Б. Ф. Данилов
РАБОЧИЕ УМЕЛЬЦЫ |
Глава 7.
Вместо "козла"Бывая на многих заводах, я не раз видел как в обеденный перерыв, а иногда и до начала смены, рабочие, имея 10-20 минут свободного времени, забивают козла. Зрелище настолько привычное, что на это обычно никто не обращает особого внимания, везде «козел» считается вполне законным занятием. Да и в самом деле: ну что тут плохого, если станочники в свободную минуту поиграют в домино? Тем более что многие считают, будто эта не такая уж хитрая игра способствует умственному развитию и творческому мышлению. Что же, пусть развлекаются между делом. Но вот что выясняется: многие из «козлобоев» отдают этому малопродуктивному занятию весь свой досуг, целыми вечерами стукают костяшками по столу, бурно переживают неудачу, до хрипоты спорят... из-за пустяка.
По этому поводу мы как-то разговорились с московским токарем-новатором Василием Тимофеевичем Копыловым. Много лет проработал он на заводах, радиопромышленности. Ему не раз приходилось выполнять очень сложные и тончайшие работы на токарных станках. Для того чтобы иметь успех в таких работах, нужно, чтобы не только руки, но и мозг станочника был натренирован на решение самых, казалось бы, не выполнимых для токарного станка задач.
Копылов говорил мне, что когда-то и он был не прочь забить козла и что, может быть, в какой-то степени эта игра помогла ему в приобретении некоторой гибкости ума. Но потом он увидел, что эта игра - пустое дело. Вот как это произошло.
Как-то после выступления в Политехническом музее Василий Тимофеевич зашел на проходившую там выставку микроработ русских умельцев. В зале рядами стояли столы, и на них размещены стократные микроскопы. Что же было видно под этими микроскопами? А ничего! Какая-то черная или коричневая крошка величиной с маковое зернышко. Взглянув в окуляр микроскопа, Василий Тимофеевич увидел, что на этом маковом зернышке четко вырезан портрет В.И. Ленина, на другом зернышке - герб СССР, на третьем - старинный экипаж, запряженный парой рысаков... Была здесь и легендарная блоха, подкованная новенькими блестящими подковами, и были видны даже гвоздочки, державшие подковы. А тут на торце среза человеческого волоса видны два замка с ключами и в разобранном виде...
У некоторых читателей может возникнуть такой же вопрос, какой Копылов задал выставочному гиду: а зачем это? На вопрос ответил сотрудник отдела машиностроения Политехнического музея А. Б. Варшавский: «Эта выставка помогает людям познать безграничность человеческого мастерства, уверовать в великие возможности рабочих-умельцев. Те, кто может создавать такие, казалось бы, никчемные вещи, смогут сделать и медицинский прибор с экраном и освещением, с которым можно будет проникнуть, скажем, в кровеносные сосуды человека и определить (а потом и вылечить) заболевание, может быть, спасти человеку жизнь».
Василию Тимофеевичу очень понравилась выставка микроработ. Она действительно давала толчок мозгам. Он вдруг вспомнил, что, бывая по новаторским делам в разных городах и на многих заводах, приходилось мельком видеть разнообразные безделушки, выточенные на токарном станке. Делали их искусные токари в редкие свободные минуты, делали просто так, чтобы показать себе и товарищам, на что способны токарный станок и изощрённый ум рабочего-умельца. Авторы этих токарных безделушек-загадок обычно не говорили товарищам по профессии, как их создать. «Попробуй, сообрази, догадайся сам, - отвечали они. - Если додумаешься и сделаешь, это тебе поможет в дальнейшей работе».
После выставки микроработ Василий Тимофеевич вспомнил некоторые из виденных им токарных загадок. Впоследствии он сумел, несмотря на свою занятость, «разгрызть» несколько таких крепких орешков и сам в редкое свободное время выточил эти загадки. Потом Копылов стал в конце своих деловых выступлений на заводах показывать рабочим и инженерам несколько сделанных им токарных «фокусов».
«А теперь, - говорил он, - небольшая разрядка, гимнастика для ума...» - И показывал свои безделушки.
И на каждом заводе находились любознательные -и молодые, и умудренные опытом, пожилые - дотошные рабочие-станочники, которые обычно долго рассматривали токарные диковинки и высказывали свои предположения о том, как же их сделали. В конце концов, исчерпав свои выдумки, так и не найдя решения, эти товарищи не отходили от новатора, пока он хотя бы не намекнет о той удивительной технологии, с помощью которой они были сделаны.
Правда, при выступлении новатора в цехе, на рабочем месте, не всегда найдется время для объяснения: производство есть производство. Потом Копылову пишут письма, а то и приезжают к нему домой только за тем, чтобы узнать, как же это делается? Уж очень заедает мастеров токарного дела: «Как же так, я превзошел всех на заводе в токарном искусстве, нет таких работ, которые я бы не сделал, а тут...»
Иногда эти загадки не дают спать токарю, он даже во сне их видит. Такой обычно кончает тем, что разыскивает Василия Тимофеевича и просит его рассказать технологию. Именно рассказать, а не показать. Настоящему токарю достаточно намекнуть о технологии, а сделать-то он сумеет.
Мне понятно это беспокойное любопытство наших умельцев-станочников. Я тоже всячески пытался понять и уловить технологию изготовления некоторых токарных загадок. Одни мне удавались, а про другие тоже пришлось спрашивать Василия Тимофеевича. Мне кажется, что квалифицированные токари подсознательно чувствуют, что уметь решить столь замысловатые задачи на токарном станке - это большое дело, такие знания расширяют кругозор токаря как специалиста. А это зачастую помогает станочнику решить сложные и нужные производству задачи совершенно необычными способами. Ведь техника сейчас движется быстро вперед, рождаются новые, не виданные доселе машины и приборы. Ряд деталей в них принципиально новые, и токарю надо проявить подчас большую изобретательность и смекалку, чтобы сделать эти детали такими, как их задумал конструктор.
По своему опыту скажу, что несколько лет назад эта привычка к познанию нового, к решению, казалось бы, невыполнимых задач помогла мне сделать резьбовые калибры на соединение, до последнего времени малоизвестное в технике.
Речь тогда шла о так называемом байонетном резьбовом соединении. Эта резьба не обычная, она не укладывается в привычные нам представления о резьбе. Если все известные виды резьбы обязательно представляют собой винтовую линию, то байонетная резьба кольцевая. Обычно эта резьба имеет трапецеидальный профиль. Так же как и читатель, я сперва не представлял себе: как же можно болт с такой резьбой соединить с гайкой? И как же сделать для такой резьбы калибры пробки и кольца? И возникал еще один вопрос: а зачем такая немыслимая резьба? Однако при ближайшем знакомстве с механизмом новой машины я увидел, что вопрос «зачем» отпадает. Ничего другого и лучшего здесь конструктор придумать не мог.
Пораскинув мозгами, уже немного натренированными на решении «немыслимых» токарных задач, я решил и эту, и детали стали выпускаться серийно по моим калибрам.
По-моему, токарные загадки, так же как искусные микроминиатюры, очень полезны современному станочнику. Ломая голову над тем, как они сделаны, токарь, будь он молодой или умудренный опытом, невольно приучается находить решения самых замысловатых задач, которые нередки сейчас у квалифицированного токаря при обработке новых, порой очень сложных деталей.
Вот несколько токарных загадок, решить которые Василий Тимофеевич рекомендует молодым токарям вместо игры в козла.
Вот правильный куб, выточенный на токарном станке, а внутри куба свободно болтается другой куб, меньших размеров. Это отчетливо видно через отверстия, имеющиеся на гранях куба. Как выточить такой сувенир?
Как выточить правильный куб, это знают все токари. Можно его сделать в двухкулачковом патроне конструкции Копылова, можно и на обычном угольнике с упором на одну сторону. Потом с трех сторон куба сверлятся три взаимно пересекающихся отверстия. Все три отверстия в кубе после сверления растачиваются.
Все поверхности должны быть чистыми и красивыми, чтобы сувенир было приятно взять в руки. После расточки сквозных отверстий на всех сторонах куба расточным резцом делаются выточки под прямым углом. Выточки делаются несколько большего диаметра, чем ранее просверленные и расточенные отверстия. Потом берут расточной прямоугольный резец, заточенный, как обычный отрезной, только внутренний, а не наружный. Этим резцом прорезают канавку в каждой из шести выточек. Естественно, что соответствующей глубины канавки, сделанные таким резцом, будут взаимно перпендикулярны, и таким образом, после прорезки последней канавки внутри нашего куба будет свободно болтаться отрезанный со всех сторон другой куб, меньшего размера.
Тут обычно опытные токари спрашивают: «А когда будет прорезаться последняя, шестая канавка, то внутренний куб, отделившись от тела большого куба, начнет болтаться там и обязательно сломает резец и покорежит весь сувенир. Как же этого избежать?» Действительно, как сделать, чтобы все внутри получалось с чистой и блестящей поверхностью? «Догадайтесь, сообразите сами», - отвечает обычно в таких случаях Василий Тимофеевич.
Бывали случаи, как он мне рассказывал, что кто-нибудь из слушающих его лекцию токарей, подумав, предлагал правильное решение задачи. Такому дотошному, думающему токарю Василий Тимофеевич всегда в таких случаях дарил какой-нибудь особенный резец или другой новый инструмент из своего новаторского арсенала.
Ну, а если никто не мог найти решения задачи, то Василий Тимофеевич объяснял, каким образом куб внутри сделать чистым и блестящим и почему резец не ломается.
На рис. 28 показана другая, более сложная токарная загадка: цельноточеный шар, в котором свободно качается выточенный полый многогранник, а в многограннике так же свободно перекатывается многогранная звездочка. Все это хорошо видно через отверстия, имеющиеся на наружной поверхности основного шара. Если знать технологию изготовления такого сувенира, можно сделать внутри основного шара до пяти свободно катающихся один в другом многогранников, а в последнем выточить еще так же свободно качающуюся остроконечную звездочку.
История создания этого токарного «фокуса» такова. В начале шестидесятых годов в штаб Московского совета новаторов (улица Кирова, 21) часто приезжали известные изобретатели и новаторы из городов почти всех республик нашей страны. Приезжали, чтобы обменяться опытом, поделиться с нашими новаторами своими достижениями, а так же и для того, чтобы поучиться кое-чему и у нас, столичных новаторов.
Приехал как-то известный токарь завода "Красное Сормово" И.Н. Годяев из города Горького. Тогда он возглавлял там совет новаторов. Перед этим он побывал в Японии, где изучал опыт японских станочников и, в свою очередь, показывал японским специалистам кое-что из своих достижений в области обработки металлов резанием. Перед его отъездом на Родину группа японских рабочих подарила русскому токарю в знак дружбы сувенир - точно такой шар с болтающимися внутри многогранниками. Шар был выточен из слоновой кости, разрисован цветными драконами и, видимо, представлял большую ценность.
Все дивились тогда такой игрушке. "А ты не спросил, Иван Николаевич, у своих японских друзей, как же они сотворили такое чудо техники?" - полушутя-полусерьезно спросил кто-то из москвичей-новаторов. (Мы тогда впервые видели такой шар, и для всех он был настоящей загадкой.) "Да спрашивал, - ответил Годяев, - но не очень-то с ними разговоришься. Переводчица сказала, что они граверы и что они эти многогранники выскребывали внутри штихелями целый год, а теперь вот поднесли плод своего изощренного труда русскому товарищу на память". При этой беседе с Годяевым присутствовали наши коллеги - члены Московского областного совета новаторов, помещавшегося тогда в сельхозмашиностроительном техникуме в Люберцах. Они тоже очень заинтересовались необычным японским сувениром.
Первый русский вариант "фокуса" был сделан в мастерских этого техникума, выточил его на токарном станке искусный токарь студент техникума С.П. Иванов, причем затратил он на всю работу... 5 часов (вместо года)!
Удивительна по своей простоте технология изготовления этого сувенира, созданная русским токарем-умельцем. Он тогда сказал, что если бы была у нас слоновая кость, то он сделал бы еще быстрее (Иванов сделал свой сувенир из латуни). Потом наши токари - члены Московского совета новаторов А.Д. Тюленев, Л.В. Футорманов, Б.А. Смирнов, В.Т. Копылов - усовершенствовали технологию люберецкого токаря-студента и сократили время изготовления японского сувенира до двух с половиной часов.
В шестидесятые годы Московский совет новаторов почти ежегодно устраивал выставки новых работ столичных изобретателей, рационализаторов и новаторов производства. Выставки проводились в павильоне "Машиностроение" на ВДНХ СССР и всегда собирали тысячи специалистов московских и иногородних заводов и институтов.
Московский комитет партии, ВЦСПС, Центральное телевидение и другие организации уделяли большое внимание этим выставкам. На них побывали работники МГК КПСС, ВЦСПС и других организаций. Посетили наши выставки и космонавты, интересующиеся работами московских умельцев. Большинство почетных посетителей понимали толк в токарных работах, и мы в благодарность за их внимание дарили им на память по "японскому" сувениру в русском исполнении. Правда, сувениры были не из слоновой кости, а из обыкновенной латуни. Но оксидированные в желтый (под золото) цвет, они были очень красивы и удивляли всех своим исполнением.
Шары вытачивались на токарном станке прямо в павильоне выставки. Наши токари-новаторы, назначенные на время выставки стендистами,- А.Д. Тюленев и Л.В. Футорманов - тратили на каждый сувенир не более 3 часов, и вокруг них собиралось множество специалистов, желающих узнать, как делается это "чудо".
Василий Тимофеевич Копылов в конце своих выступлений на заводах показывает иногда и этот шарик с многими многогранниками в нем и предлагает токарям для "гимнастики мозгов", как он говорит, подумать, как он сделан.
На рис. 28 показана и еще одна токарная загадка: отрезок цепи, выточенной на токарном станке! Одно кольцо цепи находится в другом кольце, которое так же свободно соединено со следующим кольцом. Никаких разрезов и перемычек. Просто эти кольца, соединенные в виде цепи, выточены из одного куска латуни на токарном станке. И это не из тех фокусов, с которыми выступает в цирке артист Артур Акопян, а просто особая технология, придуманная русским токарем-умельцем.
Василий Тимофеевич на своих выступлениях иногда показывает и эту цепь, предлагая слушателям (подчас большим специалистам токарного дела) "пораскинуть мозгами" и раскрыть секрет, как же сделать эту цепь без разрезов.
Я не буду здесь описывать технологию изготовления токарных загадок. Может быть, читатели - токари н сами додумаются, как они делаются. А может быть, кто-нибудь из читателей и пришлет в редакцию описание еще более замысловатых токарных загадок? Мы будем очень благодарны. Ну, а если читатель и не решит какую-нибудь из загадок, то, во всяком случае, поломает немного голову, и это уже будет полезно. Тех же токарей, которые захотят узнать подробнее о необыкновенной технологии, мы адресуем к Василию Тимофеевичу Копылову - большому знатоку и любителю самых замысловатых токарных работ. Найти его можно в Московском Доме научнотехнической пропаганды имени Дзержинского на улице Кирова, дом 17.
В.Т. Копылов - автор ряда рацпредложений и устройств для токарных работ, которые завоевали общее признание на многих заводах Москвы, области и в других городах нашей страны. С некоторыми из них я хочу познакомить читателей.
Двухкулачковый переналаживаемый самоцентрирующий патрон для обработки корпусных деталей. В приборостроительной, радиопромышленности и других областях машиностроения токарям часто приходится обрабатывать детали некруглой формы с различными взаимно пересекающимис отверстиями. Обычно токари долго устанавливают такие детали на планшайбе, прижимают болтами к угольнику, тратят на эту работу много времени и все-таки не всегда по лучают детали высокого качества.
В.Т. Копылов обрабатывает такие детали в двухкулачковом патроне. Такой патрон изготавливается на базе стандартного трехкулачкового самоцентрирующего патрона. В нем расположены на одной оси друг против друга два кулачка с плоскими и призматическими губками, регулируемый столик, который не зависит от механизма патрона, технологический паз для установки парных неподвижных угольников для обработки деталей: круглых (поперек), квадратных, прямоугольных, листовых.
Патрон обладает большой универсальностью, прост в настройке, с его применением отпадают операции разметки, фрезерования, балансировки и использование подкладок, а также необходимость применения прижимных болтов.
Конструкция патрона позволяет токарю вести обработку сложных деталей, смещать их в разных направлениях относительно оси и выполнять при повышенных скоростях станка целый ряд фрезерных и слесарных операций.
Сделать двухкулачковый патрон не сложно: на корпусе обычного стандартного трехкулачкового патрона против одного из пазов, по которым ходят кулачки, фрезеруют новый паз под кулачок, а в два других паза (теперь ненужных) вставляют заглушки, чтобы в спираль патрона не попадала сыпучая стружка. К получившимся двум новым кулачкам и монтируются все зажимные устройства в зависимости от характера обрабатываемых деталей. Такой патрон значительно расширяет возможности любого токарного станка, варианты его применения почти безграничны, и количество их зависит только от изобретательности и фантазии токаря.
Применение двухкулачкового патрона дает возможность разгрузить участки координатно-расточных и фрезерных станков.
С патроном Копылова очень быстро и правильно будет работать каждый токарь-инструментальщик, занятый обработкой деталей штампов и пресс-форм. Большие возможности открывает новый патрон токарям-ремонтникам всех профилей.
Резьбонарезное устройство для метчиков и плашек с откидным кронштейном. В любом мелкосерийном производстве часто встречаются детали, в которых надо, скажем, расточить отверстие или произвести наружную проточку, а потом нарезать резьбу метчиком или плашкой. Немашинное время в таких операциях обычно составляет 50%, так как надо выполнить целый ряд подсобных операций: отвести суппорт, придвинуть заднюю бабку, зажать метчик или установить плашкодержатель...
В.Т. Копылов эти операции значительно сокращает: в пиноль задней бабки он вставляет длинный откидной кронштейн со сменными крепежными гнездами под метчики и плашки на конце. Кронштейн укреплен на шарнире с подпружиненным щелчком. Таскать тяжелую заднюю бабку по станине теперь не надо: достаточно опустить кронштейн с плашкой или метчиком к обрабатываемой детали, зажатой в патроне, и нарезать резьбу, потом откинуть кронштейн от себя за станок и продолжать работу зажатым в резцедержателе резцом. Шарнирное соединение длинного кронштейна таково, что после щелчка плашка и метчик всегда оказываются точно в центре обрабатываемой детали.
На это устройство выдано авторское свидетельство № 209188.
Приспособление для установки верхнего суппорта токарного станка на точный угол. При изготовлении конических шестерен и других подобных деталей с коническими поверхностями важно перед проточкой угла установить верхний суппорт на точный угол. Цена деления на поворотном диске суппорта обычно составляет один градус, но такая точность уже давно устраивает токарей.
Приспособление Копылова представляет собой синусную линейку, имеющую хвостовик, который можно зажать в цангу или через переходник вставить в пиноль задней бабки. Хвостовик представляет собой точно доведенный цилиндр или конус Морзе, ось которого параллельна линейке и является продолжением основной плоскости синусной линейки. Подкладывая под бобышку линейки набор концевых мер, размеры которых взяты по таблице тригонометрических величин, токарь устанавливает подвижную линейку на нужный угол и закрепляет это положение струбциной. В резцедержатель зажимается индикатор. Приблизительно развернув верхний суппорт на угол и коснувшись ножкой индикатора линейкн, токарь двигает ручкой верхний суппорт и смотрит на стрелку индикатора: если она стоит на одном и том же делении, это значит, что угол установлен правильно, если же стрелка уходит, то следует чуть повернуть диск верхнего суппорта в нужную сторону и добиться, чтобы стрелка при движении ножки индикатора по линейке не двигалась. Так как цена деления индикатора равна 0,01 мм, ошибка проточенного угла не может превышать 1' (1 минуту).
Оптический шаблон. Токарю часто приходится пользоваться различными шаблонами, порой с очень мелкими размерами. Это неизбежно при изготовлении фасонных дисковых резцов, нарезке точной профильной резьбы, проточке радиусных кривых и т.д. В этих случаях необходимо правильно также установить резец нужного профиля на станке. В таких работах очень помогает оптический шаблон В.Т. Копылова, созданный им вместе с инженером Л.И. Жарковой (авторское свидетельство № 145002). Шаблон крепится к прибору, и нужный профиль оказывается в оптическом центре четырехкратной лупы. Подведя профиль шаблона к установленному резцу, можно точно проверить, соответствует ли профиль резца нужному размеру; так же легко можно установить под лупу резец перпендикулярно оси центра станка. В этом приборе можно зажать стандартный радиусомер и так же точно проверить заточку и установку радиусного резца. Самые мелкие профили в четырехкратную лупу просматриваются хорошо, поэтому точность изготовления мелких деталей и резьб с различными профилями упрощается, качество повышается. Оптический шаблон настолько прост в изготовлении, что сделать его для себя может каждый токарь.
Защитный экран. Много неприятностей доставляет токарю обработка материалов, дающих сыпучую стружку. Обычные защитные очки не спасают полностью, так как сыпучая стружка (скажем, латуни, чугуна, бронзы) летит за воротник, на руки, попадает в волосы. А стружка горячая. И если она попадает в глаз, то это может кончиться плохо - удалить ее, не повредив стекловидную оболочку, трудно, и делать это «подручными средствами» нельзя. Недаром почти половина больничных листков в медпунктах машиностроительных заводов выдается токарям и фрезеровщикам именно по этой причине. Не всегда удобно закрываться от нее и стандартным кожухом, так как он очень громоздок, под кожухом плохо видна зона резания и сама деталь.
Защитный экран Копылова представляет собой небольшой лист оргстекла, укрепленный в шарнирном рычаге, который своим основанием одет на центральную ручку поворота четырехпозиционного резцедержателя. Закрепляя в нужном положении резцедержатель, токарь одновременно этим же движением закрепляет защитный экран. При установке и промере обрабатываемой детали прозрачный экран легким движением руки поворачивают на шарнире, отодвигая его далеко в сторону направо, и он не мешает замерять деталь. После этого токарь подводит прозрачный экран обратно и начинает брать стружку. Ему отлично видно, что режет его резец, а стружка ударяется в щиток и падает в корыто станка. Токарь надежно защищен от сыпучей стружки.
У Василия Тимофеевича много друзей среди рабочих и инженеров. Нередко они становятся его соавторами в разработке различных устройств и приспособлений, с успехом применяющихся на многих заводах Москвы, Ленинграда и других городов. Тесная дружба связывает его с ленинградским токарем-новатором В.И. Антоновым. Вместе они создали и внедрили очень удобное приспособление для навивки на токарном станке всевозможных пружин. Это приспособление обеспечивает получение вполне законченной пружины из проволоки диаметром до 5 мм. Концы проволоки механически заделываются и обрубаются и не оставляют никаких заусенцев.
В содружестве с другим ленинградским токарем - А.В. Челноковым - Василий Тимофеевич создал оригинальное приспособление для точной обработки с креплением на внутренние и наружные резьбы (авторское свидетельство № 137367).
Часто в машиностроении бывает нужно получить точную соосность поверхностей детали относительно наружной или внутренней резьбы. С приспособлением Челнокова и Копылова это достигается легко. Приспособление инерционное. Для того чтобы снять деталь с резьбы или вывернуть из резьбы после обработки других поверхностей, обычно приходится применять зажимные хомутики или накидные ключи. А это очень часто бывает крайне нежелательно, так как и хомутик и накидной ключ нередко оставляют замины, портят готовую деталь, особенно если она тонкостенная или изготовлена из цветного металла. Инерционное устройство позволяет снимать и вывертывать деталь, проточенную на резьбе, силой инерции, не дотрагиваясь хомутиком или ключом до обработанной поверхности. Приспособление универсально: его можно использовать и как ручное, и как автоматическое, в зависимости от величины и веса детали.
Коммунист Василий Тимофеевич Копылов продолжает трудиться на московском радиотехническом заводе, и нет сомнений, что он обогатит наше машиностроение еще многими творческими разработками.
Подготовлено для сетевой публикации учениками московской гимназии №1543
Алексеем Дыбовским и Егором Гавриловым