В 1876 году на Всемирной выставке в Филадельфии мир узнал разработанный в Императорском московском техническом училище (ныне МГТУ имени Н.Э. Баумана) «русский метод обучения», сочетающий в себе глубокую теоретическую подготовку и практическое освоение специальности. Широкие научные знания и умение воплотить эти знания в металле позволяют инженерам самостоятельно решать возникающие перед ними различные технические задачи на высоком уровне. Именно поэтому на секциях «Машиностроительные технологии» и «Технологии будущего – своими руками» форума «Шаг в будущее» особое внимание уделяется следующим аспектам:
- самостоятельность (идеи, расчета, выполнения, исследования);
- использование научно-технических знаний и теорий;
- практическая реализация своих идей.
На этих трех «китах» и держится инженерное творчество. Прекрасно, когда в голове молодого человека рождаются мысли, направленные на создание чего-то нового, но без должной теоретической проработки такие идеи становятся маниловщиной, а без практической реализации, без изготовления механизмов, машин, приборов идеи «умирают». При соблюдении этих условий первые шаги участника конкурса в инженерном деле станут действительно шагами к становлению их как инженера – создателя технологий и машин будущего, позволяющих человечеству двигаться вперед в историческом развитии.
Технологические процессы изготовления изделий машиностроения выполняют на промышленных предприятиях, оснащенных специальным оборудованием – станками. Но в последнее время появились технологии, которые могут быть выполнены на базе школьных мастерских, кружков научно-технического творчества и даже дома. Для реализации таких технологий разработано простое и недорогое оборудование и комплектующие, позволяющие изготовить станок. Используя такое оборудование или изготовив его самостоятельно, можно выполнить научное исследование технологических процессов на базе школы или дома. Для этого есть два пути. Первый путь, больше подходящий для школ и кружков научно-технического творчества, – это купить станок. Сейчас доступны учебные фрезерные и токарные станки, 3D-принтеры, лазерные установки с числовым программным управлением.
Второй путь – это изготовить станок самому. Для этого сейчас есть все необходимое – различные станочные комплектующие (направляющие, ходовые винты, шаговые и силовые двигатели, крепежные элементы и др.), электронные компоненты для изготовления управляющей системы станка (электронные конструкторы, платы, блоки управления), инструкции и советы. При изготовлении станка часто используют подручные материалы и имеющиеся в наличии узлы и детали, приспосабливая их к решению поставленной задачи. Проектирование станка и его изготовление является важным звеном в подготовке специалиста, позволяет получить знания и умения, необходимые исследователю.
Независимо от того, как у юного исследователя оказался станок, его можно использовать как инструмент для проведения технологических исследований – исследовать, например, точность перемещений и позиционирования, зависимость качества обработки и производительности от параметров режима и условий обработки. Любое исследование приветствуется.
И последнее. Любой технический объект как живой организм – он рождается, развивается и умирает. Хотелось бы, чтобы рожденные юными конструкторами, изобретателями, инженерами, исследователями технические объекты развивались вместе с авторами и становились совершеннее.