Samara Portal Technology, Computers

Самарский портал "Технологии, компьютеры"

Начну с эпизода, который первым приходит в голову. Середина 80-х, подхожу к Куйбышевскому заводу координатно-расточных станков (КЗКРС) и вижу на проходной красочное объявление. Смартфонов тогда не было, фото не то чтобы не сохранилось – его наверняка никто и не сделал. Поэтому воспроизвожу по памяти, но за смысл ручаюсь.

«Дирекция, партком и профсоюзный комитет завода поздравляет бригаду сборщиков коммуниста Александра Морозова с тем, что собранный ей координатно-расточной станок модели 24К40СФ4 получил награду на Лейпцигской ярмарке». Первая моя мысль – о том человеке, который этот станок придумал, выносил и вынянчил. Организовал процесс проектирования, изготовления опытных образцов, испытаний, запуска в производство. Каково ему такое читать?

Тем более что ранее за сдачу опытного образца он получил премию 80 рублей (даже не зарплата уборщицы), а слесари-сборщики получали больше тысячи «горловых» (так у нас называли взятые криком «премии») в месяц. Представляете: несколько лет напряжённейшей работы, технический триумф – и такая награда. При том, что это был не просто новый станок – новая концепция, как сейчас часто говорят – технология (не в русском, а в английском понимании этого слова).

Тут необходим небольшой экскурс в историю станкостроения. Дело в том, что современные координатно-расточные станки произошли вообще не от станков, а от координатно-измерительных машин, с помощью которых контролировали размеры сложных корпусных деталей. Главное: точность позиционирования в пространстве. То есть направляющие должны иметь малое отклонение от прямолинейности, малое отклонение от перпендикулярности между собой, а перемещение по ним должно измеряться с высокой точностью. И ещё: стол, на который устанавливается деталь, должен иметь малое отклонение от плоскостности и не быть выпуклым.

Потом, ужесточив конструкцию и установив вместо индикатора шпиндель, получили уже станок для финишной обработки – жёсткость была ещё недостаточной для снятия больших припусков. В соответствии с названием, главным назначением этих станков была расточка отверстий с минимальными отклонениями их размеров и формы, а главное – расстояний между ними (то есть координат каждого отверстия).

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Результат достигался такой суммой технологий (привет Лему), различных приёмов и хитростей, которые до сих пор поражают моё воображение, и перечислить которые полностью было бы затруднительно. Но от того, что можно объяснить на пальцах, не удержусь.

Обычные изделия испытывают тепловые деформации. Если это, например, блок цилиндров поршневого двигателя, то зимой он начинает работать при минусовых температурах, потом нагревается, причём температура в разных его частях разная. Диапазон работы жёсткого диска компьютера тоже измеряется десятками градусов, при том, что требуется очень точное позиционирование головки относительно «блинов».

Наши станки положено эксплуатировать при температуре 20 ± 2 градуса Цельсия, иначе они не дадут паспортной точности. В цехе, где осуществлялась финишная обработка деталей этих станков и в сборочном цехе температуру держали ещё строже: 20 ± 1 градус, иначе не получить эту самую паспортную точность. Измерительные приборы обматывали поролоном, чтобы их не деформировало тепло рук. Кроме «безсквозняковой» системы кондиционирования, термостатированная зона была снабжена шлюзовыми воротами. В механическом цехе с «обычной» температурой корпусные детали (станины, стойки, бабки, салазки, столы) мостовым краном грузили на рельсовую тележку, она проезжала в первые (внешние) ворота, те за ней закрывались, открывались вторые (внутренние), тележка заезжала в термостатированную зону, где другим мостовым краном с неё сгружали детали. Складывали их недалеко от ворот, чтобы они своим теплом (а зимой холодом) не изменяли температуру воздуха в ответственных зонах.

Но самые строгие условия были на том участке мерительной лаборатории, где изготавливались штриховые меры для отсчётных систем станков. Внутри термостатированной зоны, 25 метров под землёй, на песчаной подушке, на гранитной плите стоял компаратор. Считается, что таких было всего 3: один швейцарская компания Dixi изготовила для собственных нужд (не забудем, что координатно-расточные станки произошли от измерительных приборов), и 2 закупил СССР. Один для головного отраслевого института ЭНИМС в Москве, другой для нашего завода.

По эталонной линейке, сечением похожей на ту, что хранится в штаб-квартире Международного бюро мер и весов близ Парижа, на компараторе изготавливались копии эталонной штриховой меры, на каждую оформлялся паспорт, в котором записывалось, на сколько долей микрона отклоняется от эталона каждая риска (они наносились через миллиметр). Только если парижский метр изготовлен из платины и иридия, наши штриховые меры изготавливались из инвара, который характеризуется минимальной тепловой деформацией и за открытие которого швейцарский ученый Шарль Гийом получил Нобелевскую премию. Венец проверки изготавливаемого станка – юстировка, при которой его отсчётная система должна, в том числе, компенсировать погрешности изготовления штриховой меры. Станок во время всех проверок стоит на отдельном фундаменте, мостовые краны и кары не двигаются, и не дай бог новичку подойти и дотронуться до станка!

Но прежде всего отлитая и прошедшая черновую механическую обработку станина (для простоты буду говорить о ней, хотя это касается и остальных корпусных деталей) подвергается старению, сначала искусственному (нагрев в печи и охлаждение), а потом естественному. Складированные под открытым небом грунтованные (а с виду ржавые) чугуняки производят на несведущих людей впечатление бесхозяйственности и небрежного отношения к материальным ценностям, но на самом деле всё «с точностью до наоборот»: солнце воздух и вода – наши верные друзья. Чем чаще будет меняться температура, чем сильнее будут нагреваться станины под летним солнцем и охлаждаться зимними ветрами, тем меньше в них останется внутренних напряжений. Ноля, понятное дело, не бывает, но тем, что остаётся после девяти месяцев «издевательств», можно пренебречь.

После того, как станина, полежав несколько суток в термостатированной зоне, всей своей массой приняла её температуру, можно приступать к главной операции чистовой мехобработки – шлифовке направляющих.

Производилась она на огромном станке компании Waldrich Coburg, который, хотя и в нерабочем состоянии, но сохранился, и имеет шансы быть восстановленным.

Это ещё далеко не всё, окончательную форму направляющим придаёт слесарь вручную, шабровкой. Шабером, напоминающим стамеску, только со сменной твердосплавной пластиной на конце, он, в полном соответствии с афоризмом Родена, соскабливает с направляющих всё лишнее, «исправляя» работу шлифовального станка. Это ведь только с виду станина абсолютно жёсткая а на самом деле, как говорил наш преподаватель сопромата, «птичка сядет – прогиб будет». Да, речь опять о тысячных и десятитысячных долях миллиметра, но наши станки именно такой точности. Станки имеют три опоры, иначе будут статически неопределимы (табуретка на трёх ножках никогда не качается), то есть, попросту говоря, при количестве опор больше трёх податливость фундамента будет приводить к деформациям станка. Эти три опоры располагаются в точках Бесселя. Если по-простому, то не на самых краях, но и не слишком близко к середине, чтобы прогиб станины при перемещении по ней узлов станка был минимальным. Минимальным, но не нулевым – этого природа нам позволить не может. Когда перемещаемый узел будет находиться в середине между опорами или в крайнем положении за опорой, прогиб будет максимальным, а когда над опорой – нулевым. Это значит, что шабрить станину надо так, чтобы в середине и по концам оставались бугры, а над опорой получилась яма… в несколько микрон. Кроме шабера у слесаря есть ещё автоколлиматор и зеркальце на оправке, которое он перемещает по направляющей. Зеркальце отклоняется от перпендикуляра к лучу автоколлиматора на угол подъёма или спуска направляющей, с помощью тригонометрических функций слесарь пересчитывает эти углы в линейные отклонения, шабрит где надо и сколько надо, и через некоторое количество итераций (опыт, талант) получает такую форму направляющей, которая с учётом деформации даст прямолинейное перемещение подвижного узла станка.

Если конструкция корпусных деталей, «скелета» станка к началу 80-х годов в основном сформировалась, то во всём, что касалось перемещений узлов координатно-расточных станков, произошла настоящая революция. И произошла, разумеется, не сама собой, а усилиями в первую очередь героя этого материала. А основой революционных изменений конструкции станков послужили, как это ни удивительно, информационные технологии, эта самая цифровизация, про которую сейчас стало так модно говорить.

Как я уже сказал, изначально наши станки предназначались для расточки отверстий. Салазки и стол, перемещаемые по осям X и Y, вручную устанавливались в требуемые координаты, контролируемые через микроскопы, направленные на штриховые меры.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Устанавливалась на нужную высоту по оси Z шпиндельная бабка (в данном случае использовалось автомобильное рулевое колесо). Все 3 узла фиксировались «ручниками», похожими на велосипедные V-brake, а затем ходом шпинделя (на фото видна нарезанная на нём для этого рейка) производилась обработки. Шпиндель, как ему и положено, вращался, вместе с ним вращалась расточная головка с регулируемым вылетом резца, при этом ход шпинделя контролировался по обычному лимбу, который также хорошо виден на фото и точность которого была совсем не микронная.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Приход информационных технологий в виде систем числового (на самом деле правильно говорить именно «числового», ибо цифра – это только символическое (графическое) отображение числа) программного управления (ЧПУ) позволял вместо равномерного движения шпинделя по оси Z осуществлять согласованное движение узлов станка по всем координатам одновременно, производить так называемую контурную обработку. Причём, с учётом характеристик наших станков, делать это с микронной точностью.

Собственно, сейчас я и перехожу к самому главному: постараюсь максимально доступно рассказать о том, как наш конструкторский коллектив во главе с ярко выраженным техническим лидером (административную должность главного конструктора Валерий Николаевич Филиппов занял несколько позже, в 1984 году) создавал новый тип станка.

Система ЧПУ требовала обратной связи отсчётной системы станка, сигнала от датчика положения узла, который чисто оптический микроскоп дать, разумеется, не мог. Местные умельцы, инженеры-электрики Владимир Минько и Сергей Семчинов соорудили нечто на коленке, и оно даже работало – но только в их руках. Здесь мы едва ли не впервые столкнулись с самой большой бедой советской экономики: её отраслевой и внутригосударственной природы. Возможно, идея наших коллег была и хороша, только для её реализации нужен был выход на максимальное количество потребителей как внутри страны, так и за её границами, инвестиции на доведение лабораторных образцов до серийных промышленных изделий, передовая элементная база – а где всё это могли взять двое энтузиастов? В результате мы пришли к датчикам фирмы HEIDENHAIN, благо, всё вышеописанное, чего не было у нас, у них прилагалось к талантливым инженерам.

Однако, если стол и салазки (координаты X и Y) перемещались с высокой точностью, то шпиндель вдоль своей оси, хотя и строго (что не означает «абсолютно», с нулевой погрешностью) прямолинейно и перпендикулярно зеркалу стола, но очень грубо в смысле позиционирования.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Пришлось полностью изменить конструкцию: шпиндель укрепить в бабке неподвижно, а ход бабки увеличить, также установить такие же отсчётную систему и привод, как на стол и салазки.

Это было важным отличием от координатно-расточных станков предыдущих поколений: если на них обработка производилась исключительно ходом шпинделя при остальных закреплённых узлах, то теперь – ходом самих узлов. И не только расточка, но и фрезерование по контуру. Значит – долой тормоза, теперь удерживать узел на координате должен сам винтовой привод с гайкой на перемещаемом узле. И должен этот винт с одной стороны легко проворачиваться в гайке, пара обладать минимальным износом (придётся работать не так, как раньше), а с другой – не иметь люфта и вообще быть жёстким.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Единственным выходом оказались новые на тот момент шарико-винтовые передачи, причём высокоточные, со шлифованными винтами и с гайками, допускающими регулировку натяга.

Также понадобилось разработать специальные безлюфтовые муфты, соединяющие вал электродвигателя и винт.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

А вот от роликов в направляющих (на фото они в V-образной направляющей) как раз очень хотелось отказаться: и круглы они не идеально, и любую соринку «втаптывают» в направляющую, не пытаясь счистить. Мы же одновременно с революцией в функциях станка хотели перейти с особо высокой точности станков класса «А» на наивысшую точность – класс «С», а ролики нам в этом мешали.

Тогда как раз стал доступен фторлон (фторопласт), ранее применявшийся только в секретной военной промышленности, было предложено наклеивать его полосы на одну из направляющих, создав пару трения фторлон-чугун, обладающую очень низким коэффициентом трения. Очень, но недостаточно низким для наших задач. Это же только на обывательский взгляд привод представляется жёстким, а на самом деле и магнитное поле двигателя, и крутильная деформация винта, и упругость шариков в винтовой паре – всё это при микронной точности позиционирования выглядит как резиновый бинт, на котором вы тянете санки с ребёнком по деревянному полу. И поскольку трение покоя больше трения движения, этот бинт сначала растянется, а потом сорвёт санки с места, и они прыгнут на сколько «сами хотят», а не на сколько вам нужно. Мне как раз поручили заниматься исследованием этих процессов, поэтому проблему довелось прочувствовать на своей шкуре. На счастье оказалось, что, если коэффициент трения движения фторлона по чугуну был постоянным, как нас и учили, то коэффициент трения покоя довольно сильно зависел от давления. А когда я перерисовал график на логарифмической бумаге, то там к тому же проявилась аналитическая зависимость. Таким образом, удалось подобрать параметры, сближающие коэффициенты трения движения и покоя настолько, что они удовлетворили специалистов, занимавшихся приводами.

Только, ради бога, не подумайте, будто я считаю себя тем, кто решил судьбу проекта, сам я отношу эту свою писанину к тому, что получило название «лейтенантская проза». На тот момент я видел только свой участок, меня не приглашали на общезаводские совещания, и, тем более, я не участвовал в защите проектов в головных институтах или в профильном министерстве. А вот в конструкторских техсоветах поучаствовать пришлось изрядно, и проходили они всегда живо и интерено. Если удавалось отстоять свою идею, Валерий Николаевич напутствовал: «А теперь иди рисуй – карандаш покажет». Суть напутствия в том, что далеко не всегда то, что, казалось бы, обрело ясные очертания в голове или в эскизах, выдержит испытания расчётами и рабочим проектом, не каждая гипотеза воплощается в «железо». И это важный опыт, который, судя по многочисленым мультикам (иногда их называют «цифровые двойники») во многом утерян среди тех, кому по долгу службы положено создавать новые изделия.

Важно понимать, что, затеяв эту революцию, В.Н. Филиппов вынужден был сжечь за собой мосты, и никакой соломки не подстелить не получалось. Если бы мы не смогли позиционировать узлы станка (и удерживать их в позиции при обработке деталей на нём) так, как было задумано, то отступать было некуда – микрометрические винты для точного ручного позиционирования и тормоза для фиксации в этой позиции в эту конструкцию станка встроить было уже невозможно. Я изложил только часть проблем, были и другие, пусть не такие принципиальные, но и без их решения тоже ничего бы не вышло. Например, нужно было придумать конструкцию гидроцилиндра, поршень которого бы вставал не в два (от упора до упора), а в три фиксированных положения – так требовали разработчики коробки передач.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Но и это ещё не всё. Практически параллельно (и тоже под руководством В.Н. Филиппова) разрабатывался станок с бОьшим размером стола (а значит и бОлшим перемещением узлов), горизонтальной ориентацией шпинделя, получивший обозначение 2А459АФ4. К тому же стол должен был вращаться: ещё одна координата добавляла возможность обработки деталей с одной установки, например, можно растачивать отверстия в четырёх гранях куба.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

И хотя общее направление изменений оставалось прежним (безлюфтовые привода, контурная обработка, расточка не выдвижением шпинделя, а ходом узла (в данном случае - стойки)), новые размеры и компоновка станка заставили решать новые проблемы.

Стойка с бабкой оказалась настолько тяжёлой, что жёсткости станины катастрофически не хватало. Напомню, что опор могло быть только 3, а высота станины имела свои «разумные» пределы. Кроме того, противовес шпиндельной бабки не только увеличивал вес узла и не только ухудшал динамику (при использовании ЧПУ скорость холостого хода можно было значительно увеличить и на этой скорости почти вплотную подводить инструмент к детали), но ещё и мешал точному позиционированию. Это же только на обывательский взгляд противовес висит на жёстком тросе, а когда счёт на микроны – опять тот же резиновый бинт, на котором болтается груз. Решено было вместо противовеса использовать гидроцилиндр, но, поскольку он должен был интенсивно наполняться при ходе бабки вверх, мощность двигателя гидростанции составила 4 КВт, и 4 КВт всё время грели масло. То, что обычному станку было бы не страшно, нашему же – смерть, такие температурные деформации низводили бы его с особо высокой до нормальной точности. Пришлось рядом с гидростанцией ставить фреоновую установку для охлаждения масла.

Мы с коллегой Борисом Григорьевичем Никитченко решили использовать пневмогидроаккумулятор, а изменение давления, обусловленное адиабатическим процессом расширения-сжатия газа, компенсировать формой блока, рассчитываемой по довольно сложной формуле.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Наверное, всё это и работало бы, но не без влияния Валерия Николаевича Филиппова было принято решение добавить ещё один аккумулятор, чем уменьшалась неравномерность давления до приемлемого и забить на все сложные расчёты и детали. Важный урок: конструирование – это, прежде всего, не сложные расчёты и хитроумные детали, а простой здравый смысл в рамках понимания физических процессов. Когда человек нутром чует все эти напряжения, механические и тепловые деформации, трение сопряжённых поверхностей, течение жидкостей и газов, тогда и появляется разумное решение. А детальная проработка и расчёты (а сейчас и метод конечных элементов с визуализацией) – это следующий этап под тем самым названием «карандаш покажет».

Однако стойка всё равно оставалась слишком тяжёлой и недопустимо деформировала станину – и тогда решено было в центральной части (напомню, что настоящих опор могло быть только три, статическая определимость – наше всё) применить подводимую гидроопору (цилиндр с символическим ходом поршня). При перемещении стойки к середине пролёта, то есть, к месту, где была установлена гидроопора, в ней повышалось давление, компенсируя вес перемещаемого узла. Регулировалось давление обычным редукционным клапаном, к управляющей части которого приделали толкатель с роликом, а к стойке – копир, который управлял толкателем.

Ради облегчения стойки она была сделана так, что её вес приходился главным образом на переднюю часть направляющих, «вылетающая» из неё шпиндельная бабка усиливала эффект, и то самое оптимальное давление фторлона по чугуну оказывалось недостижимым по всей длине направляющих. Гидростатика нашим станкам противопоказана: чуть всплыл, и привет микронам, классическая гидроразгрузка с прямоугольными карманами с подаваемым в них под давлением маслом тоже мало спасала в условиях неравномерной нагрузки. Однако здесь податливостью станины можно пренебречь (и такое случается в мире микронов) и считать нагрузку равномерно растущей по направлению к передней части.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Это позволило расчётным путём получить форму напорных и сливных канавок, а, поскольку заодно выяснилось, что таким способом задачу никто не решал, заодно и получить авторское свидетельство. И здесь надо сказать о том, что на заводе был отличный патентный отдел, руководимый Юрием Яковлевым, в котором работали замечательные люди. В том числе и Лидия Ивановна Петина, которая проводила патентный поиск и оформление всех моих авторских на изобретения. Недавно она навсегда ушла от нас, собственно, на её поминках мы договорились с Валерием Николаевичем об экскурсии на бывший завод, а потом уже я не смог удержаться от того, чтобы написать.

Ещё один риск, на который я подбил Филиппова, это перенос гидроаппаратуры из гидростанции, где она традиционно находилась, на узлы станка. Считалось, что утечки масла неизбежны, поэтому пусть оно лучше течёт по гидростанции обратно в бак. Тем не менее, затея удалась, и мы уменьшили количество трубок во много раз (к каждому узлу теперь подходили только подвод и слив, как фаза и ноль в электрике), что не только дало экономию меди, но и упростило монтаж и отладку гидросистемы.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Всё получилось, всё заработало, процесс не остановился: на очереди была автоматизация.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Подпись к картинке: ИР-800, станок повышенной точности, выпускавшийся в Иваново.

Применить для автоматической смены инструмента компоновку, чаще всего используемую производителями, мы не могли: вращающийся на стойке во время обработки детали магазин убил бы нашу точность и увеличил вес стойки. Нам оставалось только установить инструментальный магазин рядом со станком, что усложняло конструкцию автооператора.

Первый автооператор, разработанный нашими опытными конструкторами, был сделан по кулибинскому (точнее, Джеймса Кокса) принципу: сложный механизм, в котором какие-то звёздочки, тросики и  кулачки заставляли бы «механическую руку» совершать требуемые движения. Собирать и отлаживать его поручили мне, однако ничего не вышло, поскольку сами авторы не смогли объяснить, как же вся эта кинематика должна работать. Пришлось всё это выкинуть, стал думать.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Получилось устройство, представляющее собой 3 гидроцилиндра: обычный, кольцевой и поворотный. И всё! Конечно, конструкция потребовала управления от гидрораспределителей, обратных связей по концевым выключателям и прошивки контроллера, но к тому времени это всё стало уже общим местом, не представляющим проблем.

Наконец, к 1985 году завод дорос до того, чтобы создать высокоточный обрабатывающий центр, работающий по безлюдной технологии, а я - до того, чтобы стать ведущим этой разработки. Или, что будет правильнее, в марте 1985 года Филиппов доверил мне эту роль. И это был, конечно, не приказ, а обсуждение: потянем ли, успеем ли к концу года не только спроектировать, но и отгрузить на «Государственный завод №24 имени М.В. Фрунзе» (ныне ПАО «Кузнецов») два этих центра? Я попросил только об одном: чтобы вся моя команда ушла в отпуск одновременно, тогда мне не придётся перебрасывать работу от одного к другому. А сам я в отпуск не пойду, останусь курировать производство, у которого наверняка будет много вопросов к конструкции. Такое было против правил, в отпуска конструкторы должны были уходить по графику равномерно в течение года (это было связано с расходованием фонда зарплаты), но, учитывая важность задания, мне пошли навстречу.

Наверное, это можно сравнить с супермарафоном или подъёмом на Эверест, но у нас всё получилось и 30 декабря 1985 года, в день моего 33-летия изделия были отгружены заказчику.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

В летом 1985 года наш директор Владимир Антонович Корнеев ушёл на заслуженный (только сейчас по-настоящему понимаешь значение этого слова), и на смену ему со Средневолжского станкозавода к нам прислали работавшего там директором филиала Владимира Фёдоровича Соловьёва.

Вконец вымотанный, вскоре после Нового года я ушёл в отпуск. Первую часть отпуска отдохнул на турбазе «Жигули» под Тольятти, катался на лыжах, потом поехал во Львов к одноклассникам.

В первый мой рабочий день новый директор собрал нас у себя и объявил, что Валерий Николаевич Филиппов просит освободить его от должности главного конструктора по состоянию здоровья. Когда несколько лет спустя я точно так же узнал что Горбачёв по состоянию здоровья перестал быть способным исполнять обязанности главы государства, конечно, вспомнилось.

После собрания, мы, конечно, подошли к Валерию: зачем же ты сразу сдался, мы бы за тебя горой встали… Нет, говорит, если директор захотел уволить главного конструктора, то всё равно уволит, только ещё и здоровье подорвёт.

На эту должность директор назначил Валерия Михайловича Митришкина, который как конструктор (даже рядовой, не главный) был просто ноль. Сидел начальничком в модном отделе САПР (инновации, цифровизации), набрал молодых специалистов сразу после вуза, и, не написав ни одной программы, только и умел, что строить козни. А тут так случилось, что в пылу разработки «безлюднотехнологичного» станка я ещё успел познакомиться с настоящими программистами, и они по моей постановке написали первую в отрасли реально работающую САПРовскую программу по проектированию гидроблоков. И выходило, что он не только как конструктор, но и как ИТ-шник на нашем фоне смотрелся… мягко говоря, не очень. И чтобы хоть как-то себя проявить, сделал мне выговор по очень интересному поводу.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

На фото весьма остроумная смазочная система Trabon. Принцип её действия в том, что поршень каждой секции, выдавливая порцию масла, открывает канал к поршню следующей секции, который выдавливает в другой канал свою порцию, а поршень последней секции – к каналу поршня первой. Поршень одной из секций снабжён штоком, который нажимает на концевой выключатель, и таким образом происходит счёт числа циклов. Поршни могут быть разного диаметра, что обеспечивает разные порции смазки в разные каналы. От главного пакета каналы могут поступать к пакетам второго уровня, которые уже не требуется контролировать: если канал любого уровня забьётся, то перестанет работать главный распределитель, а система подаст соответствующий сигнал – мол, давление подали 5 минут назад, а толкатель ещё ни разу не надавил на микрушку. Таким образом, используя систему Trabon, которая с советских времён по лицензии выпускается на Николаевском заводе смазочного и фильтрующего оборудования, мы получили возможность подавать к каждой точке изделия ровно столько смазки (разброс в миллиграммах, что далеко за пределами требований), сколько нужно. А сколько нужно, гидравликам сообщают механики, разрабатывающие узлы станка, имеющие трущиеся поверхности, причём фиксируется это в техническом задании.

И вот когда на сборке по какой-то причине, что-то залили маслом, этот новый главный конструктор вкатил мне выговор за конструкторские ошибки, допущенные при разработке системы смазки. Более глупую придирку, свидетельствующую о полном непонимании работы систем станка, было трудно придумать, поскольку ошибиться там было негде, и масло подавалась ровно в тех дозах, которые были указаны в ТЗ. Выговор с меня, конечно, сняли, но после этого стало очевидно, что вместе нам не работать. К тому же и директор завода взял за моду ходить по доскам (кульманам), красным карандашом править на ватмане, и только природная интеллигентность инженеров не позволяла взять, да и повозить его лицом по испорченным чертежам. В общем, проблемы были не только у меня и не только с главным конструктором: трясло весь завод, и выхода из этой ситуации не просматривалось.

И тут случилось чудо: на очередном вираже Перестройки в 1987 году на Рижской Автобусной Фабрике (RAF), выпускавшей микроавтобусы, коллектив выбирает директора, и это событие преподносится прессой как очередная победа социализма и его преимущество перед капитализмом. Понятное, дело, что это полный бардак, и что это противоречит здравому смыслу и всем понятиям об общественном устройстве, но ведь и вся советская система была такой, и потому чего бы нам не попробовать?

Тем более что редактором заводской многотиражки был Виктор Садовский, впоследствии проявивший себя уже на областном уровне. Я писал статьи, меня показывали по телевизору – компания по выборам директора завертелась. И уже после того, как в результате выборов скинули директора, мы с коллегой Сергеем Савельевым отправились в гости к Филиппову. Я тогда (горбачёвский сухой закон же) наладился делать вино и в тот год приготовил больше 400 литров, поэтому взял бутылку своего смородинового, изготовленного по безотходной технологии. Валерий Николаевич поначалу предложению баллотироваться воспротивился, мол, где логика и дисциплина? Но мы сумели его убедить в том, что между «шашечками» и «ехать» предпочесть следует «ехать» и что коллектив ждёт его и проголосует почти единогласно, как за блок коммунистов и беспартийных (кстати, он и был беспартийным, и здесь не замарался). Так в 1989 году Филиппов В.Н. вернулся на завод на должность главного конструктора.

Но что-то уже сломалось. Мы же все годы существования завода пахали как проклятые, однажды я трое суток не выходил со сборки. Чтобы успеть, красили станки прямо в сборочном цехе, где не было сквозняков, а не в малярном, где была мощная вытяжка. Может, дело и не в этом, но у меня ощущение, что все устали от этой жуткой гонки, кроме того, усиливался дефицит, что обесценивало заработанные тяжким трудом деньги. Внутри завода стали появляться какие-то кооперативы, в том числе и конструкторские. Они частично тырили разработки нашего бюро, что-то там по мелочи дорисовывали и оформляли за отдельные деньги, совсем не похожие на нашу зарплату. Ещё хуже было желание начальников цехов ещё не присвоить себе их полностью (приватизация случилась позже), но уже вовсю кормиться с вверенных им подразделений.

Про своё обещание способствовать компьютеризации завода новый директор тут же забыл… В общем, сейчас, когда розовой пелены на глазах нет, можно сказать, что с самого начала руководители использовали полученную свободу действий (а она, безусловно, была) не для совершенствования предприятия, а для того, чтобы побольше от него откусить, каждый раз нанося ему раны. Исключением опять же был Филиппов.

От этой безнадёги я, забрав с собой команду, в 1990 году ушёл в проектный институт завлабом. Там мы смогли найти заказчиков под свою идею интегрированной системы предприятия, получили от них финансирование, довели идею до стадии работающего программного продукта… Но тут заместитель того директора завода, к снятию которого я крепко приложил руку, сумел стать директором института… В общем моя история как руководителя на этом закончилась (нас оттуда выперли), а несколько позже и история института – он перестал существовать как институт, а здание начальничками было то ли продано, то ли сдано в аренду, то ли частично и то и другое.

Но вернёмся на завод. Ещё при том директоре, которого мы прогнали (разумеется, через министерство и внешнеторговые организации СССР), был заключён договор с британской фирмой Harrison о производстве для них по их документации деталей и узлов станков. Станки Harrison и проще наших, и менее точные, потому это контрактное производство не было для нашего завода проблемой. И когда СССР рухнул, и завод обрёл свободу, директор, главный инженер и главный конструктор были приглашены в Британию, где восторженные англичане предлагают производить для них на выбор хоть узлы, хоть станки целиком, причём в огромных объёмах. А ещё можно быть только контрактным производителем, а самим продавать произведённые станки на территории СНГ, разумеется, с лицензионными отчислениями в пользу Harrison. Стоимость заказов такая, какая нам никогда и не снилась, на эти деньги можно содержать свой конструкторский отдел и параллельно осваивать мировые рынки с нашими высокоточными станками, в которых у нас есть конкуренты по техническим характеристикам, но нет конкурентов по цене – всё же сравнивать наши зарплаты со швейцарскими никак нельзя.

К началу 90-х были сняты все санкции на поставку передовой электроники, и стало возможным поставлять станки со столь же современными системами ЧПУ, что и швейцарцы. Надо ещё понимать, что какие бы ни были хорошие отношения с британской компанией, производство собственных разработок не только почётнее и выгоднее, но ещё и надёжнее – мало ли что поменяется завтра, вплоть до того, что эта британская компания перестанет существовать.

По приезду в Самару директор и главный инженер (оба, естественно, коммунисты со стажем) принимают решение: для «оптимизации» затрат ликвидировать конструкторский отдел вместе с главным конструктором, закрыть производство станков собственной разработки и полностью перейти на выпуск узлов для англичан (делать станки целиком больно хлопотно). Однако через некоторое время выясняется, что ещё более выгодно и менее хлопотно (для директора, а не для завода, естественно), вообще ничего и производить, а сдавать завод (производственные корпуса, территорию, офисное здание заводоуправления) в аренду. И иметь вместо полноценного завода десятки фирмёшек, перепродающих какой-то импорт.

Сегодня из каждого утюга несётся пропаганда про лихие 90-е, когда нас ограбил «запад» и про Путина, который дал этому «западу» отпор. Но на самом деле всё было проще и страшнее – разрушали всё своими руками, да ещё наперегонки.

Наш главный конструктор переходит на аналогичную должность на завод с гордым название «Сокол», выпускающий автомобильные краны. Я привожу ему из Кургана с завода колёсных тягачей (КЗКТ) документацию на платформу для кранов, которую вроде бы курганцы готовы поставлять. Но тут надо поработать обеим сторонам: и тем ракетную платформу адаптировать под автокран, и этим автокран… В результате – та же история что на заводе и в институте, где я работал. Сейчас на месте автокранового завода развернулось жилищное строительство, и что-то мне подсказывает, что руководство не осталось внакладе.

Параллельно с этим Геннадий Васильевич Дергачёв, ранее работавший на КЗКРС начальником станочной лаборатории и принимавший меня на работу в это подразделение в 1977 году, вместе с коллегами и при содействии министерства станкостроения организовывает на площадке Средневолжского станкозавода по адресу Красноармейская, 1, структуру под названием ЗАО «Стан-Самара». Со временем она перекочёвывает на площадку уже бывшего на тот момент КЗКРС, присваивает себе его часть.

В результате этих манипуляций наш завод не исчез совсем, как это сделал крановый завод («Сокол»), Средневолжский станкостроительный, ЗИМ и другие. Один из его кусочков под названием ЗАО «Стан-Самара» занял сборочный цех и несколько «пристроев» бывшего завода КЗКРС и с 1991 года осуществляет там свою деятельность. В соответствии с аннотацией, выпускает:

Штат предприятия около ста человек, главный конструктор Валерий Николаевич Филиппов, которого пригласили вернуться.

Правда, есть нюансы. Штат КЗКРС составлял около 3000 человек, из них 300 – это только Отдел главного конструктора. Был литейный цех с модельным участком, блок заготовительных цехов (пресса, пилы и прочее грубое оборудование), термичка, гальваника, цех нормалей (винты, гайки), цеха механической обработки, отдельное 4-этажное здание заводоуправления, где была даже своя фотолаборатория с весьма талантливым фотографом и редакция заводской многотиражки.

Сердца завода – упомянутой в начале статьи центральной измерительной лаборатории, где под землёй на глубине 25 метров на гранитной плите, находящейся в песочнице, на компараторе нарезались штриховые меры, тоже нет.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Вот бывший участок упаковки станков.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

На переднем плане фрагменты упоминавшегося большого шлифовального станка компании Waldrich Coburg.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Рядом карусельный станок, на котором точат планшайбы поворотных столов.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Бывший сборочный цех, это сегодня почти вся производственная площадь ЗАО «Стан-Самара», фото со стороны бывшего упаковочного участка. На переднем плане тележка с таким же канатным приводом, как трамваи в Сан-Франциско, на которой раньше станки увозили на упаковку. Между сборочным цехом, где поддерживалась стабильная температура, и упаковочным участком сохранились двойные шлюзовые ворота.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Тележка с находящимся на ней станком заезжала в первые ворота (сборочного цеха), и только после того как они за ней закрывались, открывались вторые ворота (упаковочного участка), и тележка заезжала в него. К тому же каждые ворота открывались на минимально возможное время, а на ближайших к воротам сборочных стендах работать старались избегать.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Червячное колесо планшайбы поворотного стола, зубья ещё не нарезаны.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Нарезка зубчатого венца на червячном колесе после его сборки с планшайбой.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Большой рязанский токарный станок, в девичестве называвшийся ДИП-500. ДИП – Догоним И Перегоним, разумеется, Америку.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Наш флагман 24К40СФ4 выпуска 80х годов с ЧПУ TNC-151с кинескопным монитором продолжает трудиться на благо фирмы.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Другой экземпляр, с более современной системой ЧПУ – на экране модная гасилка. Монитор жидкокристаллический, что позволило сделать пульт тоньше. На салазках стола, как и на предыдущем фото, примагничен электронный маховичок с настраиваемым передаточным отношением. Маховички появились не сразу: первые станки мы собирали с отечественными системами ЧПУ, там маховичка не было, что вызывало настоящий ступор у станочников.

Маховичок оказался тем необходимым компонентом, который подружил станочника с «цифрой». Всё же руль автомобиля, штурвал самолёта или маховичок станка ничем не заменить, так устроена человеческая природа.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Гидравлические рукава и электрические кабели подводятся к шпиндельной бабке через кабеленесущую систему «Кабельшлёп» - на русском языке так проще произносить название этой немецкой компании. Сколько мы не мудрили, ничего похожего по качеству у нас не получалось. Да и не должно было – каждому лучше заниматься своим делом.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Последняя версия дизайна (в русском значении этого слова) станка 24К40СФ4. На мой взгляд, спорно (без гармошки на шпиндельной бабке вполне можно было обойтись), но, конечно, нарядно.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Поскольку от всей гидросистемы остался только отжим инструмента в шпинделе (трёхпозиционный цилиндр переключения передач равно как и вся коробка ликвидированы за ненадобностью – современный электропривод и без неё умеет обеспечивать необходимый диапазон вращения главного привода), гидростанция приобрела такой вид. Сзади внизу – станция смазки со своим баком.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Эти «членистые» шланги-трубки для подачи смазывающе-охлаждающей жидкости в зону резания я впервые увидел на международной выставке в Москве в начале 80-х – тогда все лидеры мирового станкостроения как по команде оснастили ими свои изделия. Вроде нехитрое изобретение, но правильно подобранный материал, технология изготовления, разумная номенклатура (диаметры, цвета, различные переходники, тройники, сопла) мгновенно вывели создателей этого «конструктора» в лидеры рынка, и теперь уже невозможно представить станок без такой системы подачи СОЖ. А тогда, в 80-е, мы вынуждены были на коленке «импортозамещать», как сейчас выражаются, это решение.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Проверка перпендикулярности хода шпиндельной бабки зеркалу стола. Приспособление для проверки, разумеется, изготавливается на заводе, тем более что прямой угол не надо ничем измерять: поставил два таких приспособления на плоскость вплотную друг к другу, проверил по краске прилегание поверхностей, прошёлся шабером. И так много раз, пока не будет достигнуто требуемое прилегание, обычно измеряемое в пятнах на квадратный дюйм.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Приспособление для поверки направляющих: виден белый тампон для нанесения краски.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Поверочные плиты для определения плоскостности поверхностей. Тоже шабрятся и тоже без дополнительных приспособлений. Да, и изготавливаются подобные приспособления не парами, а тройками. Если делать пару, то одна плита может быть сферически выпуклой, другая вогнутой, а вот если тройку плит спаривать по кругу, то они уже точно получатся плоскими.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Термостатированный закуток с бытовым кондиционером. Сам размер помещения, близость стенок с никакой теплоизоляцией, отсутствие шлюзов – как это не похоже на ту термостатированную зону, которая была раньше.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

Раньше всё это помещение, находящееся в торце цеха, занимало холодильное оборудование, а градирни были на улице. Теперь – тоже производственный участок.

Послесловие

С одной стороны современному производству станков не нужны все эти цеха изготовления нормалей, термичка, штамповка – многое из того, что при социализме мы делали кустарным способом, теперь можно заказать на специализированных предприятиях. С другой стороны, когда из бывшего коллектива остаётся 1/30, даже не возникает вопроса: стакан на 1/30 полон или на 29/30 пуст. Да и те несколько станков, которые я видел на сборке, собираются из тех отливок (станин, стоек и пр.), которые остались с 80-х – так мало производство, что ещё не все те отливки использовали.

И всё же производство существует! Остались люди, которые помнят, как оно должно работать, и которые знают, как этого добиться. Остались цеха, построенные под это производство, осталось оборудование в цехах, а вернуть на место те же холодильники для кондиционирования сборочного цеха – вообще не вопрос.

Но всё это заканчивается. Геннадий Васильевич Дергачёв уже ушёл из жизни, главному конструктору Валерию Николаевичу Филиппову за семьдесят, а упомянутый мной в начале статьи Александр Морозов после второго инсульта больше не работает.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова. Статья Владислава Боярова. 01.11.2019 г.

И как знать, возможно, через какое-то время секреты создания высокоточных станков будут утеряны окончательно. Вот я и попытался их запечатлеть.

----

К 30-летию АСКОНа – мои старые песни о главном

К 30-летию АСКОНа – мои старые песни о главном. Статья Владислава Боярова. 22.10.2019 г.

История самарского завода КРС и его главного конструктора Валерия Николаевича Филиппова

Solidworks Day 2019 в Самаре

Solidworks Day 2019 в Самаре. Статья Владислава Боярова. 16.11.2019 г.