Бим-Бад Борис Михайлович

Официальный сайт

Завидую тебе, о кленовый лист.
Ты высшей достигнешь красоты
И тихо упадешь на землю.

Сико

Лернер П. С. Автомобиль: от замысла до дороги

Автор: П. С. Лернер

Павел Семенович ЛЕРНЕР

АВТОМОБИЛЬ: ОТ ЗАМЫСЛА ДО ДОРОГИ

Учебное пособие для профессионального самоопределения школьников

ФРАГМЕНТ РУКОПИСИ

АВТОМОБИЛИ СОЗДАЮТ ЛЮДИ
Системный подход к дизайнерским проектам предполагает важность каждого шага, однако объем содержания может быть разным (куртка для себя или для сотен тысяч людей).
Крупнейший американский архитектор Ф.Л.Райт указывал, что к построению курятника следует относиться также серьезно, как к возведению храма. И быть может, здесь открывается путь к высокой культуре труда.
1. КТО ТАКИЕ АВТОМОБИЛИСТЫ?
Современное машиностроительное производство (например, автомобилей) характеризуется производительными силами, среди которых главенствующую роль играют рабочие и инженерные кадры, т. е. люди, участвующие в создании материальных ценностей, материальной базы будущего конкурентоспособного производства. Созданные материальные ценности становятся достоянием всего народа.
Система подготовки рабочего для современного энерговооруженного автоматизированного производства включает несколько этапов. Очевидно, что без достаточной общеобразовательной подготовки невозможно осуществить специальную подготовку рабочих и инженерных кадров — техника усложняется, все шире используются достижения научно-технического прогресса.
 Если трудовая деятельность рабочего заключается преимущественно в физическом труде, то главным в подготовке такого рабочего является формирование производственных навыков, например выполнения таких трудовых операций, как установка резцов или фрез, смазывание станка, уборка отходов и т.д. Но таких рабочих мест, где преобладает физический труд, остается все меньше.
На большинстве же рабочих мест требуется органическое сочетание умственного и физического труда, причем трудовые успехи в значительной степени зависят от объема и глубины полученных рабочим специальных и общеобразовательных знаний. Как правило, эффективность наладки, обслуживания и эксплуатации автоматизированного оборудования определяется знанием механики, электротехники, физики, математики, гидравлики, электроники и т. д.
 При механизированном и автоматизированном производстве на одном рабочем месте сконцентрированы разнообразные технологические операции. Обслуживать такие рабочие места могут рабочие, имеющие профессию широкого профиля.
 В современных условиях все более распространяется совмещение профессий — наряду с основной профессией рабочие овладевают смежными. Такое совмещение позволяет уплотнить рабочее время, уменьшить численность работающих, повысить производительность труда и заработок рабочих. Совмещение профессий является результатом высокого уровня общих политехнических и специальных знаний рабочих.
 Профессия современного рабочего-станочника (а также оператора автоматизированного оборудования) объединяет два вида взаимодействия в системе «человек-машина»:
Ø человек — техника — предметы труда; техника включает машины, станки, приборы, средства автоматизации и механизации, средства автоматики;
Ø человек — знаковая система — предметы труда; рабочий оперирует условными знаками, машинными языками, формулами, чертежами.
 При совершенствовании производства усложняются трудовые задачи и для надежной работы человека в системе «человек — машина» уже недостаточно простого набора действий, выполняемых рабочим,— он должен быть подготовлен к решению целого класса технических и производственных задач.
Что делают инженеры-автомобилисты?
Во-первых, все вместе они заняты одним общим делом – улучшением технико-экономических и социальных показателей производства материальных ценностей для каждого члена общества и общества в целом.
 Во-вторых, каждый из них профессионально участвует, но в разной степени, в создании, осуществлении, использовании разнообразных проектов.
 В-третьих, в их работе имеется существенное разделение труда – инженеры, условно, делятся на:
q Руководителей;
q Проектантов, разработчиков, расчетчиков;
q Конструкторов;
q Технологов;
q Эксплуатационщиков;
q Организаторов производства;
q Экономистов;
q Испытателей.
Характер работы инженеров таких категорий разный – например, одним большую часть времени приходится проводить за кульманом или компьютером, другим – на производственных участках в цехах и на строительных площадках, третьим – постоянно общаться с мастерами, рабочими.
Допустимо считать, что необходимость в проектировании возникает тогда, когда имеющиеся, известные и готовые, решения, полученные из предыдущего опыта, не могут быть однозначно и безусловно применены в качестве решения новых задач или известных задач в новых условиях. При этом всегда имеется дефицит ресурсов для достижения идеального решения, что заставляет искать приемлемые решения с минимизацией затрат, то есть решать задачу на оптимум с рассмотрением множества вариантов его достижения.
Отсюда можно сделать весьма смелый вывод - жизнедеятельность (включающая профессиональную) человека представляет собой череду исполняемых проектов, однако разных масштабов, ответственности, стоимости, последствий. Вместе с тем, проектом и проектированием как процессом его создания будем называть поиск аргументированных и доказательных, иногда единственно правильных, решений применительно к данным условиям и выбранным целям. Хотя выбор целей часто бывает важной частью проекта.
Проектирование является частью трудовой деятельности в различных областях. Достаточно назвать проекты технические, социальные, экономические, военные, педагогические, художественные и в качестве примеров напомнить: скоростная железная дорога, электромобиль, пенсионное обеспечение, система сбора налогов с физических и юридических лиц, питание детей в школе, приватизация, сокращение вооружений и численности армии, новые учебники, учебные видеофильмы,трудовые объединения школьников, школьные здания, оперный спектакль, скульптурный памятник, кинофильм.
Если раньше проекты были, можно сказать, укладывавшимися в рамки узкой специализации, то последние 30-40 лет (вероятно, с появлением дизайна) проектирование становится системным, интегративным и междисциплинарным, в котором при решении основной задачи - улучшения технико-экономических и социальных показателей продуктивной деятельности – учитываются технико-технологические, социальные, экономические, экологическе, эргономические факторы и даже последствия внедрения новшеств.
Более того, многие проекты (автомобилизация, биология, медицина, военная техника, информатизация, СМИ, образовательные системы и др.) вынуждены рассматривать морально-этические аспекты, быть "прозрачными" для широкой общественности, не быть частным делом профессионалов.
Если искать принципиальные отличия проектирования в последние 20 лет, то существенной тенденцией является учет "человеческого фактора", то есть осознание адресованности любого проекта именно человеку с его психологическими, антропометрическими, социальными и даже уникальными индивидуальными характеристиками - в проектах непременно рассматриваются системы "человек-машина", "человек-автомат","человек- техническое устройство", "человек- знаковая система" и другие.
Эта тенденция отражает сдачу позиций технократическим мышлением в пользу гуманитарного - в этой связи уже принято говорить о гуманитарной образованности техническим специалистов.
Отсюда вполне можно сделать вывод об интегративности знаний, вложенности их взаимопроникновением специализированных данных и знаний, необходимых для рационального проектирования практически любого объекта.
Антиподом проектированию является спонтанная деятельность, не имеющая веских оснований - сначала сделать, потом подумать. К сожалению, такие "решения" весьма часто встречаются в волюнтаристских проектах. С позиций педагогической антропологии проектную деятельность вполне можно считать действенным средством воспитания разума, что является важнейшей целью образования, в том числе через осознанную профессиональную деятельность во всем ее многообразии.
Антиподом подлинному проектированию следует признать репродуктивное использование известных решений, повторение пройденного и известного. Здесь уместно вспомнить слова замечательного авиаконструктора О.К. Антонова, сказавшего однажды, что взлетевший самолет уже устарел.
Проектирование, как и творчество, следует искать там, где есть восхождение, диалектическое развитие, от старого к новому, от известного к неизвестному, от не удовлетворяющего к удовлетворяющему новым потребностям улучшения технико-экономических и социальных показателей производства материальных и нематериальных ценностей, по большому счету, потребностям людей, живущих в нетрадиционном обществе, то есть имеющим потенциал и реальные условия для своего позитивного развития, прогресса.
Планирование увязывает десятки и сотни событий проектной работы, которая также включает научно-исследовательские этапы: анализ специальной литературы, поиски или создание методик технологических и прочностных расчетов, проведение совещаний, экспертных советов, консультаций и др. Планирование может предусматривать, например, подготовку и проведение рекламных кампаний.
Обычно инженерно-техническое проектирование предполагает либо создание нового изделия (когда технологические вопросы считаются второстепенными), либо проектирование технологических процессов (чаще под новые изделия).
Любой перспективный проект имеет прорыв, обеспеченный новейшими научными достижениями в конкурентной борьбе, содержит "ноу хау", то есть некоторый (пока!) секрет, которым не обладают остальные. Такие секреты в науке защищаются открытиями, в проектировании и создании новейших техники и технологий авторскими свидетельствами на изобретения, патентами, лицензиями. Кстати, выставление на рынок интеллектуальных продуктов проектов "под ключ", патентов оказывается весьма выгодным делом - "бумага" часто стоит много дороже "металла". Аналогично обстоит дело с компьютерами, когда "железо" (хард) дешевеет, а программное обеспечение (софт) дорожает.
Уместно остановиться на так называемых типовых проектах (жилого здания, технологического процесса, технического устройства и даже проведения урока). Несмотря на то, что имеется подробная документация, есть некоторый трафарет, приходится привязывать такие проекты, учитывать конкретные условия - образно это можно представить как имеющиеся контурные картинки, но раскрасить которые можно по многим вариантам.
Кстати, разработка типовых проектов конструкций или технологических процессов требует высокого качества проектирования, так как такие проекты будут многократно тиражироваться и осуществляться при ограниченном авторском надзоре.
Конечно, проектирование - дело дорогостоящее. Стоимость (вернее себестоимость) имеет различную структуру в зависимости от особенностей проекта. Поэтому имеет смысл здесь ограничиться лишь перечислением статей расходов: информационное обеспечение, подготовка и воспитание квалифицированных кадров, создание работоспособных творческих коллективов, большие затраты времени (а фактор времени оказывается решающим в конкурентной борьбе), необходимые научные исследования и изыскания, оргтехника (ЭВМ, графопостроители, множительная техника, средства связи и др.), создание макетов и образцов на опытном производстве, испытания опытных образцов, рекламные кампании, аренда помещений, заработная плата исполнителей.
Уникальные проекты изменяют жизнь миллионов людей, определяют лицо цивилизации, оказывают мощное влияиие на культуру, но обычно для этого нужно время.
При жизни авторы таких проектов, взрывающих (но не разрушающих естественный ход развития) привычные представления, принятые точки зрения, естественно, вынуждены вступать в борьбу с носителями традиционных подходов, ревностными защитниками вчерашнего, а иногда и своих прошлых (действительных!) достижений. Такова природа творчества, в основе которой лежит конфликт между вчера и сегодня, сегодня и завтра. И разрешение этого конфликта произойдет лишь тогда, когда наступит завтра.
Цена любого проекта определяется, в первую очередь, величиной ожидаемой прибыли, технико-экономическим, экологическим и социальным эффектом. При этом учитываются сроки окупаемости, то есть временная дата, когда прибыль покроет расходы на проектирование и когда проект начнет приносить "чистые" деньги, однако ждать этого приходиться 6-10 и более лет.
"Средний" дееспособный человек осваивает, в основном, массовые профессии, которые по мере развития производительных сил и производственных отношений также эволюцинизировали за прошедший век.
Под работником понимается "средний" дееспособный человек, занятый продуктивной трудовой деятельностью профессионально, то есть эта деятельность является для работника основным способом жизнеобеспечения своего и своей семьи.
уже в середине ХХ века в структуре квалификации работников заметно уменьшилась доля навыков, которые были характерны для архаичных технологий и формировались репродуктивным повторением – "делай как я".
Доля умений также сократилась, что объясняется частой сменой объектов труда и технологий, формированием в трудовой деятельности обобщенных умений-действий. Зато заметно возросла доля знаний, позволявших адаптировать свою трудовую деятельность в изменяющихся производственных условиях.
В это же время в структуре квалификации появилось творчество, которое можно понимать как способность и готовность принимать решения в нестандартных условиях, при решении задач, которые ранее не встречались в опыте.
В конце ХХ века отмеченная тенденция акцентировалась за счет увеличения доли знаний и творчества в структуре квалификации. Рынок труда и работодатели стали более требовательными к профессиональной мобильности работника, его самостоятельности в поисках нестандартных решений при освоении новых техники и технологий, производственных отношений. Эта тенденция, в частности, нашла отражение в заметном сокращении разнообразия профессий, в совмещении профессий, в некоторой универсальности работников и стала объективным условием многократной за трудовую жизнь смены работником профессий и специальностей.
Возможность и реальность смены профессий и специальностей расширила креативное поле профессиональной деятельности работника, стала обеспечивать синергетический эффект подлинного роста его квалификации.
В конце ХХ века среди профессиональных умений стало доминировать умение находить и применять знания в решениях конкретных задач.
В первой трети ХХΙ века в структуре квалификации еще в большей мере возрастет доля творчества как некоторая альтернатива опыту, на котором, в основном, держался - весь предыдущий век - рост квалификации работника. Частая смена объектов труда, технологий и производственных отношений в известной мере обесценивает опыт, который выступает консервативным фактором. Однако приобретает ценность опыт творчества.
Вместе с тем заметно сокращение доли занятости в материальном производстве, что объясняется существенным ростом научно-технического прогресса и производительности труда. Одновременно экстенсивно растет занятость в "гуманитарной" области, к которой, довольно условно, относятся психология, юриспруденция, менеджмент, педагогика, медицина, журналистика, социология, искусства, дизайн, спорт и т.п. В этой области не приходится ожидать появления безлюдных рабочих мест, автоматизации.
Коммерция, включающая торговлю товарами и услугами, банковское дело, бухгалтерию, шоу-бизнес и др., предоставляет рабочие места для людей массовых профессий.
 
С какими из высказанных суждений Вы категорически не согласны?
Какие суждения Вы разделяете?
2. КРАТКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ПРОФЕССИЙ
 Некоторым кажется, что машиностроительные рабочие и инженерные профессии архаичны, имеют отношение к прошлому веку. Однако, это совсем не так – и в ХХΙ веке человечество не обходится без поездов и самолётов, автомобилей и теплоходов, без тысяч столь необходимых вещей. А тем более без производственного оборудования для всех отраслей промышленности: пищевой и лёгкой, строительной и мебельной, бумажной и полиграфической.
Вероятно, к середине XXI в. многие привычные профессии исчезнут с машиностроительного завода (например, штамповщик, обрезчик и обрубщик). Станут менее массовыми профессии токаря и фрезеровщика, сократится число сборщиков — на их место придут операторы автоматических линий.
Большую часть машиностроительной продукции производят не массово, а серийно и даже единично. Поэтому сборка машин является задачей творческой, требующей высококвалифицированных слесарей-сборщиков.
Собрать уникальный станок, опытный образец автомобиля или сельскохозяйственной машины, промышленный робот или автоматическую линию может рабочий, умеющий по чертежам представить себе физический объект сборки, видящий "рентгеновский снимок" станка, автомобиля, робота. Более того, квалифицированный слесарь-сборщик должен воспринимать идеи конструктора, оценивать их положительные стороны, а в отдельных случаях и совершенствовать эти идеи.
При сборке новых сложных машин слесарь-сборщик часто не имеет ни технологических карт сборки, ни инженерных инструкций, а должен, используя политехнические и специальные технические знания, выбрать последовательность сборки, обеспечить регулирование деталей и надежность работы.
Чтобы машина надежно работала, все ее детали, конечно, должны быть изготовлены в строгом соответствии чертежам. Но, как вы знаете, не всегда размеры инструментов выдержаны, механические свойства заготовок постоянны. В таких условиях возникает острая необходимость технического контроля деталей. С помощью измерительных инструментов и приборов определяют действительные размеры деталей и параметры шероховатости их поверхностей, сравнивают их с допустимыми (соответствующими указаниям на чертеже), принимают решение о годности деталей к сборке.
Вот почему на любом машиностроительном заводе есть отдел технического контроля (ОТК), занятый не только ограничением возможного брака, но и выяснением возможности полного его устранения. Контролеры ОТК должны не только умело пользоваться измерительными инструментами и приборами (которые, конечно, имеют электронику и автоматику), но и отлично знать весь цикл изготовления каждой детали, особенности сборки каждого узла.
Каждый станок, машина или пресс рано или поздно начинают выходить из строя, просто ломаются. Для поддержания производственного оборудования в исправном состоянии на каждом машиностроительном заводе есть служба главного механика. Высококвалифицированные слесари-ремонтники этой службы умеют быстро диагностировать неисправности (часто по незначительному шуму, повышению температуры узла и другим малозаметным признакам), разрабатывать последовательность разборки узла или демонтажа всей машины, решать вопрос о восстановлении или замене дефектной детали. Слесари-ремонтники всегда видят машину как бы насквозь.
Среди слесарей-ремонтников немало рационализаторов и изобретателей, предложивших свои конструкции деталей, узлов, станков, прессов и приспособлений. Без развитого инженерного мышления, конечно, такие задачи не решаются—вот почему большинство слесарей-ремонтников учатся в вечерних техникумах, вузах, заводах-втузах.
Модернизацией производственного оборудования, т. е. улучшением его технических и эксплуатационных характеристик, также занимается служба главного механика. Служба имеет свое конструкторское бюро для разработки документации на изготовление модернизируемых деталей. Однако как бы ни повышали надежность машин и средств автоматизации, потребность в ремонте и модернизации сохранится.
Материальная база службы механика будет оснащаться специальными станками, установками для восстановления дефектных деталей, приборами диагностирования и дефектоскопии деталей. На таких ремонтных базах будут работать высококвалифицированные рабочие, знающие технологию ремонта, владеющие токарными, расточными, фрезерными, шлифовальными и другими станками, то есть здесь и дальше будет происходить совмещение профессий. А если нужна конструкторская документация, то необходимы хорошо подготовленные чертежники-конструкторы, техники-конструкторы, которые, конечно, работают на компьютерах.
Многие ПТУ и ТУ (колледжи и лицеи) готовят таких специалистов, поэтому в школе много внимания должно уделяться конструкторско-технологической подготовке школьников, которым через несколько лет предстоит заниматься ремонтом сложнейших машин, а еще через несколько лет кому-то из них быть конструкторами новой и модернизируемой техники XXI в.
За последние годы любое производственное оборудование буквально обросло приборами диагностики, которые следят за давлением масла в узлах трения, за температурой, упругими деформациями деталей привода и станин, допустимыми технологическими усилиями, величиной зазоров. Подавляющее большинство таких приборов — электронные. Таким образом, в службу главного механика требуются специалисты, одинаково хорошо знающие производственное оборудование и электронные приборы. В настоящее время таких специалистов начинают готовить учебные заведения.
В будущем, когда основное производство станет безлюдным, профессии ремонтника, наладчика станут самыми массовыми рабочими профессиями, требующими современных политехнических и специальных технических знаний, умения решать нестандартные задачи ремонта и обслуживания оборудования.
 Когда металл доставлен с металлургического предприятия, путь его в цехи машиностроительного завода обычно начинается с центральной заводской лаборатории, где его испытывают, т. е. определяют физико-химические, механические и технологические свойства. Делается это потому, что от момента получения до применения в цехах свойства металла могли измениться.
Современная лаборатория испытания металла (и других материалов) оснащена новейшим испытательным оборудованием, начиненным автоматикой и. электроникой. Разрывные машины могут выполнять испытания по сложным программам, варьируя температуру, скорость, число циклов, среду и другие параметры.
Испытательные машины являются как бы промышленными роботами, состоящими из сложной механической части, электрического или гидравлического привода, а также системы автоматизированного программного управления. Для облегчения фиксации полученных данных машины имеют современную регистрирующую аппаратуру (осциллографы, дисплеи, печатные устройства).
В этих условиях лаборанты, техники и инженеры должны хорошо знать устройство испытательных машин, свободно уметь менять программы испытаний и отлаживать их, устранять некоторые возможные неполадки в механической, электрической и электронных частях испытательных машин.
Почти на каждом машиностроительном заводе есть цех или участок термической обработки, оснащенный термическими печами, средствами автоматизации и механизации, приборами.
Современные печи — сложные термические агрегаты, имеющие огромную энерговооруженность и способные одновременно обрабатывать до нескольких десятков тонн исходного металла или готовых деталей. От тщательности соблюдения режимов термической обработки зависит качество заготовок и деталей. Поэтому контроль режимов поручают автоматике, следящей за ходом технологического процесса.
Но вот что-то произошло. Автоматика незнакома с такой ситуацией, она способна в лучшем случае остановить процесс. Время идет, график режима нагрева или охлаждения нарушается, что может привести к браку (хорошо еще, если к исправимому, правда, ценой значительных дополнительных затрат). Решение должен найти оператор термической печи.
Правильное решение оператор может найти, если он не только знает устройство термической печи, умеет управлять ею, но и отчетливо представляет себе все процессы, происходящие в металле при нагреве или охлаждении его с разными скоростями, в различных средах. Таким образом, оператор термической печи должен обладать необходимыми металловедческими знаниями.
Итак, термическая обработка успешно проведена. Правда, убедиться в этом можно лишь в лаборатории, различными способами испытывая металл. Для испытаний опять будут нужны стандартные образцы, испытательные машины и приборы. Использование стандартных образцов потребует большого объема токарных и фрезерных работ. Для этого в любой лаборатории испытаний обязательно есть механический участок, оснащенный токарными, фрезерными, шлифовальными и другими станками, на которых работают высококвалифицированные рабочие, делающие точные стандартные образцы для испытаний.
Термическое оборудование, как и любое, надо обслуживать и ремонтировать. Здесь есть дело для механиков, электриков, наладчиков средств автоматики, энергетиков. Слесарей-наладчиков, техников по контрольно-измерительным приборам (КИП), специалистов по микропроцессорной технике (ею усиленно оснащается термическое оборудование) готовят многие ПТУ, ТУ и техникумы.
Плазмотроны, генераторы ультразвуковых колебаний, генераторы токов высокой частоты становятся неотъемлемой частью традиционных станков, прессов, установок. Эти устройства должны точно выполнять заданные режимы. Таким образом, знания токаря, фрезеровщика или оператора пресса с программным управлением (часто оснащенного промышленным лазером) расширяются, происходит совмещение профессий, возрастают требования к уровню знаний и квалификации работников.
Для любого слесаря-ремонтника (ремонтирующего прокатный стан или швейную машину) знания механических, физических и технологических свойств металлов оказываются необходимыми.
Действительно, из какого металла изготовить износившуюся деталь? Какую термическую обработку выбрать для повышения надежности работы узла? Как по внешнему виду различить металлы? Все эти вопросы могут быть практически разрешены лишь при условии знаний металловедения и термической обработки.
Для многих ответственных деталей (автомобильный шатун, детали самолетного шасси, инструменты и др.) важны не только точные размеры, но и отсутствие внутренних дефектов. На многих машиностроительных заводах имеются участки дефектоскопии и рентгеноскопии, оснащенные современными приборами неразрушающего контроля, средствами автоматизации.
С ростом требований, предъявляемых к качеству продукции машиностроения, таких участков будет все больше. Вот почему уже сейчас во многих ТУ и ПТУ, техникумах готовят рабочих и техников для работы с приборами неразрушающего контроля, выявляющими дефекты внутри и на поверхности деталей.
На каждом машиностроительном заводе участки и цехи штамповки энергично вытесняют цехи механической обработки металла со снятием стружки. Прессы и другие кузнечно-прессовые машины оказываются более производительными, более автоматизированными, чем традиционные металлорежущие станки. Одновременно совершенствуется штамповочное производство, что в будущем приведет к исчезновению профессии штамповщика с заменой ее профессией оператора автоматизированных комплексов, прессов-автоматов, робототехнических комплексов, прессов с программным управлением.
Уже сейчас заготовки (проволоку, прутки, листы и рулоны) подают в рабочую зону пресса средства автоматизации (автоматические подачи, манипуляторы, промышленные роботы и др.), освобождая рабочего для наблюдения за работой прессов, средств автоматизации, нагревательных устройств.
В условиях реконструкции штамповочного производства наиболее распространенной профессией становится наладчик. Наладчик должен обеспечить четкую работу штампов, пресса, средств автоматизации, которые с целью повышения производительности и надежности усложняются, включают программное управление, системы диагностики, компьютеры и микропроцессорные устройства. Современные прессы имеют сложные механический или гидравлический приводы, развитую систему электрооборудования, системы подачи смазочных материалов к узлам трения и в рабочую зону штампов — наладка их требует высокой квалификации, обширных политехнических и специальных знаний, умений быстро диагностировать неполадку и устранить ее.
В настоящее время наладчику пресса с помощью автоматики приходится обеспечивать перемещение многотонного ползуна с точностью до 0,05 мм, осуществлять подачу довольно больших заготовок в штамп с точностью до 0,5 мм. При этом сам пресс имеет размеры с трехэтажный дом (таких прессов много на ЗИЛе и других автомобильных заводах). Наладчик прессов, средств автоматизации, штампов должен знать их буквально до последнего болта, хорошо понимать технические идеи, заложенные конструктором пресса или штампа, свободно разбираться во множестве технологических процессов штамповки.
В современном штамповочном производстве функции наладчика часто переходят к оператору. Оператор должен уметь самостоятельно выполнять смену инструмента, производить регулирование пресса, средств автоматизации, устранять некоторые неполадки.
К сожалению, прессы, средства автоматизации, штампы изнашиваются и ломаются — без ремонта и модернизации не обойтись. Слесари-ремонтники службы главного механика должны быстро и качественно устранить причину отказа, выполнить планово-предупредительный или аварийный ремонт. А ведь только разборка пресса с его многотонными деталями становится сложной инженерно-технической задачей.
Ремонтная база оснащена современными металлорежущими станками, предназначенными для восстановления и изготовления, замены дефектных деталей. Сборка пресса после ремонта должна быть столь точной, чтобы мощный пресс мог длительное время успешно работать, совершая до десятков ходов в минуту. Если пресс морально устаревает, т. е. не обеспечивает нужной производительности, слишком часто выходит из строя, потребляет много энергии, появляется необходимость в его модернизации, которую будут осуществлять конструкторы конструкторского бюро и слесари-ремонтники службы главного механика.
Прессы и другие кузнечно-штамповочные машины, средства автоматизации изготовляют на заводах (их в стране несколько десятков) кузнечно-прессового оборудования. Трудом токарей, фрезеровщиков, сварщиков, сборщиков реализуются прогрессивные технические идеи конструкторов в робототехнические комплексы, прессы-автоматы, промышленные роботы.
В мелкосерийном и даже единичном производстве все большее распространение получают прессы и другие кузнечно-прессовые машины с программным управлением, часто оснащенные промышленными роботами для выполнения подъемно-транспортных операций с заготовками или готовыми деталями., Операторы таких машин не только наблюдают за их работой, принимают решения, когда автоматика справиться не может, не только «обучают» машины выполнять программы, но и составляют управляющие программы.
Заметим, что, отдавая дань уважения старинной профессии, операторов кузнечно-прессовых машин с ЧПУ продолжают называть кузнецами и штамповщиками.
В инструментальных цехах изготовляют штампы. Для их надежной работы нужны высокая точность и отличное качество поверхностей деталей. Инструментальные участки и цехи оснащаются современным металлорежущим оборудованием, прессами для выдавливания точных заготовок, установками для упрочнения поверхностей деталей. Рабочее место слесарей-инструментальщиков непрерывно оснащается электрифицированными инструментами, настольными станками, приспособлениями, современными измерительными приборами, в том числе и электронными. Учитывая, что стоимость многих штампов огромна, исчисляется сотнями тысяч рублей, возрастает ответственность слесарей-инструментальщиков за порученное им важное дело.
Операторов прессов-автоматов, штамповочных робототехнических комплексов, прессов с программным управлением готовят многие ПТУ и ТУ, там же готовят слесарей-ремонтников и слесарей-инструментальщиков для современного и перспективного кузнечно-штамповочного производства. На многих дневных и вечерних факультетах технических вузов и техникумов ведется интенсивная подготовка инженеров и техников по специальности «Машины и технология обработки металлов давлением».
Изготовление деталей из металлического порошка — дело новое и очень перспективное. В связи с этим можно ожидать, что в ближайшее время появятся много новых профессий. Возникнет потребность в высококвалифицированных операторах установок для получения металлических порошков и гранул. Этими установками оснащаются не только специализированные заводы, но и цехи по производству порошка на металлургических| заводах и комбинатах, а также участки порошковой металлургии машиностроительных и инструментальных заводов.
Установки для получения порошка имеют различные принципы действия, конструкции и устройства. Для обслуживания их нужен оператор, хорошо знающий эти установки, ориентирующийся в физике, механике, вакуумной технике, химии, электротехнике и других областях знаний.
Оператор прессов для формования деталей из металлопорошка должен досконально знать устройство этих прессов (двойного, тройного действия), конструкцию их механических и гидравлических приводов, уметь управлять электроавтоматикой, электронными системами, налаживать их на заданный режим прессования порошка. Часто операторы совмещают профессии, например, выполняют функции наладчиков, т. е. самостоятельно переналаживают пресс и инструмент на производство различных деталей, хотя замена одного инструментального блока на другой на прессе требует не только умений, но и творческого подхода.
Учитывая, что после брикетирования детали (прессовки) необходимо спекать, в любом цехе или на участке порошковой металлургии обязательно имеются печи, операторы которых должны (с помощью автоматики) строго соблюдать режимы нагрева, выдержки и охлаждения в контролируемой атмосфере (вакуум, газы). Просто нажимать кнопки не удастся, оператор должен отчетливо представлять себе все процессы, происходящие при спекании металлопорошка, знать конструкцию и устройство печи.
Прессы, другие машины и агрегаты для порошковой металлургии выходят из строя, следовательно, нуждаются в ремонте. Слесари-ремонтники службы главного механика должны быстро диагностировать неполадки, выявить дефектные детали, заменить их или изготовить силами ремонтной базы (имеющей токарные, фрезерные, расточные, шлифовальные и полировальные станки), собрать и проверить пресс.
Проверкой качества готовых спеченных деталей заняты контролеры отдела технического контроля или лаборанты лабораторий. Измерительные операции выполняют с помощью современных измерительных (в том числе электронных) приборов, дефектоскопов и рентгеновских аппаратов. В свою очередь, приборы и аппараты, измерительные инструменты надо обслуживать, проверять, налаживать (юстировать) и ремонтировать — эту работу выполняют в цехах порошковой металлургии слесари по контрольно-измерительным приборам (КИП).
В инструментальных цехах, на инструментальных участках цехов порошковой металлургии слесари-инструментальщики изготовляют чрезвычайно точный и сложный инструмент для прессов.
Технология современного инструментального производства включает не только изготовление деталей на металлорежущих станках, но и сложную термическую обработку, создание антифрикционных покрытий и многое другое. Так как потребности в сложном инструменте будут возрастать с увеличением объемов порошковой металлургии, одновременно будет увеличиваться потребность в слесарях-инструментальщиках высокой квалификации.
Многие техникумы и вузы начинают расширять подготовку техников и инженеров по специальности «Получение деталей из металлопорошков».
В инструментальных и штампово-инструментальных цехах машиностроительных заводов часто можно наблюдать довольно странную на первый взгляд картину: слесарь-инструментальщик в белом халате водит по поверхности (вблизи рабочих кромок резцов, фрез или матриц для листовой штамповки прибором очень напоминающим паяльник, включенный в электронный блок. Да и следов от такой обработки не остается, а вот заметные результаты в повышении стойкости инструмента есть. Оказывается, что проводилось электроэрозионное легирование поверхности рабочих частей деталей. В отличие от электроэрозионной обработки (ЭЭО) этот процесс происходит в воздушной среде, через которую идет электрический пробой (разряд). Если подобрать режимы, то можно добить такого положения, когда частицы электрода-инструмента будут отрываться и переноситься по шнуру разряда на поверхности обрабатываемой заготовки. На поверхности формируется износостойкий слой.
Огромным источником экономии металла является дополнительная обработка проката (в том числе его покрытие), называемая в черной металлургии четвертым переделом. В качестве защитных покрытий применяют металлы, лаки, эмали, краски полимерные материалы (пленки). Защитные покрытия значительно увеличивают срок эксплуатации металлоконструкций, машин, механизмов. Экономический эффект от замены дорогостоящей коррозионностойкой стали на малоуглеродистую с полимерным покрытием только при производстве вентиляционных систем и арматуры, работающей в агрессивной среде, составляет несколько миллионов рублей в год.
Производство листового черного проката с полимерными покрытиями (металлопласта) ежегодно увеличивается в нашей стране на 10—20%.
Металлопласт применяют в различных отраслях промышленности. Особенно широко он внедряется в строительную индустрию, которая потребляет его до 70% от производимого общего количества. Металлопласт удобен для наружной облицовки промышленных зданий, его используют в приборостроении (корпуса приборов, телевизоров, радиоприемников, персональных ЭВМ и др.). В судостроении металлопластом облицовывают жилые и служебные помещения. Из металлопласта изготовляют жесткую мебель, холодильники, стиральные машины. Его используют в автомобилестроении и авиации.
Итак, листовой прокат с поливинилхлоридным покрытием добился полного признания как новый конструкционный материал. Но поиск продолжается.
Поверхностная обработка, как вам известно, позволяет обеспечить экономию дорогостоящих сталей, повышает ресурс деталей, уменьшает объем ремонтов. Вот почему на машиностроительных предприятиях в термических цехах появляются участки (на некоторых заводах — самостоятельные цехи) химико-термической обработки, оснащаемые специальными агрегатами, чаще всего автоматизированными и автоматическими.
Агрегаты металлизации, хромирования, борирования, алитирования и другие, хотя и снабжены электрическими, электронными и микропроцессорными устройствами, позволяющими контролировать скорость нагрева, химический состав ванн, время и температуру выдержки, скорость охлаждения и другие параметры процесса, без надзора оператора работать пока не могут.
Оператор агрегатов химико-термической обработки, конечно, должен хорошо знать их устройство, физические и химические процессы, происходящие в ванне, структурные и физико-химические превращения в поверхностном слое обрабатываемой металлической детали. Нужны ему и умения пользоваться различными приборами (от микроскопа до дефектоскопа), определяющие толщину покрытия, наличие или отсутствие дефектов, механические и другие свойства покрытия. В случае необходимости оператор должен вмешаться в работу автоматики и скорректировать параметры нанесения покрытий.
Таким образом, оператор также выполняет и функции наладчика. Однако в более сложных случаях «непослушания» автоматики приходится работать наладчику, специально подготовленному именно к более сложным отказам агрегатов.
Термисты обычно активно участвуют в рационализации и изобретательстве, предлагая рациональные и эффективные составы ванн, режимы обработки, пути экономии энергии, химикатов. По уровню металловедческих знаний операторы-термисты приближаются к знаниям техников и инженеров по специальности «Металловедение и термическая обработка металлов», которых готовят многие техникумы и почти все втузы.
Еще более наукоемкими являются технологические процессы ионно-плазменного нанесения износостойких покрытий на детали машин, инструменты, приспособления. Число установок типа «Булат» и «Пуск» постоянно увеличивается в термических, инструментальных и других цехах машиностроительных заводов.
Оператора этих установок можно было бы смело назвать термистом-физиком — столь сложны процессы, происходящие в вакуумной камере этих установок. Операторов начали готовить некоторые ПТУ, ТУ и техникумы.
В инструментальных цехах все шире применяются электрофизические методы поверхностного упрочнения деталей режущих инструментов, штампов, пресс-форм. Применяемые установки, устройства и приборы требуют обслуживания, наладки и ремонта. Потребность в специалистах такого профиля возрастает.
В металлургическом производстве все шире распространяются цехи по выпуску металлических листов с покрытиями. Технологический процесс полностью автоматизирован и весьма производителен. Чаще всего на установке для производства металлопластов (стане) работают всего несколько рабочих.
На машиностроительных заводах также производят покрытия листов и готовых изделий лаками, эмалями, красками, полимерными материалами. Покрытия обычно производят в магнитном поле. Для обслуживания таких камер также нужны специалисты, знакомые с электротехникой, электроникой.
 
С какими из высказанных суждений Вы категорически не согласны?
Какие суждения Вы разделяете?
==============
©П. С. Лернер, 2008 г.
 



Понравилось? Поделитесь хорошей ссылкой в социальных сетях:



Новости
25 мая 2016
Тодосийчук, А. В. Науке нужны кадры и спрос на инновации

О финансировании науки

подробнее

06 мая 2016
Арест, Михаил. Проблемы математического образования 21 века

Вызовы нового времени и математика в школе

подробнее

26 апреля 2016
Ян Амос Коменский. Матетика, т. е. наука учения. Окончание

Окончание трактата Яна Амоса Коменского «Матетика»

подробнее

17 февраля 2016
Ян Амос Коменский. Матетика, т. е. наука учения

Деятельность учения сопровождает деятельность преподавания, и работе учителя соответствует работа учеников. Теоретически и практически это впервые показал Ян Амос Коменский, развивавший МАТЕТИКУ, науку учения, наряду с ДИДАКТИКОЙ, наукой преподавания.  
 
Трактат Коменского «Матетика, то есть наука учения» недавно был переведён на русский язык под редакцией академика РАН и РАО Алексея Львовича Семёнова.

подробнее

17 января 2016
И. М. Фейгенберг. Пути-дороги

Автобиографическая статья выдающегося психолога и педагога Иосифа Моисеевича Фейгенберга (1922-2016)

подробнее

Все новости

Подписка на новости сайта:



Читать в Яндекс.Ленте

Читать в Google Reader


Найдите нас в соцсетях
Facebook
ВКонтакте
Twitter