Приказом по заводу от 15 января 1934 г. Грабин был принят на должность начальника КБ. При этом он являлся сторонником специальных орудий, то есть предназначенных для определенной тактической задачи. Разработку такого вида орудий поддержал нарком тяжелой промышленности Серго Орджоникидзе. Последний не только одобрил работы по созданию специальной дивизионной пушки, но и выделил средства для премирования ее будущих создателей, дал соответствующие указания директору завода № 92.
Надо сказать, что отношения Грабина с Радкевичем, да и с последующими директорами завода № 92, складывались непросто. Радкевич видел в конструкторском бюро всего лишь помощника в освоении массового производства. Грабин же хотел изобретать, творить и внедрять в производство собственные разработки. Это сразу же создало почву для конфликтов. Однако используя свою напористость, нередко переходившую в наглость, привлекая всевозможные связи в вышестоящих ведомствах, конструктор сумел навязать руководству завода именно разработку и внедрение новых артиллерийских систем.
Изготовление опытного образца Ф-20 завод закончил уже в феврале того же 34-го года. В апреле он прошел заводские испытания на полигоне, после чего началось изготовление опытной партии в количестве трех штук. В ходе последующих стрельб выявилось, что полууниверсальность, а именно требование по борьбе с воздушными целями, отрицательно сказывалась на массе пушки и снижала ее характеристики, как полевого дивизионного орудия. Тем не менее завод приступил к освоению серийного производства Ф-20. С этого времени артиллерийское производство получило наибольший удельный вес в программе завода.
Параллельно КБ Грабина разрабатывало и внедряло проект специальной 76-мм дивизионной пушки Ф-22. Однако в начале работы по этим двум орудиям шли медленно. Не хватало сборочных площадей. Сварка еще не была внедрена, и детали скреплялись заклепками. Изготовление стволов осложнялось тем, что Главное артиллерийское управление (ГАУ) РККА требовало обеспечивать живучесть пушки в 10 тыс. выстрелов. Это заставило ввести в конструкцию ствола сменную трубу — лейнер. Забегая вперед, можно сказать, что опыт Второй мировой войны показал, что замена лейнеров не проводилась, поскольку дивизионные пушки просто достигали такого числа выстрелов за всю войну. В дальнейшем перешли к стволам-моноблокам, что значительно удешевило и упростило производство орудий.
В первые годы работы предприятия неудовлетворительно функционировал планово-оперативный отдел завода. Отсутствовало межцеховое планирование, в результате чего «завод работал без необходимых заделов и с резким невыполнением программы». Характерным явлением было огромное количество сверхурочных часов (только в апреле 1934 г. — 2800 часов), но в это же время простои только по машиностроительному цеху составили 9000 часов. [21 — ГУ ЦАНО, Ф. 2491, Д. 58, Л. 132.]
Руководство завода попыталось лимитировать сверхурочные работы, но это лишь повлекло за собой их укрытие. Так, в июле того же года в ходе проверки в машиностроительном цехе обнаружилось примерно 1000 сокрытых сверхурочных часов, отраженных только в первичных цеховых документах. В феврале 1935 г. на заседании завкома в очередной раз был поднят вопрос о сверхурочных. На нем были приведены данные о том, что за прошедший 1934 г. завод использовал свыше 120 тыс. сверхурочных часов, не считая «неофициальных», скрытых. Руководству предприятия рекомендовали существенно улучшить планирование производства.
В течение 1935 г. в ходе проверок по цехам также постоянно выявлялись превышавшие лимит сверхурочные часы. Например, в апреле в механическом цехе № 1 обнаружились 1295 «неучтенных часов». В 1936 г. разрешения на сверхурочные часы уже выдавались лично директором завода и только по особо важным военным заказам. Так, в ноябре были разрешены сверхурочные на производстве орудий Ф-22 при условии соблюдения закона об использовании сверхурочного времени. Однако это сразу повлекло за собой многочисленные нарушения: перерасход лимита по цехам, почти круглосуточную работу с использованием труда подростков и работу по выходным дням.
Изучение нескольких выборочно взятых журналов механических испытаний за 1934–1935 гг. показывает, что ситуация с качеством продукции также не изменилась. Так, на механических испытаниях кожуха орудия Ф-20 из 200 плавок не выдержали испытаний 88, или 44 %. На механических испытаниях трубы системы Ф-22 из 195 плавок не выдержали испытаний 79 (40 %), на испытаниях кожуха Ф-22 из 432 плавок не выдержали испытаний 187 (43 %). [22 — ГУ ЦАНО, Ф. 2491, Оп. 1, Д. 143, Л. 1-280.] Таким образом, в среднем 42 % деталей не соответствовали нормам прочности!