als bemaßte Parallelprojektion dargestellt. ^[3]

Thomas Newcomen baute in England zu Beginn des 18. Jahrhunderts die erste funktionsfahige Dampfmaschine, die gegen Ende des Jahrhunderts von James Watt entscheidend verbessert wurde und sich dann schnell verbreitete. Genutzt wurde sie oft zum Antrieb der neuen Spinn- und Webmaschinen , mit deren Bau sich neben Tischlern, Schreinern, Feinmechanikern und Schmieden vor allem die Muhlenbauer beschaftigten, die daher als Vorlaufer der Maschinenbauer gelten. Zum Bau der Dampf- und Textilmaschinen nutzte man die ebenfalls neuen Werkzeugmaschinen , die auch mit Dampfmaschinen angetrieben wurden. Mit dem Puddelverfahren stand auch eine Methode zur Verfugung, Schmiedeeisen in großen Mengen zu erzeugen, der auch immer ofter fur Maschinen benutzt wurde. Zu Beginn des 19. Jahrhunderts gab es in England bereits einen ausgepragten industriellen Maschinenbau, der sich auch bald mit Dampflokomotiven beschaftigte, aber noch von im Handwerk ausgebildeten Tuftler-Ingenieuren gepragt war. 1818 wurde mit der Institution of Mechanical Engineers die erste Vereinigung von Maschinenbau-Ingenieuren gegrundet, der in anderen Industrielandern viele ahnliche folgten.

In Frankreich wurde 1794 die Ecole polytechnique gegrundet, die die Ingenieure ausbildete, die in den Staatsdienst gingen und vor allem als Bauingenieure tatig waren. An der Ecole Polytechnique waren viele beruhmte Wissenschaftler tatig wie Carnot ( Carnot-Prozess ) oder Gaspard Monge , ein Pionier der Darstellenden Geometrie . Maschinen wurden auch nicht mehr ausschließlich nach ihrer Funktionsfahigkeit bewertet, sondern auch nach ihrem Wirkungsgrad . Fur die private Industrie wurde die Ecole Centrale des Arts et Manufactures gegrundet, die Maschinenbauer fur die hoheren Positionen ausbildete, sowie mehrere Ecole des Arts et Metiers , die fur die Meisterebene ausbildeten. ^[4]

Im deutschsprachigen Raum wollte man zu Beginn des 19. Jahrhunderts den industriellen Ruckstand gegenuber England moglichst schnell aufholen und grundete daher eine Vielzahl sogenannter Polytechnischer Schulen , nach dem Vorbild der Ecole Polytechnique. Sie wurden im Laufe des Jahrhunderts zu Technischen Hochschulen aufgewertet und erhielten Ende des Jahrhunderts das Promotionsrecht und waren damit den alteren Universitaten gleichgestellt. Fur diese Entwicklung hatte sich auch der Mitte des Jahrhunderts gegrundete Verein Deutscher Ingenieure starkgemacht, der neben den Maschinenbauingenieuren auch die Bauingenieure und die Elektrotechniker vereinte und bald der mitgliederstarkste Ingenieurverband der Welt wurde. Zu den wichtigsten Begrundern des wissenschaftlichen Maschinenbaus in Deutschland zahlen Franz Reuleaux , Karl Karmarsch und Ferdinand Redtenbacher , die sich mit Mechanik, Fertigungstechnik, Dampf- und Werkzeugmaschinen beschaftigten. ^[5]

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts war ein akademischer Abschluss fur junge Ingenieure bereits Standard. Rudolf Diesel hatte als Student Vorlesungen uber den theoretisch moglichen Wirkungsgrad von Warmekraftmaschinen gehort, in denen auch berichtet wurde, dass die ublichen Kolbendampfmaschinen nur einen Bruchteil dessen als Wirkungsgrad aufweisen. Aus diesen theoretischen Erkenntnissen entwickelte er den ersten funktionsfahigen Dieselmotor . Zu Beginn des Jahrhunderts war der industrielle Maschinenbau gepragt durch die Produktion von Nahmaschinen und Fahrradern , spater dann Autos und Flugzeuge , die dann auch mit Strahltriebwerken angetrieben wurden.

Der Maschinenbau ist gepragt von Ingenieuren , Technikern und Facharbeitern . Diese arbeiten je nach Unternehmensgroße und Schwerpunkt des Betriebes an Idee , Entwurf , Kalkulation , Design , Konstruktion , Optimierung , Forschung und Entwicklung , Produktion und Vertrieb von Maschinen aller Art und deren Bauteilen . Ausgehend von einzelnen Maschinenelementen werden dabei Produkte oder Anlagen von großter Komplexitat wie Fertigungsstraßen und ganze Fabriken geplant, entwickelt, gebaut und betrieben.

Zum Beispiel beschaftigt sich die Konstruktionslehre mit den Zielen und Methoden, die ein Maschinenbau-Ingenieur / -Techniker bei der Konstruktion technischer Anlagen durch Normen (z.?B. der DIN-Normen ) beachten muss. Mittlerweile werden die technischen Anlagen mit Hilfe von CAD -Programmen am Computer entworfen. Die dabei erzeugten CAD-Dateien konnen anschließend einer Simulation (dazu gehort unter anderem auch die Finite-Elemente-Methode ) unterzogen und von einer CNC -Maschine gefertigt werden. Ein anderer Weg ist das Reverse Engineering , bei dem aus einem vorhandenen Korper ein Computermodell hergestellt wird, das man dann weiter bearbeiten kann, z.?B. Freiformflachen an Automobilkarosserien oder Turbinen- und Verdichterschaufeln . Aufgrund der zunehmenden Automatisierung werden technische Anlagen heute mit einer komplexen Mess- und Steuerungs- bzw. Regelungstechnik ausgestattet, die ebenso von Maschinenbau-Ingenieuren ausgelegt werden.

Welche Disziplinen genau zum Maschinenbau zahlen und wie sie eingeteilt werden sollen, ist ? wie bei vielen anderen Ingenieurwissenschaften ? zum Teil umstritten. Eine genaue Definition fur Maschinenbau gibt es ebenso wenig, wie es eine allgemein anerkannte Definition fur Maschine gibt. Welche Gegenstande als Maschine, Apparat oder Gerat bezeichnet werden, ist oft zufallig oder historisch bedingt. ^[6] In Gesamtwerken zum Maschinenbau, ^[7] der Einteilung der Lehrstuhle an Maschinenbaufakultaten der Hochschulen und in den Studiengangen gibt es jedoch zahlreiche Themen, die immer behandelt werden und somit die Kerngebiete des Maschinenbaus ausmachen. Dazu zahlen beispielsweise die Technische Mechanik, Konstruktionslehre und die Fertigungstechnik.

Es gibt mehrere Moglichkeiten, diese Gebiete einzuteilen: ^{[6] [8]}

• Facher, die sich mehr mit der Konstruktion befassen, und solche, die sich mehr mit der Fertigung befassen. Diese Einteilung hangt mit der Arbeitsteilung in der Industriellen Praxis zusammen, in der Konstrukteure letztlich Konstruktionsunterlagen erstellen und diese an die Produktionsingenieure weitergeben, die die Fertigungsverfahren und Maschinen auswahlen und beschaffen.
• Grundlagenfacher und anwendungsorientierte Facher. Diese Einteilung findet sich vor allem in den Studiengangen, in denen zu Beginn meistens Facher unterrichtet werden, die den Naturwissenschaften nahestehen, wie die Technische Mechanik, die Technische Thermodynamik oder die Technische Stromungsmechanik, und spater (zum Teil auch parallel) Technisches Zeichnen, Normen, Fertigungstechnik der spezielle Maschinen wie Turbinen oder Dieselmotoren.
• Einteilung nach der Technik: Fahrzeugtechnik, Fordertechnik, Luft- und Raumfahrttechnik, Medizintechnik sind typische Vertiefungsfacher im Studium.

Außerdem ist noch zu berucksichtigen, dass der Maschinenbau ? wie alle Ingenieurwissenschaften ? stark interdisziplinar ausgerichtet ist. So werden innerhalb des Maschinenbaus auch andere selbststandige Ingenieurwissenschaften unterrichtet und als Hilfswissenschaften genutzt. Dazu zahlen beispielsweise die Werkstofftechnik und die Elektrotechnik. Außerdem sind manche Gebiete nicht originarer Bestandteil des Maschinenbaus, sondern selbst interdisziplinare Ingenieurwissenschaften. Die Technische Mechanik beispielsweise spielt auch im Bauingenieurwesen eine große Rolle und die Thermodynamik in der Verfahrenstechnik, jedoch jeweils mit anderen Schwerpunkten und Zielen. Im Maschinenbau wird die Thermodynamik beispielsweise genutzt fur die Berechnung und Analyse von Warmekraftmaschinen, wahrend in der Verfahrenstechnik chemische Reaktionen im Vordergrund stehen. Die Mess-, Regel- und Steuerungstechnik (zusammengefasst Automatisierungstechnik ) wird ebenfalls von Maschinenbauern und vielen weiteren Ingenieuren gemeinsam bearbeitet. Große inhaltliche Uberschneidungen gibt es zwischen dem Maschinenbau einerseits und der Verfahrenstechnik, dem Chemieingenieurwesen und der Mechatronik andererseits. Erstere wird sogar manchmal als Teilgebiet des Maschinenbaus aufgefasst. ^[8] Außerdem gibt es Ubergange zu Geistes- und Sozialwissenschaften. Dazu zahlen das Wirtschaftsingenieurwesen , die Medizintechnik oder das Patentingenieurwesen .

Die Technische Mechanik ist ein Teilgebiet der Ingenieurwissenschaften . Ihre naturwissenschaftliche Grundlage ist die klassische Mechanik , die ihrerseits ein Teilgebiet der Physik ist. Teilgebiete der Technischen Mechanik sind

• die Statik , die sich mit ruhenden, starren Korpern befasst,
• die Festigkeitslehre , die ruhende, deformierbare Korper behandelt, und
• die Dynamik fur bewegte Korper.

Ein weiterfuhrendes Gebiet im Maschinenbau ist die Maschinendynamik . Das Aufgabengebiet der Technischen Mechanik ist die Bereitstellung der theoretischen Berechnungsverfahren zur Ermittlung von Kraften und Momenten . Die eigentliche Bemessung, Auswahl der Werkstoffe und dergleichen mehr wird dann von anderen Disziplinen ubernommen, in denen die Technische Mechanik Hilfswissenschaft ist.

Die Stromungslehre oder auch Stromungsmechanik ist die Physik der Fluide , also vor allem von Gasen und Flussigkeiten. Auch die Bezeichnungen Fluidmechanik oder Fluiddynamik werden anstelle von Stromungslehre verwendet.

Ziel ist die theoretische Berechnung von Stromungen, z.?B. Stromungen in Rohrleitungen , in Verbrennungsmotoren , Turbinen, Geblasen oder hinter umstromten Korpern ( Luftwiderstand bei Fahrzeugen). In den Anwendungsfallen werden dabei Kennzahlen benutzt, die die Eigenschaften (z.?B. Verhalten und Art des Fluids, Stromungsart und -form) der Fluide beschreiben. Mit den Prinzipien der Kontinuitatsgleichung (?Alles, was reinfließt, fließt auch wieder raus“), den Erhaltungssatzen fur Masse , Energie und Impuls und den Navier-Stokes-Gleichungen konnen die Stromungsvorgange mathematisch beschrieben werden.

Ein wissenschaftliches Gebiet, das die Stromungsmechanik nutzt, ist die Rheologie , die sich mit dem Verformungs- und Fließverhalten von Materie beschaftigt.

Die Thermodynamik, auch als Warmelehre bezeichnet, ist ein Teilgebiet der klassischen Physik. Sie ist die Lehre der Energie, ihrer Erscheinungsform und Fahigkeit, Arbeit zu verrichten. Sie erweist sich als vielseitig anwendbar in der Chemie, Biologie und Technik. Im Maschinenbau wird sie genutzt um den Wirkungsgrad von Maschinen zu berechnen und zur Konstruktion und Analyse von Warmekraftmaschinen wie Otto- und Dieselmotoren, Gas- und Dampfturbinen. Die technische Thermodynamik ist eine rein makroskopische Theorie, die davon ausgeht, dass sich die physikalischen Eigenschaften eines Systems hinreichend gut mit makroskopischen Zustandsgroßen beschreiben lassen. Sie ist eine effiziente Theorie, da sie die Bewegung der einzelnen Atome und Molekule vernachlassigt und nur mittlere Großen wie Druck und Temperatur betrachtet. Weitere Themen in der Thermodynamik sind die Warmeubertragung und die Kaltetechnik , die sich mit dem Warmeentzug durch entsprechende Kaltemittel beschaftigt.

Die Werkstofftechnik ist eine selbststandige ingenieurwissenschaftliche Disziplin die eine besondere Nahe zum Maschinenbau aufweist. Im Maschinenbau sind vor allem die mechanischen Werkstoffkennwerte ( Harte , Festigkeit , Elastizitatsmodul , Verschleißfestigkeit ) von Bedeutung. Außerdem spielen chemische Eigenschaften eine Rolle sofern sie die Korrosionsbestandigkeit betreffen; elektrische und magnetische Kennwerte spielen dagegen keine besondere Rolle. Ein wichtiges Teilgebiet ist die Werkstoffprufung , die sich mit der Ermittlung dieser Kennwerte befasst.

Als Konstruktionswerkstoff werden im Maschinenbau Keramiken , Polymere (Kunststoffe) und Metalle verwendet. Die großte Bedeutung haben die Metalle, davon insbesondere Stahl und Gusseisen , aber auch Aluminium , letztes vor allem in den Branchen, in denen das Gewicht eine große Rolle spielt, z.?B. der Luft- und Raumfahrttechnik .

Die Werkstofftechnik ermittelt Beziehungen zwischen der Struktur der Werkstoffe ( Kristallgitter , Korngroße , Gefuge ) und den Eigenschaften der Werkstoffe . Darauf aufbauend werden durch gezielte Strukturveranderung, z.?B. bei Stahl das Harten und Anlassen oder durch Einbringen von Legierungselementen , gewunschte Eigenschaftsprofile eingestellt. Beim Stahl, wird z.?B. die Schweißbarkeit oder die Umformbarkeit durch die Variierung des Kohlenstoffgehalts eingestellt. Weitere Eigenschaften, wie eine Korrosionsbestandigkeit, konnen durch Legieren erreicht werden.

Die Konstruktionslehre, bzw. -technik beinhaltet die Grundlagen der Konstruktion , d.?h. alle jene Synthese-, Analyse-, Bewertungs- und Selektionstatigkeiten, die notwendig sind, um fur eine bestimmte technische Aufgabe eine zu einem bestimmten Zeitpunkt bestmogliche Losung anzugeben. ^[9]

Im Rahmen der Konstruktionsmethodik werden dabei vor allem Methoden zur systematischen Ideenfindung, Losungssynthese und Variantenbewertung vermittelt, z.?B. im konstruktiven Entwicklungsprozess , Product-Lifecycle-Management oder Computer-aided engineering (CAE) . Dies dient dem Finden einer moglichst optimalen Losung bei einer großen Anzahl von Losungsalternativen.

Um diese Losungsalternativen jedoch einzeln beurteilen zu konnen, sind grundlegende Kenntnisse uber mechanische Konstruktions- , bzw. Maschinenelemente , deren Bemessung und Auslegung und ihrer Herstellung notig. Zudem muss eine Dokumentation der Aufgabe und Losungen gewahrleistet werden. Diese erfolgt u.?a. in den Lasten- und Pflichtenheften und durch Technische Zeichnungen .

Den technischen Zeichnungen liegt dabei eine einheitliche Form der Darstellung zu Grunde, die in Normen fur die Maß-, Form-, Lage- und Oberflachentoleranzen beschrieben sind. Diese Grundlagen liegen ebenso im Bereich der Konstruktionslehre wie Techniken zur Zeichnungserstellung, sowohl von Hand uber die Darstellende Geometrie als auch mit Hilfe entsprechender Computerprogramme (siehe CAD ).

Maschinenelemente sind kleinste Bauteile von Maschinen die besonders haufig genutzt werden und daher oft genormt sind und zugekauft werden konnen. Dazu zahlen beispielsweise Kleinteile wie Schrauben , Bolzen und Stifte , Zahnrader , Federn , Dichtringe , zusammengesetzte Teile wie Kugellager bis hin zu ganzen Komponenten wie Getrieben , Kupplungen und Bremsen . Außerdem gibt es noch verschiedene Verbindungselemente wie Schweißverbindungen , Lotverbindungen , Nietverbindungen und Klebverbindungen , Elemente zur Ubertragung von Bewegungen wie Achsen und Wellen und Gleitlager .

Die Messtechnik beschaftigt sich mit dem experimentellen Messen von Systemen, da zwar jede bestimmbare Große einen exakten Wert hat, jedoch kann man diesen durch Messfehler nicht genau erfassen.

Die Messtechnik kann man in die experimentelle Messtechnik, wo es um die Aufklarung von Effekten geht und eine hochstmogliche Genauigkeit gefordert ist und in die Messtechnik fur technische Anwendungen einteilen. Fur die technischen Anwendungen ist dabei eine robuste Messtechnik gefordert, die aber zugleich kostengunstig ist. Eine weitere Forderung ist dabei so prazise wie notig und so schnell wie moglich zu messen.

Die ermittelte Messgroße besteht dabei aus dem gemessenen Wert, einem Messfehler und einer Maßeinheit (ist eine SI-Einheit oder abgeleitete Große davon). Die Messgroße sieht dann beispielsweise wie folgt aus: (10±0,1)?V oder 10?V ± 1?%. Die zu messenden Großen kann man in elektrische (Strom, Spannung,?…) und nicht elektrische ( Temperatur , Druck , Zeit , Masse u.?a.) Großen einteilen. Nicht elektrische Großen konnen durch entsprechende Effekte ( Seebeck-Effekt , Induktionsgesetz ,?…) in elektrische Signale umgewandelt werden, die fur die Regelungstechnik (siehe auch Mess- und Regelungstechnik ) und Automatisierungstechnik benotigt werden.

Die Fertigungstechnik ist eine Disziplin des Maschinenbaus, die sich mit der Fertigung von Werkstucken beschaftigt. Ausgehend von den Konstruktionsunterlagen sollen die Werkstucke moglichst wirtschaftlich gefertigt werden. Zu den Fertigungsverfahren zahlen beispielsweise das Gießen, Schmieden, Frasen, Bohren, Schleifen, Loten, Schweißen, Beschichten und Harten. Den Schwerpunkt der Fertigungstechnik bilden die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen diesen Verfahren die in Gruppen und Untergruppen eingeteilt werden. Beim Frasen, Plasmaschneiden und Stanzen wird beispielsweise von einem Rohteil Material entfernt, sie werden daher der Gruppe Trennen zugeordnet, beim Schweißen, Verschrauben und Loten werden Teile verbunden, sie werden der Gruppe Fugen zugeordnet. Neben den Fertigungsverfahren werden auch die zugehorigen Werkzeuge und Maschinen behandelt, deren Auswahl, die Fertigungsmesstechnik und die Fertigungsplanung und -steuerung .

Durch die Antriebstechnik wird eine Maschine laut EU-Richtlinie erst zu einer vollstandigen Maschine, da sich erst durch einen Antrieb Teile der Maschine selbstandig bewegen konnen.

Ausgehend von einem Motor, der die Bewegung erzeugt, wird diese uber Wellen , Keilriemen und/oder Getriebe an die Wirkstelle geleitet. In ortsfesten Maschinen werden heutzutage Elektromotoren , wie z.?B. Synchronmaschinen oder Schrittmotoren (in Ausnahmefallen auch Linearmotoren ) als Motoren eingebaut, da durch diese maschinelle Bewegungsablaufe sehr gut synchronisiert werden konnen. Falls jedoch die Energiezufuhr, anders als vorangehend, nicht durch eine Stromleitung bereitgestellt werden kann, wie dies bei den meisten nichtstationaren Maschinen der Fall ist ? vorkommend etwa in vielen Kraftfahrzeugarten ?, so setzt man in derartigen Fallen uberwiegend solche Antriebsarten ein, die keiner Stromleitung bedurfen.

In den Jahrzehnten im Gefolge der Industriellen Revolution wurde in der Antriebstechnik eine kontinuierliche Drehbewegung durch einen Motor zentral bereitgestellt und durch eine Konigswelle und Treibriemen weitergeleitet. Durch entsprechende Kurven- , Koppel- und/oder Riemengetriebe konnte die Drehbewegung in eine getaktete translatorische Bewegung umgewandelt werden. Heutzutage wird statt des zentralen Antriebs vermehrt ein dezentrales System von Antrieben in Maschinen eingebaut, d.?h., es gibt nicht mehr einen Motor, der alles uber eine Welle antreibt. Stattdessen ubernehmen viele kleine Motoren die einzelnen Bewegungsablaufe. Haufig handelt es sich hierbei um Servomotoren , die durch eine entsprechende Programmierung der Antriebsregelung die unterschiedlichsten Bewegungen ausfuhren konnen. Aus diesem Grund nennt man Servoantriebe auch elektronische Kurvenscheiben .

Kraftmaschinen wandeln beliebige Energie in mechanische Antriebsenergie um, Arbeitsmaschinen nutzen mechanische Energie, um Arbeit zu verrichten. Haufig kann durch Umkehrung des Funktionsprinzips aus einer Arbeits- eine Kraftmaschine erzeugt werden.

Zu den Kraftmaschinen zahlt beispielsweise die Dampfmaschine , von Bedeutung sind heute jedoch folgende Maschinen: Otto- und Dieselmotoren , Gasturbinen , Wasserturbinen und Dampfturbinen .

Zu den Arbeitsmaschinen zahlen unter anderem: Pumpen , Verdichter , Kompressoren , Turbinen und Geblase .

Die Fordertechnik befasst sich mit Maschinen und Anlagen, die zum Transport uber kurze Strecken (Fordern) dienen. Dazu zahlen beispielsweise Forderbander, Gabelstapler, Krane, Fahrerlose Transportsysteme , Rohrleitungen, Schneckenforderer und Gabelhubwagen. Viele dieser Forderanlagen bestehen aus Komponenten, die in vielfaltiger Weise miteinander kombiniert werden konnen, um sie auf den jeweiligen Anwendungsfall anzupassen. Dazu zahlen beispielsweise Stahlseile, Ketten, Bremsen, Antriebe, Haken, Greifer und Hebezeuge . Ein Teil der Fordertechnik ist die Materialflusstechnik , die sich mit den Informationsstromen befasst. Die Fordertechnik kummert sich somit um den innerbetrieblichen Transport; der außerbetriebliche, der mit Fahrzeugen durchgefuhrt wird, ist dagegen Sache der Verkehrstechnik .

Fahrzeugtechnik befasst sich mit verschiedenen Fahrzeugen. Im engeren Sinne wird darunter die Kraftfahrzeug ­technik verstanden die vor allem PKWs und LKWs beinhaltet. Deren wichtigste Komponenten sind das Fahrwerk , der Antrieb (Motor, Getriebe etc.), die Karosserie und der Innenraum. Im weiteren Sinne zahlen zur Fahrzeugtechnik auch die Schienenfahrzeugtechnik und die Luftfahrzeug ­technik (insbesondere Flugzeugtechnik), die mit der Luft- und Raumfahrttechnik verwandt ist. Daneben gibt es noch den Schiffsbau .

Werkzeugmaschinen, sind Maschinen die zur Bearbeitung von Werkstucken dienen. Dazu zahlen beispielsweise Frasmaschinen, Bohrmaschinen, Sagen, Schmiedehammer, Pressen, Walzmaschinen, Wasserstrahlschneidemaschinen und Stanzen. Der Maschinenbau befasst sich einerseits mit der Konstruktion von Werkzeugmaschinen und andererseits mit ihrer Auswahl und ihrem Einsatz in der industriellen Fertigung. Ihre wichtigsten Eigenschaften sind die Arbeitsgenauigkeit und Produktivitat. Die wichtigsten Komponenten sind der Antrieb, die Steuerung, das Gestell und die Fuhrungen.

An Universitaten (auch an Technischen Universitaten ), Technischen Hochschulen und Fachhochschulen ist das Maschinenbaustudium einer der drei klassischen Ausbildungswege (neben Elektrotechnik und Bauingenieurwesen ) fur angehende Ingenieure .

In der Regel sind 10 Semester als Regelstudienzeit vorgegeben, bei erfolgreichem Studienabschluss wurde bisher der akademische Grad Dipl.-Ing. (bzw. Dipl.-Ing. (FH) ) verliehen. Im Zuge einer Vereinheitlichung der Strukturen der Hochschulbildung in Europa wird ein gestuftes Studiensystem eingefuhrt ( Bologna-Prozess ). Dieser Prozess sollte bis 2010 abgeschlossen sein. Bis zu diesem Zeitpunkt sollten die Unis und Fachhochschulen den Diplomstudiengang abschaffen und durch einen Bachelorstudiengang ersetzen. Die Studienanfanger konnten nach 6 bis 8 Semestern Regelstudienzeit die akademischen Grade Bachelor of Science bzw. Bachelor of Engineering und nach weiteren 2 bis 4 Semestern die akademischen Grade Master of Science bzw. Master of Engineering erreichen. Einige Hochschulen, wie z.?B. die Hochschule Zittau/Gorlitz und die Hochschule fur Technik und Wirtschaft Dresden , werden bis auf weiteres auch weiterhin den Diplomstudiengang anbieten.

Da die Spanne und Große der Produkte von z.?B. einem kleinen Uhrwerk uber Haushaltsgerate und Motoren bis hin zur Massenware und riesigen Schaufelradbaggern reicht, kann heute ein Ingenieur diese Aufgaben nicht mehr alleine bewaltigen. Man spezialisiert sich daher in seinem spateren Studium auf eine bestimmte Fachrichtung (z.?B. Leichtbau , Stahlbau , Kranbau , Fahrzeugbau , Flugzeugbau , Schiffstechnik , Fertigungstechnik , Textiltechnik , Papiertechnik , Arbeitswissenschaft u.?a.). Teilweise haben sich daraus eigenstandige Studiengange wie Maschinenbauinformatik , Produktion und Logistik , Verfahrenstechnik , Verarbeitungstechnik , Energietechnik , Versorgungstechnik , Leittechnik , Luft- und Raumfahrttechnik , Mechatronik u.?a. etabliert.

Neben der Ingenieursausbildung an Universitaten und Fachhochschulen ist im deutschsprachigen Raum die außeruniversitare Ausbildung zum Maschinenbautechniker von traditionell großer Bedeutung. In Deutschland setzt das 4-semestrige Fachschulstudium eine fachspezifische Berufsausbildung und mehrjahrige Berufserfahrung voraus und wird mit der Prufung zum staatlich gepruften Techniker abgeschlossen. In der Schweiz darf man sich nach sechs Semestern und bestandener Diplomprufung dipl. Techniker TS/HF nennen. In Osterreich gibt es, zusatzlich zu der Ausbildung an Universitaten und Fachhochschulen, die Moglichkeit, die Ausbildung zum Ingenieur an einer HTL zu absolvieren.

Im deutschsprachigen Raum bietet der Maschinenbau eine Vielzahl von gewerblich-technischen Berufsausbildungen innerhalb des dualen Systems an. Typische Berufsausbildungen sind Technischer Zeichner , Konstruktionsmechaniker , Zerspanungsmechaniker , Industriemechaniker , Werkzeugmechaniker oder Mechatroniker . Zudem bieten einige Hochschulen ein duales Studium , also ein Regelstudium in Verbindung mit Praxissemestern oder einer anerkannten Ausbildung, an.

• Themenliste Maschinenbau

• Karl-Heinrich Grote, Jorg Feldhusen (Hrsg.): Dubbel ? Taschenbuch fur den Maschinenbau . 24. Auflage. Springer, Berlin 2014, ISBN 978-3-642-38890-3 (Standardwerk).
• Alfred Boge (Hrsg.): Handbuch Maschinenbau: Grundlagen und Anwendungen der Maschinenbau-Technik. 23., uberarb. Auflage. Springer Vieweg, Wiesbaden 2017 (23. Dezember 2016), ISBN 978-3-658-12528-8 .
• Ekbert Hering , Karl-Heinz Modler (Hrsg.): Grundwissen des Ingenieurs. 14., aktualisierte, Auflage. Fachbuchverlag Leipzig, Leipzig 2007, ISBN 978-3-446-22814-6 .
• Horst Czichos, Manfred Hennecke: Hutte. Das Ingenieurswissen . 33. Auflage. Springer, Berlin 2007, ISBN 978-3-540-20325-4 .
• Heinz M. Hiersig : Lexikon Maschinenbau . VDI Verlag, Dusseldorf 1995, ISBN 3-18-401372-3 .  
• Jurgen Dispan, Martin Schwarz-Kocher: Maschinen- und Anlagenbau in Deutschland. Entwicklungstrend und Herausforderungen. Stuttgart 2014 ( imu-institut.de PDF; 7,6?MB).
• Werner Skolaut (Hrsg.): Maschinenbau ? Ein Lehrbuch fur das ganze Bachelor-Studium. Springer, 2014.

• Literatur von und uber Maschinenbau im Katalog der Deutschen Nationalbibliothek
• Branchenskizze des Bundesministeriums fur Wirtschaft und Arbeit
• Internetseite des VDI
• IMU-Branchenstudie zur Digitalisierung im Maschinenbau 2018

1. ↑ Paulinyi, Troitzsch: Propylaen Technikgeschichte. Band 3, 1997, S. 45.
2. ↑ Konig, Kaiser: Geschichte des Ingenieurs.
3. ↑ Propylaen (Hrsg.): Propylaen Technikgeschichte.
4. ↑ Agricola-Gesellschaft (Hrsg.): Technik und Bildung.
5. ↑ Agricola-Gesellschaft (Hrsg.): Technik und Wissenschaft.
6. ↑ ^{a b} Gunter Ropohl : Wie die Technik zur Vernunft kommt ? Beitrage zum Paradigmenwechsel in den Technikwissenschaften. 1998, S. 32?f., 88.
7. ↑ Der Dubbel , Hutte ? Des Ingenieurs Taschenbuch oder Handbuch Maschinenbau von Alfred Boge
8. ↑ ^{a b} Skolaut: Maschinenbau. 2014, S. 2.
9. ↑ Rudolf Koller (Hrsg.): Konstruktionslehre fur den Maschinenbau . 3. Auflage. Springer-Verlag, Berlin 1994, ISBN 3-540-57928-1 , S.  XVIII .