Сергей Суханов - Перелом. Часть 3 [СИ]

Вроде бы все просто. Но наконечник щупа имел какую-то толщину, сам щуп двигался по шаблону с трением, так что возникали неточности, а необходимость зазора между выступом щупа и контактами приводила к неточностям перемещений. К тому же из-за толщины щупа криволинейные поверхности получались ступенчатыми, и чем выше подача, тем длиннее ступеньки. И даже на прямолинейных иногда появлялись ступеньки - мелкие неточности изготовления шаблона, дребезг щупа по поверхности шаблона из-за недостатка смазки - и вот появляются ложные срабатывания двигателя поперечной подачи. Да еще и сам двигатель имел инерцию включения-выключения, что требовалось учесть в шаблоне, либо уменьшить скорость продольной подачи - но это уменьшит скорость обработки. То есть стало даже хуже чем с механическими передачами, и народ уже начал было роптать "да нафига нам эта электрика, и без нее нормально все работает". Но я-то помнил что все станки с ЧПУ работали на электрическом приводе, поэтому настаивал на продолжении работ, тем более что занималось-то ими поначалу всего пять энтузиастов, и уж эти-то не роптали, хотя первые неудачи сильно подкосили их дух.

Но - глаза боятся, а руки делают. Сначала мы попытались избавиться от "ступенек", так как криволинейных поверхностей приходилось точить очень много, прежде всего - обтачивать поверхности снарядов на отлитых заготовках. Во втором варианте управляющего механизма мы добавили еще один щуп, двигавшийся на пару миллиметров впереди первого - так мы получили касательную к поверхности шаблона, а суппорт стал управляться разницей сигналов от щупов - выделили на это дело несколько операционных усилителей. Ступеньки сгладились, превратились в наборы конусных и цилиндрических поверхностей с шагом два-три миллиметра. И это была действительно победа - мы попробовали пострелять такими снарядами на полигоне и военные особой разницы не заметили, если только на дальних дистанциях. Для мин такая обточка увеличила разброс процентов на десять, то есть в принципе несущественно. Хотя и неидеально. Главное, что народ воспрял духом - все-таки технология показалась не слишком уж отстойной.

Следующим шагом мы переделали схему снятия траектории - теперь щупы не замыкали-размыкали контакты, а двигали рычаги потенциометров, которыми управлялась разностная схема - уменьшилось сопротивление, то есть щуп сдвинулся вперед - возникает сигнал одной полярности - двигатель суппорта включается в одном направлении. А если сопротивление увеличилось - то есть щуп сдвинулся назад - возникает сигнал другой полярности - двигатель работает в обратном направлении. Отлично. Ступеньки почти сгладились, а когда мы добавили интегрирование - почти совсем исчезли. Точность обработки стала уже треть миллиметра. В сентябре сорок второго на обточке снарядов и мин работало уже три таких станка. "Механические" станки тоже еще продолжали трудиться над такими изделиями, но обработку всех последующих криволинейных корпусов мы теперь стали выполнять только на таких станках, да и механику, по мере износа ее кулачков, мы переделывали на электрику - она оказалась значительно проще в подналадке - в ней и надо-то было подвигать переменные резисторы и конденсаторы - вместо подтачивания, а то и изготовления новых кулачков - изнашиваться в схеме управления было практически нечему, так как нагрузки в ней почти что отсутствовали, разве что на винт поперечной подачи суппорта - но по сравнению с криволинейными кулачками он имел простую, точнее - однотипную - форму поверхности, которую мог изготовить любой более-менее грамотный токарь.

Но хотелось большего. Так что в конце сорок второго к станку встала Ее Величество Цифра.

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.

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.