Другие журналы

научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211.  ISSN 1994-0408

Из истории специальности кафедры "Инструментальная техника и технологии " МГТУ им.Н.Э.Баумана (МТ-2)

#6 июнь 2004
автор: Виноградов Д. В.

Из истории специальности кафедры

Из истории специальности кафедры

"Инструментальная техника и технологии " МГТУ им.Н.Э.Баумана (МТ-2)

 

Мы – МТ2

Учебно-научная система, которую мы условно назвали "ИД" (рис.1), создавалась и совершенствовалась в течение всех этих семидесяти лет. Развитие подсистем (рис.1) за это время, конечно, было неравномерным, что обуславливалось, во-первых, изменяющимися требованиями производства, а во-вторых, в значительной степени, научным предвидением и инициативой ученых кафедры, правильно оценивших направления мирового развития производительных сил и производства.

Так в 30-х и начале 40-х годов основное развитие получила подсистема 1, в недрах которой родилась рациональная геометрия режущей части инструмента и высокопроизводительные режимы резания инструментами общего назначения (проф. И.М.Беспрозванный и др.). В эти годы в области ОПРИ проведены значительные работы по совершенствованию конструкции сверл одностороннего резания для глубокого сверления (Д.С.Маслин, Б.Н.Межуев).

С начала 40-х годов до конца 70-х главным направлением являлись фундаментальные работы Г.И.Грановского в области исследования физико-механических характеристик марок твердых сплавов, принесших автору мировую известность.

70-е и 80-е годы научная жизнь кафедры проходила под знаком исследования процессов шлифования (Попов С.А., Малевский Н.П., Булошников В.С.). За короткое время кафедра становится научным испытательным центром алмазных кругов, без заключения которой ни одна новая связка, ни один алмазный круг не мог поступить на алмазный завод в серийное производство. Для конкурсного сравнения была разработана общая методика испытаний и гамма стендов для их проведения.

На кафедре утвердилась новая школа во главе с С.А.Поповым. Эта школа получила широкое признание в Союзе и за рубежом. Вспоминается заметка в реферативном журнале "технология машиностроения" – "Попов и его сотрудники извлекают из мути (!) алмазы" (перевод с японского). Так при тройном переводе (русский –японский – русский) понятие "шлам" превратилось в "муть".

В начале 90-х годов на кафедре были разработаны теоретические основы и методологическая оценка надежности быстрорежущих осевых инструментов как средство повышения эффективности обработки деталей (докторская диссертация проф. А.Е.Древаля). Отметим, что предыдущая докторская диссертация была защищена членом кафедры ровно 50 лет тому назад.

Отвечая на вызов информационных технологий, кафедра с начала 70-х годов постепенно расширяет применение ЭВМ в учебном процессе. В конце 60-х были установлены и использованы для расчетных работ курса ОПРИ первые вычислительные машины. В настоящее время кафедра имеет вычислительный центр, оснащенный современными компьютерами класса Pentium и графическими средствами вывода. Начиная с 1994 года кафедра ввела курс "Основы компьютерного моделирования", тем самым заполнив пробел в знаниях студентов, касающихся основ применения вычислительной техники в современном машиностроительном производстве.

В настоящее время студенты кафедры активно осваивают средства графического моделирования последнего поколения, которые применяются в производстве. Используя современные среды программирования, отдельные студенты создают программные продукты по расчету сложнопрофильного инструмента и решают задачи, связанные с проектированием, а также с изготовлением инструмента, не отрываясь от экрана современного персонального компьютера.

С середины 80-х годов под руководством Н.Н.Зубкова интенсивно развивается новое направление в металлообработке, которое получило название "деформирующее резание". Вскоре процесс развился в целый ряд отдельных научных направлений. С помощью метода деформирующего резания сейчас получают высокоэффективные теплообменные поверхности, композиционные упрочняющие покрытия нового типа, капиллярные структуры, металлические сетки и другие изделия с уникальными характеристиками. Метод запатентован в России, США и ряде стран Европы (получено 4 патента). Технология получила 2 золотые медали на международных выставках изобретений (Брюссель 1996 г., Женева 1998 г.). 25 января 1996 г. на выставке МГТУ работа была представлена первому Президенту Российской Федерации Б.Н.Ельцину, который проявил к ней большой интерес и высказал свое одобрение.

В 1967 г. впервые в МГТУ был прочитан курс "Электрофизиче­ские и электрохимические методы обработки" как раздел спецглав физики (Малевский Н.П.). В 1972 г. эта дисциплина была включена в учебный план специальности со всеми видами занятий (домашние задания, лабораторные работы, внеаудиторная самостоятельная работа).

Дальнейшее корректирование учебных планов было осуществлено в 1997 г. (Малевский Н.П., Ставицкий И.Б.). Применение новых труднообрабатываемых материалов, усложнение геометрии (штампы, препрессформы), повышение требований к качеству поверхностей изделия обуславливают особое внимание к электрическим, тепловым, эвакуационным и другим процессам формообразования. В курсе даются как качественная так и количественная оценки влияния величины электрического импульса на вышеуказанные процессы.

Новая дисциплина "Эксплуатация инструментальных систем" была впервые поставлена в 1987 г. Н.Ф.Зеленцовой, первой и единственной дамой в составе нашей кафедре за всю ее 70-летнюю историю.

С удовлетворением отмечаем, что работа Н.Ф.Зеленцовой была всегда плодотворной и профессиональной, а ее присутствие смягчало наши несколько огрубевшие мужские характеры.

В 1994 г. кафедра включила в учебный план изучение курса "Технология художественной обработки материалов", подготовленного доцентом Б.Д.Даниленко. Цель введения нового курса – ознакомление будущих выпускников специальности с инструментами и процессами обработки не только традиционных машиностроительных материалов, но и специальных цветных и редких материалов и сплавов, а также неметаллических материалов, таких как алмазы, стекло, камень, кость, рог, дерево и др. Эти вопросы, касающиеся описания самих художественных изделий и технологии их изготовления, в кокай-то степени служат инженерным развитием и дополнением к гуманитарной подготовке студентов МГТУ, которая осуществляется на младших курсах.

 

РОМ

В начале всегда было слово, и у нас этим главным словом было - РОМ. В 30-е годы кафедра была вовлечена в проблему совершенствования геометрии режущей части инструмента и определения высокопроизводительных режимов резания. К такой работе были важные предпосылки: появились множество инструментов с нетрадиционной геометрией, предложенных на производстве рабочими-новаторами, была наша прекрасная лаборатория, способная оценить качество этих инструментов и был молодой инициативный квалифицированный коллектив ученых.

Эти два встречных потока создали лабораторию "Рациональная обработка металлов" - РОМ, просуществовавшую под этой аббревиатурой почти до 50-х годов. Еще в 50-е годы мы получали почтовые отправления, на которых значилось "Лаборатория РОМ"... такому-то.

Кафедра (зав. лабораторией Каменкович С.Л.) изначально была оборудована на высоком, можно сказать, мировом уровне: специальные инструментальные и универсальные станки лучших заграничных фирм, многие из которых были специально предназначены для проведения исследовательских работ (двигатель постоянного тока с бесступенчатой регулировкой числа оборотов шпинделя). Отличные для своего времени силоизмерительные и контрольные устройства (Walter, , Schlesinger и др.), стационарные и переносные прибора для измерения твердости заготовок, хорошо оснащенная фотолаборатория.

В силу старых традиций и условий, сложившихся после первой мировой войны, наша кафедра имела хорошие контакты с Немецкой Технической школой: лабораторию часто посещали известные немецкие ученые и бизнесмены, до последних мирных дней мы имели возможность приобретать новейшее лабораторное оборудование.

23 июня у памятника Н.Э.Баумана (тогда он стоял на подиуме лицом к улице у входа в актовый зал) состоялось большое собрание сотрудников Училища. На подиуме толпилось начальство и активисты, звучали речи, клеймившие фашистских захватчиков, а у входа в тоннель стоял ящик, сколоченный из нестроганных досок, такой ящик, в котором обычно транспортировались станки. На ящике были указаны адрес отправления - Берлин, и дата отправления - 16 июня 1941 года! Станок фирмы "Эрваг" не успели затащить в нашу лабораторию. Всю войну на этом отличном высокопроизводительном станке фрезеровали модели для отливки авиационных бомб!

Начиная с 30-х годов на кафедре развернулись работы по созданию новых приборов, силоизмерительных и других устройств: оптический профилометр, динамометры для фрезерных и шлифовальных работ, модернизация устаревших или пришедших в негодность заграничных динамометров, оригинальных устройств для правки абразивных кругов (И.И.Ененко).

Из сказанного очевидно, что в эти годы преимущественное развитие имела подсистема 1 (рис.1). Развитие отдельных направлений отличалось определенной цикличностью: часть направлений прекращало свое существование в связи с решением проблемы, некоторые оказывались в тупике, как, например, небезызвестная опережающая трещина, из-за бесплодия эта работа прекратилась. Были случаи, когда руководитель направления исследования изменял место работы. Самостоятельного курса ОПРИ по существу еще не было. Режущий инструмент был скорее объектом получения стружки и фиксирования износа, чем предметом расчета, профилирования и т.д.

Характер лекций по конструкции инструментов был демонстрационно-описательным: лектор А.Г.Апарин извлекал из красивого фирменного чемодана (теперь сказали бы "кейса") блестящий инструмент, упакованный в яркую бархатную подкладку, и неторопливо объяснял назначение и конструктивные особенности одного за другим инструментов данной группы (например, резьбообразующих). Как правило, инструменты были иностранной фирмы и имели ярковыраженный рекламный характер. В лаборатории это действо повторялось, но обязательно сопровождалось измерением геометрических параметров режущих кромок и зарисовкой эскиза инструмента.

Методически кафедра исходила тогда из упрощенного постулата, что в основу любого инструмента положены размеры режущего клина и его кинематика движений, в силу чего вид инструмента и форма его зуба не оказывают существенного влияния на процесс резания. В последствии этот упрощенный подход был отвергнут.

Не ограничиваясь семинарами и конференциями, кафедра практиковала направление аспирантов и молодых ученых на машиностроительные заводы, где определялась тема совместных работ, отвечающих интересам оборонной промышленности. Напомним, что в то время МГТУ называлось КрМММИ и готовило инженеров для оборонных заводов.

В 1932 году произошло важное событие - РОМ стала базовой лабораторией Всесоюзной комиссии по резанию (председатель Е.П.На­деинская). Наши сотрудники И.М.Беспрозванный, Г.И.Грановский, П.П.Грудов, М.Н.Ларин, Л.А.Рождественский и др. стали бригадирами по подготовке руководящих материалов для отдельных видов инструментов. Под их руководством эти материалы были созданы и к началу Великой Отечественной войны оборонная промышленность перешла на новые научнообоснованные режимы резания инструментами с рациональной геометрией.

Несмотря на временное сокращение (расширение) отдельных направлений, подсистема 1 содержит в настоящее время все указанные в общей схеме направления, которые динамично развиваются, воспринимают методики фундаментальных наук, включают в себя количественные оценки изучаемых явлений процесса резания и являются основой для проектирования инструментов. По сути происходит сращивание прикладной и фундаментальных наук.

Переход к подготовке в МГТУ высшей категории инженеров - инженеров-исследователей - в 1983 - 1985 годах и возрастающая роль понятий и законов математической физики в теоретических дисциплинах кафедры, вызвали необходимость новых учебных курсов.

В 1985 г. был впервые прочитан курс "Основы научных исследований" (проф. А.Е.Древаль). В дальнейшем эту дисциплину ведет и совершенствует А.В.Литвиненко. Курс приобщает студентов к методикам планирования и проведения научного эксперимента в области процесса резания, использованию средств теории вероятностей и математической статистики для количественных оценок полученных результатов и использовании их при проектировании инструментов.

Растущие требования к точности размера и формы заготовки, требования соответствия характера поверхностных слоев условиям эксплуатации, влияние технологической наследственности на ресурс работоспособности изделия - вот эти причины, которые вызвали появление в 1990 г. нового курса "Отделочные методы обработки и инструменты" (В.П.Покровский). Практика показывает, что трудоемкость отделочных методов составляет от 35% до 85% всех затрат на изготовление изделия. В курсе изучают новые методы обработки: алмазное выглаживание, лазерная обработка, воздействие жестким g-излучением и т.п.

В 1996 г. в учебный план введен новый курс "Применение смазочно-охлаждающих технологических сред" (Д.В.Виноградов), дающий студентам целостное представление об основных закономерностях, происходящих в зоне резания при воздействии смазочно-охлаждающих технологических сред (СОТС). Курс знакомит студентов с номенклатурой и особенностями применения сред, построен на достаточной физико-математической основе и широком применении экспериментов.

 

Война

В 12-00 22 июня наша лаборатория превратилась в цех военного завода. Первой военной продукцией нашего цеха стала ствольная коробка противотанкового ружья (ПТР) трофейной конструкции. Технология изготовления ствольной коробки создавалась "предметным методом": у токарного станка с готовой коробкой в руках стоял Г.И.Гранов­ский и с токарем Логиновым А.С. решал вопрос, как поставить и закрепить заготовку, где установить люнет и другие подробности операции. Рядом с ними, сбоку, чтобы не мешать, стоял автор этих заметок с листом бумаги и карандашом. Вскоре появлялся эскиз операции, который постепенно превращался в операционную карту со всей (или почти всей) необходимой информацией: режущий и мерительный инструменты, режимы резания и т.д. И вот таким способом, "от станка к станку", был составлен техпроцесс и оформлена технологическая операция изготовления ствольной коробки. Конечно, велика была роль Г.И.Грановского, но мне тогда казалось, что большинство наших рабочих и сами прекрасно понимают, что и как надо делать.

Цех был пополнен необходимыми для некоторых операций станками, так что весь технологический процесс, вплоть до сдачи военпреду, был полностью обеспечен. Много встречал вредных людей, но вреднее военпреда на производстве нет! Впрочем, это и есть основная его должность.

У ствольной коробки внутри имеются два выступа с винтовым заходом для плотного закрытия затвора. Расстояния между ними по чертежу заданы жестким допуском, измерить непосредственно это расстояние невозможно. Поэтому размер определялся косвенным способом, путем измерения 5 размеров. ОТК и военпред наши коробки браковали, так как расчетный размер почти всегда отклонялся от заданного (хоть плачь). И тут нам пришел на помощь наш старый учебный мастер А.Н.Николаев. Он придумал хитрый способ непосредственного измерения злосчастного размера: на штанге был установлен неподвижный крючок, за который подвешивалась коробка, подпружиненный крючок с вмонтированным индикатором упирался во второй упор. Размер между крючками-упорами контролировался точным калибром. Контрольная операция получила название "взвешивание ствольной коробки". ОТК и военпред были посрамлены, а все бракованные детали признаны годными. Измерениями расстояния между упорами в ОТК почему-то занимался аспирант В.С.Корсаков, который хотя и был человеком флегматичным, но тут почти плясал от радости, что больше не надо мерить, складывать и вычитать.

Так мы работали в две смены до 18 октября 1941 г., когда произошла массовая эвакуация из Москвы учреждений и целых заводов. Отметим, что после этого черного дня многие заводы простаивали недели и даже месяцы, но не наш завод.

Уже 25 октября был поставлен очередной номер на новой ствольной коробке. Называют разное количество ПТРов, выпущенных до 19 октября. Называют единицы и тысячи. Могу со всей ответственностью подтвердить: 18 октября вечером я выбил на торце последней коробки очередной номер 243.

В конце ноября состав цеха пополнили рабочие ЦАГИ, не уехавшие в эвакуацию. Это были мастера-универсалы своего дела, для которых поточная работа - выполнение 1...3 операций - была неинтересной, да и оплачивалась она меньше, чем их заработок на прежней работе. Цаговцы сначала давали понять, что они нам не ровня, но со временем эти шероховатости сгладились и они прекрасно проработали у нас до возвращения ЦАГИ из эвакуации.

Наше училище еще 19 октября было эвакуировано в г.Ижевск. В лаборатории остались только те, кто был занят на производстве, в том числе несколько студентов, имевших академический отпуск. Начальником цеха был назначен молодой кандидат наук И.П.Третьяков. Учебные занятия в лаборатории возобновились в феврале 1942 г.

Номенклатура изделий постоянно увеличивалась: изготовлялись стволы ППШ (пулемет-пистолет Штагана), протягивались винтовые канавки в стволах ПТР, производились шаровые опоры и другие детали миномета, с осени 1943 г. было налажено поточное производство корпусов мин для калибра 82 для батальенных минометов.

Теперь стало не хватать станков и рабочих. Проблема "рабочей силы" была решена за счет направленных к нам "ремесленников", которые и встали к "самодельным" токарным станкам на операции отделки корпусов мин. Станки эти были узкоспециализированными и предназначались только для токарной обработки корпусов мин одного калибра. Не могу точно утверждать, где были выполнены чертежи и сами станки, но, вероятно, это оборудование было изготовлено в нашем институте.

Большую сложность представляла технология изготовления стволов ППШ из-за высоких требований к прямолинейности оси ствола. Эта задача долго была камнем преткновения - проходной калибр застревал в отверстии ствола из-за искривления его оси. Пришлось учиться у более опытных. Молодого рабочего Л.Горностаева отправили на 2 недели в командировку на один из восточных оружейных заводов. По приезду из командировки он оборудовал участок правки "по тени" и показывал фокусы в стиле Кио: поглядев через отверстие ствола на вертикально закрепленный на станке ящик, обтянутый белой материей и освещенный изнутри, Леня одним ударом латунного молотка в нужном месте правил 10...20 стволов. Вся партия стволов пропускала проходной калибр!

Трудно налаживалась операция строгания винтовых пазов в очень длинном стволе ПТР, но с этой задачей, наконец, успешно справился студент Б.Л.Беспалов, в последствии закончивший МВТУ (37-й выпускник нашей кафедры).

Наши сотрудники, уехавшие в Ижевск, также приняли непосредственное участие в производстве оружия: Приказом Наркома Д.Ф.Усти­нова все руководители групп и работавших с ними помощников (Л.А.Рождественский, Е.К.Зверев, Д.Л.Юдин, С.Л.Каменкович и др.) были командированы на оружейные заводы Наркомата в города Ижевск, Пермь, Подольск, Загорск для внедрения руководящих материалов по режимам резания и заточке инструментов, подготовленных комиссией, которая была распущена после решения поставленных перед ней задач.

В последствии наши товарищи И.М.Беспрозванный, Л.А.Рождест­венский и С.Л.Каменкович были награждены Сталинской премией. Все деньги премии награжденные перечислили на оборону Страны, за что были удостоены личной благодарностью Верховного Главнокомандующего. Мы можем с гордостью сказать - наша кафедра и наш РОМ внесли свой достойный вклад в победу в Великой Отечественной войне.

 

Инструмент режущий

Еще в период создания и развития лаборатории РОМ постепенно складывалась система, которую сегодня мы называем ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ (ИС).

Следует вспомнить работу аспиранта Г.Н.Титова, в которой впервые в отечественной литературе была поставлена серьезная проблема расчета прочности осевых инструментов. Впоследствии (1946 г.) по этой теме была издана книга "Расчет прочности металлорежущих инструментов".

Аспирант Л.П.Шумаков вел интересную работу по исследованию точности профиля фасонных фрез, для затылования которых применяли различные кривые, и предложил оригинальный метод расчета профиля затыловочных резцов для этих фрез.

Забегая вперед, нужно отдать должное этому талантливому человеку. Он применил метод огибания для фрезерования винтовых стружечных канавок специальными червячными фрезами. Выполнил все необходимые расчеты и рабочие чертежи фрез. Под его руководством был модернизирован станок и поставлена новая лабораторная работа, которую выполняли по меньшей мере 15 лет студенты нашей кафедры. Все исследовательские работы по сверлению проводились со сверлами,  канавки которых были профрезерованы по методу Шумакова, т.к. только в этом случае комплект экспериментальных сверл имел стабильную геометрию. Ему также принадлежит выполненный в металле модернизированный токарный станок и соответствующий инструмент, с помощью которых нарезали конические зубчатые колеса с винтовым зубом.

Всего этого вполне достаточно для нескольких диссертаций и прочного закрепления в инструментальной промышленности. Но старшему преподавателю Л.П.Шумакову не хватило настойчивости и простого везения, и, к величайшему сожалению, его работы сохранились только в редких статьях и пока остались невостребованными.

Инструментальная специальность изначально сложилась под руководством Г.И,Грановского во время эвакуации института в г. Ижевск. Там был прочитан впервые курс расчета инструментов, выполнены первые курсовые проекты и первые три дипломных проекта (Андреев, К.Соболевский, Тухватулин – к сожалению, инициалы этих студентов утрачены).

Если обратиться к списку печатных и рукописных трудов, подготовленных к 25-летию кафедры (всего 503 наименования), то, по крайней мере, четвертая часть из них, относящихся непосредственно к конструкции, расчету и технологии изготовления инструмента, были написаны в 30-е и начале 40-х годов. Особенно это относится к работам В.Ф.Боброва, М.И.Юликова, Г.Н.Титова, Г.Н.Сахарова и М.Н.Ларина.

В начале курсовые проекты отличались большим и нестандартным масштабом увеличения и полным пренебрежением такого рода документов, которым мы сейчас приклоняемся – ГОСТ и ЕСКД. Листы формата А1 занимала непомерной величины расчетная схема круглого фасонного резца, совмещенная с его рабочим чертежом. Или вычерчивались в масштабе 10:1 или 15:1 комплект ручных метчиков со всеми зубчиками. Г.И.Грановский не терпел всякие руководящие материалы по черчению и на робкие замечания кого-либо, например, автора статьи, дескать, ГОСТ требует здесь такой-то значочек, мог не то чтобы послать подальше, но указать в категорической форме не лезть не в свое дело.

Вспоминается эпизод защиты курсового проекта. Экзаменующий возмущенно: "Кто Вам разрешил взять такой большой масштаб для этого инструмента?". Г.И.Грановский, член комиссии, энергично: "Чтобы было видно!". Проект был защищен с оценкой "отлично".

Всю эту чертежную анархию постепенно, но настойчиво, прекратил Е.Д.Баклунов, имевший хороший конструкторский опыт и не менее твердый характер. Еще будучи студентом (1948 г.) он выполнил проект, где 32 формата А4 были заняты рабочими чертежами инструментов с техническими требованиями и всевозможными обозначениями – мечта А.Е.Древаля. Студенты могли устроить темную! Но обошлось, и все поняли, что такое грамотное оформление чертежа. Таким образом, 1948 г. следует назвать годом рождения нашего курсового проекта, содержание и оформление которого никому не удалось расшатать до сих пор.

1947 – 1951 г.г. прошли под знаком "Испытательные машины". Работу эту возглавлял И.П.Третьяков, а конструкторами в разное время были Н.К.Лобачева, Н.П.Малевский и Е.Д.Баклунов. Была спроектирована и выполнена в металле машина для испытания инструментальных сталей при воздействии на образцы одного или двух видов нагружений: растяжение + кручение, сжатие + кручение или каждое нагружение отдельно. Образцы из быстрорежущей стали могли иметь круглое сечение или иметь прямые или винтовые канавки. Машины были снабжены гидравлическим самописцем и регистрирующими образцовыми манометрами. Для испытания на срез была изготовлена другая машина на основе пресса Бринеля, на которой образцы из быстрорежущей стали имели форму режущего клина. Образцы могли подвергаться нагреванию или воздействию ударной нагрузки от отбойного молотка (конструктор Е.Д.Баклунов).

Бытует мнение о заимствование идеи и конструкции первой машины, но я, как единственный исполнитель всех чертежей, могу засвидетельствовать, что гидравлическую схему нагружений получил из рук И.П.Третьякова. Конечно в процессе проектирования, а потом после испытаний первого образца много было изменено. Ручной привод гидросистемы стал механизированным, а впоследствии превратился в гидропривод Мессершмита М-9 с регулируемым положением наклонной шайбы, обеспечивающий объем подаваемого масла –рабочей жидкости, а значит, и режим нагружения.

Кстати, этот наш привод отличался от привода М-9 [Башта Т.М. Гидроприводы]. Я очень увлекся этой работой, втерся руководителю в полное доверие и мог многие вопросы решать самостоятельно. Роль И.П.Третьякова скоро свелась к наблюдению за тем, чтобы я не ленился. С этой шайбой с фиксируемым наклоном произошел такой казус: в авторском свидетельстве стояла одна фамилия и нетрудно догадаться какая! Известно, наука требует жертв.

Возникли также большие трудности с опорами образцов, которыми первоначально служили однорядные упорные подшипники. При испытании эти подшипники первыми разваливались на мелкие части, а тут стояли вокруг машины разные начальники из очень высоких канцелярий (И.П.Третьяков был одно время референтом по техническим вопросам у Л.П.Берии), и фотографы, дабы запечатлеть не столько машину, сколько рядом стоящих. Приходилось проявлять ловкость рук и в разорванный образец вставлять целый подшипник. Вскоре это надоело, и подшипники были заменены массивными сферическими притертыми парами. Аварии прекратились.

Сердцевиной машины являлась гидросистема, обеспечивающая нагружение крутящим моментом. Сложностью являлось то, что рабочие полости этого устройства имели квадратное сечение. То, что этот, как мы его называли, поворотный стол работал безупречно, является заслугой прекрасного специалиста рабочего-интеллектуала Ю.М.Мясникова.

Система была так точно притерта и уплотнена, что, будучи оставленной на ночь под давлением 200 атмосфер, утром по манометру показывала тоже давление. Когда машину передали в серию на московский завод при НИИКИМП, то все поворотные столы, как один, потекли.

Несмотря на некоторые неполадки, была изготовлена серия машин. И.П.Третьяков защитил докторскую диссертацию (1950г.) и ему была присуждена Сталинская премия 2 степени. И все-таки итог был отрицательный – ни одна из машин не применялась где-либо по своему прямому назначению. Почему это случилось? Я думаю, что здесь было несколько причин. Серию машин выпускали в спешке, "скорей-скорей" к такой-то годовщине и пока есть хорошая поддержка из разных канцелярий. Проектирование велось людьми, не имеющими опыта в области испытательных машин. Машина не имела конкретных заказчиков, навязывалась в плановом порядке институтам, которым она была абсолютно не нужна. И они с увлечением стали разыскивать не достоинства конструкции, которые были несомненны, а безжалостно критиковать недостатки, которые были столь же несомненны.

1948 г. ознаменовался еще одним важным событием в жизни нашей кафедры – введение в учебный процесс практикума "Технология производства режущих инструментов". Автор практикума Г.И.Гранов­ский, а его главными помощниками были Т.Е.Солнцева и С.А.Попов, недавно защитивший дипломный проект (№59) по нашей кафедре, и, конечно, учебные мастера А.Н.Николаев, М.И.Шестаков, А.С.Тяпков, О.А.Ушаков. Задание практикума включало полностью (за исключением термообработки) цикл изготовления инструмента от образования базовых поверхностей и режущих элементов до шлифования баз и затачивания зубьев. Это лучший практикум, когда-либо созданный на МТ2! Студент, выполняющий лабораторную работу, сначала был в роли технолога, затем рабочего-станочника и заканчивал работу как контрольный мастер. Все операции были оснащены режущими и мерительными инструментами и, кроме вступительной беседы и проработки инструкции по технике безопасности, не требовали "художественного слова" преподавателя. Главный принцип: одно задание – один станок – один студент.

Многие инструментальные станки были получены после войны из Германии "по репарации", и при очередной кампании "против низкопоклонства" возникал вопрос об их замене. Запомнился диалог между парторгом Е.В.Жихаревым и Г.И.Грановским. "Эти заграничные станки старики, деды", - возмущался парторг. "Но у них нет внуков",- невозмутимо парировал заведующий кафедрой.

Горько признать, что, главным образом из-за нашей лени и расхлябанности, этот практикум к 80-ым годам полностью выродился. И теперь у неподвижного станка стоит скучающая группа студентов, а преподаватель словами и телодвижениями объясняет, как и куда что двигалось, и какой вид имел инструмент после данной операции.

Самый большой удар был нанесен в середине 80-х годов (зав. кафедрой В.Н.Подураев), когда по принципу "до основания, а затем" была полностью выполнена первая часть лозунга: выброшено старое немецкое оборудование – "нельзя учить лучших студентов мира на старых станках". "А затем" новых станков не появилось. Исчезли затыловочный, резьбофрезерный, сверло- и резцезаточные станки и ряд других. Даже ветерана Эрваг, и то выбросили, хотя он заслуживал памятной медали "За победу над фашистской Германией".

Чтобы не заканчивать эту часть столь печально, следует сказать, что стараниями А.Е.Древаля, молодого преподавателя С.Г.Васильева и заведующего лабораторией И.А.Сыроегина этот практикум начинает восстанавливаться в прежнем объеме и качестве.

В конце 40-х и начале 50-х годов МВТУ включилось в кампанию "борьба с низкопоклонством". Прошли ряд дискуссий, заседаний Ученого совета, статей в "Бауманце". Например, статья "На коленях перед Тейлором" была направлена прямо против нашей кафедры. Попало Г.И.Грановскому, имевшему неосторожность в начале своей книги "Фасонные резцы" (1947 г.) сказать, что эти инструмента "особенно широко применяют в США". Наши "физики", как правило, без университетского образования, пригласили академика А.Ф.Иоффе и стали его учить как излагать теорию строения вещества, ссылаясь исключительно на М.В.Ломоносова и ни каких там буржуазных Лоренцев и Гопкинсонов.

Кафедра ТММ яростно нападала на "силы инерции" и персонально на Д'Аламбера. Свирепствовал Г.А.Шаумян с новой "Теорией производительности", ругая нас стружечниками. Дискуссия кончилась тем, что наш институт и нашу кафедру покинули лица неславянской национальности. Такова сила научных дискуссий.

1950-1954 г.г. ознаменованы еще одним важным мероприятием: на нашей кафедре были проведены исследования по протягиванию тел вращения, спроектирован и изготовлен опытный образец протяжного автомата для протягивания тел вращения – колец ролико- и шарпокиподшипников. Руководителем всех работ был Г.И.Грановский, экспериментальное моделирование на токарном станке выполнили Т.Е.Солнцева и О.А.Ушаков. Протягивание наружными протяжками, а также, так называемыми, "улиточными" протяжками, которые применялись для получения внутренних поверхностей вращения, моделировалось точением.

Протягивание тел вращения было ранее известно из американской и французской литературы, но только как вероятная схема обработки. Г.И.Грановский поставил более серьезную цель: довести известную кинематическую схему до производственного применения в шарикоподшипниковой промышленности. Проектирование самого станка вели опытнейшие конструктора ЭНИМСа во главе с инженером В.С.Ложкиным, который выступал в роли главного конструктора, поручая проектирование отдельных узлов тем конструкторам, которые имели наибольший опыт в разработке в данной области. Выпускающим чертежи был опытнейший С.С.Черников, через которого проходили все конструкции ЭНИМС. Были привлечены конструктора из Училища, но их разработки оказались неудовлетворительными. Мне в роли конструктора "второй руки" было поручено по готовому эскизу переделать один из неудачных узлов станка. Конструкция не сразу удалась: разжимные кулачки деформировали кольцо, и оно получало недопустимую огранку. По указанию В.С.Ложкина число кулачков было увеличено вдвое, величина огранки снижена до допустимых пределов.

Можно со всей уверенностью утверждать, что конструкция станка получилась отличной. Метод и станок выдвигались на Сталинскую премию, но остались за чертой, отделившей эту работу от более достойных соискателей.

Неудача с автоматом ожидала нас со стороны протяжек: режущая кромка ножей скалывалась, стружки приваривались к лезвиям, отделяясь вместе с частичками твердого сплава, инструмент не имел эксплуатационной стойкости. Попытка перейти от абразивного профилирования протяжки к анодно-механическому способу (АМО) не повысила стойкости протяжного блока. Сам метод АМО был для нас новинкой и выбор режима и электролита происходил методом проб. Я глубоко убежден, что десятью годами позже, когда у нас накопился богатейший опыт применения алмазного и электро-алмазного шлифования, задача затачивания твердосплавных блоков была бы решена положительно. Определенные резервы были также в переходе от припаивания твердосплавных пластин к механическому креплению, что позволило бы избежать высоких напряжений, вызванных пайкой. Но после драки кулаками не машут. Автомат был передан на ГПЗ, где его использовали какое-то время для других целей.

В 1955 г. кафедра торжественно отметила свое 25-летие. Был выпущен сборник трудов. Г.И.Грановский сделал блестящий и хорошо иллюстрированный доклад на Ученом Совете Училища. Были подготовлены обзорные стенды по основным лабораторным работам, на которых, помимо фотографий, были закреплены заготовки и инструмент после выполненной операции. Доклад сопровождался показом диапозитивов, что сделало сообщение более наглядным. Можно сказать, выглядели мы очень солидно.

К 1955 г. практически полностью установился состав дисциплин "Расчет и конструирование инструмента" и "Технология инструментального производства". Эта структура сохранилась практически до начала 80-х годов, естественно, содержание этих дисциплин постоянно обновлялось.

До 1953 г. лекции по инструменту и руководство по дипломному проектированию выполнял только заведующий кафедрой. В последующие годы эти дисциплины стали вести и другие члены кафедры (Е.Д.Баклунов, К.П,Панченко, Н.П.Малевский, В.П.Покровский и др.).

Сотрудники кафедры постоянно издают через издательство МГТУ учебные и методические пособия. По проектированию режущих инструментов за последние 20 лет издано 25 таких пособий.

О самых важных событиях, относящихся к этому периоду, сказано в первой части статьи.

 

Новые времена

"Нам не дано предугадать, как наше слово отзовется", - сказал поэт.

Новый Ректор, осмотрев свои владения, произнес на Ученом Совете: "Мне было приятно посмотреть на те станки, на которых я работал на такой-то кафедре еще совсем молодым человеком". И все! Через день милые станки выкинули, купили очень дорогие, очень плохие и совсем негодные для учебных целей станки с ЧПУ. Сначала их не могли долго запустить – не было специалистов, потом они быстро сломались по той же причине. Теперь вместо работы на станках студенты выслушивают художественное слово преподавателей.

Нашу кафедру начали соединять то с МТ1, то с МТ3. Иногда общая кафедра имела название нашей, иногда другой. За короткий срок было три заведующих. Их выбирали тайным голосованием. За нашего было подано 11 голосов (столько было наших), а за ихнего 13 (чужих было больше). Демократия восторжествовала.

Произведена была тотальная аттестация преподавателей на предмет отчисления несоответствующих. Сначала на собрании общей кафедры всех обсудили и несоответствующих не обнаружили. Потом была специальная аттестационная комиссия, состоявшая из чужих начальников, быстро установившая профнепригодных. Теперь автократия восторжествовала.

В учебные планы были внесены внеаудиторные занятия студентов. С целью обеспечения этих занятий в руководства к лабораторным работам были добавлены 1…2 параграфа с теорией. Строго проверялись УМУ каждая работа, и, если теории было мало, то рукопись отправляли на доработку. Этот теоретический материал по замыслу УМУ студент должен самостоятельно изучить в отведенное время, а преподаватель проверить глубину знаний и уже потом допустить к выполнению практической части работы. Однако, студенты не спешили изучать самостоятельно – они от этого отвыкли.

Хочется процитировать одного философа, отплывшего из России на известном пароходе: "Никогда не верьте тому, кто знает "как надо" – наверняка заведет неизвестно куда".

Но наше Училище (Университет)  - система, устойчивая в импульсе, локально и в общем ее расшатать не удалось, и скоро все вернулось к естественному эволюционному ходу развития. Наша кафедра сохранила самостоятельное, необходимое промышленности, направление деятельности.

Современная идеология системы обучения достаточно ясно показана на схеме ИД.

 

Теория резания металлов

 

СИСТЕМА

 

Обеспечение

1

Взаимодействие режущего клина с

 

 

 

 

 

материалом

 

"ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЕ

 

 

Информационное

2

Стружкообразование

 

 

 

 

Методическое

3

Силы резания

 

ДЕЛО"

 

 

Математическое

4

Теплота и тепловые потоки

 

 

 

 

Алгоритмическое

5

Износ инструмента. Триботехника

 

 

 

 

6

СОТС

 

 

 

 

7

ОНИ

 

 

 

ПРИ

 

АПРИ

8

Деформирующее резание

 

 

 

 

9

Формирование обработанной поверхности с заданными качествами

 

 

 

Программа в диалоговом режиме

 

Программа в автоматизированном режиме

10

Режимы резания

 

Производство изделий

 

 

11

Художественная обработка материалов

 

Машины

 

 

 

 

Приборы

 

Расчет РИ

 

 

Металлоизделия

 

 

 

 

Оружие

 

Проектирование РИ

 

 

Инструменты режущие

 

 

 

 

Переработка древесины

 

Применение РИ

 

 

Другие изделия

 

 

 

 

Характерис-

Степень автоматизации

 

Маркетинг

 

 

тика произ-

Степень гибкости

 

 

Формообразование без удаления припуска

 

водства

Степень интегрированности

 

Формообразование с удалением припуска

Форма литейная

 

 

 

Инструмент лезвийный

Пресс форма

 

 

 

Инструмент абразивный

Штамп разделительный

холодной штамповки

 

 

 

Инструмент электрод

ЭЭО

Штамп формообразующий

горячей штамповки

 

ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ

СИСТЕМА (ИС)

 

Инструмент электрод

ЭХО

Валки проката

 

Инструмент формообразующий

 

Инструмент акустический УЗО

Фильеры (волоки)

 

Инструмент вспомогательный

 

Инструмент лучевой обработки

Другие инструменты

 

Инструмент управляющий

 

Другие инструменты

                   

Основной объект изучения – инструментальная система (ИС) – включает:

- инструмент формообразующий, инструмент вспомогательный (державка, патроны и др.), инструмент управляющий (устройства наладки, настройки, слежения и управления работой инструмента);

- формообразующие инструменты делятся на две группы, производящие формообразование удалением или без удаления припуска; к первой группе относятся все инструменты физико-химической обработки, являющиеся объектом изучения конструкции и технологии производства, инструменты второй группы подлежат изучению как объект производства;

- ИС различаются по виду материала заготовки – металлорежущий, деревообрабатывающий, камнережущий; объекты изучения инструменты для обработки древесины, камня, асфальта, бетона обычно рассматриваются в дипломных проектах;

- ИС адаптированы к виду производства, характеризуемого степенью автоматизации, гибкости и интегрированности;

- проектирование ИС имеет общие источники обеспечения; разветвление (см. рис.1) обусловлено характером программ проектирования.

Все указанные подсистемы ИД обеспечены специальными дисциплинами: "САПР режущих инструментов", "САПР технологических процессов производства режущих инструментов", "Инструментальные системы ГПС", "Основы научных исследований" и др.


Тематические рубрики:
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref ulrichsweb neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2022 «Наука и образование»
Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена
 Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)