Портал функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Машины и механизмы. Какие технологии нужны современному производству.

Начало: 05.07.2010 | Окончание: 16.08.2010


Ермаков Юрий Михайлович


Ермаков Юрий Михайлович – доктор технических наук, профессор кафедры «Технологическая информатика и технология машиностроения» Московского государственного университета приборостроения и информатики (МГУПИ), член редколлегии журнала «Изобретатель и рационализатор».

В 1962 году окончил МВТУ им. Н.Э.Баумана, работал на кафедре «Станки и автоматы», в 1972-73 годах стажировался в Швейцарском высшем техническом училище (г. Цюрих). С 1974 года работает в ВЗМИ (Всесоюзный заочный машиностроительный институт, ныне МГУПИ).

Сфера научных интересов:

Высокотехнологичные и материалоэкономные детали машин и механизмов – навитые валы, корпуса и другие детали, схваты роботов, упругодеформируемые бесшарнирные механизмы; Инструменты и способы реверсивного резания; Винтовые прямоточные насадки, сопла, трубы теплообменников, создающие винтовую текучую среду; Станки и новые способы комплексной обработки в производстве; Автоматические линии, роторные станки и многое другое.

Юрий Михайлович Ермаков – автор и соавтор более 360 изобретений и 200 научных работ (только четверть из них выполнена в соавторстве).

Заслуженный изобретатель РСФСР.


Просмотров: 17755 | Комментариев: 74


Вопросы и ответы:


Вопрос:

Виктор, Украина, конструктор
Но ведь на носу "НаноРэволюция"! Гармонизация с природой будет естественной, на молекулярном уровне. И не нужны будут циклопические фабрики, заводы (единственное макропроизводство - производство ракет для выхода в космос). Вы это игнорируете?

Ответ:

Ермаков Юрий Михайлович
То, что объективно существует, уже доказало свою целесообразность. Вы же не поедете на нанотехнологиях, к примеру, из Киева в Москву. Нанореволюция – это, прежде всего, новые материалы, электроника, биологическая и медицинская продукция. Дальше этих границ они перейти не смогут. А жизнь бесконечна и измеряется вселенскими масштабами. Что касается «молекулярного уровня», кое-что может нанести и вред – это обратная (отрицательная) сторона нанотехнологий.



Вопрос:

Павел
Здравствуйте, Юрий Михайлович! Как, по-вашему, за счет чего можно добиться наибольшей экономии материалов? Какой из новых способов комплексной обработки в производстве наиболее перспективный?

Ответ:

Ермаков Юрий Михайлович
Экономия материалов – перспективный путь развития машин и технологий. Добавлю, что материалоэкономные детали являются и высокотехнологичными, ибо не требуют больших энерго- и трудозатрат, смазочных материалов и пр. Начало любого технологического процесса – заготовка, а заготовками служат отливки, прокат и штамповки. Можно ли избежать механической обработки и сразу получить готовую литую, прокатанную или штампованную деталь? Осмысливая мировой опыт, думаю, что минимальная обработка требуется только в виде окончательной зачистки или сверхпрочного покрытия.

Приведу пример изготовления турбинного колеса авиадвигателя на московском заводе «Салют». Раньше обрабатывали диск, сложные пазы в нём под замки лопаток, сложнопрофильные лопатки, которые крепили в этих пазах. Теперь с компьютера конструктора размеры готового колеса поступают на трёхкоординатную формовочную машину. Она автоматически, по программе, слой за слоем, выстраивает точную модель моноколеса из лёгкоплавкого материала. На другой установке робот многократно окунает модель в жидкую обмазку – будущую литейную форму. После сушки модель выплавляют, а освободившуюся полость заполняют жаропрочной сталью. Моноколесо готово. Взамен громадному механическому цеху – три машины с числовым программным управлением. Вот наглядный пример экономии стали, которая раньше на 30% уходила в стружку.

Универсальная заготовка – металлическая лента, из неё можно навивать корпусные детали и валы. Никакой механической обработки, никакой стружки. Огромная экономия металла и труда. Высшая форма комплексной обработки – использование отходов производства в потребительских целях. Например, стружка может быть использована как уникальная пружина с прямоугольным сечением витка. Такую телескопическую пружину трудно изготовить по обычной технологии. Если материал не обладает упругими свойствами, то стружке можно найти другое применение. К примеру, как украшение после нанесения покрытия. Или использовать как каркасные детали и рабочие органы игрушек. Нужен технолог по отходам производства многоцелевого назначения. Этого, кстати, нет нигде в мире.


Вопрос:

Михаил Данилович
Юрий Михайлович! Вы в своё время стажировались в Швейцарии, но это было давно. В ту пору и наши производства были обеспечены нашими же станками и автоматами. Там, на Западе, с тех пор далеко шагнули, о наших же "успехах" говорить не приходится. Насколько известно Вам теперешнее положение дел там, "у них" - не в целом, конечно, а конкретно. И что можно всё-таки серьёзно противопоставить из наших разработок?

Ответ:

Ермаков Юрий Михайлович
Швейцария всегда отличалась качеством своей продукции – и в первую очередь станков и часов. В советское время мы с удовольствием покупали расточные станки фирмы SIP, а швейцарцы с огромным неудовольствием – наши отличающиеся высокой точностью часовые механизмы 1-го и 2-го московских часовых заводов, оформляли их в свои нарядные корпуса, продавали с немалой выгодой и ворчали, что мы подорвали их часовой рынок (у нас при налаженном массовом производстве проверку часов проводили в течение одной минуты, а швейцарцы на это затрачивали около часа).

А на сегодняшний день подорван наш станкостроительный рынок, швейцарцы же со своей точностью продвинулись на компьютерное управление станками с расширением их технологических возможностей и безлюдной технологией. Ежегодно на выставках они демонстрируют свои новые токарные и расточные станки.

Из тех разработок, которых в нашем багаже ещё много, и они не известны на Западе, можно противопоставить новые комплексные способы обработки, например, фрезоточение и фрезострогание, токарное строгание, шлифохоненгование и десятки других способов, которые невозможно перечислить (см. мою книгу «Комплексные способы эффективной обработки резанием»; М. — «Машиностроение», 2003/2005). Также неизвестны на Западе способы реверсивного резания, позволяющие любому инструменту (сверлу, резцу, фрезе и др.) работать в любом направлении вращения и подачи, и ещё много других комбинированных способов обработки. На их базе можно построить принципиально новые и модернизировать существующие станки.


Вопрос:

Валерий Скунцев
Уважаемый Юрий Михайлович! Мы живем в прекрасное время стремительного роста научно-технического прогресса, на наших глазах сменяются целые эпохи аналоговых и цифровых технологий, рождаются новые направления, на основе синтеза различных наук, как то биоинженерия и нанотехнологии. Как Вы видите свою отрасль через 50 лет?

Ответ:

Ермаков Юрий Михайлович
Вы правильно отмечаете тенденции развития научной мысли, но как я уже упоминал, никакие нанотехнологии не заменят производственную сферу и рекультивацию природы на уровне хотя бы полувековой давности. И через 50 лет станкостроение будет востребовано. Оно развивается в направлении компьютеризации, упрощения всех приводов (до регулируемого электродвигателя с конечным органом шпинделем или шариковинтовой передачей) и использования новых эффективных способов и режимов обработки.


Вопрос:

Валерий Павлович Соковницын
А действительно: какие технологии нужны современному производству?

Ответ:

Ермаков Юрий Михайлович
В первую очередь нужны механообрабатывающие, станкостроительные технологии, ибо станкостроение является основой всего машиностроительного комплекса от атомного до авиа- и судостроения. А информационные технологии предназначены для обслуживания этого комплекса. Если их не к чему прилагать, они сами по себе не способны произвести материальные ценности: трактор, турбину, вагон, электровоз и др.


Вопрос:

Fantom
Юрий Михайлович! Вы - преподаватель профильного ВУЗа, как Вы оцениваете наши сегодняшние молодые "образованные ресурсы"? Куда они идут работать? есть ли вообще такая статистика?

Ответ:

Ермаков Юрий Михайлович
Такой статистики нет, выпускники нашего университета по технологическим специальностям — высокоподготовленные специалисты, но из-за гигантского сокращения производственной базы их распределение непосредственно на заводы весьма затруднительно, и часть их неизбежно идёт работать в зарубежные фирмы, рекламирующие свою технику и продукцию на отечественном рынке.


Вопрос:

Олег Измеров.
Юрий Михайлович, должно ли государство, на Ваш взгляд, принимать организованные и системные меры против имеющей место сейчас интернет-кампании дискредитации отечественной науки и техники? Общественное сознание просто активно программируется на пораженческие установки: "не изобретайте велосипед", "проще купить, чем создавать", "у нас никогда не было нормальной науки", "наши заводы не могут конкурировать с ведущими производителями" и т.п. Не пора ли отдавать приказ "Ни шагу назад"? Ведь, судя по собственному опыту, для внедрения новых изделий, новой технологии инженеру нужен просто фанатизм бойца.

Ответ:

Ермаков Юрий Михайлович
Согласен с Вами, ответ уже содержится в Вашем вопросе. Разумеется, государство должно защищать отечественных изобретателей, а не «кормить» зарубежных, которые в конце концов сведут нашу науку и промышленность к колониальной форме существования.


Вопрос:

Владимир
Юрий Михайлович! XXI век уже окрестили "веком технологий", и эти технологии, видимо, многие чиновники лишь отчасти связывают с машиностроением, вкладывая средства в сомнительную во всех смыслах российскую "силиконовую долину". Так они якобы обеспечивают в будущем рабочими местами специалистов по этим самым передовым технологиям. Однако, как известно, с усовершенствованием технологий очень скоро можно достичь перепроизводства и снова - нехватки рабочих мест. Как Вы видите такую ситуацию?

Ответ:

Ермаков Юрий Михайлович
В этом случае надо сокращать рабочую неделю для самообразования, творческого и культурного развития личности, активного отдыха. Иначе в чём прогресс? Кстати, у нас в стране в 1960 году впервые в мире была введена 42-часовая рабочая неделя. При избыточном производстве (перепроизводстве) нужно направить освободившиеся силы и средства на экологические цели: на восстановление разрушенной природы, превращение отходов в доходы, уделить внимание переборке отслужившей техники на годные, подлежащие переработке или утилизации детали и агрегаты.


Вопрос:

Владимир Михайлович
Здравствуйте, Юрий Михайлович! Я тоже изобретатель, имею патенты, правда, их далеко не столько, сколько у Вас. Не подскажете ли, через какие инстанции можно выяснить, кто в России без моего ведома использует мои патенты?

Ответ:

Ермаков Юрий Михайлович
Это сделать трудно, поскольку у нас нет официальной организации, отслеживающей использование патентов. Поэтому выявление недобросовестных предпринимателей и организаций сегодня ложится на плечи самого изобретателя. Раньше в СССР выходил Бюллетень внедрённых изобретений (издание ВНИИПИ), из которого автор мог узнать, какие предприятия используют его изобретения. Автор мог обратиться во ВНИИПИ, и по запросу в его адрес присылали интересующие сведения. У меня сохранилась толстая папка со сведениями о внедрении моих изобретений, полученными из ВНИИПИ.


Вопрос:

Николай
Уважаемый Юрий Михайлович! Верите ли Вы в то, что можно создать привод с потреблением электроэнергии в 10 раз меньшим, чем работающий сегодня? Мне вроде бы удалось, но, боюсь, что это никому не нужно.

Ответ:

Ермаков Юрий Михайлович
Вопрос не совсем корректный, поскольку понимать эффективность двигателя можно только с позиций его коэффициента полезного действия. Сделать так, что потребление энергии электродвигателем будет в 10 раз меньше для той же мощности невозможно. КПД электродвигателя включает электрические и механические потери. Механические потери известны — трение во всех узлах, а электрические зависят от нагрузки механизма, который приводит в действие электродвигатель, и от колебания напряжения и частоты тока в питающей цепи. Сократить механические потери возможно до двух раз (вместо 0,2 — 0,1). Электрические потери уменьшить сложнее, поскольку это комплекс внешних воздействий, состояние питающей сети и колебание нагрузки на исполнительном механизме. С учётом максимального сокращения затрат КПД может составить 0,8 — 0,85 против 0,6 — 0,7, то есть в лучшем случае в 1,4 раза.





Перейти к обсуждению на форуме >>