Кафедра хімічного машинобудування заснована 4 травня 1965 р. Першим завідувачем кафедрою з 1965– 1978 рр. був доцент Л.І. Мамон. У період 1978–1981 рр. кафедрою завідував доцент В.А. Успенський. З 1982–2000 рр. її очолював учень Л.І. Мамона, кандидат технічних наук, професор І.Г. Плошенко, а з 2000 р. і по цей час – кандидат технічних наук, доцент В.І. Ситар.

З 1965 р. кафедра почала готувати фахівців за двома спеціальностями: «Хімічне машинобудування та апаратобудування» і «Машини для переробки полімерних матеріалів у деталі і вироби». Після скорочення списку-переліку спеціальностей у 1989 р., ці два напрямки стали спеціалізаціями спеціальності «Обладнання хімічних виробництв і підприємств будівельних матеріалів». У 1997 р. на кафедрі була відкрита підготовка інженерних кадрів за спеціальністю – «Технологія машинобудування».

Фахівці, що випускаються зараз за спеціалізацією «Хімічне машинобудування і системи автоматизованого проектування», готуються з базовою підготовкою з розрахунку та конструюванню машин і апаратів. Це рішення було прийняте кафедрою в зв’язку з рекомендаціями підприємств і організацій, що активно замовляли молодих фахівців такого напрямку підготовки (розробка нових високоефективних машин і апаратів, модернізація з метою підвищення ефективності, надійності і довговічності існуючого хімічного обладнання).

З переходом галузі хімічного машинобудування на роботу в умовах ринкових відносин гостро встали проблеми різкого підвищення якості продукції, що випускається. У свою чергу випуск високоякісної і конкурентоспроможної продукції висунув вимоги до розробки і впровадження новітніх технологій, а також удосконалення обладнання. Робота підприємств в умовах дії законів ринкової економіки вимагає підготовки відповідних інженерних кадрів, і в першу чергу, технологів машинобудування. У відповідь на численні звертання підприємств хімічного машинобудування України кафедра на базі спеціалізації «Хімічне машинобудування і системи САПР» у 1998 р. здійснила перший випуск технологів машинобудування в кількості 9 чоловік.

У 1982 р. на базі кафедри була відкрита науково-дослідна лабораторія, що забезпечує результатами триботехнічних досліджень нових матеріалів конструкторські бюро і підприємства концерну «Південмаш». Ініціатором відкриття лабораторії «Трибологія і динаміка триботехнічних систем» і її першим керівником був кандидат технічних наук, доцент Л.І. Мамон. Нині лабораторію очолює учень Л.І. Мамона, кандидат технічних наук, доцент А.М. Дудка.

Одним з основних напрямків наукової діяльності кафедри є розробка композиційних матеріалів на основі термостійких полімерів для вузлів тертя і герметизації обладнання, науковим керівником якого є завідувач кафедри хімічного машинобудування та апаратобудування В.І. Ситар.

На кафедрі розроблена теорія герметизації торцевих ущільнень, автором якої був доцент Л.І. Мамон. Кандидат технічних наук, професор І.Г. Плошенко розробив основи теорії герметизації контактних ущільнень, що працюють в умовах вибіркового перенесення. Ці наукові досягнення дозволили створити школу трибологів, яка займає чинне місце з даного напрямку.

На кафедрі працює аспірантура, а також інституція пошукувачів, які дозволили повністю укомплектувати професорсько-викладацький штат кафедри переважно спеціалістами, які мають науковий ступінь кандидата технічних наук. За роки існування кафедри з найбільш актуальних наукових проблем захищено дві докторських дисертаційних робіт та 15 кандидатських дисертацій.

Сьогодні наукова діяльність кафедри спрямована на розробку нових машин та апаратів для хімічної галузі і підвищення надійності та довговічності хімічної техніки як на рівні проектування, так і на рівні експлуатації. Кафедра має оригінальні розробки ущільнень для хімічних машин та апаратів, які працюють під високим тиском і температурою, а також антифрикційних матеріалів для вузлів тертя машин хімічної та споріднених галузей народного господарства. Ці розробки захищені авторськими свідоцтвами на винахід та патентами. Проводяться роботи щодо розроблення різального інструменту та технологій струменевої і електроіскрової обробки, вивчення впливу режимів обробки на структуру та хімічний склад поверхонь деталей машин.

Навчальний процес також ґрунтується на широкому використанні новітніх наукових досягнень у відповідних галузях науки і техніки, різноманітних технічних засобів та комп’ютерної техніки. Викладачами кафедри видаються учбові посібники з грифом МОНУ.

Кафедра укомплектована висококваліфікованими фахівцями. Усього на кафедрі 14 викладачів, у тому числі: 1 професор, 1 доктор наук, 11 кандидатів технічних наук.

Серед випускників кафедри два доктори технічних наук, професори (О.А. Пивоваров і О.П. Науменко), 22 кандидати технічних наук, 18 директорів промислових підприємств, більш 80 керівників підприємницьких структур. Також в університеті працюють викладачами 14 випускників кафедри, з них 5 – завідують кафедрами.