Síň slávy strojařů: Technika je nejspravedlivější cestou životem

Těmito slovy byl ing. Poláček uveden 8. října 2013 na pódium sálu Rotundy A brněnského výstaviště během slavnostního zahájení letošního Mezinárodního strojírenského veletrhu. Obdržel totiž ocenění Zlatá medaile za celoživotní tvůrčí technickou práci a dosažené inovační činy, jež navazuje na tradici, kterou v roce 2006 zavedla naše redakce MM Průmyslového spektra a během slavnostních večerů Zlatých medailí předávala v podobě Ocenění za celoživotní přínos rozvoji československého strojírenství. Před čtyřmi lety se pak toto ocenění stalo součástí nové koncepce udílení Zlatých medailí.

„Miloš Poláček má dar dlouhověkosti při dostatečné duševní svěžesti, aby mohl stále přinášet něco nového mnohem mladším kolegům.“ Takto výstižně ho charakterizoval jeho kolega a kamarád docent Bach v medailonku, který jsme v červnovém vydání MM Průmyslového spektra otiskli při příležitosti jeho jubilea. Od roku 2000 externě spolupracuje s výzkumným centrem VCSVTT při ČVUT v Praze a i nadále je jeho zaměstnancem. „Sice jen na malý úvazek, ale zato s velkou chutí pracuje na novém výpočtu meze stability, který by předpověděl stabilní řezné podmínky při obrábění přesněji než jeho geniální, originální, šedesát let starý vzorec,“ přibližuje jeho současné aktivity docent Bach.

Já osobně jsem ing. Poláčka znal z dob svých studií na Strojní fakultě, kdy jsme teorii samobuzeného kmitání museli bez pardonu pochopit – bez toho nebylo cesty dále. Další setkávání s ním probíhalo skrze odborné texty, které jako spoluautorské přicházely k nám do redakce. Všechny jeho profesní zásluhy mi pak byly kompletně představeny díky Výzkumnému centru VCSVT při nominaci jeho osoby právě na ocenění Zlatou medailí.

„Byl jsem první v naší v rodině, jehož oslovila technika do té míry, že si ji zvolil jako svoji profesi. Snad můj pradědeček byl jediný v rodě, jenž se zabýval výrobní činností, a to ševcovinou,“ řekl mi na úvod našeho povídání, které se uskutečnilo u něj doma následně po převzetí medaile. Asi úplně první kontakt s technickým zařízením, který se mu vryl do paměti, byl někdy kolem roku 1928, když mu bylo pět let a s rodiči jezdili na chalupu do Čerčan. Jejich soused byl strojvůdce a vzal ho na parní lokomotivu. „Tehdy jsem si řekl, že budu ministrem železnic, ale maminka mi dala radu, že musím začít postupně, nejprve zametáním peronu.“ Touto cestou se nevydal, což nyní glosuje, když vidí, v jakém stavu jsou naše železnice a jejich vedení. Později, když se měl v kvartě rozhodnout, co dál, táta chtěl, aby šel na obchodní akademii a zabýval se profesí jako všichni v jeho rodině, ale on nechtěl. Na reálce maturoval v roce 1941 a jelikož vysoké školy byly zavřené, nemohl ve studiu pokračovat. Proto nastoupil do pražského podniku vyrábějícího původně fotoaparáty a během války musel změnit svoji produkci směrem k vojenského průmyslu. „Jednalo se o malou firmu s patnácti zaměstnanci, kde jsem dělal vše – od mezd až po výdej nářadí. A zde jsem poprvé přišel do styku s obráběcími stroji. Po třech letech jsem byl odvelen do lágru, ale naštěstí po půlroce válka skončila. Vrátil jsem se domů a hledal jsem, co budu dělat dál.“ Poté se otevřely vysoké školy a on nastoupil na pražskou techniku. Ve škole se objevily určité formy výzkumu, ale výzkum v plném slova smyslu to zdaleka nebyl. Šlo o vibrační zařízení a v návaznosti na to se Miloš Poláček během prázdninové praxe dostal k tehdejšímu inženýru Tlustému. To bylo setkání osudové, které udalo jeho celoživotní profesi směr. Od té doby byli během studia v kontaktu a po škole začátkem roku 1950 nastoupil Miloš Poláček k ing. Tlustému do TOS Čelákovice do oddělení výzkumu. Zde se formovaly začátky vzniku známého VÚOSO – Výzkumného ústavu obráběcích strojů a obrábění, který následně úspěšně existoval dlouhých čtyřicet let.

„Dělali jsme pro fabriky zkoušky obráběcích strojů. V roce 1951 jsme v TOS Holoubkov zkoušeli prototyp hoblovky a já u této mašiny tak večer seděl, ona hoblovala a díky kmitání dělala na povrchu vlnky.“ Byl to samozřejmě nežádoucí jev a hodně trápil tehdejší konstruktéry výkonných obráběcích strojů, které se začaly jak u nás, tak i ve světě vyvíjet. Nevědělo se, proč to vzniká, matematické výpočty k ničemu nevedly. „A jak jsem tam tehdy v Holoubkově u té hoblovky seděl, napadlo mě, zda ta příčina kmitání není v elipsovitém pohybu nástroje jedním směrem, který tím načerpává energii projevující se následně ve vlnkách na obrobené ploše.“ Touto cestou se dosavadní výzkumy spočívající ve výpočtech neubíraly. Rok se tím ing. Poláček zabýval – experiment nebylo možné v tu chvíli realizovat, musel nejprve všechno spočítat. „Měl jsem tehdy pouze kalkulačku na kliku, kterou jsem si půjčoval ze mzdového. Po roce jsem Tlustému prezentoval výsledky a on souhlasil s experimentem. Vytvořili jsme testovací modul v podobě obdélníkové tyče, k níž jsme připojili soustružnický nůž a vše umístili na soustruh. Změnou natočení držáku nože bylo možné dosáhnout buď nestability, nebo abslolutní stability. Fungovalo to.“ Díky tomuto zařízení totiž docílili změny pohybu nástroje v elipse, čímž došlo ke tlumení energie, nikoliv k načerpávání, jež se následně přenáší na obráběný povrch. Tak vznikl prapůvodní začátek vzniku samobuzeného kmitání. Tlustý o tom následně napsal v roce 1954 knihu. Byl prý v tomto směru geniální, dokázal vždy v kostce stručně a jasně vše vysvětlit. Tento výstup zajistil osvětu mezi technickou veřejností.

Samotná problematika snižování samobuzeného kmitání a výpočtu meze stability je velmi složitá a ing. Poláček o ní během našeho setkání dokázal se zapálením více než dvacet minut hovořit a to jsme se prý nedostali ani pod povrch.

Pro praktické využití bylo nutné zahrnout do výpočtu i vliv vlnek vznikajících na povrchu obrobku. Z výzkumáku z Běchovic byl osloven RNDr. Špaček, který matematicky popsal chování kmitavého systému. „Následně v rámci tvorby mé kandidátské práce jsem přišel na řešení, jak to aplikovat na výpočet meze stability. Pro dynamické proměření obráběcího stroje jsme vytvořili zařízení sestavené z vibrátorů a analyzátorů.“ Je třeba si uvědomit, že tehdy žádné potřebné komponenty nebylo možné si koupit, vše si museli zhotovit sami. Pouze konstruktéři letadel se prý zabývali podobnými záležitostmi, nikdo jiný. Ale v kontaktu s nimi nebyli.

V té době měli povědomí a určitou jistotu o tom, že v komoditě obráběcích strojů se ve světě nikde nic podobného neřešilo. Řada lidí se tím samozřejmě zabývala, ale výpočty k ničemu nevedly. Nejen na základě knihy profesora Tlustého a kandidátské práce ing. Poláčka, ale i směřováním země směrem na východ začala první spolupráce s ruskými (tehdy sovětskými) inženýry, ale pouze ve formě předávání informací, nikoliv společného výzkumu.

V polovině šedesátých let, kdy se republika začala více otevírat západnímu světu, se setkávali se zahraničními odborníky, kteří měli zájem získat bližší informace o metodách výzkumů, které zde používali. „Naše práce ukázala, že pokud zjednodušíme řezný proces a naopak v původní podobě ponecháme kmitavý systém obráběcího stroje, je možné s vysokou pravděpodobností konstatovat, jaké změny v konstrukci stroje zlepší jeho stabilitu.“ Koncem šedesátých let se však začalo přicházet na to, že zjednodušení řezného procesu není vhodné a je třeba vycházet z takového, jaký skutečně je. Bylo nutné začít řezný proces důkladně měřit. Začátkem roku 1968 začali v rámci světové organizace CIRP (College International pour la Recherche en Productique) spolupracovat s belgickou, holandskou, anglickou a německou univerzitou. Zájem byl i ze strany Japonců, ale spolupráce nakonec realizována nebyla. „Evropští výzumníci, především belgičtí, za námi jezdili, pořádali jsme konzultační semináře. Úmyslem bylo vypracovat systém na měření řezných sil při kmitání a stanovení podmínek experimentů. Bohužel po invazi vojsk 21. srpna jsme byli nuceni veškerou spolupráci s nimi utlumovat, nemluvě o osobních setkáních, ale i písemných. Oni na tom spolupracovali dále, de facto těžili z našeho startovního impulzu. Profesor Tlustý později emigroval a nadále s odborníky z CIRP spolupracoval.“ Bohužel však již bez spoluúčasti ing. Poláčka. Po revoluci se opakovaně do vlasti vrátil, ale nikdy spolu již na toto téma nediskutovali. (…)

Po následující období až do konce VÚOSO se bohužel již žádný základní výzkum samobuzeného kmitání nerealizoval. Až před několika lety se ing. Poláček procházel výpočty a zjistil pozoruhodné skutečnosti. Tehdejší výsledky z oněch měření, které se koncem šedesátých letech realizovaly a následně na nich po srpnu 1968 odborníci z CIRP pokračovali, jsou potvrzovány referáty, že se v podstatě celou dobu vycházelo z jejich tehdejších závěrů. „Avšak vtip je v tom, že to nebylo stoprocentně správné. Měření totiž ukazují, že zde působí více sil, nikoliv pouze jedna, jak jsme tehdy před 45 lety předpokládali.“ Při analýze veškeré dostupné literatury, článků i referátů, kterou docent Bach nedávno prováděl, zjistili, že se touto skutečností opravdu nikdo doposud nezabýval.

„Není to však vúbec jednoduchě. Většinou jsou lidé zvyklí na to, že se provedou experiment, a matematicky zpracované výsledky přinesou určité výstupy. V našem případě tyto výstupy vycházejí z působení jedné síly. Pokud těch sil je zde však více a nedokážou se od sebe oddělit, je to komplikované.“ Společně s docentem Bachem ve výzkumném centru VCSVTT navrhli cesty, jak by se to mohlo postupným přibližováním stanovit. Připravili výzkumný návrh a nyní pro něj hledají financování. „Snažíme se nyní zaujmout odborníky z výzkumného centra, jelikož řešení problému je otázkou kompexní, vyžadujcí spolupráci specialistů na kmitání, technologii a měřicí a výpočetní techniku. Analýza, kterou chceme dělat, je totiž o tom, jaké síly tam jsou a na čem závisejí. Náš tehdejší pohled, kdy jsme předpokládali koeficienty určující řezné síly jako komplexní, nemůže totiž postihnout skutečný stav problem.“ Uzavírá naše povídání nad problematikou samobuzeného kmitání ing. Poláček.

Zda mohou stávající centra z podstaty svého fungování nahradit tehdejší věhlasný VÚOSO, to je téma naší další rozpravy.

„Dělali jsme servis pro fabriky a byli nuceni si celou řadu zařízení vyvíjet sami, neboť je nebylo možné nakoupit. Museli jsme mít aplikované výsledky do praxe. Naopak nebylo naší náplní vychovávat mladé inženýry, což je jedním z výstupů stávajících center v podobě doktorandů, a co bylo hlavní, nestarali jsme se o financování.“ Současná dotovaná výzkumná pracoviště však až donedávna nemusela mít prakticky žádné využitelné výsledky, nebylo žádoucí dotáhnout výsledky až do reálného konce. Řada výzkumných výstupů v podstatě končí protokolem z měření. Popisují následky problému, ale již neanalyzují příčiny. Pokud se toto nezmění, tak si školy budou opakovaně stěžovat na nedostatek financí. Firmy jim však zadarmo nic nedají.

Na druhou stranu je zde řada výzkumníků, kteří mají šanci vyvinout se ve schopné profesionály, ale musejí být vedeni schopnými manažery, kteří se vzdají práce výzkumníka a naplno se budu věnovat oblasti řízení. Taková změna nemá okamžitý efekt, ale vyžaduje delší dobu realizace. Zde opět ing. Poláček zavzpomínal na profesora Tlustého a jeho neustálé konzultace a dílčí kontroly prováděné práce. Přesně do detailu věděl, kdo na čem pracuje, kam by měl dospět a svoji vizi daného výzkumu vštěpoval řešitelským týmům.

Ing. Poláček v souvislosti s rozpravou na téma výchovy mladých odborníků předkládá paralelu se sportovci. „Když je hráč talentovaný, klub si ho koupí a následně se o něj stará, aby z něj vychoval ještě lepšího útočníka, aby se mu investice zúročila. Ale vysokoškolský ústav? Nechci konkretizovat, ale obecně řečeno – ke školiteli nastoupí schopný student doktorského studia, ten roste jak dříví v lese, aniž by mu pracovně vytížený školitel mohl věnovat potřebný čas. Pouze si ho jednou za rok zavolá a zkontroluje, zda splnil všechny povinnosti na studium kladené. Odškrtá si veškeré úkoly, napíše hlášení na studijní, tím to končí a za rok na shledanou.“ Rozdíl ve výchově fotbalisty a doktoranda je v tomto příměru zřejmý.

Naše povídání se blížilo ke konci a nemohli jsme se vyhnout hodnotám, které mladí lidé dnes prosazují, jejich vzájemnému respektu a toleranci. „Ti vám dnes řeknou, že se zásadami, jako je slušnost a poctivost, v životě daleko nedojdou a bohužel mají pravdu. Bohužel současný stav považují za správný.“ A na otázku, jak to změnit, není zřejmá odpověď. „Principy, které se nyní prosazují jako optimální, vedou ke špatné morálce. Je třeba, aby někdo respektovaný přesně definoval, co je špatné, a nastavil správnou cestu. Ale kdo? Lidi nezměníte, změníte pouze principy.“ A proto uvádí, že oblast techniky je férová a poskytuje mu útočiště do prostoru, kde funguje vše tak, jak je nastaveno, bez žádných postranních úmyslů.

„Co bych vám měl říci? Mám-li popsat můj život psychické i fyzické existence, byl do jisté míry prapodivný. Moje fyzická zdatnost byla vždy průměrná. Nikdy jsem nesportoval, snad jednou v životě jsem hrál fotbal či basketball. Snažím se dbát rad lékařů, zejména v posledních několika letech. Nejsem si však jist, že dlouhověkost se dá určitým způsobem vypěstovat.“

Běžně v životě a v politice především, a nyní kolem voleb zvlášť, je zvykem prezentovat veškeré sliby takovým způsobem, aby jim bylo uvěřeno. Miloši Poláčkovi tito lidé připadají jako pouťoví prodavači snažící se za každou cenu prodat jakýkoliv nesmysl. „Ale na tom jim nezáleží, jde jim o okamžitý efekt. To však v technice neplatí, jak v předmětu takovém, tak i mezi lidmi. Nelze záměrně jeden druhého uvádět v omyl, obcházet problém, to by mělo nedozírné následky. Vždy musíme hledat příčiny problémů a ty následně řešit.“ To je obecný postup, který ing. Poláček aplikuje i v běžném životě a vždy se snažil jej vštěpovat i ve své rodině.

Tři hodiny povídání uplynuly jako voda, od témat vysoce odborných spojených se samobuzenými kmity a jejich eliminací jsme se v diskusích plynule přesunuli k hodnotám současného světa. Pan Poláček ví, o čem mluví, má s čím srovnávat. Za svých dosavadních devadesát let aktivního života si prožil období druhé světové války, zavřených vysokých škol, pobytu v pracovním táboře, omezení odborného rozvoje ve spolupráci se západem během gottwaldovského režimu. Po následném otevření na západ přišla jako ledová sprcha srpnová invaze varšavských vojsk, emigrace jeho nejbližšího spolupracovníka, který nadále odborně působil, šířil jeho výsledky, avšak již bez spojitosti s ním, následné období normalizace bez kontaktu se západním světem. Takzvaná sametová revoluce pak přišla v jeho důchodovém věku, kdy se již jen díval, jak se po více než čtyřiceti letech z důvodu nezájmu o centrální výzkum rozpadá výzkumný ústav VÚOSO, kde prožil svůj celý aktivní pracovní život. On to však nevzdal a stále byl svému oboru kmitů věrný, studoval, zjišťoval, čeho se za tu dobu dosáhlo ve světě a nyní je opět výzkumně činný, a to na půdě FS ČVUT v Praze.

Ing. Miloš Poláček, CSc. jjako pracovník Výzkumného ústavu obráběcích strojů a obrábění (VÚOSO) vytvořil v letech 1952 až 1954 výpočet meze stability obrábění pro případ, kdy se obrábí hladký povrch. Výpočet je ve světě znám jako Princip polohové vazby. V roce 1955 publikoval práci, ve které spolu s RNDr. Špačkem formuloval Princip vzniku regenerativního chvění při obrábění. Tato teorie vysvětluje vznik nestability pro případy obrábění zvlněného povrchu. Obě teorie se brzo rozšířily po světě a staly se základem nesčíslného množství prací dalších autorů v tomto oboru. Zejména obecněji platný Princip regenerace chvění (jinak též Princip postupného rozkmitávání) byl, a stále je, široce aplikován a dále rozpracováván vědeckými pracovišti po celém světě. Ing. Poláček získal v roce 1954 za tuto vědeckou práci, spolu se spoluautory J. Tlustým a L. Špačkem, státní cenu druhého stupně. Teorie samobuzeného kmitání při obrábění pomohla zlepšit dynamické vlastnosti konstrukce všech typů obráběcích strojů. Brzy se začala používat i pro optimalizaci řezného procesu a stala se základem mnoha výpočtových programů optimalizujících řezný výkon obrábění. Důsledkem potlačení chvění při obrábění byla také zlepšená přesnost a kvalita povrchu obráběných součástí.

Ing. Poláček se brzy stal vůdčí osobností ve svém oboru. Za dobu jeho působení ve VÚOSO byly významným způsobem zlepšeny konstrukce mnoha typů československých obráběcích strojů, pokud šlo o potlačování chvění obráběcích strojů a zvýšení meze stability.

Ing. Poláček je autorem nebo spoluautorem několika stěžejních publikací, které jsou citovány v téměř každé novodobé, vědecké práci o  chvění při obrábění. Na rozšíření Poláčkovy teorie samobuzeného chvění ve světě měl velkou zásluhu Ing. Jiří Tlustý, CSc., který působil mnoho let v zahraničí.

Na jeden život až moc, dáte mi jistě za pravdu. Ano, ale pokud znáte pana Miloše Poláčka a strávíte s ním i byť těch pár hodin, co bylo přáno mně, divné vám to nepřijde. Prostě je to člověk schopný čerpat ze všeho, čím v životě prošel, z dobrého i špatného. A tak jsem jeho vršovický byt, kde žije s rodinou svého vnuka a snachy na kvadrát, jak ji nazývá a společně s ní se těší na příchod pátého pravnoučete, opouštěl v utvrzené víře, že pokud člověk má svůj směr cesty a jde po ní poctivými kroky, smysl to vždy má. Je třeba hledat radost z každého okamžiku – a to i tehdy, pokud zrovna nemáte na růžích ustláno.

Roman Dvořák

roman.dvorak@mmspektrum.com

Jaký je současný svět očima člověka, jenž se narodil pět let po vzniku naší republiky, mládí prožil ve druhé světové válce, zažil gottwaldovský režim, pražské jaro, invazi spojeneckých vojsk a návrat demokracie do naší země? Názory Miloše Poláčka si můžete poslechnout zde.