Шаг 3.4. Формулировка физического противоречия
Физическое противоречие – это противоречие между двумя противоположными физическими состояниями дефектного элемента, в которые он должен быть приведён для удовлетворения обоих требований идеального решения.
Применяют три формы записи физического противоречия соответственно в п.п. а, б, в шага 3.4.
В п. «а» приводят развёрнутую формулировку физического противоречия, с обоснованием каждого из требуемых противоположных физических состояний дефектного элемента: каким должен быть дефектный элемент для выполнения первого требования идеального решения (устранение вредного свойства, п. 2.3б) и каким он должен быть для выполнения второго требования (сохранение полезного свойства, п. 2.3 а):
а) Для (указывают устранение вредного действия) (указывают дефектный элемент) должен быть (указывают физическое состояние дефектного элемента);для (указывают обеспечение полезного свойства) (указывают дефектный элемент) должен быть (указывают противоположное физическое состояние дефектного элемента).
В п. «б» приводят формулировку физического противоречия без указания обоснований, только его «сущностную» часть:
б) (Указывают дефектный элемент) должен быть (указывают физическое состояние дефектного элемента) и (указывают противоположное состояние дефектного элемента)
В п. «в» приводят краткую, «жёсткую» формулировку физического противоречия:
в)(Указывают дефектный элемент) должен быть и не должен быть.
Для задачи 2.1 формулировки физического противоречия могут иметь следующий вид:
а) для предохранения лекарства от перегрева пламя горелки должно быть слабым; для гарантированной запайки ампул пламя должно быть мощным;
б) пламя должно быть слабым и мощным;
в) пламя должно быть и не должно быть.
На примере рассмотренной задачи видно, как постепенно сужается область поиска решений: от многокомпонентной технической системы (шаг 1.1) – к паре конфликтующих объектов (2.1), затем к одному объекту (3.1) и, наконец, – к дефектному элементу этого объекта (3.3). В итоге вместо совокупности сложных объектов мы имеем относительно простой элемент, к которому и предъявляем требования физического противоречия.
Иногда анализ задачи по алгоритму сразу же приводит к её решению. Вот пример интересной задачи из книги Г.Альтова «И тут появился изобретатель»:
Задача 2.2. В лаборатории исследовали действие горячей кислоты на сплавы. В стальную камеру с толстыми стенками помещали 15–20 кубиков из разных сплавов и заливали кислоту. Затем камеру закрывали и помещали в электрическую печь. Через какое-то время кубики доставали и исследовали их поверхность под микроскопом.
– Плохи наши дела, – сказал однажды заведующий лабораторией. – Кислота разъедает стенки камеры.
– Облицевать бы их чем-нибудь, – предложил один сотрудник. – Может быть, золотом…
– Или платиной, – сказал другой.
– Не пойдет, – возразил заведующий. – Выиграем в устойчивости, проиграем в стоимости. Я уже подсчитывал, нужен килограмм золота…
Ситуация кажется тупиковой. Давайте проанализируем задачу по алгоритму. Начнём сразу с шага 2.1.
2.1. Выделение конфликтующей пары объектов.
Изделие – кубики.
Инструмент – кислота.
Стоп! А где же камера, из-за которой собственно и возникла проблема? А её нет. Взаимодействуют кубики и кислота. А для чего нужна камера? Только для того, чтобы кислота не растекалась. Но ведь с этой задачей может справиться и кубик, для этого нужно сделать кубики полыми и заливать в них кислоту. Видите, как, даже не закончив анализ задачи, мы пришли к её решению. Выделение конфликтующей пары объектов позволило задачу о защите стали от коррозии, над которой безуспешно трудится много лет всё человечество, заменить простой задачей о предотвращении растекания кислоты.
Это интересно:
Средневековая Голландия. Оптических дел мастер Захарий Янсон шлифует линзы для лорнета госпожи бургомистерши. Он поднимает линзы к окну, чтобы рассмотреть изъяны шлифовки и… о чудо! Крест далёкой церквушки словно увеличился в размерах и влез в окно мастерской. Мастер замечает, что он держит в руках выпуклое и вогнутое стёкла. Хотел через одну линзу разглядеть изъяны другой и увидел, что комбинация стёкол приближает далёкие предметы.
Так был изобретён телескоп.
2.3.Банк противоречий
Для того чтобы оставаться на месте,
нужно всё время бежать вперёд.
Льюис Кэрролл
Изобретательность – самое замечательное
свойство человека.
В сущности, все, что составляет
смысл человеческой жизни,
сводится к изобретательности.
Без нее жизнь остановилась бы на месте,
превратилась бы в простое повторение самой себя
А.В.Луначарский
Систематически выявляя технические и физические противоречия в какой-то конкретной области техники, можно составить банк противоречий. Пример такого банка противоречий применительно к задаче совершенствования режущих инструментов приведён в табл. 2.1. Использование таких банков существенно облегчает формулировку физического противоречия при решении технических задач в данной области.
Таблица 2.1
Типичные физические противоречия, возникающие
при совершенствовании режущих инструментов
| Сокращения: д.б. – должен (должна, должно) быть З. – заготовка ИМ – инструментальный материал АИ – абразивный режущий инструмент | РИ – режущий инструмент РК – режущая кромка РЭ – режущий элемент |
| № | Противоречивые свойства | Физическое противоречие (в «мягкой» форме) |
| 1 | Производительность – силы резания | РК (зубьев) д.б. много и мало РК д.б. длинной и короткой Активная часть РК д.б. большой и малой АИ д.б. твёрдым и мягким Зерно АИ д.б. прочным и хрупким |
| 2 | Производительность – трение | ИМ д. обладать высоким и низким сродством с материалом З. РК (зубьев) д.б. много и мало РК должна быть длинной и короткой РЧ д.б. и не д.б. в контакте с З. Задний угол д.б. большим и малым Площадь контакта РИ со стружкой и З. д.б. большой и малой АИ д.б. твёрдым и мягким |
| 3 | Производительность – температура резания | ИМ д.б. высоко- и низкотеплопроводным РИ д.б. жёстким и эластичным Задний угол д.б. большим и малым Площадь контакта РИ с З. д.б. большой и малой АИ д.б. твёрдым и мягким Структура АИ д.б. плотной и открытой |
| 4 | Производительность – вибрации | РИ д.б. жёстким и эластичным Активная часть РК д.б. большой и малой Задний угол д.б. большим и малым Угол в плане д.б. большим и малым |
| 5 | Производительность - стойкость | ИМ д. обладать высоким и низким сродством с материалом З. ИМ д.б. высоко- и низкотеплопроводным ИМ д.б. прочным (вязким) и хрупким (твёрдым) Активная часть РК д.б. большой и малой Задний угол д.б. большим и малым Угол в плане д.б. большим и малым Площадь контакта РИ с З. д.б. большой и малой |
| 6 | Производительность – шероховатость | РЭ д.б. твёрдым и эластичным Угол в плане д.б. большим и малым Радиус при вершине д.б. большим и малым Зерно абразивного инструмента д.б. крупным и мелким Структура АИ д.б. открытой и плотной |
| 7 | Производительность – наклёп | РИ д.б. жёстким и эластичным Задний угол д.б. большим и малым Угол в плане д.б. большим и малым Радиус при вершине д.б. большим и малым Радиус затупления (фаска) д.б. большим и малым |
| 8 | Производительность – прочность РК | ИМ д.б. прочным и хрупким Угол резания д.б. большим и малым Передний угол д.б. большим и малым Задний угол д.б. большим и малым |
| 9 | Производительность – дробление стружки | Активная часть РК д.б. большой и малой Угол резания д.б. большим и малым Угол в плане д.б. большим и малым Угол наклона РК д.б. большим и малым Радиус при вершине д.б. большим и малым |
| 10 | Сила резания - температура | ИМ д. обладать высоким и низким сродством с материалом З. РК (зубьев) д.б. много и мало Активная часть РК д.б. большой и малой Задний угол д.б. большим и малым Угол в плане д.б. большим и малым Поверхность контакта РИ со стружкой и З. д.б. большой и малой |
| 11 | Сила резания – шероховатость | Угол в плане д.б. большим и малым Радиус при вершине д.б. большим и малым Фаска на задней поверхности д.б. большой и малой Зерно АИ д.б. крупным и мелким |
| 12 | Сила резания – прочность РК (РЭ) | РК (зубьев) д.б. много и мало РК д.б. большой и малой Активная часть РК д.б. большой и малой Передний угол д.б. большим и малым Угол резания д.б. большим и малым Задний угол д.б. большим и малым Угол заострения д.б. большим и малым Угол в плане д.б. большим и малым Угол наклона РК д.б. большим и малым Радиус при вершине д.б. большим и малым Фаска на передней поверхности д.б. большой и малой Фаска на задней поверхности д.б. большой и малой Радиус стружкозавивающей канавки д.б. большим и малым. АИ должен быть твёрдым и мягким Структура АИ д.б. плотной и открытой |
| 13 | Сила резания - стойкость (срок службы) | ИМ д. обладать высоким и низким сродством с материалом З. Передний угол д.б. большим и малым Угол резания д.б. большим и малым Задний угол д.б. большим и малым Угол заострения д.б. большим и малым Угол в плане д.б. большим и малым Угол при вершине д.б. большим и малым Угол в плане д.б. большим и малым Угол наклона РК д.б. большим и малым Радиус при вершине д.б. большим и малым Фаска на задней поверхности д.б. большой и малой АИ д.б. твёрдым и мягким Зерно АИ д.б. прочным и хрупким Структура АИ д.б. плотной и открытой |
| 14 | Сила резания - точность | Задний угол д.б. большим и малым АИ д.б. твёрдым и мягким Зерно АИ д.б. прочным и хрупким |
| 15 | Сила трения - вибрации | РИ д.б. жёстким и эластичным РК (зубьев) д.б. много и мало Активная часть РК д.б. большой и малой Поверхность контакта д.б. большой и малой Угол резания д.б. большим и малым Задний угол д.б. большим и малым Угол наклона РК д.б. большим и малым |
| 16 | Сила трения – шероховатость | РИ д.б. жёстким и эластичным Активная часть РК д.б. большой и малой Поверхность контакта д.б. большой и малой Задний угол д.б. большим и малым Угол в плане д.б. большим и малым Угол наклона РК д.б. большим и малым Радиус при вершине д.б. большим и малым Зерно АИ д.б. крупным и мелким Структура АИ д.б. плотной и открытой Пористость АИ д.б. высокой и низкой |
| 17 | Температура резания – расход СОЖ | СОЖ д.б. много и мало Давление СОЖ д.б. большим и малым |
| 18 | Температура резания - стружкоотвод | Угол наклона РК д.б. большим и малым Радиус при вершине д.б. большим и малым Поверхность контакта со стружкой д.б. большой и малой СОЖ д. и не д. двигаться навстречу стружке Струя СОЖ д.б. направлена на зону резания и на стружку |
| 19 | Вибрация – размеры, масса РИ | Сечение державки д.б. большим и малым Вылет РИ д.б. большим и малым |
| 20 | Вибрация - стружкоотвод | Угол наклона РК д. б. большим и малым Вылет РИ д.б. большим и малым |
| 21 | Стойкость – обрабатываемость РИ | РЧ д.б. твердой и мягкой Шероховатость поверхностей РЧ д.б. большой и малой |
| 22 | Стойкость - точность | Активная часть РК д.б. большой и малой Задний угол д.б. большим и малым Угол в плане д.б. большим и малым Радиус при вершине д.б. большим и малым |
| 23 | Стойкость - стоимость | ИМ д.б. износостойким и неизносостойким ИМ д.б. дорогим и дешёвым РЭ д.б. большим и малым Активная часть РК д.б. большой и малой |
| 24 | Прочность корпуса (державки) - масса | Сечение державки д.б. большим и малым |
| 25 | Срок службы (число переточек) – стоимость | ИМ д.б. износостойким неизносостойким, РЭ д.б. толстым и тонким РЭ д. иметь вершин много и мало РК д.б. большой и малой |
| 26 | Стружкодробление - стоимость | Стружколомающее устройство д.б. и не д.б. |
| 27 | Обработка поверхности 1 - обработка поверхности 2 | РИ д.б. инструментом для обработки поверхности 1 и инструментом для обработки поверхности 2 РИ д. обрабатывать поверхности 1 и 2 |
| 28 | Обрабатываемость РИ - износостойкость | РЭ д.б. мягким и твёрдым |
| 29 | Возможность закрепления – масса (стоимость) | РИ д.б. большим и малым |
Выводы
Недостаток традиционного метода решения технических задач – метода проб и ошибок – бессистемность поиска решений и как следствие – неоправданно большое число ошибочных решений. Различные модификации этого метода – мозговой штурм, метод контрольных вопросов, метод фокальных объектов, морфологический анализ и т.п. - лишь частично устраняют этот недостаток, поскольку не выявляют технических и физических противоречий, содержащихся в задаче, а следовательно, и не нацелены на их устранение.
Алгоритм выявления противоречий (АВП) позволяет правильно сформулировать задачу и, последовательно сужая поле поиска (от технической системы – к паре конфликтующих объектов, затем – к одному изменяемому объекту и, наконец, - к дефектному элементу объекта) поэтапно выявить техническое и физическое противоречия, содержащиеся в задаче.
АВП включает три этапа, каждый из которых содержит несколько шагов:
1) Выявление проблемы (описание ситуации, выявление главного недостатка, формулировка проблемы).
2) Выявление технического противоречия (выделение конфликтующей пары объектов, выявление полезного свойства, формулировка технического противоречия).
3) Выявление физического противоречия (выбор изменяемого объекта, формулировка идеального решения, выделение дефектного элемента, формулировка физического противоречия).
Вопросы для самоконтроля
2.1. В чём сущность метода проб и ошибок и каковы его недостатки?
2.2. В чём сущность мозгового штурма?
2.3. В чём сущность метода фокальных объектов?
2.4. В чём сущность морфологического анализа?
2.5. Назовите основные этапы алгоритма выявления противоречий.
2.6. Что такое ситуация? Какое требование предъявляется к описанию ситуации при постановке технической задачи?
2.7. Что включает формулировка проблемы?
2.8. Что входит в конфликтующую пару объектов?
2.9. Как выявить полезное свойство технической системы?
2.10.Как из двух объектов выбрать тот, который следует изменить?
2.11. Что такое идеальное решение? Всегда ли оно достижимо? Если нет, то зачем оно нужно?
2.12. Что такое дефектный элемент?
2.13. Какие требования предъявляются к дефектному элементу?
Это интересно:
Часто встречаются высказывания о том, что Жюль Верн первым предвосхитил появление подводной лодки. Однако ещё в отчёте английского Королевского общества за 1620 год сохранилось сообщение о подлодке голландца Дреббеля, на которой команда из 15 человек опускалась под воды Темзы. В журнале за 1820 год приводится доклад иезуита Фурнье о «подводных пирогах» запорожских казаков. За тридцать лет до выхода романа Жюля Верна более совершенную подводную лодку построил русский генерал Шильдер, а в 1864 году во время гражданской войны в Америке полуподводная лодка «Ханли» потопила двенадцатипушечный шлюп с командой 300 человек. Даже название «Наутилус» писатель взял от подводной лодки Фультона, которую в своё время недооценил Наполеон.
Упражнения и примеры решений
Упражнение 2.1. Попытайтесь усовершенствовать выбранный вами ранее объект из перечня (с.26) с помощью мозгового штурма.
Проведём сначала так называемый обратный мозговой штурм (ОМШ), цель которого – выявить недостатки объекта.
На первой стадии ОМШ выявлены следующие недостатки молотка:
1) Молоток тяжёлый, рука быстро устаёт при работе.
2) Молоток лёгкий, удар по гвоздю недостаточно эффективный.
3)Рукоятка молотка короткая, сила удара недостаточна.
4)Рукоятка длинная, молоток занимает много места.
5)Рукоятка непрочная, ломается при ударе.
6)Боёк соскальзывает с рукоятки.
7)Боёк трудно одевать на рукоятку при сборке молотка.
8)Гвоздь приходится придерживать пальцами, есть опасность травмы.
9)Для выдёргивания гвоздя необходим ещё один инструмент – гвоздодёр, отвёртка, пассатижи.
10)При ударе возникает искра, нельзя работать во взрывоопасном помещении.
На второй стадии ОМШ выявляем главные недостатки, которые требуется устранить в первую очередь:
1) Боёк соскальзывает с рукоятки, он может нанести травму окружающим, повредить соседние предметы, на его насадку требуется дополнительное время.
2) Рукоятка непрочная, это также может привести к травме или повреждению соседних предметов, на замену рукоятки требуется время, запасной рукоятки может не оказаться.
3) Рукоятка короткая, сила удара молотка недостаточная, а применение более длинной рукоятки увеличивает габариты молотка, делает неудобной его хранение и транспортировку.
Проведём мозговой штурм, направленный на устранение первого главного недостатка.
Чтобы боёк не соскакивал с рукоятки, предлагается:
1)Сделать молоток цельным из одного куска металла;
2)Приварить металлическую рукоятку к бойку;
3)Сделать отверстие в бойке коническим и расклинить рукоятку с помощью металлического клина;
4)Сделать рукоятку толще размера отверстия в бойке, а боёк при сборке нагреть;
5)Замочить место соединения рукоятки с бойком в воде перед работой;
6) Насадить рукоятку в отверстие бойка на клей;
7)Установить на торце рукоятки предохранительную пластину;
9)Сделать в отверстии бойка и на рукоятке кольцевые выточки, в которые установить пружинное кольцо;
10) Выполнить конец рукоятки в виде винта, а боёк – в виде гайки.
Упражнение 2.2.Попытайтесь усовершенствовать выбранный объект с помощью метода фокальных объектов.
Фокальный объект – молоток. В качестве случайных объектов выберем отвёртку, чайник и стол. Составляем матрицу в виде таблицы, в которую столбцами записываем признаки каждого случайного объекта, объединив их в группы:
элементы;
форма элементов;
материал;
связи (табл.2.2):
Пользуясь данной матрицей, можно предложить, например, молоток, содержащий полую пластмассовую коническую ручку по форме руки с резиновой рифлёной оболочкой, с резьбой на конце и с крышкой на другом конце, и набор сменных наконечников (стальной, латунный, деревянный, пластмассовый) с центральным резьбовым отверстием, которым бойки навинчивают на рукоятку. Получить такую конструкцию простым перебором вариантов было бы достаточно сложно.
Упражнение 2.3.Усовершенствуйте выбранный объект с помощью морфологического анализа.
Основные элементы молотка – рукоятка, боёк, крепление. Составляем морфологическую матрицу (табл. 2.3).
Таблица 2.2
Матрица фокального объекта «Молоток»
| Группа признаков | Отвёртка | Чайник | Стол |
| Элементы | Рукоятка Наконечник Пружинное кольцо | Корпус Дно Стенки Крышка Ручка Крепление ручки Отверстие Носик | Столешница Ножки Тумба Ящики |
| Форма элементов | Рукоятка цилиндрическая Рукоятка коническая Наконечник прямой Наконечник крестовый Набор наконечников Рукоятка рифлёная | Корпус цилиндрический Корпус конический Корпус сферический Корпус полый Ручка по форме руки Ручка в виде дужки | Прямоугольный Овальный Круглый |
| Материал | Рукоятка – пластмасса Покрытие – резина Наконечник - сталь | Алюминий Латунь Сталь Стекло Фарфор | Дерево ДСП Сукно Оргстекло |
| Связи | Цельная С натягом Цанговый зажим Пружинное кольцо | На шарнирах На заклёпках Сварка | Клей На винтах На шурупах На резьбе Клинья Ящики выдвижные |
Таблица 2.3
Морфологическая матрица объекта «Молоток»
| Группа признаков | Рукоятка | Боёк |
| Форма элементов | Цилиндрическая Коническая Криволинейная Полая С покрытием По форме руки Рифлёная С резьбой | Прямоугольный Со скосом С криволинейным скосом С отверстием С гвоздодёром С выступами на рабочем конце С резьбовым отверстием |
| Материал | Дерево Сталь Пластмасса Резина | Сталь Латунь Дерево |
| Крепление | Цельный С натягом На резьбе С помощью клина С помощью прижимной планки Клей Сварка |
Комбинируя альтернативные признаки из приведённой матрицы, можно предложить, например, молоток, содержащий коническую деревянную рукоятку, армированную стальным прутком с резьбовым отверстием на конус, стальной боёк, один конец которого выполнен в виде гвоздодёра, с центральным отверстием, которым он насажан на рукоятку, и прижимную планку, прижимающую боёк к рукоятке с помощью винта, завинченного в резьбовое отверстие рукоятки.
Упражнение 2.4. Пользуясь алгоритмом, выявите техническое и физическое противоречия в приведённой задаче.
Задача 2.3. Для обработки на фрезерном станке детали неправильной формы её требуется зажать в тисках. Губки тисков плоские, поэтому надёжного закрепления детали добиться не удаётся, а это значит, что при обработке деталь может вырвать из тисков. Деталь тонкостенная, поэтому при попытке увеличить силу зажима возникает опасность её поломки. Применение эластичных прокладок между губками тисков и деталью положительного результата не дало.
Как быть?
Этап 1.Выявление проблемы.
1.1.Описание ситуации:
Ситуация описана в условии задачи
1.2.Выявление главного недостатка:
При установке детали в тисках не обеспечивается её надёжное закрепление.
1.3.Формулировка проблемы:
Требуется обеспечить надёжное закрепление детали.
Этап 2.Выявление технического противоречия.
2.1.Выделение конфликтующей пары объектов:
а) изделие – деталь;
б) инструмент – тиски.
2.2.Выявление полезного свойства:
а) чтобы обеспечить надёжное закрепление детали, необходимо увеличить силу зажима;
б) но в этом случае возникает опасность поломки детали;
в) полезное свойство – сохранность детали.
2.3. Формулировка технического противоречия:
а) полезное свойство – сохранность детали;
б) вредное свойство – ненадёжное закрепление детали.
Этап 3.Выявление физического противоречия.
3.1.Выбор изменяемого объекта:
а) деталь изменять нельзя, так как её параметры заданы техническими условиями;
б) будем изменять тиски.
3.2.Формулировка идеального решения:
Идеальное решение: тиски сами обеспечивают надёжность закрепления, обеспечивая сохранность детали.
3.3.Выделение дефектного элемента:
Дефектный элемент – губки тисков.
3.4.Формулировка физического противоречия:
а) для обеспечения надёжного закрепления необходимо, чтобы губки тисков были твёрдыми; для обеспечения сохранности детали необходимо, чтобы губки тисков были эластичными;
б) губки должны быть твёрдыми и эластичными;
в) губки должны быть и не должны быть.
Упражнение 2.5. Аналогично, пользуясь алгоритмом, попытайтесь выявить технические и физические противоречия в приведённых ниже задачах. Задачи в основном несложные, их решение можно найти простым перебором вариантов. Но не нужно этого делать. Наша задача - приобрести навыки анализа технических задач с целью выявления технических и физических противоречий.
Задача 2.4. Директор «Детского мира» приехал на фабрику игрушек.
– Покупатели спрашивают Карлсона.
– Мы планируем выпуск такой игрушки, – ответил главный инженер. – Пока получается вот что.
И он протянул директору двух Карлсонов. Один из них был точно такой, как в мультфильме – в меру упитанный, с пропеллером за спиной. Единственный его недостаток – он не мог летать, для этого диаметр пропеллера слишком мал.
Другой Карлсон мог летать. Но зато пропеллер за спиной был таким большим, что этот Карлсон даже стоять не мог.
– Да, – вздохнул директор. – Какая-то ветряная мельница, а не Карлсон.
Как быть?
Задача 2.5.Директор мебельной фабрики говорит главному инженеру:
– В прошлом году мы выпустили сто комплектов мебели для детских садов. Но потребители жалуются: ребята сдирают краску, царапают…
– А мы тут при чём? – обиделся главный инженер. – Самую прочную краску можно содрать или поцарапать. Это от нас не зависит. Может быть, им нужна некрашеная мебель?
– Нет, – вздохнул директор. – Для детских садов обязательно нужна разноцветная мебель. Вот если бы краска была не на поверхности, а пропитывала всю древесину…
– Фантазия! – рассмеялся главный инженер. – Тысячи раз пробовали пропитывать древесину краской. Ничего не получалось, вы же знаете.
Что вы можете предложить?
Задача 2.6. На токарном станке обрабатывается длинный вал малого диаметра. Вал установлен в центрах, вращение передаётся поводковым устройством. Под действием составляющей силы резания Ру (перпендикулярной к оси вала) вал прогибается. Применение дополнительной опоры – люнета - исключено. Чтобы прогиб вала не вышел за пределы допуска, приходится уменьшать глубину резания и подачу, а это ведёт к потере производительности.
Составляющую Ру можно уменьшить, увеличив главный угол резца в плане φ. Но это ведёт к увеличению глубины рисок от резца на обработанной поверхности. Для её уменьшения до заданного значения придется ввести дополнительную обработку.
Как быть?
Задача 2.7. При обработке деталей шлифованием в зоне обработки возникает высокая температура. Из-за этого в поверхностном слое детали происходят необратимые структурные изменения. Возникают так называемые прижоги, видимые невооруженным глазом. Для снижения температуры применяют охлаждение поливом струёй СОЖ. Но СОЖ практически не попадает в контакт шлифовального круга с деталью, поэтому температура снижается недостаточно.
Как обеспечить снижение температуры? Другими словами, как обеспечить попадание СОЖ в контакт круга с деталью?
Задача 2.8. Обработка отверстий протягиванием – наиболее производительный из известных способов, обеспечивающий к тому же высокую точность обработки и малую шероховатость поверхности. Режущий инструмент – протяжка. Это многозубый инструмент, форма режущей кромки зуба соответствует профилю отверстия. Каждый зуб возвышается над предыдущим на величину S = 0,02…0,05 мм и при работе снимает тонкую стружку большой ширины. Увеличить S нельзя – возрастает суммарное усилие резания, что может привести к разрыву протяжки. Поэтому, чтобы снять необходимый припуск, протяжка должна иметь десятки, а иногда и сотни зубьев. Увеличение числа зубьев ведёт к увеличению длины протяжки и, как следствие, к возрастанию её стоимости. Особую трудность представляет термообработка длинных протяжек, никакими мерами не удаётся избежать их коробления при закалке.
Нельзя ли уменьшить длину протяжки, не увеличивая S?
Это интересно:
Гильотина обязана названием своему создателю – доктору и революционеру Жозефу Гийотену, который изобрёл её в 1772 году «для гуманного лишения жизни». Доктор сам имел возможность убедиться в гуманности своего детища, когда был казнён в 1773 году.
Наверное, не многие знают, что изобретатель телефона Александр Белл является автором еще одного выдающегося изобретения: в 1882 году он подарил одному из госпиталей США прибор «для безболезненного обнаружения пуль и других металлических предметов в теле человека». Понимая, что его «миноискатель» должен служить сугубо гуманистическим целям, Белл не стал оформлять на него патент.