Станочники-скоростники своими успехами доказали, что необходимо увеличить мощность двигателей у старых станков и создавать новые станки со значительно более мощными двигателями — до 20 и больше киловатт.
В старых станках рабочие шпиндели вращались со скоростью до трех-четырех сотен оборотов в минуту, а в новых они должны были ускорить свое движение, если это понадобится, даже до двух-трех тысяч оборотов в минуту — в семь-восемь раз.
Но при такой высокой скорости части станка, сконструированного по-старинке, начали бы вибрировать и это расстраивало бы наладку и всю работу машины. Пришлось конструкторам-станочникам установить все причины возникновения вибраций, тщательно их изучить, а затем — устранить. В свое время именно советские инженеры-машиностроители первые в мире высоко подняли науку о резании металлов и исследовали явления вибраций в станках. На этой основе и удалось нашим станкостроителям так изменить и улучшить конструкции советских станков, чтобы они приобрели новое свойство — устойчивость против вибраций.
Так практика новаторов-скоростников на старых улучшенных станках подсказала ученым и инженерам новые научно-технические идеи в области станкостроения, открыла им новые пути для совершенствования металлообработки, помогла создать еще более производительные станки. А работая на этих станках, новые и новые отряды новаторов, не успокаиваясь на достигнутом, упорно, настойчиво и смело ищут и находят новые источники еще более высокой производительности станков. {94}
В этом рабочем и творческом единении новаторов; производства и инженеров-станкостроителей, в непрерывном обмене между ними своими достижениями, в совместном, дружном решении труднейших научных и технических задач и кроется основная и замечательная особенность всей советской техники, в том числе и станкостроительной. Она, эта особенность, — результат прямых указаний партии и товарища Сталина о путях развития советской техники, советского производства.
И именно единение людей науки и производства послужило основой для тех больших научных и технических достижений советского станкостроения, которыми по праву гордится наша страна, наш народ.
* * *
Скорость, производительность — это первое требование к станкам. Но это еще не все. Возьмем, к примеру, двигатель самолета, трактора — все это точно работающие машины. Их детали работают в строго рассчитанном движении сочленений; они должны быть поэтому и точно изготовлены. Часто бывает, что поверхности этих деталей должны быть обработаны с очень высокой степенью чистоты. И это второе требование к станкам — точность размеров обрабатываемых изделий, доходящая до микрона, до тысячных долей миллиметра.
Так, например, существуют в наши дни подшипники в машинах и приборах малых размеров, в которых вращающийся вал делает около 20 000 оборотов в минуту. В последние годы стали применять для таких машин подшипники с так называемой «газовой смазкой» — это значит, что вал вращается как бы в воздухе. Зазор между валом и подшипником в таких конструкциях достигает всего нескольких тысячных долей миллиметра. Легко себе представить, с какой разительной точностью должны быть изготовлены вал и подшипник, чтобы самые микроскопические неровности не «съели» этот тончайший зазор. Ведь стоит ошибиться всего лишь на 1—2 тысячных миллиметра, сделать вал «полнее» на такую величину или внутренний диаметр подшипника меньше, и зазор уменьшится настолько, что начнется «заедание» вала в подшипнике, и машина или прибор остановится, произойдет авария. {95}
Чтобы точно изготовить деталь, необходимо уметь с заданной степенью точности определять ее размеры. Наши станочники умеют управлять сверхпроизводительными точными станками и так же быстро и точно проверять размеры изделий.
Но существует еще одна, не менее важная причина, требующая высокой производительности и точности изготовления деталей машин. Нередко отказывает какой-либо из механизмов машины: то ли деталь повреждена, то ли износилась в работе. Машина — автомобиль, трактор — замерла, перестала «жить». Ее нужно вернуть к 96
жизни, но сделать это так быстро, чтобы не было перебоя в ее работе, чтобы машина как можно скорее снова вошла в строй. Счет времени в таких случаях измеряется минутами. Как же быть? Неужели отвозить машину в ремонтные мастерские, где заново изготовят поврежденную деталь? Ведь на это нужны дни, в лучшем случае — часы. Но... тут же извлекается ящик с запасными частями. Быстро и четко разбирается машина. Новая деталь без какой-либо дополнительной обработки — подгонки— занимает место поврежденной или износившейся, — машина ожила и снова работает.
Запасные части должны без подгонки заменять поврежденные детали — значит, эти части следует изготовлять со строгой точностью в заданных размерах. Они должны друг друга заменять, должны обладать свойством «взаимозаменяемости», как говорят техники.
На заводе, где машиностроители добиваются наиболее быстрой сборки машины, в ремонтных мастерских, где стремятся, как можно скорее привести машину в рабочее состояние, — везде, где пользуются большим количеством однородных машин, взаимозаменяемость деталей спасает эти машины от «смерти» или длительного омертвения.
Производство массовых партий взаимозаменяемых, точно изготовленных деталей машин — это и есть наиболее характерный признак современного машиностроения и основное назначение металлообрабатывающих станков.
Значит, точность измерения, умение определять размеры изделий с наивысшей точностью — вот еще одна сторона, и очень интересная, работы машиностроителя-станочника.
На долгом пути своего развития степень точности, которая достигалась при изготовлении изделий на металлообрабатывающих станках и определялась с помощью измерительных инструментов и приборов, все повышалась в соответствии с теми требованиями, которые предъявлялись наукой, техникой, промышленностью. В свою очередь успехи в области техники точных измерений способствовали дальнейшему развитию и совершенствованию науки, техники, промышленности, особенно металлообработки и машиностроения. Рассказу о главных усовершенствованиях в технике измерения, в металлообработке посвящена вторая часть этой книги.
{97}
Часть вторая
О КАЛИБРАХ
Глава I. ДО МЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Королевские конечности и ячменные зерна
В древние времена человек довольствовался очень грубыми приближенными измерениями. Охотясь, человек глазом измерял расстояние, на которое необходимо было метнуть камень или копье, чтобы попасть в зверя или птицу.
Но жизнь усложнялась, обиход человека обогащался рядом предметов, к размерам и весу которых
