- •Институт истории естествознания и техники
- •Ф. Н. Загорский
- •До середины
- •Глава I
- •2. Станки, приводимые в действие с помощью деревянной
- •7. Преобразование токарных станков в эпоху промышленного переворота; механизированный суппорт модсли на машиностроительных заводах; сменные шестерни
- •Глава I
- •66. Принцип устройства токарно-винторезного станка. 1841 По Нэсмиту.
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава 11
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава III
- •5. Некоторые специальные сверлильные работы и оборудование для их выполнения
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Фрезерные, строгальные и абразивные
- •1. Фрезерные станки Станки для фрезирования зубьев колес
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава 111
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава I. Токарные станки 9
- •Глава II. Станки сверлильно-расточной группы 135
- •Глава III. Фрезерные, строгальные и абразивные станки 205
сов.11 Против каждой записи в
книжке Канцелярия Главной артиллерии
в фортификации делала свою запись,
которая соответствовала действительному
положению в артиллерийском производстве.
Приведем здесь запись. 8-го пункта,
относящегося к рассматриваемому
вопросу:
Из приведенной записи видно, что для
рассверливания канала ствола орудия
в середине XVIII в. в России применялись
сверлильные машины с водяным или конным
приводом.
В 1746 г. Канцелярия Главной артиллерии
и фортификации решила повысить качество
орудий, выпускаемых Петербургским
арсеналом, и ввела должность «особого
смотрителя», действовавшего по
специальной инструкции.12
Инструкция «особому смотрителю»
представляет собой весьма ценный
документ, характеризующий высокий
технический уровень производства и не
менее высокий уровень знаний и опыта
ее составителей и редакторов (Геннина,
Репнина, Унковского, Глебова, Бибикова),
сумевших дать яркий и сжатый документ
технического и организационного
характера. Ввиду того что инструкция
еще не была опубликована, приводим
несколько- ее пунктов, наиболее важных
для рассматриваемой здесь темы.
«Инструкция, данная не канцелярии
Главной артиллерии и фортификации
артилерии капитану Иогану Гинтеру:
«Понеже в Санктпетербургском арсенале
происходит литье пушек, мортир и гоубиц
и протчаго орудия и по вылитии на
Охтенских пороховых заводах сверляца
и обтачиваютца, и к ним во арсенале при
делах капитана над мастеровыми надлежащих
принадлежности дело лафет, колес и
прочее исправляетца; при чем (чтоб оное
все могло в деле происходить противу
чертежей с крайним окуратством и
прочностию бес казенного ущербу)
надлежит быть доброму и твердому
смотрению. К сему сего генваря 20 дня
Канцелярия Главной артиллерии и
фортификации определила Вас, и будучи
Вам при том деле чинить по нижеследующим
пунктам:
«4. Для сверления и обточки пушек на
Охтенских пороховых заводах имеетца
водяная машина, которую тебе вперед
осмотреть, в самом ли оку- ратстве оная
совсем состоит. И буде что
неизправное увидишь, оное немедленно
исправить, дабы оная машина могла стоять
в надлежащих перпендикулярных и
паралельних линеях. На
которую вылитыя пушки отвозить, где
сверленому мастеру под смотрением
Вашим сверлить так прямо и окуратно в
самой центр, чтоб упадающие перпендикулярные
линии к сверлу могли оное сверло
пресекать в прямой угол, а при постанов
11 Архив
АИМ, ф. Арсенальный, оп. 9, д. 223, «Дело по
указу Правительствующего сената,
прп котором прислана з
записной
книшки копия для рассмотрения, по каким
обрасцам делаютца пушки бомбы мартиры,
как в оной книшке показано, а по
рассмотрению дела не токмо действительна,
но ни к чему негодна, 1745 году».
12 Архив
АИМ, ф. Арсенальный, оп. 9, д. 262, л. 1, «Дело
по определению Канцелярии Главной
артиллерии и фортификации о (делании)
в Санктпетербургском арсенале над
литьем и прочим исправлением артилерии
капитану Гинтеру смотрением и о даче
ему инструкции».
В
записной книжке написано
По
раземотрению Канцелярии Главной7
артиллерии
и фортификации
8.
Пушку сверлить водой, трещатью. Затравку
проходить прямо.
При
артиллерии пушки сверлятся водяною
и сухою машинами, на то учиненными
особливо по калибру сверлами, а не
трещотками, а затравки проходят
прямой наискось..Глава II
Станки
сверлилъно-расточной. группы
143
лении сверла в центр быть. Вам всегда
самому в чем зависит крайнее окуратство,
при том же наипервее надлежит
освидетельствовать изготовленный
сверла в надлежащем калибре имеютца.
И по высверлении калибра освидетельствовать
цилиндера с паралельною
линиею, во всех ли местах по
циркумференции стены в толстоте равны
состоят.
«5. По высверлении и по свидетельствовании
всякое орудие пробить по адмиралтейскому
регламенту и артилерийскому искуству,
а по пробе осматривать: не явится ли в
чем раковин. И буде раковин
явитца таких, который можно зачинить,
тогда обтачивать и расчеканивать с
таким окуратством, чтоб вовсе те
орудии были сходны против данного вида
чертежа. По приведении всего в отделку
отдавать раковин зачинивать пушечному
мастеру Копиеву.
«7. По зделании, как оные лафеты, так же
роспуски и прочее, что по артиллерии
принадлежит, отковывать под Вашим же
присмотром в принадлежащих местах,
где то отковке по артиллерийским регулам
действительно быть надлежит, тако
ж и пропорционально, без излишества
железа убытка и без пристойной от
того тяжелости».
"Y"
В документе красной нитью через все
пункты проходит требование исполнения
работ в полном соответствии с утвержденными
чертежами: «противу чертежей с крайним
окуратством». Работа по чертежу, а не
по модели, образцу, различным меркам и
словесным описаниям до настоящего
времени служит свидетельством высокого
технического уровня руководителей и
исполнителей. Поэтому и сам документ,
относящийся к середине XVIII в., и
характеризуемое им производство
заслуживают весьма высокой оценки.
Из документа видно, что сверлильные
машины в Петербурге находились на
Охтенских пороховых заводах, вдали от
арсенала. Это могло быть вызвано только
желанием обеспечить водяной привод,
что невозможно было осуществить в
арсенале из-за его расположения.
В п. 7 инструкции указывается на
необходимость изготовления прочных
изделий, но в то же время дается
предостережение против их излишнего
утяжеления: «где то отковке по
артилерийским регулам действительно
быть надлежит, тако ж и пропорционально,
без излишества железа убытка и без
пристойной от того тяжелости». Таким
образом, в инструкции уже поставлена
вполне определенно одна из основных
задач современной техники —
использование минимума материала для
создания максимума прочности и надежности
конструкции.
Оставляя в стороне весьма интересные
вопросы организации производства,
поставленные в инструкции, а также
пункты, касающиеся литейных и других
работ, обратимся к п. 4, относящемуся к
сверлению и обточке орудийных стволов.
Здесь впервые записано требование
проверки координат металлорежущего
станка («оная машина могла стоять в
надлежащих перпендикулярных и
паралельних линеях») как
основного условия точности обработки.
Точность обработки канала ствола орудия
была особенно необходима, так как от
нее зависело качество орудий и
непосредственно с ним связанные
результаты стрельб. Именно поэтому в
инструкции подчеркивается необходимость
личного наблюдения «особого смотрителя»
за правильной установкой обрабатываемой
детали относительно координат
станка: «сверленому мастеру под
смотрением Вашим сверлить так прямо и
окуратпо в самой центр, чтоб упадающие
перпендикулярные линии к сверлу
могли оное сверло пресекать в прямой
угол,, а при постановлении сверла в
центр быть».
144
Глава
] J
Равным образом элементы научного
анализа можно отметить в указаниях
по приему выполненной работы в инструкции,
которая требует найти ось образовавшейся
после обработки цилиндрической полости
и относительно этой оси проверять
концентричность внутренней и наружной
поверхностей ствола орудия: «И по
высверлении калибра освидетельствовать
цилиндера с паралельною
линиею, во всех ли местах по циркум-
ференции стены в толстоте равны состоят».
Такой метод контроля размеров был
несравненно более правильным, чем
применявшееся ранее простое измерение
толщины стенок в различных местах.
А. К. Нартов одним из первых в России по
достоинству оценил способ сверления
канала в стволе орудия, отлитом сплошным13
(способ Марица). Это позволяло канал
ствола делать более правильным. Однако
станки, на которых производилось
сверление, были малопроизводительными
и не позволяли осуществлять работы с
большой точностью, что сводило на нет
преимущество работ по способу Марица.
Поэтому способ Марица был принят
повсеместно только в начале XIX в. Нартов,
работая в Главной артиллерии и
фортификации, немало потрудился над
сооружением специальных станков для
обработки орудийных стволов, что видно
из многочисленных архивных документов.
Однако до настоящего времени описаний
и чертежей этих станков не обнаружено.
Нартов, обрабатывая отлитые без каналов
стволы орудий, применял какой-то
засекреченный им метод, который позволял
не весь объем металла, подлежащего
удалению, превращать в стружку, а часть
его вынимать в виде цилиндра, имевшего
вес 1 пуд 10 фунтов.14 Возможно, что
он пользовался полым сверлом. Этот
способ обработки был предложен Нартовым
в целях сохранения металла от угара
при переплавке отходов.
Вертикальные сверлильные машины на
протяжении всего XVIII в. являлись в
пушечном производстве основным видом
оборудования, хотя, как отмечалось
выше, более совершенные конструкции с
горизонтальным размещением ствола
были созданы еще в начале века.
«Энциклопедия» Дидро и Даламбера
описывала в 1767 г. только вертикальную
машину15 с конным приводом. В
Петербургском арсенале еще в 1783—1784
гг. была сооружена вертикальная
сверлильная машина с конным приводом
для своих нужд и другая для отправки в
Брянский арсенал.16
Большой интерес представляет чертеж
фасада здания для размещения вертикальной
сверлильной машины в Брянском арсенале
(рис. 72). Здание было сравнительно
невелико в плане, но имело значительную
высоту.17 Сооружение такого
высокого здания было связано со
значительными расходами.
Вертикально-сверлильные машины были
единственными среди металлорежущего
оборудования, требовавшими возведения
специальных зданий.
В Швеции в 1833 г. устаревшие вертикальные
машины все еще были основным видом
оборудования при обработке стволов
орудий, как об этом свидетельствует
отчет о командировке офицера Спафарьева,
посланного в Швецию для изучения
артиллерийского производства. Отчет
Спа-
13 Архив
АИМ, ф. 13, 1749 г., оп. 13, св. 5838, д. 5, л. 1.
14 Архив
АИМ, ф. Штаба генерал
фельдцехмейстера, 1740—1741
гг., оп. 2, св. 439, д. 529.
15 Rerueil
de planches sur les sciences, les arts liberaux et les arts
mechaniques, avec leur explication, t. IV. Paris,
1767,
Fonte
des
Canons,
табл.
XVII.
18
Архив АИМ, ф. Артиллерии, 1783—1784 гг., оп.
9, д. (1058) 1080, «О зделании в здешнем арсенале
в Брянск сверленной машины, оставлению
оной здесь, об отправлении другой
зделанной и о протчрм».
1!
Архив АИМ, ф. Чертежи Брянского арсенала,
д. 29, л. 1.
Станки
сверлилъно-расточной. группы
145
фарьева не опубликован, ввиду чего
целесообразно привести из него выписку,
касающуюся сверления.
«Горизонтальное сверление введено
недавно в Швеции, но доселе употребляется
как первоначальный способ для
правильнейшего направления канала,
который высверливается до 2% и
ЗУг дюймов, смотря по
калибру орудия. Для окончательного
сверления употребляются везде
вертикальные машины, на коих орудие
собственною тяжестию опускается
постепенно на вертящееся сверло. Не
смотря на неудобства сего способа,
орудия сверлятся весьма гладко и
правильно, царапины внутри канала
весьма редки.
Рис.
72. Фасад и боковой вид здания для
вертикально-сверлильной машины Брянского
арсенала. 2-я полов. XVIII в. Заводской
чертеж.
«Окерский завод отличается в сем
отношении перед прочими и превосходством
обязан большому вниманию и предосторожностям,
наблюдаемым при впускании гладильного
сверла.
«Имея готовые машины, владельцы заводов
не могут решиться оставить вдруг
вертикального сверления, коего невыгоды
несмотря на большой навык ремесленников,
они однако чувствуют и со временем
намерены заменить его горизонтальным.
Среднего калибра орудие высверливается
в 36 и большого калибра в 48 часов».18
Горизонтальные машины на русских
предприятиях уже в конце XVIII в. приобрели
право гражданства настолько, что их
черчение проникло в упражнения для
кадетов в Кадетских корпусах.19
18 ЦГИАЛ,
ф. 37, 1833 г., оп. 9, д. 695, лл. 29—30. «Об описании
способа,
употребляемого
в Швеции при литье чугунных орудий,
сделанное лейб-гвардии кониой артиллерии
поручиком Спафарьевым».
19 Отдел
рукописей ГПБ им. М. Е. Салтыкова-Щедрина,
ф. Эрмитажный, № 139, -«Книга, содержащая
чертежи употребляемой ныне осадной,
полевой, конной и крепост-
10
Ф. Н. Загорский