Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Патент на сверхточность

Аватар пользователя nehnah

На ВиМ-е вышла интересная статья, давненько правда, если что прошу прощения за повтор.


В современных условиях важнейшей составляющей безопасности страны становится способность национальной промышленности производить своими силами изделия любой сложности. На повестке дня – возрождение отечественного станкостроения как отрасли, являющейся индикатором интеллектуального и индустриального потенциала, готовой обеспечить высокотехнологичной продукцией каждый сектор экономики. Именно об этом говорил Владимир Путин, призывая провести оптимизацию всего производственного процесса, сформировать опережающий научно-технологический задел.

"Сердце" современного станка – измерительный комплекс высочайшей точности. Такие системы, причём не только не уступающие западным, а и превосходящие их, в России давно созданы и могут воспроизводиться в нужных количествах. Об уникальных разработках корреспонденту "Файла-РФ" рассказали заместитель директора по научной работе Петербургского института ядерной физики им. Константинова Виктор Ежов и заместитель заведующего лабораторией голографических информационных и измерительных систем, заслуженный изобретатель страны Никулина Турухано.
Использование измерительных систем играет определяющую роль для создания конкурентоспособных машин и деталей. Точные параметры гарантируют длительный срок службы и низкую аварийность. Без приборов, которые обеспечат соответствие изделия инженерным расчётам, не обойтись.

Линейная голографическая дифракционная решётка длиной 1100 мм и с 1100000 штрихов.

Как известно, основная единица измерения длины – метр, одна сорокамиллионная часть Парижского меридиана. Его эталон, выполненный из сплава платины и иридия, хранится во Всероссийском научно-исследовательском институте метрологии им. Менделеева. Но в 1983 году XVII Генеральная конференция по мерам и весам приняла новое определение: "Метр – длина пути, проходимого в вакууме светом за 1/299792458 доли секунды". К станкостроению это имеет самое непосредственное отношение. Ещё недавно качество изготовления сложного изделия оценивалось точностью до микрона, миллионной доли метра. На наших глазах требования ужесточились на два–три порядка. В ходу нанометры, миллиардные доли основной единицы.
Станки, претендующие на такую точность обработки деталей, снабжаются измерительными системами линейных и угловых перемещений иностранного производства. Эта область нанотехнологий фактически монополизирована несколькими фирмами. На первом месте стоит Heidenhain(Германия), далее идут Mitutoyo (Япония), Brown & Sharp (США) и другие. Это компании с коллективами не менее 1000 человек и крупными производственными базами.  
Западные инструменты позволяют измерять длины в несколько десятков нанометров, но не меньше, российские – разработанные в Петербургском институте ядерной физики – на порядок точнее. Один нанометр, "увиденный" с помощью оборудования ПИЯФ при соответствующем увеличении, стал "хитом" множества международных выставок.

Голографическая радиальная решётка со 162000 штрихов.

Наши системы обеспечивают ювелирную точность не только в одной или в двух плоскостях, но даже в трёхмерном пространстве. Могут быть исследованы какие угодно объекты, измерена кривизна любой поверхности, будь то коленвал двигателя, линза оптического телескопа или труба магистрального газопровода. Михаил Ковальчук, глава Курчатовского института, в состав которого с недавних пор входит ПИЯФ, познакомившись с разработками, предложил использовать подобные приборы для наблюдения за ростом кристаллов. В частности – измерять скорость, изменение кривизны поверхности.
Основой российского прибора является уникальная шкала, где на стеклянном носителе нанесены деления с шагом в микрон. Выполняется столь филигранная работа с помощью голографического интерферометра при заданных температуре, давлении и влажности в бункере на глубине14 метров, построенном на специальной плите, исключающей малейшие вибрации.
Такую шкалу невероятно сложно нанести даже на сантиметровом участке, а наша линейка – метровой и большей длины. На вид – приклеенная на стекло "радужная" ленточка. Как удаётся наносить деления с подобной точностью – секрет, основанный на голографических технологиях записи, воспроизведения и переформирования волновых полей. Точность замера определяется именно равномерностью сетки на шкале прибора. Данные считываются лазерным лучом. От фотоприемника сигнал пересылается через усилители на компьютер, который переводит информацию в "цифру" и выдаёт результат. Полученные размеры можно тут же соотнести с параметрами на конструкторском чертеже и трансформировать в команду обрабатывающему центру, где изготавливается деталь или узел. Именно поэтому такой прибор называют сердцем высокоточного многокоординатного станка.
Таким образом, наша страна развивает уникальный научный и конструкторский задел. И сегодня мы обладаем главной составляющей для возрождения прецизионного (высокоточного) станкостроения – приборами, способными в автоматическом режиме уточнить параметры конкретной заготовки, сравнить их с размерами, данными конструктором, скажем, на "компьютере-кульмане", и преобразовать расхождение в задание для резца, обрабатывающего деталь.
Здесь уместен короткий исторический экскурс. Задача поднять отечественное станкостроение на новый качественный уровень была поставлена ещё в 1988 году. Постановлением союзного Совета Министров ведущим научно-производственным предприятиям страны предписывалось в срок до 1995 года освоить производство "голографических преобразователей перемещений, прецизионных измерительных и контрольных машин, голографических мер (матриц)". Государственный комитет по науке и технике СССР принял соответствующую программу. В структуре НПО "Красная Заря" было создано специальное предприятие. И всего за восемь месяцев (!) в Петербургском институте ядерной физики была спроектирована и построена метростроевцами – на специальной плите на глубине 14 метров – безвибрационная голографическая лаборатория. Уникальную измерительную шкалу аттестовали во Всесоюзном научно-исследовательском институте метрологии им. Менделеева. Наши возможности сверхточного измерения потрясли мир. Научный коллектив получил 35 патентов на изобретения, зарегистрированные во всех ведущих странах, в том числе Англии, Германии, Канаде, США, Франции, Японии. "Красная Заря" подготовила для прецизионного машиностроения электронную начинку, ЛОМО – оптику, Объединение им. Свердлова готовилось выпускать станки высокой точности, конкурентоспособные с ведущими западными образцами. Но грянул 1991-й. Все научные программы были свёрнуты, многие уникальные производства разорены, помещения цехов сданы в аренду. Из научно-технологической цепочки предприятий, задействованных в изготовлении "мозгов" для сверхточного оборудования, не растерял своего потенциала только ПИЯФ. Сюда несколько раз наведывались представители мировых станкостроительных фирм, предлагали ведущим разработчикам свои лаборатории, все условия. Но питерские ядерщики на это не пошли.

Прибор для измерения радиальных биений подшипников.

Сейчас коллектив ПИЯФ самостоятельно выпускает измерительные приборы. С их помощью тестируются системы наведения, конструкции ракет и других стратегических изделий. Недавно комплекс для трёхмерного измерения изготовили для Японии. Но всё это штучные заказы. А для возрождения российской экономики необходимо, чтобы заработали все жизненно важные отрасли промышленности, причём на современных высокоточных станках, не уступающих западным. Ибо, что бы ни говорили о плюсах вхождения в ВТО и об общем рынке, никто нам сверхсовременное оборудование не продаст. Зачем помогать конкурентам?
Между тем, в стране есть всё необходимое, чтобы возродить прецизионное станкостроение. Мы обладаем лучшими на сегодня измерительными комплексами. Наши компьютерщики в состоянии написать необходимые программы. Металл – вообще не проблема, да и золотые руки ещё не перевелись.
Необходима политическая воля, чтобы сформировать и осуществить федеральную программу, нацеленную на возрождение станкостроения. Это, без сомнения, даст импульс развития многим отраслям науки и промышленности, обеспечит миллионы рабочих мест по всей стране. А главное – возможность самостоятельно производить детали, узлы, конструкции, оборудование любой степени сложности.


Меня-же зацепил за живое вот этот комментарий камрада Аббе:

Аббе, RU

11.04.13 04:19


Не прошло и ста лет, как начинают понимать, что без промышленности добра не будет. А промышленность - это в том числе и способность сделать именно то, что расчитал и запланировал. Метрология в приложениии к изготовлению и приёмке не изделий не своего производства. Как раз та способность, которую начали валить в первую очередь. 
Что было в 199-х? Резкое упрощение всего и вся. Деградация. Как из под земли выскочили эффективные менеджеры по продаже всего и вся. Вспоминаю однокурсников, остался ли кто то в профессии? Мало, очень мало. Единицы из более чем ста человек. 
Что нужно делать? Для начала - лечить миропонимание. Помните школьные уроки физики, когда нам рассказывали про невозможность отличить неподвижную систему от той, которая движется равномерно, без ускорений? Так вот, Россия - такая же система. Движется сама по себе. 
По движению соседей, по собственным ускорениям/замедлениям, принимая во внимание прошлое, ЗАКОНОМЕРНОСТИ бытия и много ещё чего, нам нужно расчитать, что будет завтра. Под этот результат - расчитывать что и кто потребуется к тому времени. И в какую сторону нам желательно отклониться от места, или состояния, куда нас принесёт без наших усилий. 
Всё это будет называться соответственно: "миропонимание", "мировоззрение", "ИДЕОЛОГИЯ". 
И что уж совсем фантастика - потребуется метрология миропонимания. Регулярные проверки и поверки - основа правильности понимания событий.
Измерили потоки денег в некие НПО, сверили с табличкой, а там нет надписи "иностранный агент". И вот уже фальшивое НПО летит в полном составе в ИЗОЛЯТОР БРАКА.
Зачем нам метрология миропонимания? Ведь это сложно, задержка времени, ДОРОГО! И как соотносятся метрология промышленности и метрология миропонимания? 
Вообще то между ними только ОДНА связь. Если нет регулярной выверки миропонимания, то не понадобятся нам ни метрология промышленности, ни самая промышленность.
Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя Pohlebkin
Pohlebkin(4 года 7 месяцев)(12:35:04 / 12-04-2013)

 Давно подумываю над тем, что если наша страна возродится как Империя ( в самом хорошем смысле этого слова), то в ней придется вводить официально понятие Социальная Инженерия и разрабатывать целый блок программ педагогического, психологического, антропологического, социологического свойства. И для взрослых в том числе. С основной целью - поддерживать и продвигать в массы правильные ценности, официальную патриотическую идеологию. Изучать (на предмет коррекции и выпалывания) все отклонения от данной официальной доктрины, вовремя пресекать манипуляции и попытки подмены. Работать придется комплексно, одно только постоянное отслеживание терминологии, мемов, работа по культуре языка наших народов (русские, белорусы, татары, украинцы, чуваши и т.д.) - огромный фронт работ. Как бы не пришлось возрождать ВМСЗ в ее основном значении. Не кара постфактум, а превентивная защита общества. 

Аватар пользователя Synapse
Synapse(5 лет 2 месяца)(13:53:50 / 12-04-2013)

У нас филология в загоне, а ведь тут непаханное поле для патриотической работы! Язык чистить надо. С чужими терминами приходят чужие мемы, с чужими мемами - чужие критерии, с чужими критериями - чужие программы.

А краеугольный камень социальной инженерии - Соционика. Тоже, кстати, советское открытие. Со времен 70х уже далеко шагнула. Сейчас киевляне "на острие атаки". Москвичи тоже.

Аватар пользователя Я - Гриша
Я - Гриша(4 года 8 месяцев)(13:03:43 / 12-04-2013)

Да была уже КПСС с ея "инженерами человеческих душ", ценностями, патриотической идеологией, агитацией и пропагандой, комиссией партийного контроля и т.п. И что вышло ?
Вперёд, в плохо кончившее прошлое!

Аватар пользователя Synapse
Synapse(5 лет 2 месяца)(13:44:22 / 12-04-2013)

А как надо?

Аватар пользователя SJU
SJU(4 года 8 месяцев)(13:50:27 / 12-04-2013)

Нет, Похлебкин прав. Чугунный советский агитпроп остался в прошлом: мы его не развивали. А вот у тех же америкосов технологии манипуляции сознанием на очень большой высоте. С другой стороны, мы можем сейчас создать идеологическую машину с нуля и перескочить пару ступенек. Но комплекс работ предстоит чудовищный, по той же педагогике в частности

Аватар пользователя невежда
невежда(5 лет 5 месяцев)(13:54:30 / 12-04-2013)

Сейчас грядет капитализм с человеческим лицом, основанный на ... ценностях.

Фишка советского опыта не в социализме, а прежде всего в моделе общества на ценностях. Во многом сыграло свою роль Сталинское наследие.

Комментарий администрации:  
*** Почти любой вопрос могу свести к антисобянинской политоте ***
Аватар пользователя Omni
Omni(5 лет 2 месяца)(15:44:42 / 12-04-2013)

В КПСС не было концептуальной определённости - вот её и вышли.

Аватар пользователя sapphir1970
sapphir1970(5 лет 10 месяцев)(13:19:37 / 12-04-2013)

Я как раз книгу начал писать про метрологию миропонимания. Месяца через три представлю на суд читателей. Это то, что Евгений Алексеевич Федоров упомянул, как необходимость создания иммунитета от захвата власти в россии иноземцами, подобного христианизации, петровщине, переписыванию истории Миллерами и Шлецерами, а также революции 1917 года и разрушению СССР с 1985 года, приведшему к катастрофе 1990х.

Аватар пользователя Synapse
Synapse(5 лет 2 месяца)(13:46:40 / 12-04-2013)

Христианство не устраивает. Петровские реформы не устраивают. Революция 1917 г. не устраивает. У нас в истории были вообще светлые моменты? Или надо всё до язычества зачистить?

Неоригинально, неконструктивно и читать сразу не хочется.

Аватар пользователя roman.kuvaldin
roman.kuvaldin(5 лет 11 месяцев)(18:28:26 / 12-04-2013)

Разные моменты истории светлые для разных социальных групп.

Аватар пользователя невежда
невежда(5 лет 5 месяцев)(13:53:02 / 12-04-2013)

В том то и дело. "Постиндустриальное" общество, это не общество услуг. Это общество технологий, когда доля интелекта в конечной продукции высока, как и уровень технологий.

Комментарий администрации:  
*** Почти любой вопрос могу свести к антисобянинской политоте ***
Аватар пользователя Omni
Omni(5 лет 2 месяца)(15:52:49 / 12-04-2013)

Аббе мощно задвинул, но есть вещи сильнее идеологии, поэтому как-бы выхлоп пердком не скурвился.

Аватар пользователя mr.Iceman
mr.Iceman(5 лет 9 месяцев)(16:22:40 / 12-04-2013)

Пользуясь случаем, хотел спросить воинствующих борцунов с религиозным мракобесием, противопоставляющих науку -  религии.

Что это там такое висит на стене, за спиной заместителя директора по научной работе Петербургского института ядерной физики? Никак не могу рассмотреть, очки дома забыл... 

Аватар пользователя Читаювсё
Читаювсё(5 лет 11 месяцев)(18:00:05 / 12-04-2013)

неужели ? )))

я, с очередной перестановкой ОС, посеял список ученых, (имена, которые мы должны помнить со школы), - верующих людей..

Аватар пользователя Tcheluskin
Tcheluskin(5 лет 9 месяцев)(18:01:21 / 12-04-2013)

Висит грамота, подтверждающая, что её обладатель переведён из разряда учёных в разряд начальников-бюрократов.

 

Аватар пользователя gerstall
gerstall(5 лет 9 месяцев)(00:32:57 / 13-04-2013)

"Основой российского прибора является уникальная шкала, где на стеклянном носителе нанесены деления с шагом в микрон.Выполняется столь филигранная работа с помощью голографического интерферометра"

Правильная статья, но черезчур оптимистичная. Интерферометр скорее всего лазерный, а не голографический. Точность нанесения лазером штрихов на любую поверхность ограничена половиной длины волны излучения лазера. 2мкм - это ИК, а лучшие современные лазеры имеют длину волны УФ около 190 нм. Это позволяет добиться технологических норм в микроэлектронике, к примеру, около 20нм. И около 100 нм в механообработке. Пока нам до них далеко. Но это не отменяет необходимости двигаться в этом направлении и радоваться даже малым успехам. Возможность создать лазерный интерферометр с длиной волны около 180 нм в стране есть. 

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...