Зигмунд Перля - О станках и калибрах

У Нартова «махина» уже налажена к работе, его чудо-подручник стоит на своем месте, у самого кольца, и в нем зажат резец. Мастер еще и еще раз поворачивает рукоятку, проверяет движение подручника. Он так увлекся этим занятием, что даже не услышал громкого людского говора, донесшегося из сеней мастерской. Но вот двери распахнулись, и в токарню вошел царь. С ним много людей, с ним и Зингер.

Андрей вздрогнул и как-то растерянно посмотрел на вошедших, затем пустил свой станок и взялся за рукоятку винта.

Уже потом, когда царь уехал, он вспоминал, как медленно, ему казалось, тянулось время, пока приближались тяжелые шаги. Затем он почувствовал, что кто-то остановился за его спиной. Наступила тишина, умолк говор людей, прошла минута, другая... Стружка за стружкой сбегала с заготовки кольца и вдоль нее все дальше и дальше уходил подручник, делая свои точные, но почти не заметные для глаза «шаги».

— Сам придумал? — раздался над его головой голос царя.

— Сам, ваше величество, — ответил Андрей, но почти не расслышал своего ответа. Затем последовали вопросы царя к Зингеру и ответы немца, увертливые, угодливые. «Да, он, Зингер, слышал уже о таком приспособлении, но не вводил его, так как считает его не вполне удачным, у него оно задумано лучше. Скоро он его изготовит и покажет».

— Ну, ты еще покажешь, а вот Андрюшка Нартов уже показал! — произнес царь и тут же спросил: — А кольца компасные будут готовы к сроку?

И тогда, набравшись храбрости, Нартов тихо, но твердо сказал:

— Сам сделаю за три дня.

И помнит Андрей, как, удивленные, умолкли все. {11}

И снова сказал царь:

— Ну, смотри, сделаешь, не забуду.

*  *  *

Царь уехал. В этот день начальство школы косилось на мастера Андрея Нартова, а у него было весело на душе. Конечно, он выполнит свое обещание царю и даже в более короткий срок. Уже восемь колец он изготовил и завтра к вечеру, пожалуй, вся работа будет закончена. Царь обещал не забыть его, и в награду он будет просить разрешения построить новую, еще небывалую «махину» для токарного дела.

Но царь не сразу вспомнил об Андрее Нартове. Много у него было великих забот в те трудные годы.

Прошло больше двух лет. Попрежнему работал Нартов в токарне навигацкой школы, попрежнему трудился над усовершенствованием своего механического помощника для токарей. И под конец этого срока добился нового успеха — его передвижной подручник превратился в главную, самую важную часть станка, которую изобретатель назвал «держалкой». По направляющим плоскостям, как по рельсам, скользила колодка — каретка с зажатым в ней резцом. Благодаря такому приспособлению токарю уже не приходилось держать в руках резец, напрягаться, уставать — он только управлял «держалкой». Остроумно задуманные механизмы нового приспособления делали «держалку» самоходной и давали возможность точно, быстро и равномерно перемещать резец вдоль и поперек обрабатываемого изделия, подавать его в тело детали на определенную глубину, снимать стружку заданной толщины.

Так в нашей стране произошло величайшее событие, первый переворот в технике металлообработки — инструмент «ушел» из рук рабочего, переместился в станок и стал исполнительной частью его устройства.

В 1712 году Нартова неожиданно вызвало начальство и объявило ему приказ царя: токаря Андрея Нартова отослать на постоянную работу в царскую токарню. С этих пор выдающийся русский механик еще больше углубился в решение той технической задачи, которую он давно себе задал — не только освободить руку токаря от инструмента-резца, но и автоматизировать рабочее движение инструмента. {12}

Несколько лет проработал Андрей Нартов в токарне царя. И все эти годы настойчиво продолжал он улучшать свое изобретение. Он был очень требователен к себе, к своей работе. То, чего, он добивался, еще не получалось. Зингер, которого Нартов уже давно обогнал в тонком искусстве механика и токаря, участливо расспрашивал его о трудностях, предлагал свою помощь, всячески старался проникнуть в то сокровенное, что таил и вынашивал в себе изобретатель.

В 1718 году царь послал Нартова за границу и дал ему много важных поручений по механическому делу.

Только через два года он вернулся в свою мастерскую. И тут узнал Андрей, что не успел он пересечь границу, как Зингер начал строить новую «махину» для изготовления фигурных изделий. В устройство этой махины он пытался ввести все то, о чем еще в навигацкой школе Нартов рассказывал учителям-иностранцам, о чем нет-нет, а прорывались у него отдельные мысли вслух.

Но у немца ничего не получилось, работа в самом начале остановилась, заглохла...

Нартов решил довести задуманное до конца и осуществить, наконец, уже оформившиеся в его сознании механизмы будущей махины. Еще девять долгих лет упорного труда, непрерывных творческих исканий понадобились ему для решения этой задачи. И вот в 1729 году плавно и точно заработали механизмы новой махины — нового станка.

Как и первое творение Нартова, новая махина была копировальным станком, в котором работали две каретки: Одна из них в своем движении следовала по контуру предмета, подобие которого нужно было изготовить. При этом самые незначительные изменения профиля предмета передавались второй каретке и зажатому в ней инструменту-резцу, который воспроизводил все движения первой каретки и вытачивал из металлической заготовки точную копию образца. Нартов сумел добиться того, что каретка с резцом передвигалась вдоль будущего изделия без какого-либо воздействия токаря на ее механизм, то есть автоматически. Впервые в устройство станка был введен ходовой винт, который до сих пор служит основной деталью токарно-винторезных станков. По этому винту, если он вращался, ходила каретка {13} «держалки». Изобретатель сделал держалку самодействующей, добился того, чтобы ходовой винт вращался и плавно передвигал ее вдоль изделия автоматически — от работающего шпинделя станка.

Токарно-копировальный станок Л. К. Нартова (1718-1729 гг.)

В те времена винты изготовлялись вручную. Кропотливо и долго вырезал металлические витки опытный, высококвалифицированный мастер. Очень дорого обходилась работа. И все же винты получались грубые, недостаточно точные, с неровным шагом.

На станке Нартова можно было осуществить механическое изготовление точных винтов: равномерно перемещающийся резец точно вырезал в металле винтовые канавки. Станок Нартова стал не только токарным, но {14} и винторезным. В наши дни такой станок так и называется токарно-винторезный.

Поперечного движения держалки не требовалось. Вся средняя часть станка с его валом-шпинделем с образцовым изделием и обрабатываемой заготовкой качалась в обе стороны так, что будущее изделие попеременно та придвигалось к резцу, то отодвигалось от него. Это зависело от того, какое движение, в каком направлении совершала первая каретка, которая следовала по контуру образцового предмета.

Так было завершено первое из крупнейших изобретений XVIII столетия.

Изобретенная Нартовым новая деталь механизма металлообрабатывающего станка — «держалка», — полностью освободившая руки рабочего от инструмента и положившая начало автоматизации процесса обработки металла, впоследствии вошла в историю техники под названием супорта.

Успехи русских механиков-станочников того времени не были случайными. В 1719 году тот же Нартов, будучи в заграничной командировке, писал Петру I из Лондона: «Здесь таких токарных мастеров, которые превзошле российских мастеров, не нашел, и чертежи махинам, которые ваше царское величество приказал здесь сделать, я мастерам казал, и оные сделать по ним не могут».

Это подтверждается и фактами, изложенными в следующем рассказе.

Было это в Туле, летом 1714 года, в самый разгар войны со Швецией, когда все больше и больше фузей (ружей) нужно было для русской армии.

Солдат Ораниенбаумского батальона Яков Батищев пришел в этот город мастеров-оружейников с пакетом для местного начальства. Бродил солдат по городу, приглядывался к новому месту, к новым людям, как живут, что делают.

Раскинувшийся на берегу реки Упы большой оружейный «двор» (завод) был изрыт, завален камнем и лесом. Возводились кузницы, мастерские, амбары. Вдоль реки неровной лентой тянулась пыльная улица оружейной слободы — здесь жили и работали туляки-кузнецы, {15} их отцы и деды. От поколения к поколению передавалось изощренное ручное мастерство замочников и ствольщиков, изготовлявших эти основные части старинных пищалей, а ныне — фузей; здесь же жили и работали палашные мастера, которые теперь трудились не только над палашами для петровских драгун, но и над ружейными штыками и солдатскими тесаками.