И в шутку, и всерьёз-2. Механизмы

 

И В ШУТКУ, И ВСЕРЬЁЗ – 2

(в продолжение «БЫТЬ ЭКСПЕРТАМИ САМИМ СЕБЕ»

 и серии «ТАК БЫЛО»)

 

Сначала в шутку нарисовал я для этой статьи одну, другую, третью вертушку, смешную, такую, что неработоспособна, - намеренно бессмысленную, то есть, полезность которой весьма сомнительна. Да заигрался. Вариантов и потешных, а затем и впечатляющих, стало плодиться столько, что я не знаю, что с ними делать,  - как это показать в своих коротеньких заметках?

 

Снова в который раз напомню, что всё впечатляющее многообразие видов животных и растений возникало без всякого изобретательства – только за счёт постепенных, не сразу заметных изменений в пропорциях. Так скелет всех позвоночных представляет собой один и тот же механизм, в котором имеются: хвост, голова и четыре пятипалых конечности. Таковы мыши, и хвостатые, и крылатые, слон и крокодил, аист и змея, жираф и лягушка, медведь и обезьяна, крот и альбатрос, морж и пингвин, птичка невеличка и огромный кит.

 

У людей бывает привычка рисовать, на чём попало, всякую всячину: чёртиков, рожицы, домики или зверюшек. Я иногда рисую машинально всяческие кружочки и колечки, сопряжённые или переплетённые. На экране это получается аккуратнее, чем от руки, да и быстрее. Играюсь в эту чепуху так просто, но кое-каким кружочкам этим цены нет.

 

Всё не найду в себе духу продолжать обещанное мною продолжение серии «ТАК БЫЛО» своих «шизофренических» заметок о продолжении Величайшей Промышленной Революции,  спровоцированной мною около двадцати лет тому назад. Эта бесконечная тема требует многословия о мелких, но важных подробностях.  Бегу от трудов тяжких, стараюсь не погрязнуть лишь в одной из тем, всё быстрее множащихся и всё более захватывающих.

 

Напомню «Смешную Идею». Триллионы килограммов металла миллиардами резцов теперь начали обрабатывать, как стекло. Для этого перед лезвием резца, по его геометрии аналогичной бритве, но очень тупой, образуют направленную трещину. Это создаёт концентрацию напряжений в обрабатываемом материале - всего лишь трещину, которая и является причиной всех открывшихся чудес.

 

Началась Революция с моего хитренького «проекта» в созданные здесь тогда Технологические теплицы.

В соответствии с декларациями о том, для чего правительством были организованы эти Теплицы, целью моего проекта было создание фирмы для производства и сбыта нового типа режущих инструментов. Для этого в моём проекте предлагалось организовать группу в пять человек для двухгодичного исследования работы «Специального инструмента», рыночной ценою порядка одного доллара, но себестоимостью всего в несколько центов.

 

Это чудо техники предназначалось всего лишь для притупления острых кромок у  фрезерованных поверхностей на фрезерных станках с цифровым программным управлением (!). Имелось в виду снятие фаски на деталях лишь из цветных сплавов. И только очень осторожно, как бы вскользь я рискнул упомянуть «возможно,  и сталь»   (то есть основу основ машиностроения).

Прикинувшись чудачком, подыгрывавшим шарлатанским играм Теплиц, воровских по изначальному своему назначению, я имел представление о том, каких, в общем-то, неглупых хищников, я, развлекаясь своими обычными происками, попробовал спровоцировать на игру со мной «в кошки-мышки».

 

В статье «Тупик» я чуть-чуть изложил и то, почему такие противоестественные «Теплицы» («Инкубаторы») были созданы, причём только в Израиле. Именно в тот момент рухнула советская империя, из которой хлынули в эту страну сотни тысяч носителей  ценных инженерных идей. Многие специалисты жили надеждой заняться ими как главным делом своей жизни. Теплицы, почему-то всё еще не закрытые, не реализовавшие в промышленности ни одной идейки, были и остаются предназначенными не для содействия инженерным инициативам, а для их удушения. Для мировой цивилизации вечная опасность кризисов «домино» - вследствие появления даже самых малозаметных технических новинок - ведь никогда не уменьшится.

 

На какой-то промышленной выставке мне удалось уговорить представителей некой фирмы, - производящей, в основном, всякие «царапалки» для притупления вручную всяких острых кромок в изготовляемых деталях машин – пригласить меня на деловой разговор по поводу моей «царапалки», предназначенной для устранения такого непроизводительного ручного труда.   

Как серьёзно, как обеспокоено меня выслушали на небольшом совещании, собранном по этому как бы ничтожному поводу! Фирма не нашла для себя целесообразным попытаться продавать вместе со своими инструментами и мою трёхгрошёвую царапалку, которую тоже она могла бы миллионами штук изготовлять и продавать по всему миру, как и свою фирменную продукцию, столь же дешёвую.

 

  Коммерческий директор фирмы,  назвал формальную причину отсутствия у Фирмы коммерческого интереса к моей теме.

 

-  Для предлагаемых мною инструментов требуются такие высокие обороты, каких не обеспечивают существующие станки.

 

- Но ведь существуют мультипликаторы к шпинделям станков!

 

- Их очень редко где используют по причине их слишком высокой стоимости.

 

Обсуждение было коротким, - менее получаса. Мне подарили новый каталог продукции их завода, но как оказалось, там не было именно того, о чем я попросил. Почему? «Как видно, он специально так распорядился» - сказал инженер, что проводил меня.

 

Истинная причина незаинтересованности была, конечно же, иной. Мои «царапалки» предназначенные для автоматизации и многократного – на порядки –  повышения производительности труда, прежде всего, существенно сократили спрос на  их «царапалки», предназначенные для работы вручную.

 

Ради испытания возможности моих инструментов, предназначенных сначала для фрезерования фасок, а потом и не только фасок, другая фирма в нашем же городе, очень крупная, теперь миллиардер, специально заказала, спроектировать и изготовить особо скоростной станок для подобных работ. То был первый из множества последующих станков, предназначенных для инструментов нового типа, – «работающих топориком», так, как обтёсывают древесину.

 

Одних лишь фасок в деталях машин – триллионы. На станках с ЧПУ (CNC)  фаски - идеального качества - выполняются теперь молниеносно. Для этого к шпинделям станков требуются вставные мультипликаторные головки, - в огромном количестве.

 

Триллионы отверстий уже начали (первыми тоже «почему-то» именно в Израиле!...), а уж, тем более, будут (во всём мире, и это уже навечно!) выполнять, теперь уже не протирая до расплавления сердцевину высверливаемого металла жаростойкой перемычкой спирального двузубого сверла. Отверстия можно и нужно не протирать, а выфрезеровывать, - так легко, как будто удаляемый материал просто вытряхивается из отверстия лёгким прикосновением к нему однозубой фрезы.

Она крошит его в крупицы, которые, чем ближе к оси отверстия, тем мельче.

 

Отверстия в деталях машин расположены группами по несколько. Выполнять их по-отдельности – технология прошлого. Их следует выполнять многошпиндельными головками, потребность в которых неограниченно велика. Они должны быть компактными, дёшевыми и высокооборотными. На недостаточно высоких оборотах свёрла слишком часто ломаются. Это к тому же приводит и к неисправимому браку в изготовлении дорогостоящих деталей, и к простоям оборудования, и к сбою ритмичности производства.

 

В существующих мультипликаторах к шпинделю станка работает механизм зубчатый.

Если каждый мультипликатор к шпинделю, как часто бывает, дороже самого сверлильного станка, не очень большого, то, как дорого должны стоить шпиндельные головки вместе с такими мультипликаторами на всех шпинделях этих многошпиндельных головок! Такая оснастка станков редко где может себя окупить.

 

Мультипликаторы особенно нужны для выполнения мелких и очень мелких отверстий. Они расположены группами, соответственно, очень близко друг к другу, - так, что, обычно бывает, нет достаточно места для мультипликаторов к шпинделям головки.

 

По этой причине ещё и по сегодняшний день только лишь в производстве массовом и крупносерийном многошпиндельные головки применяются широко.

 

Работа мелкими свёрлами не требует больших крутящих моментов, но требует очень высоких оборотов, которые проблематично обеспечивать зубчатой передачей.

А механизмы фрикционной передачи обеспечивают очень высокие обороты при изумительной простоте, компактности и дешевизне таких приспособлений.

 

Механизмы, аналогичные фрикционным мультипликаторам и многошпиндельным головкам найдут широкое применение не только на металлорежущих станках, но и в другом технологическом оборудовании. Фрикционные, а также фрикционно-зубчатые передачи найдут широкое применение в быстро растущем многообразии машин. Они, как в прошлом на протяжении всей истории техники, так и в перспективе на будущее, всегда были и будут становиться всё быстроходнее и компактнее на единицу мощности. Нынешние зубчатые передачи будут уступать свои позиции передачам фрикционным и фрикционно-зубчатым.

 

Я постараюсь показывать примеры полезного применения таких механизмов.

 

 

 

Хочется к этому добавить немного самых общих рассуждений.

 

В заметке «Быть экспертами самим себе» я высказал суждение о том, как много даст умение мыслить патентными формулами.

 

Сколько бесценных мыслей подсказывает обдумывание каждого признака в такой формуле с попытками заменять, устранять и добавлять признаки!

 

Теперь добавлю к этому ещё немного об эволюции в живой природе.

Она развивается без всякого изобретательства за счет медленных изменений в пропорциях.

Как всегда были по 4 пятипалых конечности у любого из позвоночных, так всегда будет и у будущих потомков нынешних животных. По 6 или по 4 пальца не будет ни у кого никогда, если это не уродство.

 

А человек, теперь уже оснащённый компьютером, может не только пропорциями играться в любом темпе, но и число звеньев в механизме менять столь же быстро. Даже и без патентных исследований можно находить бесконечно много бесконечно ценных технических решений. На «вертушках», таких, как у меня, это особенно наглядно. Каждый, даже тупица, во всём легко может становиться тем, кого ещё не так давно могли бы посчитать гением технической мысли.

Во всяком случае, научить поиску технически ценных решений можно каждого школяра, каждого двоечника. Это проще, чем научить решать задачки по тригонометрии всех школьников поголовно. Возможности техники для решения всяческих типовых технических задач быстро расширяются. Инженеров в мире уже – многие миллионы. Как бы вундеркиндами можно бы воспитать и миллиарды людей. Я, например, человек  средних способностей, хотя от меня все всегда ждали чего-то необыкновенного в инженерной карьере и, конечно же,  в карьере научной. Патентное дело оказалось интереснее, чем занятие какой-либо лишь одной наукой.

С возрастом способностей у меня не прибавилось. Я, наверное, как и другие нормальные люди, всё заметнее тупею, и всё менее способен сосредоточить внимание на чём-либо одном, важном мне. Особенно тупой я в компьютерной технике и в прочей электронике. Ничего не могу запомнить и лень вникать. И всё же, то, что обо мне пишут в Интернете – так и есть, хотя, повторяю, способности у меня средние или ниже средних во всём, о чем я «вякаю», не будучи специалистом ни в чём этом ни в коей мере.

 А говорю я это к тому, чтобы ещё раз подчеркнуть:  всех школьников поголовно можно научить творческому инженерному мышлению. Они во всём могут стать куда более наблюдательными, чем, например, я, «генератор сумасшедших идей», «которые потрясут мир».

К примеру (по теме «От буквы к точке»):

Каждый нормальный ребёнок,  - как и две упомянутые В. Кандыбой школьницы ПОДРУЖКИ - может научиться читать быстрее, чем листать страницы книги, но запоминать всё прочитанное идеально и осмысленно.

 

На наших глазах образ жизни людей нынешних, особенно молодёжи, коренным образом меняется уже быстрее, чем мы обращаем на это внимание. Это не есть хорошо. А что будет даже уже в ближайшие годы?!! 

 

Мир превращается в сумасшедший дом. То, о чем я писал в статье «Тупик» - лишь цветики! А каковы вскоре будут ягодки?!

 

_____