Латуни — это сплавы меди с цинком. По сравнению с чистой медью они прочнее, пластичнее и тверже, обладают лучшими литейными свойствами и лучше сопротивляются коррозии. В состав специальных латуней входят также железо, марганец, никель, олово, кремний и другие элементы. Специальные латуни обладают повышенными механическими свойствами. Латуни разделяются на литейные, которые применяют для фасонного литья, и подвергаемые обработке давлением.
Конструирование машин, а в равной степени и действующих моделей — дело ответственное и трудное. Оно требует системы и аккуратности в работе и от тех, кто занимается конструированием давно, и особенно от тех, кто берется за дело впервые. Знания одной теории недостаточно, гораздо важнее уметь применять ее на деле. Необходим практический навык, знакомство с другими существующими конструкциями и машинами, умение оценивать их критически. Все, что собираешься конструировать, следует вначале четко представить себе, а потом уже перенести мысли на бумагу, на чертеж. Проектирование машины, как правило, начинается с конструктивной разработки ее общего вида и сложных узлов, а также с расчета основных размеров. Далее следует разработка рабочих чертежей деталей и их расчет. Расчет и разработка чертежей ведутся параллельно. Рационально спроектированная и правильно построенная машина должна быть: надежной, то есть прочной й долговечной; экономичной в работе, то есть потреблять возможно меньше топлива, масла, энергии, воды; удобной в эксплуатации и доступной для ремонта; долговечной, то есть иметь возможно больший моторесурс — период между очередными ремонтами; безопасной в эксплуатации и ремонте; устойчивой против аварии, то есть не содержащей узлов и деталей, повреждение которых быстро выводит из строя всю конструкцию; технологичной, то есть простой в изготовлении. Для того чтобы ясно представить себе всю конструкцию машины, перед разработкой ее общего вида полезно сделать чертеж в аксонометрической проекции от руки так, чтобы были понятными лишь общие очертания машины. Чертежи же общего вида следует сделать в масштабе или в натуральную величину с обязательной простановкой основных размеров. Определение размеров детали производится главным образом на основании расчета действующих на нее внешних усилий по формулам сопротивления материалов. При этом обязательно учитывается, что каждая деталь должна быть не только прочной, но и долговечной. Следовательно, напряжение в ней нигде не должно превышать допускаемого, а деформация должна быть только упругой. Таков основной инженерный принцип расчета. Но помимо того есть еще очень много факторов, незначительных на первый взгляд, но способных на практике сыграть решающую роль. К примеру, важную роль играет скорость машины. Неточности изготовления, которые в машине, работающей на малой скорости, допустимы, при больших скоростях работы могут привести к катастрофическим последствиям. Вот почему при проектировании скоростных машин видоизменяют конструкцию, вводят в нее упругие звенья, амортизаторы, глушители колебаний, излишние в машинах тихоходных. Учтя все эти факторы, можно приступать к вычерчиванию рабочих чертежей по чертежу общего вида и узлов. Не следует, однако, медлить с вычерчиванием до полного окончания всех расчетов. Эту ошибку допускают все начинающие конструкторы, в результате они бесполезно тратят время и труд на многократные переделки. На каждом шагу при вычерчивании машины их подстерегают неожиданности и недоразумения. Повторим для них еще раз: расчет и вычерчивание конструкции должны идти параллельно. Как только будет обнаружена ошибка или найдется новое, лучшее решение уже проработанной детали — переделайте, не колеблясь, ваш чертеж. Стереть и вычертить заново несколько карандашных линий гораздо быстрее и проще, чем впоследствии заново изготавливать деталь. Запомните три основных правила проектирования: а) после уяснения для себя схемы механизма на эскизе приступайте к вычерчиванию его сразу же, как только расчет даст вам достаточно данных, при этом получаемые данные тотчас проверяйте на чертеже, не откладывая начала вычерчивания до конца расчетов; б) не увлекайтесь чрезмерной точностью расчетов, основанных на формулах сопротивления материалов (допускаемые напряжения, коэффициенты трения и пр.), так как в этих формулах многие величины берутся приближенно и меняются в широких пределах; для нас вполне достаточна точность (до 5%), которую дает логарифмическая линейка; в) при проектировании старайтесь по возможности использовать в конструкциях простые геометрические формы и их комбинации, ибо их легче получить при обработке деталей на обычных станках.
Токарную обработку пластмасс ведут на металлорежущих станках, применяя те же резцы, что и для металла, но с увеличенным передним углом. Древеснослоистые пластики и текстолит обрабатывают резцами из быстрорежущей стали, а пластмассы с бумажными, графитовыми, асбестовыми и стеклянными наполнителями — резцами с пластинками из твердых сплавов. На производстве широко применяют также резцы с керамическими пластинками.
Можно утверждать, что любое изменение в человеческой жизни, любая новая задача, возникающая перед человечеством, способны порождать технические проблемы. Так, стремление выйти в космическое пространство породило массу технических проблем: создание жаропрочных сплавов, высококалорийных топлив, мощнейших и легчайших ракетных двигателей. Но было бы неверно думать, что технические проблемы возникают только в новых отраслях техники. Вовсе нет. Такая, скажем, незатейливая операция, как прокалывание на ботинках дырочек для шнурков, превращается в головоломную проблему, когда речь идет о миллионах пар. То, что раньше сапожник делал не задумываясь, теперь требует специальных приспособлений, автоматических станков, вспомогательных устройств. Нередко технические проблемы порождаются отсутствием дефицитных материалов, высококвалифицированных рабочих, специальных станков и инструментов. И в каждом из этих случаев неизбежно вмешательство инженера… Если попытаться одним словом обозначить главное направление в развитии современной техники, то этим словом должно быть слово «специализация». Давно кануло в вечность время средневековых мастеров, совмещавших в одном лице и изобретателя, и конструктора, и технолога, и художника. Ныне все эти функции разделились, расщепились. В отдельную группу выделились инженеры-конструкторы — специалисты, создающие чертежи новых машин и устройств. Часть исходных данных, необходимых им для работы, они получают от заказчика. Часть назначают сами «из конструктивных соображений». Наконец, часть таких данных им выдают инженеры-расчетчики, которые вычисляют нужные величины, опираясь на формулы, добытые наукой. Если расчетчикам не хватает каких-то коэффициентов и цифр, они выдают задание инженерам-исследователям, которые с помощью моделей на экспериментальных установках получают необходимые данные. Потом конструкцию проверяют инженеры-прочнисты, и она поступает в распоряжение инженеров-технологов—специалистов, знающих, как легче и быстрее изготовить ту или иную деталь, собрать узел, смонтировать машину. Тем временем инженеры-экономисты подсчитывают стоимость будущей машины и оборудования, необходимого для ее производства. Инженеры по организации производства готовят графики и производственные площади. Инженеры-испытатели готовятся испытать опытный образец, чтобы результаты этих испытаний можно было учесть в конструкции серийного образца. Все эти специалисты, занимающиеся столь непохожими работами,— инженеры, ибо каждый из них в своей области решает технические проблемы, необходимые для того, чтобы новая машина, новый материал, новое сооружение как можно быстрее увидели свет. Там, где все технические трудности решены, где установилась твердая практика, там инженеру делать нечего. Но как только встречается случай, выходящий за рамки освоенного, как только появляется проблема, которая не под силу существующим способам, так сразу же настает черед инженера, и прежде всего главного конструктора… Название «главный конструктор» страдает тем недостатком, что оно создает впечатление, будто главный конструктор это просто очень хороший, лучший, опытнейший конструктор. В действительности главный конструктор — это новое качество. Это — дирижер оркестра, а не достигший высшего совершенства барабанщик. В конструкторском бюро есть люди, умеющие делать каждую работу быстрее и лучше, чем сам главный конструктор, но он тот, кто все объединяет, всем руководит, за все несет ответственность. Чтобы достичь успеха, главный конструктор должен быть уверенным в себе, должен брать на себя полную ответственность за проект стоимостью в миллионы рублей. Конечно, его должен поддерживать, ему должен помогать большой коллектив, но после коллективных обсуждений все важные решения главный конструктор должен принять один. Он должен иметь в себе силу и мужество отказаться от работ, которые нельзя выполнить хорошо, как бы сильно ни побуждали его к этому заказчики. Он должен заражать людей своим энтузиазмом и своей требовательностью. И это, быть может, самое ценное наследство, сохраняющееся долгие годы после его смерти. Как правило, главному конструктору не приходится самому выдумывать задание. Обычно он получает его от заказчика, руководствующегося при составлении задания рядом далеких от техники соображений — политических, экономических, военных и т. д. Тем не менее это задание облечено в конкретную, сжатую форму технических требований (ТТ) — этих «обари
фмеченных желаний». Величайшая опытность, проницательность, смелость и здравый смысл требуются от главного конструктора во время выработки ТТ.
