(ЕЩЕ ОДИН ПРИЕМ УСТРАНЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОТИВОРЕЧИЯ)
Л. X. Певзнер Свердловск
Рассмотрим ряд задач и их решений.
Если при сварке толстых листов металла,
дать мощный электрический ток, что источник питания позволяет, то в зоне контакта
с дугой свариваемый металл будет кипеть и испаряться, что недопустимо. Вот и
приходится варить шов за несколько проходов, накладывая последовательно несколько
слоев металла ряд за рядом. В результате резко снижается производительность.
Где же выход?
Предлагается осуществить сварку несколькими
электродами, идущими один за другим. Каждый электрод подводит строго
дозированное (допустимое) количество энергии, но теперь за один проход инструмента
накладывается сразу несколько швов. Противоречие разрешено — металл не испаряется
и производительность высокая.
Крестьянская лошадка могла тащить
только один небольшой плуг с одним лемехом, который переворачивал пласт нужного
размера. Современный «Кировец» может перевернуть огромный пласт, да так, что не
только плодородный слой, но и глину выворотит. В результате — не вспашка, а порча
земли. Можно и старенький лошадиный плуг установить, но тогда много раз ездить
трактору придется, и мы потеряем производительность. Решение, как известно
простое — трактор тащит раму, на которой установлено много рабочих элементов,
каждый из которых обеспечивает их заданное дозированное действие в оперативной
зоне. Кстати, установлены они не параллельно, а с небольшим сдвигом друг
относительно друга — «цугом».
При нарезке зубьев шестерен мощности
станка бывает достаточно, чтобы прорезать весь металл, в месте формирования зуба,
но при этом образуются трещины, заусенцы, металл будет смят. Избежать этого
легко — заставить резец несколько раз ходить в месте зуба, срезая металл все
глубже и глубже. Но тогда мы теряем много времени (ход резца + реверс). Как
быть?
Берется фреза, на которой устанавливается
много режущих кромок (по существу – маленьких резцов). Первая делает неглубокий
надрез, вторая — углубляет его и т.д. Наконец, последняя завершает работу. При
этом в каждый момент времени несколько режущих кромок работает одновременно. В
результате, несколько кромок, работающих «цугом», полностью вырезают зуб.
Что общего во всех задачах и
решениях? Можно, конечно, говорить, что в них реализован закон перехода на
микроуровень, прием «Дробление», переход к полисистеме. Все это правильно. Но
главное - в другом. Во всех исходных ситуациях есть единое противоречие. Есть
источник энергии, который позволяет за один раз обеспечить выполнение всего процесса,
однако по условиям технологии рабочий орган может обеспечить лишь ограниченное,
дозированное действие, используя лишь небольшую часть энергии источника. Вследствие
этого противоречия для достижения результата необходимо многократное
повторяющееся действие рабочего органа, что ведет к снижению производительности
обстановки. У всех этих задач есть и единый прием устранения противоречия:
рабочие органы, выполняющие технологический процесс, устанавливаются на едином
основании с небольшим интервалом и работают «цугом», то есть одновременно все,
попадая по очереди в каждую из точек обрабатываемого изделия.
При проведении учебного семинара на
Нижнетагильском меткомбинате нам встретилась следующая задача:
После наплавки рабочей поверхности
прокатного валка, ее обрабатывают на токарном станке резцом. Мощность станка
достаточно велика, однако после наплавки поверхностный слой металла настолько
твердый, что если попытаться срезать весь необходимый слой металла (до 5 мм) за
один раз, то резец быстро нагревается и выходит из строя. Вот и приходится
осуществлять обработку за несколько проходов, срезая каждый раз по 1—2 мм.
Естественно, производительность падает. Как быть?
Как легко убедиться, налицо стандартное
противоречие, поэтому и решение было предложено стандартное — на суппорт установить
несколько резцов, работающих «цугом», что и было принято задачедателем.
ВЫВОДЫ
Если противоречие состоит в том, что
по условиям технологии рабочий орган должен обеспечить в оперативной зоне лишь
ограниченное (дозированное) действие, используя лишь малую часть мощности,
которую способен обеспечить двигатель системы, и вследствие этого приходится
многократно повторять процесс обработки, теряя на этом производительность, то
разрешение противоречия состоит в том, что на одном основании устанавливается
несколько рабочих органов функционирующих одновременно, или попадающих в каждую
точку обрабатываемого изделия с небольшим интервалом.