О станках и калибрах
Шрифт:
Поэтому резко увеличилась потребность в продукции отечественной промышленности. Но Россия того времени почти не имела мануфактур. Производством занимались в основном мелкие ремесленники, которые уже не могли удовлетворить быстро растущего спроса на военное снаряжение и предметы широкого потребления. Многие изделия и товары вовсе не изготовлялись в России и ввозились из западных стран. И то, что в области промышленности было сделано в западных странах в течение двух столетий, Петру I пришлось организовать и наладить за очень короткий срок.
В металлургической, оружейной и артиллерийской, в текстильной и кожевенной промышленности создавались многочисленные и крупные
Металлообрабатывающие станки с супортом, созданные А. К. Нартовым, были первыми и важнейшими в строю этих машин. Они ускорили обработку металла, резко подняли ее производительность и точность. Усовершенствование обработки металла, в свою очередь, облегчило возможность создания новых машин. В России того времени появились и наиболее совершенные станки Сидорова и Батищева для обработки внутренних поверхностей пустотелых цилиндров (ружейных и пушечных стволов). А великое изобретение русского механика Ивана Ивановича Ползунова — первая в мире паровая машина для приведения в движение рабочих машин на заводах и фабриках, появившаяся в 1766 году, еще больше способствовала вытеснению ручного труда и распространению {29} машин-орудий, увеличению их производительности. Теперь уж не нужно было приводить машины в движение с помощью мускульной силы людей и животных; не приходилось также строить заводы, фабрики обязательно у воды, чтобы обеспечить их энергией от водяных колес. Новый двигатель оказался неизмеримо выгоднее. Поэтому стало возможным все шире применять машинную обработку вместо ручного труда.
В этот же период расцвела в нашей стране техника металлургического производства. На уральских заводах были введены такие технические новшества (в механизации разлива меди и свинца, в усовершенствовании дутья в домнах), которые лишь спустя много времени были применены на западе.
Многочисленные иностранцы, работавшие в это время в России, вывозили сведения о русских изобретениях в западные государства. Ради технического улучшения своих предприятий они прибегали даже к прямому похищению чужих изобретений, и, в частности, тех, которые были сделаны русскими людьми.
Машины были в большом количестве установлены капиталистами на своих предприятиях. Теперь эти предприятия уже не могли называться «мануфактурами» — ведь их главным, определяющим признаком стал не ручной труд, а машинная обработка. Так мануфактуры превратились в фабрики и заводы. Для приведения в движение многочисленных машин на таких предприятиях было недостаточно энергии, получаемой от работы животных или водяных колес. Понадобился более удобный и, главное, более мощный источник энергии. И тогда — к 1769 году — английский механик Уатт повторил изобретение русского механика И. И. Ползунова: сконструировал и построил паровую машину — двигатель для рабочих машин.
Так начался промышленный переворот — переход от мануфактуры к машинному производству. Увеличивалось количество фабрик и заводов. Нужно было все больше и больше машин. Сооружение этих машин требовало точности в размерах деталей, которые надо было выдержать по чертежу.
И. И. Ползунов изготовлял детали своей паровой машины с удовлетворительной степенью точности — ведь в его распоряжении могли быть станки Нартова
А когда Уатт работал над своей паровой машиной, ему приходилось преодолевать огромные трудности — металлообработка в Англии была на уровне той техники, которой пользовался Рейнольдс. Это видно из письма Уатта к своему компаньону Болтону. Уатт сообщал: «Мне удалось, наконец, так точно просверлить паровой цилиндр, что даже в наихудших местах между поршнем и цилиндром нельзя было просунуть полукрону» (монету толщиной приблизительно с медный пятак).
Именно «наконец», так как достигнутая точность стоила огромных трудов и требовала особой технической выдумки, изобретательности мастеров, изготовлявших детали уаттовской машины.
Но и этого было мало. Уатту пришлось уплотнять зазоры между поршнем и цилиндром своей паровой машины бумагой, замазкой и даже кусками своей собственной шляпы.
Требования к качеству и точности частей машин, особенно паровых, все повышались. Нужны были более совершенные способы обработки металла с помощью металлообрабатывающих машин. Плоские металлические поверхности поддавались обработке издавна привычными инструментами — молотком, зубилом и напильником. Времени при этом затрачивалось очень много и работа стоила очень дорого. Но массовое изготовление разнообразных по профилю и цилиндрических частей паровых машин (цилиндры, поршни, штоки) было невозможно без применения специальных приспособлений, механизмов. Поэтому появление паровой машины обострило потребность в станках для обработки, в первую очередь, внутренней поверхности цилиндров и, во вторую очередь, для обточки наружных поверхностей цилиндров и других цилиндрических и фасонных деталей.
Лишь в 1769—1775 годах английским инженерам-машиностроителям удалось, использовав данные русских станков, построить станки для обработки внутренних поверхностей цилиндров паровых машин. И лишь в конце этого периода на их станках с трудом достигалась точность в 1/16 дюйма — 1,5 миллиметра (разность {31} между наибольшим и наименьшим внутренним диаметром цилиндра не превышала 1,5 миллиметра). Это было намного лучше точности, выраженной мизинцем Рейнольдса и полукроной Уатта, но недостаточно для того, чтобы со станков сходили пригодные к сборке цилиндры.
Станок для изготовления разнообразных по форме и точных по размерам деталей машин появился в Англии следующим образом.
С 1780 года в России работал на инженерно-технических руководящих должностях англичанин С. Бентам. Он очень интересовался металлообрабатывающими и деревообделочными станками, созданными русскими механиками, особенно А. К. Нартовым. По возвращении в Англию в 1891 году он сделал ряд заявок на якобы «изобретенные» им станки, устройство которых было заимствовано из русских конструкций. В это же время Бентам связался с английским механиком Модслеем для работы над созданием «новых» токарных и токарно-копировальных станков и передал ему сведения о достижениях А. К. Нартова и другие русских механиков. Поэтому вся трудность для Модслея была только в том, чтобы наилучшим образом приспособить к решению поставленной задачи уже имеющиеся результаты: надо было приспособить конструкцию уже известного изобретения, чтобы с его помощью можно было резко увеличить производительность токарного станка и наладить изготовление деталей машин в больших количествах. Это, и только это, было сделано в 1798 году английским механиком Генри Модслеем.