Кому стоять у станка

САМЫЙ МОЛОДОЙ ИЗОБРЕТАТЕЛЬ

Токарю Валентину Моисееву было 24 года, когда он получил первое авторское свидетельство на изобретение.

Невысокого роста, худощавый паренек пришел в Московский Совет новаторов с самыми, казалось бы, невероятными идеями. Надо сказать, что почти каждый изобретатель обычно специализируется в какой-то определенной области техники, которой он себя посвящает. Одни совершенствуют и создают новые виды режущего инструмента, другие специализируются на создании различной оснастки для станков, третьи изобретают измерительные инструменты, четвертые совершенствуют и создают новые технологические процессы и т. д.

Так вот, Валентин Моисеев «ударился» тоже в одну область — создание новых патронов и различных зажимных устройств для токарных, фрезерных, сверлильных и расточных станков.

В деле повышения производительности труда патроны и зажимные устройства для станков занимают особое место. Они обычно не дают такого резкого повышения выработки, как, скажем, новые режущие инструменты. Однако возможность быстрой смены различных инструментов, надежное и точное их закрепление играют большую роль в общем цикле станочных работ, значительно сокращают вспомогательное время и вместе с тем повышают производительность труда, принося большую экономию. Поэтому предложения Валентина Моисеева представляют несомненный интерес.

Тогда в Совете новаторов Москвы нас, правда, несколько смущало то, что Валентин в своих исканиях «замахнулся» на незыблемые, казалось бы, конструкции токарных, фрезерных, сверлильных и расточных патронов, успешно действующих уже много десятков лет. Так, его фрезерный патрон «Мечта» сразу давал возможность работать гораздо быстрее и качественнее, чем все его именитые предшественники. Новые кулачки к токарному патрону по всем статьям превзошли известные до сих пор конструкции.

Как смог добиться такого успеха простой молодой токарь, не имеющий высшего образования? Удивляться тут особенно нечему. Ведь говорят же, что рядовой пожарник подчас может увидеть со своей вышки больше, чем начальник пожарной команды.

Давайте рассмотрим кулачки к токарным патронам В. Г. Моисеева. Каждый токарь мечтает иметь такие кулачки к своему патрону, чтобы они надежно закрепляли различные детали и при этом не «били», не оставляли следов от зажима, чтобы их было столько, сколько необходимо для различных работ, и чтобы их можно было быстро перестраивать с одной операции на другую. Всем этим требованиям отвечают универсальные кулачки токаря Моисеева.

Конструкция их очень проста, по стоимости изготовления они примерно равны одному комплекту известных кулачков, но по удобству в работе заменяют 30 таких комплектов. Это значит, что отпала необходимость делать множество незакаленных кулачков.

Кулачок представляет собой термически обработанное основание с нарезанной рейкой, на котором напрессованы цилиндрические выступы. Между ними имеются отверстия с резьбой (рис. 4). Это позволяет быстро, точно и удобно закрепить на них накладки самой различной конфигурации: шестигранной, цилиндрической и плоской. Кроме того, основания кулачков могут служить базой для закрепления самых различных прижимных устройств, т. е. иногда могут успешно заменять дорогостоящие универсально-сборные приспособления.

К своим кулачкам Моисеев прилагает простейшее приспособление, с помощью которого можно быстро и точно расточить кулачки (рис. 5). Оно состоит из стального кольца с тремя резьбовыми отверстиями, расположенными под углом 120°, и набора регулировочных винтов. Раздвигая эти винты в кольце, можно быстро получить три нужные точки, в которые упираются кулачки при их растачивании.

Рис. 4. Точные кулачки к токарному патрону В. Г. Моисеева

Рис. 5. Приспособление для точного растачивания кулачков токарного патрона

Ключ для этого патрона тоже новинка. Обычно на средних и крупных токарных станках горизонтальная ручка ключа свободно перемещается в отверстии. При этом бывает очень трудно найти и сохранить ее центровое положение, когда она не ударяет о переднюю бабку. Ключ Моисеева всегда фиксирует ручку в среднем положении, при котором она имеет равные плечи. Такая фиксация осуществляется шариком, пружиной и регулировочным винтом, расположенным в верхней части ключа. В центре ручки сделана небольшая радиусная канавка, куда под действием пружины западает шарик. Если для зажима требуется большое усилие, то достаточно проточить под шариком участок с радиусной канавкой и ручку можно будет установить в любое нужное положение.

Кулачки и ключ к токарному патрону Моисеева представляют несомненный интерес для каждого токаря как молодого, так и с большим опытом. С применением новых кулачков значительно повышается качество продукции и производительность труда. Универсальные кулачки признаны изобретением. Они демонстрировались на ВДНХ и удостоены бронзовой медали.

Моисеев создал целый ряд различных патронов. По существующему положению автор может присваивать своему изобретению любое название, и Моисеев назвал их красивыми именами: фрезерный патрон «Мечта», сверлильно-фрезерный патрон «Спутник» (рис. 6). Первый из них — это действительно мечта для фрезеровщика, он обеспечивает надежное закрепление концевых фрез строго по центру.

«Спутник» предназначен для работы как на фрезерных, так и на расточных и сверлильных станках. Универсальный патрон «Союз» применяется на горизонтально-расточных станках. Сверлильный патрон «Восток» разработан для сверлильных станков.

Рис. 6. Фрезерные патроны «Мечта» и «Спутник»

Рис. 7. Патрон «Мечта»

Давайте коротко разберем конструкцию патрона «Мечта»[1]. Он прост по конструкции, долговечен в работе и при минимальных размерах позволяет точно и надежно закреплять максимальное число инструментов как по типоразмеру, так и по наименованию, т. е. различные фрезы, сверла, расточные оправки, зенкеры, развертки, цанговый инструмент и т. д. С применением этого патрона появилась возможность, установив деталь один раз, производить множество различных операций. Это сокращает вспомогательное время и повышает качество обработки. На рис. 7 показан разрез патрона. Инструмент закрепляют при помощи ролика 1, который перемещается торцом гайки 2 в наклонно расположенных отверстиях корпуса 3 патрона. Вынимают инструмент обратным торцом гайки 2, которая при отвертывании давит на буртик переходной втулки или инструмента (если он был закреплен без переходной втулки) и выжимает его из корпуса патрона.

К патрону «Мечта» прилагается простейшее приспособление для безударного извлечения инструмента из переходных втулок, которое устанавливается на столе фрезерного станка в удобном для рабочего положении (рис. 8). Обычно фрезеровщики выбивают концевые фрезы или сверла из переходных втулок молотком. При таком укоренившемся грубом методе режущий инструмент портится; бывают даже случаи травматизма. Устройство Моисеева полностью устраняет все эти недостатки.

Чтобы извлечь фрезу из переходной втулки, теперь нужно вложить втулку с инструментом внутрь приспособления, закрепить его специальным пальцем (сверху) и начать вывертывать винт ключом. Когда головка винта упрется в торец приспособления, дальнейший поворот ключа будет выталкивать инструмент, который мягко выйдет из втулки, как бы крепко он ни был закреплен.

Рис. 8. Приспособление для извлечения инструмента из втулок

Рис. 9. Патрон «Спутник»

Сверлильно-фрезерный патрон «Спутник» (рис. 9) — это, на мой взгляд, впервые созданная универсальная конструкция, которая позволяет успешно преодолевать как осевые нагрузки на инструмент, так и радиальные. Инструмент в этом патроне устанавливается с высокой точностью и с фиксацией в пространстве, т. е. с заранее заданными координатами. Это важно при выполнении трудоемких и сложных работ, где требуется частая смена и установка различного инструмента.

Патрон «Спутник» весьма надежен в работе. Он безотказно служит в десятки раз дольше, чем известные сверлильные патроны. Но и после того, как он потеряет точность, его можно быстро, и не разбирая, восстановить. В той части кулачков патрона, которая выступает из корпуса, сделана небольшая выточка, куда надо зажать кольцо и сквозь него прошлифовать кулачки, легко и быстро придав патрону прежнюю центричность. В патроне «Спутник» есть сквозное отверстие, которое позволяет разместить в нем регулируемый упор для установки инструмента на заранее предусмотренную глубину. По мере надобности этот упор можно легко извлечь, освобождая отверстие для закрепления удлиненного или двустороннего инструмента, или же пруткового материала, если работа ведется на токарных, револьверных и других станках.

Сверлильный патрон «Восток» (рис. 10) предназначен для сверлильных работ, требующих быстрое, точное и при том ручное (без ключа) закрепление инструмента. Особенностью здесь является то, что при возрастающих нагрузках зажатые в патроне сверло или метчик никогда не проворачиваются, так как кулачки в этот момент сами еще сильнее сжимают инструмент. В таком патроне одинаково удобно нарезать метчиком как правую, так и левую резьбу. Ни один известный до сих пор сверлильный бесключевой патрон не имеет этих достоинств.

Рис. 10. Сверлильный патрон «Восток»

Для расточных работ Моисеев разработал и сам изготовил две расточные головки. Одна из них, «Советская», предназначена для работы на координатно-расточных станках. При установке на нужный размер резец или резцедержатель закрепляют всего одной деталью — эксцентриком (рис. 11). Он действует очень надежно.

Другая новинка называется «Надежда». Это быстросменная расточная головка, отличающаяся от известных тем, что у нее вместо одного восемь резцедержателей, в которых различный инструмент заранее настроен на нужный размер. В зависимости от технологической последовательности его можно быстро заменить, не сбивая координат расточного станка (рис. 12). Еще одно расточное устройство Моисеева — расточная быстросменная головка «Россия» (рис. 13). Она служит для настройки инструмента на осевой размер. Здесь инструмент перемещается как с крупным шагом (1 и 10 миллиметров), так и с мелким (0,01 и 0,001 миллиметров). Это позволяет сократить число расточных оправок и быстро настроить их на нужную длину.

Рис. 11. Расточная головка «Советская», закрепленная в патроне «Мечта»

Рис. 12. Расточная головка «Надежда», разработанная В. Г. Моисеевым в подарок XXIV съезду КПСС

Рис. 13. Расточная быстросменная головка «Россия»

Простота конструкции (всего четыре детали), точность, жесткость, долговечность — вот достоинства этой головки. Ее стыковка с расточными быстросменными головками «Советская», «Надежда» или с патронами «Мечта» и «Союз» открывает неограниченные возможности для растачивания точных отверстий не только на расточных станках, но и на сверлильных, радиально-сверлильных, фрезерных и агрегатных. На станках с программным управлением применять такое сочетание также удобно, потому что по мере затупления и переточки инструмента создается возможность вместо ввода корректировки в программоноситель регулировать размер непосредственно в расточных быстросменных головках. Всю эту оснастку сконструировал и сам сделал совсем еще молодой человек Валентин Моисеев — токарь Перовского завода торгового машиностроения. Он в совершенстве овладел профессией. И что характерно, во всех его конструкциях преобладает токарная обработка, поэтому изготовлять их просто и дешево.

В последнее время токарь Моисеев стал новатором в такой области, которая, казалось бы, не свойственна машиностроителю. Он создал новые хирургические инструменты для операций на сердце.

Как это началось? Случилось так, что Моисеев попал в Институт хирургии имени А. В. Вишневского и присутствовал при проведении операции на сердце. Такие операции сейчас делают не так уж редко, но каждый раз это является событием для клиники.

Валентин впервые увидел в руках хирурга беззащитное человеческое сердце. Он обратил внимание на то, как пот заливал глаза опытного хирурга и бледнело его лицо, когда полудужье травматологической иглы срывалось и провертывалось в зажиме. Он увидел, как хирург отчаянно выбрасывал руку назад, требуя у сестры другой иглодержатель. Все это потрясло Моисеева, и он написал письмо в Академию медицинских наук: так мол и так, я не медик и не лезу не в свое дело, но различные зажимные устройства — это моя стихия и, если надо, могу помочь. В академии к предложению молодого токаря-изобретателя отнеслись с большим интересом и попросили его помочь хирургам. Валентин «загорелся». Он накупил кучу альбомов и книг по хирургическому инструменту, ознакомился с иностранными патентами в этой области и не раз присутствовал при операциях на сердце.

Он был по-настоящему увлечен идеей помочь хирургам, помочь больным людям, теряющим самое ценное, что есть на свете — жизнь. Он работал как одержимый, вечерами и даже ночью оставался в цехе у своего станка. Через месяц он положил перед хирургами принципиально новый инструмент для операций на сердце. Сделанный из титана инструмент Моисеева был необычно легким, работал безотказно, и хирурги с благодарностью приняли его «на вооружение». И не будет преувеличением сказать, что несколько десятков обреченных на смерть больных, обязаны жизнью не только опытным хирургам, но и в какой-то степени молодому станочнику-изобретателю Валентину Моисееву.

Валентин продолжает усовершенствовать свои медицинские инструменты. Бывает так: известный хирург специалист по сердцу приезжает к нему домой, и они вдвоем обсуждают задачи создания еще более совершенного хирургического инструмента для производства сложнейших операций. Токарь и известный ученый-хирург вместе решают одну задачу: как помочь больным людям?

Я как-то спросил Валентина:

— Почему ты не учишься в институте, стал бы инженером?

— Я очень люблю делать все своими руками от эскиза до полного исполнения замысла в металле, — сказал он. — Много радости мне доставило то, что я собственными силами смог воплотить в жизнь «Мечту» и остальные замыслы, не дожидаясь, когда это сделает кто-то другой. Кстати, — добавил он, — иметь диплом, это еще не значит быть настоящим инженером.

— Как это так? — удивился я.

— А вот так, — засмеялся Валентин, а потом серьезно сказал, — по-французски слово «инженер» значит изобретательный человек. В этом я считаю суть всего дела.

И скажу вам, что я с этим вполне согласен. Я горжусь тем, что у меня есть сотни друзей в разных городах нашей страны, которые являются авторами многих ценных для нашей промышленности изобретений. И все они рабочие различных профессий. И несмотря на то, что они стоят у станков, их с полным правом можно назвать настоящими инженерами, специалистами высокого класса.