Газета Национального исследовательского
Томского политехнического университета
Newspaper of National Research
Tomsk Polytechnic University
16+
Основана 15 марта 1931 года  ♦  FOUNDED ON MARCH 15, 1931
Архив номеров Поиск

Год для машиностроителей

Олег Плотников

Как ни странно, начало его практически совпадает с учебным, и длится он те же 365 дней. Согласитесь, за это время многое можно успеть. И потому «За кадры» с вопросом, что удалось с сентября 2011-го, обратилась к кафедрам машиностроительного профиля.

Институт кибернетики, кафедра технологии автоматизированного машиностроительного производства

– Мы предложили создать Центр инновационных технологий, – напоминает зав. кафедрой Алексей Арляпов. – Цель: разработка конкурентоспособных изделий и создание ресурсоэффективных технологий. Объединили для него силы трёх кафедр: ТАМП, АРМ, АиКС.

Благодаря программе развития ТПУ в рамках НИУ это – ключевой проект, в котором есть место для прикладных задач, научных исследований, образовательных проектов и программ повышения квалификации специалистов.

Создаём 5 новых лабораторий, расширяем интерактивный класс станков с числовым программным управлением фирмы ARINSTEIN, закупаем высокотехнологичное оборудование. Каждое такое приобретение решает свой блок задач, как например, токарно-фрезерный обрабатывающий центр (Goodway, Тайвань), которым мы оснастили лабораторию высокоскоростного резания… Или уникальный станок с параллельной кинематикой, у которого шпиндельный узел закреплён на 5 опорах, то есть «мёртвых зон» для обработки деталей у этой машины практически нет.

***

– Вообще с компанией Metrom (Германия), – дополняет Сергей Буханченко, заведующий кафедрой автоматизации и роботизации в машиностроении ИНК, – у нас заключён контракт, который подразумевает поставку нескольких станков с параллельной кинематикой.

Но этим наше сотрудничество с немецкими партнёрами не ограничивается, поскольку они готовы создать на базе кафедры АРМ малое инновационное предприятие по производству аналогичных станков для России. Оборудование передаётся практически по себестоимости. Это будут первые такие станки в России, ничего новее и интереснее в мире не придумано. Замечу, что в Германии в 2011 году станок с параллельной кинематикой (гексапод) компании Metrom был назван инновационным продуктом №1.

Если всё будет, как надо, то в 2013 году начнём знакомить российские предприятия с возможностями станков такого класса, обучать сотрудников изготовлению изделий разной сложности. А потенциал гексапода поражает, поскольку из металлообрабатывающего он легко трансформируется в лазерный станок или измерительную машину и т. д.

Я уже не говорю о том, что зона обработки у него – 1000 х 1000 х 700 мм. И при равных возможностях по точности и скорости гексапод имеет явные преимущества по соотношению его массы к массе конечного изделия.

В октябре 2012-го установим первый станок на площадях кафедры АРМ. Задолго до того (в ноябре 2011-го) наш специалист прошёл обучение в Германии и получил сертификат. Он же будет заведовать лабораторией станков с параллельной кинематикой. Специально под задачи обучения по магистерским программам закуплено программное обеспечение SolidCam, CAMWorks, Unigraphics, Delcam. В частности, речь идёт о магистерской программе «Динамика и акустика станочных систем». Сейчас формируются творческие проекты, а команды, которые будут их реализовывать, включают в свой состав и бакалавров, и магистров.

Лаборатория МИМАМ кафедры материаловедения и технологии металлов ИФВТ

– Количество экспертиз по определению причин разрушения за год выросло по экспоненте, – встречает меня заведующий лабораторией «Механических испытаний и металлографического анализа материалов» Юрий Петрович Егоров, – и это пугает. Например, причина выхода из строя этого подшипника: диаметр одного из шариков меньше других на 1 миллиметр… Значит, сборка была произведена «на коленке»! Вот фрагмент фланца с трещиной. Снят с газовой установки (томский Север), относящейся к классу взрывоопасных. За неделю работы причину разрушения определили: сталь, из которой изготовлен фланец, имеет колоссально низкую вязкость при отрицательных температурах (минус 40, минус 60).

Не так давно для немецко-швейцарской фирмы «Кранц» провели экспертизу разрушившегося вала, который за 20 тысяч Евро фирма поставила на «Нефтехим». Поначалу грешили на материал, но сталь «Кранц» берёт у военного ведомства и по определению считает её лучшей.

Мы же выяснили: во время сборки на сопрягаемую поверхность попала стружка, возник перекос, изгибающие нагрузки и произошло разрушение вала по проточке. Мало того, при обработке проточки немецко-швейцарским изготовителем, шероховатость поверхности оказалась выше, чем по чертежу, на что мы им и указали. Они очень удивились, но согласились!

И так – круглый год, и на весь регион.

Кафедра теоретической и прикладной механики Института физики высоких технологий

– Что удалось сделать с прошлого Дня машиностроителя до нынешнего? – уточняет и.о. заведующего Фёдор Симанкин. – Кафедра одна из старейших в университете, это накладывает определенные обязательства – в том числе, по поддержанию традиций. Стараемся. Весной проходили областные олимпиады по теоретической механике и сопротивлению материалов. Наши команды продемонстрировали неизменно высокий результат: по термеху – первое место (с большим отрывом).

Что касается инноваций: доцент кафедры Михаил Горбенко побывал в технологическом колледже г. Орхус (Aarhus) в Дании, посмотрел опыт внедрения стандартов CDIO в образовательные программы. Какие-то элементы мы уже пробуем вводить в нашу учебную программу. Кроме того, удалось договориться об участии наших студентов в международном немецко-датском (а теперь и российском) студенческом проекте.

Поскольку кафедра – выпускающая по специальности «Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов», то постоянно приходится искать что-то новое. Например, сейчас сместили акцент на применение современных компьютерных технологий и специальных программ – САD (Computer-aided design) и CAE (Computer-aided engineering) программных систем Autodesk Inventor, SolidWorks и ANSYS. Помимо конструкторских задач, такие системы автоматизированного проектирования (САПР) позволяют проводить расчёт проектируемых деталей и сборок на прочность, устойчивость, термоупругость, выполнять частотный, тепловой анализ, решать контактные задачи и т.п.

На этих программных продуктах «натаскиваем» наших студентов по методам численного моделирования в механике, чтобы повысить их конкурентоспособность. По сути дела готовим инженеров нового поколения. Сейчас они на 5-м курсе, а через год выпускаются… Так что «первые ласточки» – к следующему Дню машиностроителя.