О станках и калибрах - Перля Зигмунд Наумович (бесплатные серии книг .TXT) 📗
Батищев отвечал на все вопросы коротко, дельно. Доложил комиссару, что махина эта только для пробы, что {22} сделает он ее еще лучше. Теперь она заменяет руки одного рабочего, но работает быстрее во много раз, а он, Батищев, уже знает, как ее устроить, чтобы обтирались в одно время 12 стволов, чтобы махина заменяла 12 мастеров и стала «многорукой», чтобы она в сутки обтирала в 192 раза больше стволов, чем один мастер вручную. И еще обещал Батищев улучшить махины Сидорова, сделать так, чтобы и они стали «многорукими», чтобы и на них сразу обрабатывалось по нескольку стволов. А главное, взялся он измыслить и построить махины для самой трудной и долгой работы, для шустования (отделки) внутренней поверхности стволов.
Теперь-то уж твердо верили ему и комиссар и все знатные люди. Верили, что нечего им страшиться царского гнева, что пройдет немного времени, и махины Батищева крепко помогут русским полкам в их борьбе против шведов.
Солдат Яков Батищев выполнил свое обещание, данное начальству. Очень скоро заработали на Тульском оружейном дворе его махины-станки, на которых одновременно обтиралось по двенадцать стволов. Другие махины, очень похожие по устройству на обтиральные, «чистили»— отделывали наружные поверхности и при этом обрабатывали восемь стволов одновременно.
Механические пилы быстро зачищали грани у казенного конца стволов. Как будто незаметные улучшения сделали многорукими и станки Марка Сидорова: на них сверлилось уже по восемь стволов одновременно.
Но самую блестящую техническую победу одержал Батищев, когда ему удалось переместить шустовальные пилы из рук мастеров в такие станки, которые подавали инструмент внутрь ствола, заставляли его двигаться вперед и назад и в то же время поворачивали вокруг оси так, что постепенно — чисто и точно — обрабатывались и вся длина и вся окружность внутренней поверхности ствола.
Для своего времени это достижение совершило переворот в технике обработки внутренней поверхности цилиндрических изделий. В новом станке инструмент, управляемый механизмами, совершал свое рабочее движение, подобно руке искуснейшего мастера, но выполнял {23} наиболее трудную и длительную операцию изготовления ствола неизмеримо быстрее и в то же время с необходимой степенью точности. Получилось так, что в обработке внутренних поверхностей цилиндрических изделий Яков Батищев решил задачу, которая по своему значению почти равноценна изобретению токарного супорта.
Обтиральный и шустовальный станки Якова Батищева
{24}
Столичное начальство настолько уверовало в силу творчества этого выдающегося инженера-самоучки, что уже в 1716 году вызвало его в Петербург строить пороховые заводы, создавать и здесь необходимые устройства. В этот период своей деятельности Яков Батищев по-прежнему уделял много внимания и сил улучшению техники обработки металла, главным образом, при изготовлении пушек. В Петербурге он встретился с А. К. Нартовым, работал с ним. Вместе они создали сверлильный станок и намного подвинули вперед технику наружной и внутренней обработки орудийных стволов.
Так Яков Батищев, солдат из крестьян петровской России, возвысился в своем мастерстве до уровня талантливого инженера-творца еще небывалых механических устройств — станков для внутренней обработки цилиндрических изделий. Вот почему славное имя его стоит рядом с именем А. К. Нартова и в первом ряду имен крупнейших изобретателей — деятелей мирового и отечественного машиностроения.
Как показывают научные исследования историков техники, даже через десятки лет после достижений Нартова, Сидорова, Батищева и других русских станкостроителей начала XVIII столетия техника обработки металла в западной Европе оставалась на очень низком уровне. Те устройства, которые применялись для обработки металла и изготовления деталей машин во Франции и Англии через несколько десятков лет, во многом уступали станкам Сидорова и не выдерживали никакого сравнения со станками Нартова и Батищева.
Через 45 лет — в Англии
Шел 1760 год. На дворе стояли осенние туманы. Погода была пасмурной, небо в тучах, вечера темные. {25} И таким же пасмурным, темным выглядело лицо старого английского мастера — машиностроителя Ричарда Рейнольдса, когда по вечерам он возвращался домой, в свой коттедж.
Вот уже много дней он не улыбался, угрюмо и односложно отвечал на тревожные расспросы своих близких. Каждый вечер он доставал из высокого бюро толстую, переплетенную в кожу тетрадь — свой дневник — и записывал в нее:
«Получен заказ на изготовление цилиндра парового насоса для угольных рудников в Эльфингтоне. Диаметр цилиндра — 28 дюймов, длина — 9 футов, материал — красная медь. Огромное изделие, и его надо точно изготовить! Как? Чем? Эти вопросы не перестают нас мучить...»
«Сделали первую попытку. Отлили болванку цилиндра и начали обработку. Ничего не получается, кроме брака. Для такой работы у нас нет ни оборудования, ни инструмента. Как обработать такой цилиндр, если внутренняя поверхность недоступна для руки рабочего? Я не могу ответить на этот вопрос. Заказчики и хозяева мастерской пока еще смотрят на меня с надеждой в глазах, но что будет дальше?...»
«Уже три отливки вышли в брак, на меня посматривают косо. Что предпринять? Дело почти безнадежное. Следовало бы отказаться от заказа. Но рудники очень, очень нуждаются в цилиндре, меня заставляют делать все новые и новые попытки...»
«Не спал всю ночь, думая об этом трижды проклятом цилиндре. Идея! Кажется, придумал, как решить задачу. Завтра же попробую...»
«Благодарение судьбе; она помогла нам с честью выйти из столь тяжкого испытания! Сегодня мы, наконец, с успехом кончили расшлифовку цилиндра. Как мы это сделали, пожалуй, стоит рассказать.
После того как цилиндр был прочно установлен на двух скрепленных деревянных балках во дворе мастерской, в него была залита свинцовая масса весом около 200 фунтов. К концам получившейся свинцовой колоды прикрепили по железной штанге с прилаженными к ней веревками с каждой стороны колоды; в эти веревки впрягли по шести сильных и ловких рабочих. Затем в цилиндр залили масло с наждаком и начали расшлифовку путем протягивания колоды взад и вперед. Когда один {26} участок внутренней поверхности становился гладким, мы поворачивали цилиндр и продолжали шлифовку. Так, затрачивая большие усилия, работая с огромным напряжением, мы достигли такой степени точности обработки, что наибольший диаметр цилиндра отличается от наименьшего на величину, меньшую, чем толщина моего мизинца. Это достижение — большая радость для меня. Ведь оно — лучшее из всего, что мы до сих пор слышали об успехах в области точной обработки деталей машин...»
Старый Рейнольдс повеселел, глядел теперь бодро, гордо. Но гордиться было нечем. Относительный «успех» Рейнольдса объяснялся лишь тем, что в те времена в Англии еще не знали настоящих металлообрабатывающих станков. Детали несложных, простейших машин изготовлялись фактически вручную или с помощью очень примитивных приспособлений.
Во второй половине XVIII столетия цилиндры паровых насосов требовались не только эльфингтонским рудникам, для которых так старался Рейнольдс. Рудников было много, увеличивалась их глубина, и подпочвенная вода все больше затапливала штольни и штреки. 'Воду надо было откачивать. Паровые насосы тех времен не могли служить двигателями для транспортных и производственных машин, но годились для откачки воды. Эти машины все шире применяли на шахтах. Все больше и больше увеличивался спрос на них. Поэтому все острее становилась потребность в более быстром и точном изготовлении цилиндров.
А то решение задачи, которое нашел Рейнольдс, выглядело крайне убого.
Историческая несправедливость
И все же буржуазные историки техники западных стран и дореволюционной России провозгласили создателем токарного станка с супортом не А. К. Нартова. Его изобретение огромного исторического значения, обеспечившее решительный перелом в истории машиностроения и металлообработки, через 86 лет было несправедливо приписано лицу, которое фактически лишь приспособило заимствованное из нашей страны творение Нартова к требованиям, которые предъявлялись западноевропейским (английским) машиностроением того времени. {27}
