Но хотелось большего. Так что в конце сорок второго к станку встала Ее Величество Цифра.
ГЛАВА 13.
Как и положено Настоящей Королеве, она не сразу приступила к делу - сначала знакомилась с ситуацией, примеривалась, пробовала, и только потом взялась за дело. Ну а мы как могли ей помогали.
Причем наша помощь началась задолго до того, как мы получили первые цифровые схемы. Сначала мы безо всяко задней мысли насчет цифрового управления просто пытались наладить производство у нас станков. Хоть каких.
Осенью сорок первого мы с моей подачи вознамерились было строить нормальные полноценные станки. Но как посчитали, сколько там потребуется шестеренок для той же коробки передач ... быстро большие объемы не осилим. Так, в советском токарном станке ДИП-200 - Догоним И Перегоним, с высотой центров над станиной 200 миллиметров - мы насчитали порядка сорока шестерен, передававших вращение от главного двигателя на ходовой вал.
Осенью сорок первого мы с моей подачи вознамерились было строить нормальные полноценные станки. Но как посчитали, сколько там потребуется шестеренок для той же коробки передач ... быстро большие объемы не осилим. Так, в советском токарном станке ДИП-200 - Догоним И Перегоним, с высотой центров над станиной 200 миллиметров - мы насчитали порядка сорока шестерен, передававших вращение от главного двигателя на ходовой вал.
Столько шестерен требовалось из-за универсальности станка. Так, он мог нарезать метрическую резьбу с шагом в полмиллиметра в диапазоне от 1 до 12 миллиметров - всего 25 ступеней. А еще - дюймовую резьбу в диапазоне от 2 до 24 ниток - всего 30 ступеней. А еще питчевая резьба, которая измеряется в числах Пи и для получения шага в дюймах Пи надо разделить на число питчей. Ее станок может нарезать с шагом от 7 до 96 питчей - всего 24 ступени. Ну и модульная резьба - с шагом от 0,25 до 3 модулей - всего 12 ступеней. Честно говоря, рехнуться можно. И от количества резьб, и от возможностей станка. Недаром он и назывался "универсальный". И недаром он был сложный. Всего на круг мы насчитали в нем почти 80 шестерен. Восемьдесят ! Там ведь еще шпиндель станка, который имел 23 шестерни и мог выдавать 18 скоростей в прямом вращении и 9 в обратном. И суппорт, где было с десяток шестерен. Думаю, там было с пару десятков метров зубчатых поверхностей. А то и больше.
Это все мы считали еще осенью сорок первого, когда я ляпнул, точнее, выдвинул предложение "Давайте делать свои станки" - было некоторое головокружение от успехов. Вот меня и постарались мягко приземлить. Но вышло другое - я задал следующий вопрос - "А зачем станку так много возможностей ?". Стали показывать и считать детали машин, механизмов, водопроводных и отопительных коммуникаций - получались тысячи, если не десятки тысяч разных деталей и соединений. А я все задавал и задавал вопросы - "А это зачем ?", "А там то же самое ... Не то же ? Ну ведь почти то же ?". В общем, народ сломал голову, пытаясь объяснить мне всю сложность, заключавшуюся в разнообразии применявшихся деталей, а я сломал себе голову, пытаясь понять - "А нафига столько всего и почти что однотипного ?".
В итоге пришли в некоторому компромиссу, что капиталисты, думающие только о своей прибыли, придумывают свои конструкции - и от незнания того, что делается у "соседа", и от желания привязать потребителя к своей продукции - чтобы тот покупал запчасти только у него, да и подсадить на свою продукцию не помешает - если уж начали ее использовать, то обучаются работе именно на ней, и если понадобится что-то еще - наверняка прикупят у того же производителя. С видами резьб почти такая же ситуация - сначала каждый городил кто во что горазд, потом не смогли договориться в мировом масштабе о единой системе - ведь тогда кому-то придется менять свою инфраструктуру, а она уже была немаленькой. Так и тащили этот "воз" дальше - совсем как со старым кодом в программах - вроде бы и надо переписать, чтобы упростить поддержку и модификацию, но и времени не хватает, и стремно - снова все менять и отлаживать. Дело знакомое.
Но у нас с инфраструктурой все было хорошо, в том плане что ее практически не было - те несколько десятков километров городских сетей, что присутствовали в БССР, все-равно скоро придется менять. Ну а производственные сети сами себя смогут переделать. Так что волевым решением мы приняли поддержку только метрической резьбы - где могли, стали отрезать старое и нарезать новую резьбу, а где все-таки требовалась именно стыковка со старой - ставили переходники, благо универсальные станки никуда не делись. Но и в остальных областях мы ввели строгую унификацию - по набору валов, шестерен, гаек, тяг, втулок и прочих фитингов. Правда, еще и сейчас эта работа не была закончена, так что для старой техники мы еще выпускали запчасти. Но - на универсальных станках.
А для новых деталей мы стали выпускать узкоспециализированные станки - очень быстро нам стало понятно, что "настоящую" промышленность мы не потянем. Скажем, одни станки могли обрабатывать детали длиной до сорока сантиметров и диаметром до десяти - как раз для всякой мелочевки. И стали должны использоваться конструкционные, то есть сравнительно мягкие, позволяющие работать на высоких оборотах без создания слишком жестких конструкций станков и применения мощных моторов. А уж для деталей из более твердой стали мы делали станки повышенной прочности и мощности. Ну и универсальные никуда не девались и были готовы обрабатывать заготовки, которые окажутся не по зубам нашим недо-станкам.
Эти ограничения по области применения станков позволяли существенно упростить коробки передач. Для совсем уж простых деталей было вообще достаточно ременной передачи со сменными шкивами - нужна другая скорость - переставляешь шкивы нужных размеров и точишь. Да и для более сложных деталей нами часто применялась такая же схема, только со сменными зубчатыми колесами, чтобы исключить проскакивание и обеспечить жесткость передачи - это позволило не тратиться на изготовление коробок передач для станков - как-то я не припомню, чтобы для обточки одной и той же детали требовались частые переключения - обычно основная обработка шла на одной скорости подачи и вращения, а чистовая - на другой. Ну так можно сначала обработать группу деталей начерно, затем вручную поменять скорость вращения шпинделя - и обточить их начисто. Да, будут потери - и времени из-за необходимости снимать крышку, менять зубчатые колеса или шкивы, закрывать крышку, и точности, времени - из-за переустановки деталей - так-то при обработке детали шкалы и нониусы выставлены под конкретную деталь, а когда ее снимают а затем ставят заново - требуется снова выставлять нули под конкретный вылет детали из бабки - он всегда будет немного различаться. Всегда да не всегда - вскоре рабочие просто начали применять упоры, по которым и выставлялись детали при повторных установках. По чистоте поверхности тоже все получалось не так уж плохо - зачастую было достаточно на последних проходах уменьшить подачу - и тогда точность детали и чистота поверхности удовлетворяли в большинстве вариантов. В общем, подобными мерами можно было решить многие проблемы - за счет некоторых потерь времени при перенастройке мы смогли получить много новых станков.
И такие станки были в основном без возможности вытачивания винтовых поверхностей - для того у нас были другие станки, специализированные именно на такой обработке, и конечно же с ограничениями по диапазонам обработки - скажем, шаг винтовой поверхности - от 1 до 6 миллиметров с шагом по миллиметру - то есть всего 6 ступеней вместо 12. И безо всяких дюймовых, питчевых и модульных резьб - только метрическая. А другой тип станка - наоборот, вытачивал резьбы с шагом от 7 до 12 миллиметров, и тоже через миллиметр - снова 6 ступеней, и снова - только метрическая резьба. Вот пусть конструкторы укладываются в такие жесткие рамки, ибо нефиг. Зато это требовало в каждом из станков всего по десятку шестеренок - тут уже без коробки скоростей не обошлось, так как снимать винтовую заготовку и потом ее устанавливать так, чтобы попасть витком в начало обработки - дело сложное и муторное, винтовые поверхности лучше обтачивать за одну установку. К тому же для вытачивания винтовых поверхностей требовалось согласованное вращение шпинделя и ходового винта, и связка должна быть жесткой, без проскальзываний. Так что тут без шестеренок - никуда.
Тем более что с шестеренками и вообще зубчатыми поверхностями дело понемногу налаживалось. Так, в ноябре сорок первого для их производства мы приспособили строгальный станок. Сначала на нем мы вытачивали длинные зубчатые рейки. Причем в первом варианте резец был только один, фасонный - за несколько проходов он протачивал одну впадину между зубцами, потом рейка сдвигалась - снова несколько проходов резцом, снова сдвигалась - где-то часа за два можно было таким образом создать метр зубчатой рейки. Ну, это мы вначале пробовали обрабатывать рейки по одной - уже скоро мы начали устанавливать сначала по две, потом по три, пять, семь реек - станок был мощным, из депо, где он вообще обтачивал паровозные и вагонные рамы, так что все харчил за милую душу.
Дальше - больше. Мы стали применять протяжки, в которых несколько резцов последовательно стачивали свои объемы металла, все больше и больше приближая выемку к нужному профилю - объем снимаемого металла определялся формой резца, и если первые стачивали только небольшую борозду, то последние уже начисто рихтовали прилегающие друг к другу стороны двух зубьев - в итоге протяжка длиной двадцать сантиметров с шестнадцатью резцами за один проход протачивала все что нужно, и на метр зубчатой рейки уходило всего пятнадцать минут. Но для данного станка это было уже пределом - мощности не хватало, мы даже уменьшили количество одновременно устанавливаемых реек до четырех, иначе нагрузки при резании сразу несколькими зубцами получались слишком большими. И это при том, что мы использовали мягкую сталь, которую потом поверхностно упрочняли - токами высокой частоты и износостойким напылением. К тому же в наших станках мы применяли в основном мелкие зубцы для повышения точности, ну а уж где требовалась передача большой мощности, там нарезали зубцы по взрослому - на зуборезных станках. Но для обычных станков рейки мы стали делать именно так - строганием.
По этой же технологии мы вскоре стали нарезать и шестерни, только их закрепляли в поворачивающейся головке, да и зубцы протяжки, особенно последние, финишные, имели другую форму - ведь зубья шестерни располагались на окружности, а не на прямой, как в рейках. Но работа шла быстро, общие трудозатраты и затраты станочного времени существенно снизились, даже несмотря на всю эту возню с протяжками, точнее - их резцами, особенно последними, финишными - они должны были придавать окончательную форму зубьям, которые различались в зависимости от шага зубцов и диаметра шестерни, поэтому их следовало обтачивать с особенной точностью, так что работы инструментальщикам хватало, хотя они понемногу делали спецприспособления, рассчитанные на обточку зубьев нужной формы - начали с самых востребованных и постепенно расширяли номенклатуру приспособлений.