Moderan tokarski stroj je put od ideje do realizacije. Prvi pokušaji stvaranja strojeva s osloncem Prvi tokarski stroj s mehaniziranim osloncem

Povijest razvoja tokarilice

Strugovi su izumljeni i korišteni u davna vremena. Bile su vrlo jednostavne konstrukcije, vrlo nesavršene u radu i u početku su bile ručne, a zatim nožne.

Antički tokarilica ručni pogon prikazan je na sl. 1. Komad koji se tokari, montiran na dva drvena stalka, obrađivale su dvije osobe. Jedan je konopom vrtio proizvod čas udesno čas ulijevo, a drugi je u rukama držao alat za rezanje ili rezanje i njime obrađivati ​​proizvod.

Antički ruski tokarski stroj na nožni pogon prikazan je na sl. 2. Ovaj je stroj napredniji od prethodnog: stabilniji relativni položaj proizvoda i alata osigurao je točniju obradu, a zamjena ručnog pogona nožnim omogućila je da strojem upravlja jedna osoba umjesto dvije. Proizvod koji se tokari montiran je na zaoštrene drvene klinove 1 i 2 (prvi predstavnici modernih centara). Klin 1 je čvrsto fiksiran u stalku, a klin je pomaknut skroz u proizvod 3 i pričvršćen pomoćnim klinom 4. Uže 5, omotano oko proizvoda 1-2 zavoja, pričvršćeno je na jednom kraju za fleksibilni stup 6 , a na drugoj na drvenu stepenicu 7. Pritišćući nogom na stepenicu, tokar je okretao komad koji se tokari. Držeći s obje ruke alat za rezanje oslonjen na drveni blok 8, pritisnuo je alat na proizvod i obradio ga.

Sl. 1


sl.2

Tada je pritisak stopala na stepenicu prestao, fleksibilni stup se ispravio, povukao uže prema gore i zarotirao proizvod u suprotnom smjeru. Tokarenje je u to vrijeme bilo prekinuto, te je tako, kao i na prethodnom stroju, gotovo polovica radnog vremena izgubljena uzalud.

Strugovi prikazani na sl. 1 i 2 uglavnom su korišteni za obradu drveni proizvodi. Potreba za obradom metalnih proizvoda ubrzala je razvoj tokarilica, iako se taj razvoj odvijao vrlo sporo. Prioritet u razvoju strugova imaju ruski tehničari.

Andrej Konstantinovič Nartov, jedan od najistaknutijih ruskih tehničara 18. stoljeća, diplomac moskovske škole “matematičkih i navigacijskih znanosti”, prvi je put u svijetu 1715. godine izumio, a zatim izradio tokarski stroj i stroj za kopiranje s nosač - mehanički držač reznog alata koji zamjenjuje ljudsku ruku . Na ovom stroju, koji se sada čuva u Državnom muzeju Ermitaž u Sankt Peterburgu, nalazi se natpis: "Gradnja kolosa započela je 1718., dovršen je 1729. godine." Mehaničar Andrej Nartov." Godine 1719. Nartov je pisao Petru I. - velikom majstoru tokarenja drva i metala - iz Londona da "ovdje nije našao takve tokare koji su nadmašili ruske majstore, i crteže za kolosa koje je vaše kraljevsko veličanstvo naručilo Rekao sam obrtnicima da urade to ovdje, ali ne mogu po njima...” Dakle, tijekom prvog upoznavanja Nartova sa stranom tehnologijom, mogao se uvjeriti da ruski majstori ne samo da nisu inferiorni od stranih, već i superiorniji od njih.

A. K. Nartov bio je gotovo jedno stoljeće ispred Henryja Modela, kojemu buržoaski autori neopravdano pripisuju izum čeljusti 1797. Nartovljevi strojevi pohranjeni u Državnom Ermitažu dokazuju da je još na početku 18. stoljeća. radio je na strojevima vlastitog izuma, na kojima je s još većom preciznošću nego krajem 18. stoljeća Model mogao proizvoditi, i to automatski, metalne proizvode bilo kojeg oblika. Izum čeljusti označio je početak nova era u razvoju ne samo tokarilica, već i drugih strojeva za rezanje metala.

Shodno tome, zahvaljujući izumu A. K. Nartova, Rusija je bila gotovo stoljeće ispred Zapadna Europa a Amerika u stvaranju tokarilica s čeljustima. A. K. Nartov, dva i pol stoljeća prije naših dana, anticipirao je stvaranje strojeva za rezanje metala koji automatski proizvode metalne proizvode - onih strojeva koji su najvažniji za modernu industriju.

Nartovljeva zasluga je i obrazovanje ruskih stručnjaka za obradu metala. Iz Petrove tokarske radionice, koju je vodio Nartov, izašao je niz učenika, među kojima su se posebno isticali tokari Aleksandar Žuravski i Semjon Matvejev.

Nartovljevi učenici i sljedbenici uspješno su usavršavali i gradili tokarilice. Krajem 18. stoljeća tverski urar Lev Sobakin i tulski majstor Aleksej Surin razvili su nacrte prema kojima su izrađeni tokarilice za rezanje vijaka za obradu raznih vijaka. Surin je izradio i tokarski stroj za izradu puščanih cijevi. Na ovom stroju proizvod se okretao prijenosnim pogonom, a nosač s alatom za rezanje pomicao se vodećim vijkom. Po prvi put na ovom stroju korišteno je automatsko isključivanje podrške. U tom poboljšanju tokarilice ruski su izumitelji bili ispred izumitelja u stranim zemljama.

Proizvodnja tokarilica posebno je bila razvijena u Tulskoj i drugim tvornicama oružja. Na sl. Slika 3 prikazuje jedan od tih strojeva. Na njemu se proizvod tjerao u rotaciju iz prijenosa preko remenskog pogona 1, a čeljust 2 se pomicala mehanički pomoću zupčanika 3 i vijka 4.

Na sl. Slika 4 prikazuje tokarski stroj sa stepenastom remenicom i remontom, izgrađen sredinom devetnaestog stoljeća. Na takvim strojevima, proizvod je dobio različit broj okretaja pomoću stepenaste remenice 1 i sklopa zupčanika 2. Kretanje čeljusti 3 prenosilo se preko susjednih zupčanika 4 i pokretnog valjka ili vijka 5. Slični tokarski strojevi također su proizvedeni na početak dvadesetog stoljeća.

U kasnom devetnaestom i ranom dvadesetom stoljeću, tokarilice sa stupnjevitim remenicama bile su opremljene mjenjačem za promjenu brzine klizača, kao i vodećim vratilom i vodećim vijkom.


sl.3

sl.4 Tokarski stroj sa stepenastom remenicom iz sredine 19. stoljeća



sl.5

Prije Velike listopadske socijalističke revolucije u Rusiji je industrija alatnih strojeva bila slabo razvijena. Strojni park sastojao se od samo 75 tisuća jedinica. Za vrijeme predratnih petoljetki stvorena je veliki broj poduzeća za alatne strojeve, savladana je proizvodnja glavnih vrsta alatnih strojeva, a 1940. strojni park narastao je na 710 tisuća jedinica.

Godine 1932. zemlja je ovladala proizvodnjom prvog tokarskog stroja s mjenjačem. Stroj se zvao DIP ("Sustići i prestići"). Tim su motom sovjetski konstruktori alatnih strojeva uputili izazov svijetu: "Stići ćemo vas i nadmašiti u proizvodnji alatnih strojeva!"

DIP je 1957. godine zamijenjen strojem 1A62, au narednim godinama 1A16, 1A64, 1620, 16K20, 1K62 itd.


sl.6

Takav stroj prikazan na Sl. 5, sastoji se od kutije za dovod 1, prednjeg držača 2, stepenaste remenice 3, držača alata 4, čeljusti 5, zadnjeg držača 6, glavnog vijka 7, vodećeg valjka 8, okvira noge 10, pregače 9 i

Nakon izuma i uspješne primjene brzoreznog čelika, a potom i tvrdih legura, javljaju se brzorezni, snažni alatni strojevi suvremenog dizajna. Ovi strojevi imaju masivne okvire i opremljeni su mjenjačima koji omogućuju brze promjene brzine izratka, te naprednijim dodavačima. Na sl. 6 prikazuje najnaprednije tokarenje stroj za rezanje vijaka model 1620, proizveden u tvornici Krasny Proletary.

Trenutno se u proizvodnji koriste napredni multifunkcionalni strojevi, također strojevi tipa 16K20, te DIP 100, DIP 200, DIP 300, DIP 400, DIP 500, DIP 800, DIP 1000.

Dakle, prije pojave suvremenog tokarskog stroja prošao je težak put od davnina, kada su se koristili strojevi s ručnom fizičkom silom, do danas, kada se koriste potpuno ili djelomično automatizirani strojevi, koji imaju veću produktivnost i nižu cijenu rada.

Bibliografija:

1. Denezhny P.M., Stiskin G.M., Thor I.E. Okretanje. uč. Priručnik za prof. tehn. škole - M: Viša škola, - 1972. - 304 str.

2. Yatchenko S.V. “Okretanje”, M.: Selkhozgiz, 1958, 532 str.

Izuzetni ruski mehaničar prve polovice 18. stoljeća, Andrej Konstantinovič Nartov, rođen je 1693. godine u obitelji "običnog čovjeka".

Godine 1709., kao petnaestogodišnji tinejdžer, Nartov je počeo raditi kao tokar u Školi matematičkih i navigacijskih znanosti (ili, kako su je češće nazivali, Navigacijska škola), koju je osnovao Petar I. 1701. godine. Zgrada Suharevskog tornja dodijeljena je Navigacijskoj školi u Moskvi. Škola je bila podređena Oružarnoj komori, koju je zastupao bojar F.A. Golovin i poznati "profiter" činovnik Aleksej Kurbatov. Od 1706. prelazi u pomorski odjel.

Kurbatov je 1703. godine izvijestio da su „danas mnogi od svih činova i ljudi koji su živeli spoznali slast te nauke, poslali svoju djecu u te škole, a sada su i sami maloljetna i reiterska djeca (tj. djeca konjanika) i mladi činovnici iz narudžbe dolaze s velikom željom."

Godine 1715. viši razredi Navigacijske škole prebačeni su u Sankt Peterburg, a potom pretvoreni u Pomorsku akademiju. A Navigacijska škola u Moskvi ostala je kao pripremna škola za to. Navigacijska škola bila je uključena u rješavanje praktičnih problema kao što su obuka mornara tijekom izgradnje flote u Voronježu, mjerenje "obećavajuće ceste" između Moskve i Sankt Peterburga itd.

Ljudi koji su bili na čelu Navigacijske škole, ai sam Petar, smatrali su poznavanje zanata neophodnim za svakoga tko završi ovu školu. obrazovna ustanova. U školi je formiran niz radionica u kojima su učenici stjecali relevantna znanja i vještine iz zanata te su se izrađivali alati i razna oprema za samu školu.

Godine 1703. nastala je tokarska radionica. Petar I je tome posvetio posebnu pozornost, budući da je i sam jako volio tokarenje.

Nartov učitelj tokarstva bio je majstor Egan (Johann) Bleer. Nakon njegove smrti (u svibnju 1712.), mladi Nartov imenovan je voditeljem tokarske radionice i čuvarom njezine opreme.
Umijeće tokarenja potječe iz davnih vremena. Tijekom srednjeg vijeka tokarski je stroj doživio različita poboljšanja dizajna.

U 17. - 18. stoljeću tokarenje je bilo jedan od najvažnija vrsta umjetnički obrt. Zahtjevi za tokara kao obrtnika bili su različiti.

Tokarenje je tada podrazumijevalo sve vrste strojne obrade drva, kosti, rožine, metala i drugih materijala pomoću alata za rezanje, osim bušenja i razvrtanja. Na strugovima su tokarili vanjske i unutarnje površine proizvoda, gravirali diskove i cilindre, izrađivali medalje i dr.

Strugove je obično pokretao sam tokar na ručni ili nožni pogon.
Jedan od francuskih stručnjaka za tokarenje napisao je da tokar mora poznavati obradu metala i stolariju, biti dobar mehaničar, te znati izmisliti i izraditi razne alate za tokarski stroj.

Punopravni majstor morao je svladati i osnove matematike. A uz to, izrada medalja i sličnih proizvoda zahtijevala je uistinu umjetničke talente.
Nartov je marljivim, stalnim praktičnim radom ovladao znanjem i vještinom tokarskog stroja.

Petar I. posjetio je Navigacijsku školu i, radi opuštanja i razonode, radio u tokarskoj radionici. Skrenuo je pozornost na "oštro shvaćenog" mladića, koji mu je često pomagao tehničkim savjetima u proizvodnji ove ili one stvari.

Godine 1712. Petar je premjestio Nartova u Sankt Peterburg, u svoju osobnu tokarsku radionicu, gdje je Nartov s Petrom trebao raditi 12 godina.

Osobna tokarnica Petra I. nalazila se u Ljetnoj palači pored prijemnog ureda i često je bila mjesto najvažnijih tajnih sastanaka o pitanjima vanjske i unutarnje politike.
Ubrzo je Nartov dobio titulu "osobnog tokara" Petra I. Bio je to naslov osobe od posebnog povjerenja, jedne od "blisko povezanih" osoba. Budući da je Peter redovito provodio kratke sate slobodnog vremena za tokarilom (obično poslijepodne) i tamo se sastajao s onima koji su mu bili bliski, “osobni tokar” morao je ne samo poučiti Petera svim detaljima zanata, već i osigurati da nitko ušao u tokarski stroj bez posebnog Petrovog dopuštenja.

Ovu naredbu pratili su “obližnji cimeri”, takozvani “redari”, tj. dežurni bolničari (jedan od njih je kasnije bio V.I. Suvorov, otac slavnog zapovjednika), sekretar kabineta A.V. Makarov i “osobni tokar”.

U Ljetnoj palači gotovo da nije bilo posluge. Petar nije volio lakeje i ograničio se na jednog slugu Polubojarova i kuhara Feltena.

Dok je radio u Ljetnoj palači, Nartov je morao pomno promatrati unutarnju rutinu života Petra I i susresti se s njegovim suradnicima - arogantnim plemićem, "najslavnijim" A.D. Menshikov; slavni pobjednik nad Šveđanima, feldmaršal B.P. Sheremetev; strašni “Princ Cezar” F.Yu. Romodanovski, koji je bio zadužen za “potragu” za najvažnijim državnim zločinima; Kancelar G.I. Golovkin; Admiral F.M. Apraksin; diplomati P.A. Tolstoj i P.P. Šafirov; Glavni tužitelj P.P. Yaguzhinsky; načelnik topništva, znanstvenik Ya.V. Brucea, kojeg je svećenstvo veličalo kao "vještca", kao i drugi znanstvenici, izumitelji, arhitekti, itd. Nartov je kasnije iznio svoje dojmove u iznimno zanimljiv rad, koju je nazvao “Nezaboravne pripovijesti i govori Petra Velikog”.

Samo su Romodanovski i Šeremetev imali pravo ući u Peterov tokarski stroj bez prijave. Ostali, čak i Catherine i “dragi prijatelj” Menshikov, bili su dužni izvijestiti o sebi.

Careva tokarska radionica nije bila jedina radionica na području Ljetnog vrta. Osim Nartova, u Ljetnoj su palači radili stručnjaci za tokarenje kao što su mehaničar Singer, majstor Yuri Kurnosy (ili Kurnosov), tokari Varlam Fedorov i Philip Maksimov.

Tijekom 1712.-1718., Nartov se sve više usavršavao u vještini tokarenja pod vodstvom iskusnijih starijih drugova - Jurija Snubnosija i Singera. Nartov je imao priliku proučavati dizajn najnaprednijih alatnih strojeva tog vremena, koji su korišteni za popunjavanje radionica Ljetne palače.

Peter je počeo kupovati strojeve za tokarenje tijekom svog prvog putovanja u inozemstvo 1697.-1698. Nartovljev učitelj Johann Bleer početkom 18. stoljeća izradio je u Moskvi nekoliko tokarilica za medalje i kopirnih strojeva za isti tokarski stroj.

Veliko zanimanje bio je stroj za tokarenje i kopiranje, izgrađen u Sankt Peterburgu 1712. i nazvan "kolos koji ruže ruže". Ovaj je stroj omogućio izradu udubljenja s uzorkom i obradu reljefnih slika na cilindričnim (drvenim ili metalnim) dijelovima pomoću fotokopirnog stroja.

Velika pažnja, kao i obično u to doba, posvećena je vanjskom dizajnu stroja, koji je bio masivni hrastov radni stol s upletenim nogama, izrezbarenim stalcima i drugim ukrasima.

Nartov je sve više sudjelovao u konstrukciji tokarskih i drugih “strojeva”. Tako je 1716. izradio malu prešu za utiskivanje burmutica.

Godine 1717. Nartov je dobio Petrovu naredbu da "ponovno izradi" tri struga.

U Nartovljevom kasnijem inventaru naveden je kao "ružičasti kolos s kompletom, koji je pričvršćen za stol s tri vijka, koji sam napravio 1718. godine." Sada se ovaj stroj nalazi u muzeju u Sankt Peterburgu "Ljetna palača Petra I".

Godine 1718. Nartov je zajedno sa Singerom započeo konstruirati novi tokarski stroj i fotokopirni stroj za tokarenje uzoraka na cilindričnim površinama. Ovaj stroj je dovršen 1729.

U srpnju 1718. Petar je poslao dvadesetpetogodišnjeg majstora Nartova u inozemstvo da usavrši svoju matematiku i primijenjenu mehaniku te da se upozna s najnovijim dostignućima zapadnoeuropske tehnologije.

Njegovo prvo odredište bio je Berlin. Nartov je pruskom kralju Fridriku Williamu I. trebao isporučiti darove Petra I., uključujući odličan tokarski stroj, kao i nekoliko visokih vojnika (za kraljevsku gardu). Osim toga, Nartov je bio dužan naučiti Friedrich-Wilhelma umijeću tokarenja. Friedrich Wilhelm, zaljubljenik u tokarenje, ali vrlo osrednji majstor, želio se usporediti s Peterom u ovoj umjetnosti. Nartov je šest mjeseci živio u Berlinu i Potsdamu podučavajući kralja. Zatim je dobio upute da “pribavi informacije o novoizumljenom najboljem parenju i savijanju hrastovine koja se koristi u gradnji brodova” i da prikupi modele fizičkih alata, kao i raznih mehaničkih i hidrauličkih uređaja od najboljih majstora u Londonu i Parizu.

U ožujku 1719. Nartov je napisao Peteru pomalo razočarano pismo iz Londona: “...Ovdje nisam našao takve majstore tokara koji su nadmašili ruske majstore; a crteže za kolosa koje je vaše kraljevsko veličanstvo naredilo da se ovdje naprave, pokazao sam majstorima i oni ih ne mogu izraditi prema njima.”

Ali iako vještina engleskih dizajnera na ovom području nije zadovoljila Nartova, u cjelini mu je putovanje u Englesku donijelo veliku korist. Proučivši niz grana napredne engleske tehnologije za to vrijeme, Nartov je naručio razne instrumente i mehanizme iz Engleske, kao i "mehaničke knjige" kako za Petera tako i za sebe.

Inače, na to je potrošio sredstva koja su mu data za hranu, a zatim je ostatak boravka u inozemstvu proveo u krajnjoj nuždi.

Preselivši se u Pariz (u jesen 1719.), Nartov je pronašao potrebne "strojeve za okretanje" i organizirao proizvodnju strojeva ove vrste za slanje u Rusiju. S druge strane, u Francusku je donio i stroj svoje konstrukcije (izrađen 1717.) koji se i danas čuva u jednom od pariških muzeja.
Kao uspomenu na Parišku akademiju znanosti, Nartov je isklesao bareljefne portrete Luja XIV i XV, kao i vladara Francuske, vojvode od Orleansa, s kojim je Petar nedavno vodio diplomatske pregovore. Ovi portreti nisu preživjeli do danas. U Parizu je preživio samo jedan medaljon, okrenut na Nartovljevom stroju.

Istovremeno s iskazivanjem svoje obrtničke vještine, Nartov je ustrajno proučavao matematiku i druge znanosti pod vodstvom istaknutih francuskih znanstvenika toga doba. Pariška akademija znanosti uzela je Nartova pod svoju posebnu zaštitu. Nartov je "povjeren" poznatom matematičaru i mehaničaru P. Varignonu, izumitelju Pizhonu i drugim stručnjacima.

Kad je Nartov napustio Pariz (potkraj 1720.), počasni predsjednik Akademije znanosti J.-P. Binion je dao majstoru laskavu recenziju, koja je istaknula "njegovu stalnu marljivost u matematičkim studijama, velike uspjehe koje je postigao u mehanici, posebno u onom dijelu koji se tiče tokarilice, i druge njegove dobre osobine."

Binyon ovako govori o Nartovljevim umjetničkim preokretima: “Nemoguće je vidjeti nešto čudesnije! Čistoća, uslužnost i suptilnost (suptilnost) su u njima, a metal iz pečata ne izlazi ništa bolji, kao što izlazi iz Nartovljevog struga...”

Petar je bio vrlo zadovoljan ovom recenzijom, naredio je da se prevede na ruski i više puta ju je pokazivao mladim plemićima poslanim na studije u inozemstvo, govoreći: "Volio bih da i vi učinite isto s istim uspjehom."

Po povratku iz inozemstva Nartov je postavljen za upravitelja svih radionica Ljetne palače. Raspon mehaničarevih kreativnih interesa sve se više širio. Pomno je pratio novu književnost. Nartovljevi memoari spominju razna djela prevedena i objavljena (ili pripremljena za objavljivanje) po nalogu Petra.

Tu je riječ prvenstveno o knjigama iz tehnike i primijenjene mehanike. “Već je preveden Plumier, moja omiljena umjetnost tokarenja (Peter misli na djelo francuskog znanstvenika i dizajnera Charlesa Plumiera “Umijeće tokarenja”) i Sturmova mehanika (traktat o mehanici I.-H. Sturm), rekao je Peter sa zadovoljstvom Nartovu, koji je vidio da u Peterovoj osobnoj knjižnici postoje i "druge knjige koje su pripadale prije izgradnje prevodnica, mlinova, tvornica i rudarskih postrojenja." U Nartovljevim bilješkama spominju se i knjige o vojnom inženjerstvu.

Knjiga C. Plumiera prevedena je na ruski po nalogu Petra 1716. i čuvana je u jednom rukom pisanom primjerku u njegovoj knjižnici.

Što se tiče knjige koju spominje Nartov od I.-Kh. Sturm, rad na njegovu prijevodu započeo je 1708.-1709. Međutim, prijevod ovog djela, izveden dva puta (prvo od strane A. A. Vyaniusa, a zatim od strane J. V. Brucea), pokazao se nezadovoljavajućim. Umjesto “Jurišne mehanike” 1722. godine izlazi vrijedno djelo G.G. Skornyakov-Pisarev “Statična znanost ili mehanika” jedno je od prvih izvornih ruskih djela o mehanici.

O vojnom inženjerstvu u ovim desetljećima, objavljeni su sljedeća djela: “Pobjednička tvrđava” austrijskog inženjera E.-F. Borgsdorf, napisan krajem 17. stoljeća i objavljen 1708.; “Nova zgrada tvrđave” Nizozemca Cuthorna (1709.); “Vojna arhitektura” gore spomenutog Sturma (1709.); “Novi način utvrđivanja gradova” francuskog fortifikatora F. Blondela (1711.); “Prava metoda jačanja gradova, koju je objavio slavni inženjer Vauban” (1724.) u prijevodu V.I. Suvorova i drugih.

Nartovljevo glavno zanimanje i dalje je bila izrada raznih alatnih strojeva i drugih mehanizama. Tako su 1721. godine, prema njegovim nacrtima, u radionicama Admiraliteta izgrađena dva stroja. Jedan od njih bio je namijenjen kopiranju reljefnih slika na medaljama, kutijama, kutijama itd. (sada se nalazi u Ermitažu). Drugi stroj je napravljen za rezanje zubaca na kotačima satova.

Godine 1722. Nartov je napravio stroj za bušenje cijevi za fontane položen u Peterhofu (danas Petrodvorets), a 1723. dovršio je proizvodnju još dva stroja.

Davne 1717. Nartov je počeo obučavati mehaničare i tokare. Među svojim učenicima, Stepan Yakovlev isticao se svojim sposobnostima.

Pod vodstvom Nartova, S. Yakovlev je izgradio, na primjer, dva struga (danas se čuvaju u Ermitažu), veliki sat na navijanje sa zvonima itd.

Nartovljevi učenici bili su Ivan Leontjev, Pjotr ​​Šoliškin, Andrej Korovin, Aleksandar Žurakhovski, Semjon Matvejev.

Ponekad je Nartov morao putovati s Peterom iz St. Dakle, u ljeto 1724., kada je Petar otišao u Mellerovu željezaru Istinski (Istetsky) na gimnastiku i liječenje željeznim vodama, poveo je Nartova sa sobom, prvo, da nastavi raditi na tokarilici zajedno s mehaničarom i, drugo, da izvrši razni pokusi taljenja lijevanog željeza za lijevanje pušaka.

Nartov se bavio ne samo poboljšanjem alatnih strojeva i tokarenjem, već i širim rasponom tehnički problemi. Konkretno, Peter je uputio Nartova da "osmisli mehaničke načine lakšeg i ravnijeg cijepanja kamena" za Kronštatski kanal, kao i "kako otvoriti i zaključati brane na ovom kanalu".

Peter je nedvojbeno cijenio svog najboljeg tehničkog stručnjaka. Međutim, Nartova financijska situacija i dalje je bila vrlo teška, a talentirani ruski mehaničar nije mogao ništa postići normalnim uvjetima za posao.

O potrebi koju je imao izvanredni ruski dizajner svjedoči Nartovljeva "peticija" upućena Petru, sastavljena u proljeće 1723. Tek krajem 1723. Nartovljeva je plaća povećana s 300 na 600 rubalja godišnje.

Od strojeva koje je Nartov stvorio 20-ih godina, najzanimljiviji je već spomenuti veliki tokarski stroj i stroj za kopiranje 1718.-1729., namijenjen obradi cilindričnih reljefnih površina. U dizajnu stroja kombinirane su tehnike umjetničkog obrta karakteristične za 18. stoljeće s najvišim tehnološkim dostignućima tog vremena.

Prema modi tog vremena, stroj je dizajniran "arhitektonski". Bila je ukrašena duborezom. Metalni dijelovi su ugravirani. Na stroju je bila pričvršćena posebna konstrukcija u obliku stupova s ​​portalom, na čijem su se dnu nalazile reljefne medalje koje su veličale Petra i njegov osnivanje Sankt Peterburga.
Od velikog su interesa Nartovi prijedlozi razvijeni do 1724. o organizaciji Umjetničke akademije. One svjedoče o širini vidika i obrazovanju tridesetogodišnjeg mehaničara, koji postaje aktivni sudionik kulturnih preobrazbi prve četvrtine 18. stoljeća.

Reljefni medaljon “Sv. Peter" u procesu proizvodnje na Nartovljevom restauriranom "osobnom kolosu"

Poznato je da je još 1718.-1719. Petar planirao "u Petrogradu osnovati društvo učenih ljudi koji bi radili na unapređenju umjetnosti i znanosti". Odobreni projekt za stvaranje Akademije znanosti objavljen je osobnim dekretom Senata u siječnju 1724.

Petar je u djelokrug Akademije znanosti uvrstio i "umjetnosti", odnosno obrte i umjetnost ("treba postojati odjel za umjetnost, a osobito mehanički").

Nartov, koji je sudjelovao u raspravi o projektu Akademije znanosti, predložio je Peteru da organizira posebnu "Akademiju raznih umjetnosti". Petru je 8. prosinca 1724. dostavio odgovarajući memorandum.

“Uspostavom takve Akademije,” napisao je tamo Nartov, “i njezinim dobrim naporima... mnoge će se različite i hvalevrijedne umjetnosti umnožiti i doći do svog pravog dostojanstva. A ovu Akademiju mogu stvoriti zajednički (stvorenu zajedno) oni majstori dostojni svojih titula koji su odlučni biti u njoj.”

Nartov je razvio detaljan popis majstora specijalista koji su trebali raditi na takvoj Akademiji. Na ovom su popisu, osim kipara, slikara i arhitekata, bili majstori stolarije, stolarije, tokarstva, obrade metala i graverstva. Na popisu su bili i magistar optičkih poslova, magistar fontana i drugi stručnjaci.

Petar I. posvetio je veliku pozornost Nartovljevim prijedlozima i sastavio vlastiti popis "umjetnosti" koje je trebalo proučavati na ovoj Akademiji. Ovaj popis je blizak Nartovom. Uz slikarsku, kiparsku i arhitektonsku umjetnost, tu su navedene “umjetnosti” - tokarenje, graviranje, “mlinovi svakojaki”, “šrafovi”, “fontane i drugo što spada u hidrauliku”, matematički instrumenti, ljekoviti instrumenti, urarstvo itd. .

Peter je namjeravao imenovati Nartova ravnateljem Akademije umjetnosti. Zajedno s arhitektom Mikhailom Zemtsovom, Nartov je dobio zadatak izraditi nacrt za zgradu sa 115 prostorija u kojoj je trebala djelovati Umjetnička akademija i gdje su trebali studirati njezini budući studenti.

Peterova smrt prekinula je raspravu o projektu Nart. Vlada Katarine I to je odbila, ograničivši se na organiziranje samo Akademije znanosti. Međutim, kao što ćemo kasnije vidjeti, mnoge od radionica koje je Nartov zamislio organizirane su u ovoj Akademiji znanosti.

Plemenita reakcija druge četvrtine 18. stoljeća negativno se odrazila na razvoj domaće znanosti i tehnike. Ipak, gospodarski i vojni zahtjevi nametnuli su provedbu najvažnijih mjera na tom području, planiranih u razdoblju preobrazbi prve četvrtine stoljeća.

Ni Menšikov, koji je zapravo preuzeo vlast u svoje ruke nakon smrti Petra I i dolaska Katarine I na prijestolje, niti drugi privremeni radnici koji su ga zamijenili nisu osjećali nikakvu posebnu simpatiju prema bivšem "osobnom tokaru".

Situacija mehaničara se pogoršala. Radovi na usavršavanju tokarskih strojeva i umjetničkog tokarenja u radionicama Ljetne palače prekinuti su. Od 1727. prestala je čak i isplata plaća Nartovu i njegovim pomoćnicima.

Međutim, Nartov ne samo da nije klonuo duhom, nego je čak osigurao da njegovo znanje i sposobnosti dobiju širi opseg primjene nego pod Petrom.

Za izvanrednog inovatora tehnologije počeo novo razdoblje stvaranje raznih mehanizama za potrebe proizvodnje. Početkom 1727. Nartov je poslan u moskovsku kovnicu da prouči proces izrade kovanica. Nartovljevim aktivnostima pružio je značajnu potporu jedan od najistaknutijih suradnika Petra I. - organizatora novih industrijska poduzeća i prve rudarske škole, svestranog ruskog znanstvenika Vasilija Nikitiča Tatiščeva (1686.-1750.).

Tatiščov je bio savjetnik Bergovog kolegija, vladine ustanove koju je 1719. godine organizirao Petar I. za upravljanje rudarskim tvornicama. Kasnije je Bergov kolegij nadzirao prvenstveno rudarske i metalurške pogone u državnom vlasništvu, ali su pod njegovim nadzorom bila i privatna poduzeća.

Nartovljevo mehaničko umijeće "pokrenulo je mnoge strojeve za poslovanje s kovanicama", prvenstveno strojeve za gurtile, to jest uređaje za urezivanje ruba kovanice koja se izdaje, kao i mlinove za ravnanje, rezanje i tiskanje, preše i tokarilice. Ova oprema je izvedena prema Nartovljevim naredbama u tvornici oružja Tula, kao iu nekim drugim poduzećima u regiji Tula-Kashira.

Osim toga, poboljšao je metode vaganja kovanica, tražio uvođenje preciznih vaga (izrađenih prema njegovom dizajnu) i utega, čiji bi uzorak (ili, kako mi sada kažemo, standard) odobrila vlada i zadržao u Akademiji znanosti.

Krajem 1727. u tvornici Sestroretsk (oko 30 km od St. Petersburga) organizirano je hitno ponovno kovanje velike serije bakra u sitniš. Bila je to jedna od najboljih metaloprerađivačkih tvornica prve polovice 18. stoljeća. General Volkov, kojemu je povjeren nadzor nad kovanjem novca, zatražio je premještaj Nartova u tvornicu Sestroretsk, čije je tehničko znanje i energiju uspio provjeriti tijekom zajedničkog rada u Moskovskoj kovnici.

Od proljeća 1728. do kraja 1729. Nartov je bio angažiran na postavljanju opreme za kovanje kovanica u tvornici Sestroretsk i nadzirao njegovu proizvodnju.

Godine 1733. Nartov je dobio nekoliko zadataka u Moskvi. Prvo se vratio na posao u Moskovsku kovnicu, gdje je uveo poboljšane preše za novčiće i druge mehanizme. Drugo, naređeno mu je da nadgleda lijevanje i podizanje slavnog Car zvona.

Međutim, nisu stigli podignuti zvono na zvonik. Godine 1737. u Kremlju je izbio požar, pri čemu je zvono napuklo i otpao je komad težak oko 11,5 tona.
Nartov se ponovno morao suočiti s pitanjem Carskog zvona 1754. godine, kada mu je dana predračun za podizanje zvona iz jame i naknadno prelijevanje. Međutim, Vlada nije odobrila te procjene. Do 1836. godine Car zvono je ostalo u zemlji, a onda je podignuto na pijedestal. Sada turisti koji posjećuju Kremlj sa zanimanjem ispituju ovaj prekrasan spomenik ljevaoničke umjetnosti 18. stoljeća.
Sredinom 30-ih godina 18. stoljeća Nartovljeve aktivnosti započele su na Akademiji znanosti u Sankt Peterburgu.

Kao što je gore navedeno, odluka o organiziranju Akademije znanosti donesena je za života Petra I. Međutim, prvi sastanak akademije održan je tek krajem 1725. godine.

Akademija znanosti je isprva otvorena u Šafirovoj kući na strani Sankt Peterburga, a zatim je preseljena u zgradu sa zvjezdarnicom koja se nalazila na Vasiljevskom otoku (danas Muzej antropologije i etnografije), u kojoj se nalazila Peterova Kunstkamera (muzej) i knjižnica. U drugoj (sada ugašenoj) akademskoj zgradi nalazila se »sabornica« (akademsko vijeće) akademije, njezin arhiv i tiskara.

Administrativna strana poslova Akademije pala je u ruke poluobrazovanog strasburškog "filozofa" Johanna Schumachera. Karijera potonjeg započela je kada se oženio kćeri dvorskog kuhara Feltena i dobio mjesto knjižničara u kabinetu zanimljivosti Petra I.

Po projektu razrađenom pod Petrom, osnovano je i sveučilište i gimnazija pri Akademiji, koja je u početku živjela bijedno, a da nije imala ni vlastite prostorije. Ali tamo su odgojeni prvi ruski učenici, prevladavajući sve poteškoće.

Godine 1725.-1732., pri Akademiji znanosti, uz tiskaru, organizirane su graverske i crtačke komore, klesarske radionice, knjigovežnica i druge ustanove.

"Glavni zapovjednik Akademije znanosti" I.A. Korf je tražio sredstva za akademske radionice i pozvao Nartova iz Moskve u St. Petersburg da poboljša njihov rad.

Nartov se pokazao kao izvrstan organizator. Objedinjavao je akademske radionice pod upravom “Ekspedicijskog (uredskog) laboratorija za strojarske i instrumentalne znanosti”.

Nartov se prije svega pobrinuo da se u tokarskoj radionici, ako je moguće, sastave svi strojevi kako iz moskovskog tokarskog stroja Petra I, gdje su "stajali zaboravljeni", tako i iz radionica Ljetne palače. Mehaničar je također počeo sastavljati knjigu "koja sadrži opis i pravi mehanički dokaz svih mehaničkih i matematičkih tokarenja strojeva i instrumenata" iz vremena Petra I. Nartov je predložio da se "ova knjiga objavi narodu", što je, međutim, nije provedeno.

Nartov je na Akademiji provodio opsežan i sustavan rad na školovanju mehaničara i tokarskih majstora. Među Nartovljevim učenicima treba spomenuti Mihaila Semenova i Petra Ermolajeva. Nartov je pružao stalnu pomoć savjetima i smjernicama P.O. Golynin, njegovi pomoćnici i učenici (koji su u velikoj mjeri postali i Nartovljevi učenici) - F.N. Tiryutin, T.V. Kočkin, A. Ovsjannikov i drugi.

Nartov je zajedno s akademicima Eulerom, I.-G Leitmanom (koji je mnogo učinio za razvoj radionica) i drugima sudjelovao u certificiranju mladih majstora.

Broj Nartovljevih glavnih učenika bio je 8 osoba 1736. godine, a 21 osoba 1740. godine.

Nartov je često bio uključen kao stručnjak za izradu mišljenja o raznim izumima (akademik G.-V. Richman, mehaničari P.N. Krekšin i I. Bruckner, moskovski izumitelj I. Mokejev itd.).

Sam Nartov nastavio je raditi na raznim izumima. Kada je 1741. sastavio popis strojeva u svom laboratoriju, istaknuo je nekoliko novih tokarilica za "izradu instrumenata".

Nartov je također bio uključen u druge izume. Dizajnirao je stroj za izvlačenje olovnih limova, instaliran u radionicama Admiraliteta.

Nartovljevo sudjelovanje u izgradnji Kronštatskog kanala i dokova bilo je važno. Ova gradnja započela je davne 1719. godine, ali je do 40-ih godina ostala nedovršena. Godine 1747. Nartov je poslan u Kronstadt. S graditeljima je razgovarao o brojnim tehničkim pitanjima i pomogao im u donošenju najuspješnijih odluka. Konkretno, predložio je uvođenje niza "strojeva" za dizanje i transport za obavljanje teških i radno intenzivnih poslova "malih ljudi" (tj. malog broja radnika).

Prema Nartovljevim crtežima, stroj za rezanje velikih vijaka izgrađen je u tvornici Sestroretsk 1738.-1739. Nartov je primijetio da se vijci izrezani na ovom stroju mogu koristiti u izradi opreme za kovnice novca, tvornice tkanine, tvornice papira itd. “Da takav stroj postoji u Rusiji, proizvođači bi bili skloniji naručivati ​​takve vijke iz inozemstva. ne bi lovio”, naglasio je.

Godine 1739., prema Nartovljevim nacrtima i pod nadzorom Nartova učenika I. Leontjeva, u tvornici u Sestroretsku proizvedena su tri stroja za tiskanje kopnenih karata, tj. velikih karata područja.

Uvjeti rada i života na Akademiji znanosti bili su nepovoljni za Nartova. Mehaničar je imao veliku obitelj – ženu, dva sina i tri kćeri. A plaće su na akademiji sustavno kasnile. Zaposlenici ga ponekad nisu dobili i po cijelu godinu. Ovakav odnos prema radnicima u znanosti i tehnologiji općenito je bio karakterističan za vladu Ane Ivanovne i Birona.

Ali na akademiji je stvar dodatno pogoršana nečuvenim upravljanjem Schumachera i njegovih rođaka (Taubert, Ammann itd.).

Andrej Konstantinovič Nartov, koji je u to vrijeme dobio titulu savjetnika akademije, stajao je na čelu akademskog osoblja, ogorčen bijesom na akademiju od strane gostujućih reakcionara.

Nakon pada Birona i njegovih prijatelja, a posebno nakon što je Elizaveta Petrovna došla na vlast državnim udarom u palači, borba protiv Schumachera dobila je više izgleda za uspjeh.

Uz podršku nekih akademika, poput astronoma Delislea, Nartov je Senatu podnio službenu tužbu protiv Schumachera. Zatim je u srpnju 1742. i sam otišao u Moskvu (gdje se tada nalazila vlada), noseći sa sobom pritužbe običnih službenika akademije. Prevoditelji Ivan Gorlitsky i Nikita Popov, studenti Prokofij Šiškarev i Mihail Kovrin, student gravera Andrej Poljakov i drugi također su se žalili na Schumachera. Tvrdili su da je Schumacher pronevjerio nekoliko desetaka tisuća rubalja državnog novca dodijeljenog akademiji, da je pokazao otvoreno neprijateljstvo prema ruskom narodu i ruskoj kulturi, da je djelovao protivno glavnim odredbama statuta Akademije znanosti. , koji je razvio Petar I. Gorlicki je pisao Nartovu u Moskvu u rujnu 1742. o nadi s kojom su on i njegovi istomišljenici iščekivali rezultate Nartovljeva putovanja i uzviknuo: “Dao Bog da protivnici... sinovi Rusi će biti pobijeđeni!"

Elizabeta je 30. rujna potpisala dekret o imenovanju istražne komisije koju su činili admiral grof N.F. Golovin, general-pukovnik Ignatiev i princ Yusupov da istraže pritužbe protiv Schumachera. Sam Schumacher i neki njegovi suradnici su uhićeni. Svi akademski poslovi povjereni su Nartovu, koji je postao de facto šef Akademije znanosti na mjestu prvog savjetnika.

Tadašnja historiografija često je isticala da je Nartov navodno bio potpuno nespreman za upravljanje Akademijom znanosti. Takve tvrdnje temelje se na pregledu istražnog povjerenstva N.F. Golovin da je Nartov, "očigledno, nedovoljan u tim stvarima", da "nije pohađao nikakve pristojne studije na ovoj akademiji, jer ne zna ništa osim umjetnosti tokarenja". Ova bahata izjava tituliranih članova komisije o osobi iz običnog naroda bila je u suprotnosti s istinom. Četrdesetpetogodišnji mehaničar, bivši časnik "blizu sobe" pod Petrom I., znao je mnogo osim "umijeća struganja". O širini njegovih vidika svjedoči barem projekt Umjetničke akademije.

Akademici (osobito Schumacherovi otvoreni i skriveni prijatelji) prigovarali su mu da se prema njima ponašao grubo. Iste optužbe podignute su protiv Lomonosova. Uglavnom su bili ogorčeni činjenicom da ih se Rus usudio uvrijediti, i to ne knez ili neki plemić, već sin jednostavnog ruskog seljaka. A kad je akademik I.-P. Delisle je tijekom spora oko prioriteta u objavljivanju astronomskih otkrića ušao u borbu prsa o prsa s akademikom G. Heinsiusom, te su se međusobno gađali krhotinama vlastitih pokvarenih mjernih instrumenata, to se smatralo redom stvari i ostao bez posljedica.

Nartov je optužen da je navodno "nepotrebno" zapečatio arhivu akademske "konferencije", navodeći činjenicu da "sadrži korespondenciju sa stranim državama... te o ekspediciji i promatranju Kamčatke".

Ali to je bio vrlo pametan potez.

Godine 1739. organiziran je Zemljopisni odjel Akademije znanosti - dugo vremena jedina kartografska ustanova u Rusiji, koja je iz cijele zemlje primala geografske informacije, podatke o putovanjima, karte itd. Doprinos Rusije svjetskoj geografskoj znanosti bio je. vrlo značajan. Ekspedicije u Arktičkom i Tihom oceanu pružile su mnogo novih geografskih informacija.

U prvim desetljećima 18. stoljeća gotovo cijeli golemi prostor duž sjeverne obale Azije istražili su ruski moreplovci, za koje je postojao “uobičajeni morski prolaz”.

Ruski moreplovci i "istraživači" otkrili Novi svijet, “noseći velike terete i polažući svoje glave”, i oni su to dobro opisali, mapirajući “zemlju nepoznatu od prije nekoliko stoljeća”.

O njima je pisao M.V. Lomonosov:
Kolumbo iz Rusije, prezirući turobnu sudbinu,
Između leda otvorit će se novi put prema istoku,
I naša će moć doći do Amerike.

Rezultati sjevernih ekspedicija izazvali su ogroman (nipošto sebičan) interes u inozemstvu. Bilo je poznato da su Schumacher i Taubert tajno slali u inozemstvo tajne informacije o otkrićima Čirikova i Beringa.

I sam Delisle kasnije je opetovano optužen da je Francuskoj sustavno slao rukom pisane karte koje su odražavale rezultate ekspedicija na Kamčatku i drugih ruskih otkrića na Istoku, iako ti materijali nisu bili predmetom otkrivanja. Možda mu se zato Delisle, koji je u početku djelovao u dogovoru s Nartovim, ubrzo počeo suprotstavljati.

Nartov je nastojao upravljati Akademijom znanosti kako je bilo predviđeno Petrovim statutom. Borio se protiv nepotrebnih troškova, nastojao povezati znanstvena istraživanja s praksom, učiniti akademske publikacije dostupnim ruskoj čitateljskoj publici i isplativim.

Nartov nije odustao od ideje da na temelju akademijskih radionica organizira posebnu Akademiju umjetnosti.

Međutim, bilo je i pogrešaka u Nartovljevim aktivnostima. Podcijenio je važnost serije teorijsko istraživanje a često sužavali ili pojednostavljivali zadatke koji su stajali pred akademijom. Da bi uštedio novac, prestao je izdavati prvi znanstveno-popularni časopis “Mjesečne povijesne, rodoslovne i zemljopisne bilješke” u peterburškom Glasniku. Po tom pitanju Nartov se razilazio s mladim Lomonosovom, iako im je pitanje borbe protiv Schumacherove klike bilo zajedničko.

Lomonosov se vratio iz inozemstva u Sankt Peterburg 1741. godine.

Šefovanje Schumachera i njegovih prijatelja razbjesnilo je Lomonosova, a on je više puta pokazao svoje pravo raspoloženje u raznim "bezobrazlucima". Iako njegov potpis nije bio na “pritužbama” protiv Schumachera, Schumacherova klika smatrala je Lomonosova “suučesnikom” Nartova.

Lomonosov je morao biti svjedok pri provjeri stanja pečata koje je Nartov stavio na akademski arhiv. Kao rezultat sukoba s akademicima, Lomonosov je izbačen s "konferencije" Akademije znanosti u veljači 1743. Nartov se zauzeo za Lomonosova, unatoč nesuglasicama koje su postojale među njima oko određenih pitanja, ali "konferencija" nije poslušala Nartova.

Reakcionarni akademici tvrdili su da je Nartovljeva administracija stvorila atmosferu "nepoštovanja" prema njima.

U međuvremenu, napori i spletke Schumacherovih utjecajnih pokrovitelja dali su rezultate. Pritužbe protiv Schumachera članovi istražne komisije i Elizabethini bliski suradnici (M. I. Vorontsova i drugi) protumačili su kao pobunu pučana protiv legalnih vlasti. Poseban naglasak stavljen je na činjenicu da među “doušnicima” nema plemića, a glava Schumacherovih protivnika je obični prevrtač.

Upravo su zbog vrijeđanja nadređenih “doušnici” bili osuđeni na teške tjelesne kazne, a Gorlicki je čak osuđen na smrt. Samo su "neizrecivom milošću" Elizabete ovi borci za čast ruske znanosti i tehnologije "oslobođeni krivnje". Ali bili su osuđeni na gladan, siromašan život. Vraćen 1744. promaknućem, Schumacher ih je sve otpustio s akademije.

Schumacherovi prijatelji nisu se usudili dirati bivšeg "osobnog tokara" Petra I, procjenitelja i prvog savjetnika Akademije Nartov. Ali bio je izuzetno ogorčen rehabilitacijom neprijatelja ruske kulture i njegovog osobnog “protivnika” Schumachera.

Središte svoje inventivne djelatnosti sve više premješta u topnički odjel, iako ne gubi veze s akademskim radionicama.

Za lijevanje i usavršavanje topničkih oruđa u to je vrijeme bio zadužen Ured Glavnog topništva i utvrđivanja. Nakon Petra I, posebno za vrijeme Bironovschine, ovaj ured često su vodili titulirani službenici stranog podrijetla, koji su privlačili nesretne projektore iz inozemstva, ali nisu ustupali mjesto domaćim izumiteljima.

Međutim, čak iu tom razdoblju, odjel topništva ponekad je bio prisiljen obratiti se Nartovu za rješavanje najsloženijih tehničkih problema. Tako je krajem 30-ih Nartov smislio novi stroj za bušenje "praznih" (tj. potpuno izlivenih, bez jezgre) topničkih oruđa gotovo istovremeno sa švicarskim majstorom Maritzom starijim. Imajte na umu da su se u to vrijeme puške lijevale od bronce ili lijevanog željeza. Lijevane su u jednodijelnim glinenim kalupima s posebnom jezgrom koja se nakon lijevanja puške vadi, nakon čega se puška izbušuje na posebnom stroju.

U “izvještaju” iz 1740. godine Martov je napisao: “U Francuskoj je jedan majstor došao do izuma (izuma) lijevanja i bušenja jednodijelnih pušaka bez kalibra, koji se tamo drži u tajnosti; koji je, oponašajući, on, Nartov, nakon znatnog vremena stekao sljedeću brigu i marljivost...” Nakon toga je slijedio opis metode izrade takvog oruđa.

Od tog vremena, tijekom 40-ih i prve polovice 50-ih godina, pojavljuju se sve novi Nartovljevi izumi na području topništva.

Godine 1744. Nartov je predložio vlastitu metodu lijevanja pištolja s gotovim kanalom koji nije zahtijevao bušenje. U kalup je umetnuta bakrena ili željezna cijev. Metal je izliven između vanjskih stijenki ove cijevi i stijenki kalupa.

Izumio je i "kolosa" za okretanje pušaka - okrugle izbočine s obje strane cijevi pištolja. Pomoću osovina top je učvršćen u lafetu, na njima se podizao i spuštao.

Kada je 1754. Nartov predstavio Uredu glavnog topništva i utvrđivanja (čiji je bio član) Detaljan opis od svih “izuma” (izuma) koje je napravio na području artiljerije, ovako je opisao ovaj stroj: “Kolos koji sam napravio za mljevenje topovskih, minobacačkih i haubica, kolos kakav nikada nije postojao u topništvu. A prema mojoj gore spomenutoj inovaciji, osovine su brižljivo naoštrene, a mnoge puške su već imale svoje osovine tokarene..."

Nartov je također izumio posebne mehanizme za bušenje rupa ("rupa") u topovskim kotačima i lafetima, za bušenje i mljevenje maltera na "poseban način", za mljevenje bombi i čvrstih topovskih kugli, za podizanje kalupa za lijevanje i gotovih pušaka itd.

Uveo je nove metode lijevanja pušaka i granata, brtvljenja čaura (šupljina u lijevanom metalu) u kanalu pušaka, sušenja kalupa za lijevanje itd.

Također je stvorio niz topničkih instrumenata: originalni optički nišan za nišanjenje oružja u metu; naprava koja osigurava točnost gađanja (“pravednost u letu topovskih zrna”) i drugo.

Godine 1741. Nartov je izumio brzometnu pušku koja se sastojala od 44 cijevi radijalno raspoređenih na posebnom vodoravnom krugu (stroju) postavljenom na lafet.

Ovaj pištolj je ispalio salvu iz sektora (uključujući 5-6 cijevi) koji je trenutno bio usmjeren prema meti.

Zatim se krug okrenuo i sektor pripremljen za sljedeću salvu zauzeo je mjesto iskorištenog.

Nedugo prije svoje smrti, 1755. godine, Nartov je dovršio rukom pisanu knjigu-album pod naslovom “Mudri suvereni car Petar Veliki... THEATRUM MACHINARUM, to jest JASNI SPEKTAKL STROJEVA i zadivljujućih različitih vrsta mehaničkih instrumenata...”. Za izvođenje crteža i crteža Nartov je angažirao svoje učenike Petra Ermolajeva, kao i "dirigente" (tehničke crtače) Filipa Baranova, Alekseja Zelenova i Stepana Pustoškina. Ovaj generalizirani, konsolidirani Nartov ribnjak dugo se smatrao izgubljenim, a istraživači su ga otkrili tek sredinom 20. stoljeća.

"Theatrum machinarum" doslovno znači "strojni pogled". Takve recenzije više su puta objavljivali mehaničari 17.-18. stoljeća. Na primjer, "Theatrum machinarum" Jacoba Leipolda (1724.) postalo je vrlo poznato. Sastavljajući svoj “Jasan spektakl strojeva”, Nartov se oslanjao i na vlastito radno iskustvo (uglavnom u tokarskoj radionici Petra I.) i na dostignuća mehanike s kraja 17. i ranog 18. stoljeća u svim zemljama, sve do dopuštena literatura kojom raspolaže. Posebno je pažljivo proučavao knjigu C. Plumiera.

Nartov je na svojoj knjizi-albumu radio oko 20 godina. Ideju da ga objavi “narodu” zamislio je još 1736. godine i tada je napisao da “to može rezultirati dobrobiti u znanosti, kao i dobiti za državnu Akademiju znanosti”. Prema Nartovljevom planu, “Jasan spektakl strojeva” trebao je biti priručnik za tokare i konstruktore alatnih strojeva. A.K. Nartov nije imao vremena sakupiti i uvezati pojedine listove svoje knjige s tekstom i crtežima u album. To je učinio njegov sin A.A. Nartov, koji je očev rad opskrbio posvetom Katarini II.
Zanimljive su misli koje je Nartov iznio u uvodu "Jasnog prizora Kolosa". Pojavu mehanike povezivao je s potrebama “cijelog običnog naroda” za zaštitom od “okrutnosti” prirode: hladnoće, kiše, vjetra itd. “Ovo je, prije svega, bio priručnik za mehaniku”, naglašava Nartov i dodaje : “I malo po malo, kako su učeni ljudi, neumornom marljivošću, počeli izmišljati razne alate, strojeve i mnoge novotarije (izumi) za gradnju raznih zgrada, mehaničke i sve visoke znanosti procvjetale su uz znatnu korist.”

Nartovljeve izjave u glavnom tekstu rukopisa o potrebi spajanja znanosti s praksom kako bi se izbjegao uzalud rad i ogromni nepotrebni troškovi bile su jednako napredne za to vrijeme.

“Praksa pokazuje u apsolutnoj stvarnosti ono što smo kroz teoriju već shvatili. Proizvodi kretanje u strojevima i potvrđuje teorijsku istinu kroz iskustvo.”

Nartov je po ovom pitanju djelovao kao istomišljenik Lomonosova.

Nakon uvoda slijede 132 paragrafa glavnoga teksta koji pokrivaju širok raspon problematike primijenjene mehanike i daju informacije o strojevima, alatima i proizvodima izrađenim na alatnim strojevima. Također se govori o projektima raznih spomenika, na kojima je Nartov puno radio tijekom svog života.

Prvo poglavlje teksta opisuje sadržaj “strojarske znanosti”. Istodobno, Nartov inzistira na spoju teorije i prakse.

U drugom poglavlju Nartov ispituje pitanja primijenjene mehanike u odnosu na konstrukciju alatnih strojeva i proizvodnju njihovih dijelova. Riječ je o proizvodnji dijelova kao što su osovine, kotači, okviri, vijci, čeljusti, opruge, rezači, pile itd. Nartov se posebno dotaknuo pitanja dobivanja čeličnih alata karburizacijom, odnosno površinskim karburiziranjem željeznih alata, na primjer pile, kalciniranjem u okruženju bogatom ugljikom. Nartov naziva tvar u koju su uronjeni zacementirani alati "tajnom", budući da su u to vrijeme čeličani držali sastav te tvari u tajnosti.

U istom poglavlju Nartov govori o svojoj najvažnijoj tehničkoj inovaciji na području konstrukcije alatnih strojeva, upotrebi poboljšanog nosača, odnosno samohodnog uređaja koji nosi rezni alat.

Pojam "podrška" je u našem jeziku usvojen kasnije. Nartov ga je nazvao "postoljem" ili "lodrušnikom", a držač alata, fiksiran u nosaču, nazvao je "stezna kliješta".

Prototipovi čeljusti nalaze se u strojevima talijanskih i francuskih majstora 15.-17. stoljeća. C. Plumier također je posvetio veliku pozornost uređajima ove vrste. Ali Nartov i njegovi pomoćnici učinili su daljnji važan korak naprijed. Po njegovim vlastitim riječima, čeljusti koje je predstavio "slobodno su se kretale u svim smjerovima". Čeljust je pokretao složeni prijenosni mehanizam koji se sastojao od zupčanika i zupčanika. Poseban dio stroja (tzv. kopirni prst) kretao se po reljefnoj površini modela koji se kopira. Prijenosni mehanizam prisilio je čeljust da ponovi sve pokrete prsta za kopiranje. Kao rezultat toga, rezač, fiksiran u nosaču pomoću držača alata, reproducirao je na površini proizvoda isti reljefni uzorak koji je bio na modelu, ali obično u drugom mjerilu.

U vrijeme Nartova, čeljust je mogla dobiti samo ograničenu upotrebu, iako je sam izumitelj, još u kasnim 30-ima, predložio korištenje strojeva sa samohodnim čeljustima za proizvodne potrebe. Ali nekoliko desetljeća kasnije, nakon daljnjeg poboljšanja u Engleskoj (mehaničar G. Modeli odigrao je odlučujuću ulogu u ovom pitanju na prijelazu iz 18. u 19. stoljeće), čeljust je počela igrati veliku ulogu u industriji obrade metala.

Vratimo se albumu Nartova.

U trećem poglavlju se tamo kaže da je "potrebno napomenuti o ljevaoničkom i stolarskom umijeću" za izradu onih iz kojih se proizvodi potom kopiraju na strojeve.

Zatim se daju opisi i crteži 33 stroja raznih vrsta: za kopiranje robe, za blanjanje, za rezanje vijaka, za bušenje itd. Daju se i slike raznih alata za obradu metala, tokarenja, stolarije, oštrenja, mjernih i crtačkih alata.

Nekoliko stranica albuma posvećeno je projektu spomenika (trijumfalnog stupa) u čast Petra I. Vjeruje se da je u izradi projekta ovog spomenika, kao i njegovih spomenika, sudjelovao poznati kipar K.-B. pojedinosti (osobito reljefni crteži). Rastrelli i arhitekt N. Pino. Međutim, ovo pitanje ostaje kontroverzno.

Oduševljen ličnošću Petra I., Nartov je četvrt stoljeća, počevši od 1725., nastojao provesti ovaj projekt (u malo revidiranom obliku). Tridesetih godina 18. stoljeća izradio je nekoliko dijelova trijumfalnog stupa na tokarskim i kopirnim strojevima u obliku pojaseva ukrašenih reljefima. No, projekt spomenika ostao je neizveden.

Album također prikazuje originalne medalje koje je isklesao Nartov. U svojoj temi, ove su medalje povezane s trijumfalnim stupom: posvećene su značajnim pobjedama za vrijeme vladavine Petra Velikog - zauzeću ruskih trupa Noteburg-Oreshoka (kasnije Shlisselburga), Nyenschantza (na čijem je mjestu Sankt Peterburg osnovan je 1703), Narva, Yuryev-Derpt, Vyborg, itd. d.

Tako je “Jasan spektakl strojeva” bilo djelo koje je sažimalo Nartovljevo svestrano djelovanje kao graditelja alatnih strojeva i pravog umjetnika tokarenja. Upoznavanje s ovim najnovijim djelom talentiranog ruskog mehaničara tjera nas da se još jednom prisjetimo Binyonove recenzije iz 1720. godine o “velikim uspjesima” koje je Nartov “ostvario u mehanici, posebno u onom dijelu koji se odnosi na tokarski stroj”.

Nakon njegove smrti ostali su veliki dugovi, jer je mnogo osobnih sredstava uložio u znanstvena istraživanja. Čim je umro, u peterburškim se novinama pojavila objava o prodaji njegove imovine. Nakon Nartova ostali su dugovi" razliciti ljudi do 2000 rub. a državna pristojba iznosi 1929 rubalja«. Nartov je pokopan u ogradi crkve Blagovijesti na Vasiljevskom otoku. Njegov grob na malom groblju Navještenja s vremenom je izgubljen.

Tek u jesen 1950. u Lenjingradu, na području davno ukinutog groblja koje je postojalo od 1738. u crkvi Blagovijesti, slučajno je pronađen grob A.K. Nartov s nadgrobnom pločom od crvenog granita s natpisom: "Ovdje je pokopano tijelo državnog vijećnika Andreja Konstantinoviča Nartova, koji je s čašću i slavom služio vladarima Petru Prvom, Katarini Prvoj, Petru Drugoj, Ani Ioannovnoj, Elizaveti Petrovna i pružio je mnoge važne usluge domovini u raznim državnim odjelima, rođen u Moskvi 1680. ožujka 28 dana i umro u Sankt Peterburgu 1756. travnja 6 dana.” Međutim, datumi rođenja i smrti navedeni na nadgrobnoj ploči nisu točni. Proučavanje dokumenata sačuvanih u arhivima (službeni zapis koji je osobno ispunio A. K. Nartov, crkveni zapis o njegovom ukopu, izvještaj njegovog sina o smrti njegova oca) daje razloga vjerovati da je Andrej Konstantinovič Nartov rođen u 1693., a ne 1680. i umro ne 6. travnja, nego 16. (27.) travnja 1756. godine. Navodno je nadgrobni spomenik napravljen neko vrijeme nakon sprovoda i datumi na njemu nisu navedeni iz dokumenata, već po sjećanju, zbog čega je i nastala pogreška.

Iste 1950. godine posmrtni ostaci kraljevskog tokara, izvanrednog inženjera i znanstvenika, prebačeni su na Lazarevsko groblje Lavre Aleksandra Nevskog i ponovno pokopani pored groba M.V. Lomonosov. Godine 1956. na Nartov grob postavljen je nadgrobni spomenik - kopija sarkofaga pronađenog 1950. (s pogrešnim datumom rođenja).

“Carski tokar” Andrej Konstantinovič Nartov bio je jedan od genijalnih izumitelja koje je uočio i izveo na široki put Petar I. Radio je u tokarskoj radionici Moskovske navigacijske škole, u Petrovim radionicama Ljetne palače, u kovnici novca u Moskvi. , u tvornici Sestroretsk, na Kronštatskom kanalu, u Peterburškoj akademiji znanosti i u Odjelu topništva. Tijekom svog ne tako dugog života izumio je i izradio više od trideset strojeva raznih profila, kojima u svijetu nije bilo ravnih. Nartov, njegovi drugovi i studenti izumitelji poboljšali su i proizveli razne Tehnička opremljenost: strojevi za tokarenje i tokarenje-kopiranje, strojevi za rezanje vijaka, strojevi za rezanje zupčanika, gurtile, ravnalice i drugi "strojevi" kovnica, oprema tvornica topova itd. Nartovljevo uvođenje samohodne čeljusti bilo je od posebne važnosti. Napravio je niz drugih važnih izuma za Rusiju na području topničkog oružja. Odigrao je značajnu ulogu u razvoju tehnologije kovanja novca u Rusiji i postigao izvanredan uspjeh u mnogim drugim industrijama. Povijest nije zaboravila i ne može zaboraviti velikog izumitelja, izvanrednog inovatora ruske tehnologije.

Književnost:

M.: Državna obrazovna i pedagoška naklada Ministarstva prosvjete RSFSR-a, 1962

Tokarski stroj je stroj za obradu rezanjem (tokarenjem) izradaka od metala, drva i drugih materijala u obliku rotacijskih tijela. Na strugovima se obavlja tokarenje i bušenje cilindričnih, konusnih i fazonskih površina, rezanje navoja, obrezivanje i obrada krajeva, bušenje, upuštanje i razvrtanje rupa itd. Izradak dobiva rotaciju od vretena, rezač - rezni alat. - pomiče se zajedno s klizanjem nosača od vodećeg vratila ili vodećeg vijka primajući rotaciju od pogonskog mehanizma.

U XVII–XVIII st. Prerađivačka industrija se brzo razvijala. Mnoge manufakture imale su radionice za obradu metala.

Obrada u radionicama odvijala se uglavnom na lučnim tokarilicama. Kod ovih je strojeva na vrhu bio fiksiran savitljivi stup za koji je bio vezan jedan kraj užeta. Uže se omotalo oko valjka na stroju. Drugi kraj bio je pričvršćen za dasku, koja je služila kao pedala za stopalo radnika. Pritiskom na papučicu radnik je okretao valjak i obradak. Držao je alat za rezanje u ruci. Strug je bio složen alat, ali ne i stroj. Za preobrazbu u stroj bio je potreban nosač alata koji je zamijenio ljudsku ruku.

Izumitelj tokarilice s čeljustom bio je ruski mehaničar A. K. Nartov. Napravio je nekoliko strojeva za tokarenje i kopiranje koji su imali mehanički nosač.

Na strojevima koje je dizajnirao Nartov za pogon se mogao koristiti kotač pokretan vodom ili životinjskom snagom.

Unatoč Nartovljevom izvanrednom radu i visokom cijenjenju njegovih izuma i znanja, podrška koju je izumio nije imala mnogo utjecaja na praktični razvoj tehnologije tokarenja.

Krajem 18.st. U Francuskoj su se vratili ideji korištenja nosača u tokarilicama. U Diderotovoj "Francuskoj enciklopediji" 1779. godine dan je opis uređaja za tokarilice, koji jasno podsjeća na princip nosača. Međutim, ti su strojevi imali brojne nedostatke koji su onemogućili njihovu široku upotrebu u praksi.

Prilika za razvoj tehnologije strojarstva pojavila se tek kao rezultat prve dvije faze industrijske revolucije. Za strojnu proizvodnju automobila bio je potreban snažan motor. DO početkom XIX V. Univerzalni parni stroj dvostrukog djelovanja postao je takav stroj. S druge strane, razvoj proizvodnje radnih strojeva i Parni motori u drugoj polovici 18. stoljeća. formiran osposobljen kadar za strojarstvo – strojarski radnici. Ova dva uvjeta osigurana tehnička revolucija u strojarstvu.

Promjena u tehnologiji proizvodnje strojeva započela je s engleskim mehaničarom Henryjem Maudsleyem, koji je stvorio mehanički nosač za tokarski stroj. Maudsley je počeo raditi u londonskom Arsenalu s dvanaest godina. Tamo je stekao dobre vještine u obradi drva i metala, a uz to je postao majstor kovački. Međutim, Maudsley je sanjao o karijeri mehaničara. Godine 1789. ušao je u londonsku mehaničku radionicu Josepha Brama, stručnjaka za proizvodnju brava.

U Bramovoj radionici G. Maudsley je imao priliku izmišljati i dizajnirati razne naprave za izradu brava.

Godine 1794. izumio je tzv. križni nosač za tokarski stroj, što je pridonijelo transformaciji stroja u radni stroj. Suština Maudsleyeva izuma svodila se na sljedeće: tokari su, okrećući predmet, čvrsto pričvrstili na stroj posebnim stezaljkama. Radni alat - rezač - bio je u rukama radnika. Kada se osovina okreće, rezač je obrađivao obradak. Radnik je morao ne samo stvoriti potreban pritisak rezačem na obradak, već ga i pomicati duž njega. To je bilo moguće samo uz veliku vještinu i veliku napetost. Najmanji pomak rezača remetio je preciznost tokarenja. Maudsley je odlučio ojačati rezač na stroju. Da bi to učinio, napravio je metalnu stezaljku - čeljust, koja je imala dva vagona koja su se kretala pomoću vijaka. Jedna kolica su stvarala potreban pritisak rezača na radni komad, a druga su pomicala rezač duž obratka. Tako je ljudska ruka zamijenjena posebnom mehaničkom napravom. Uvođenjem nosača, stroj je počeo kontinuirano raditi sa savršenstvom nedostižnim ni najvještijoj ljudskoj ruci. Čeljust se može koristiti za izradu i najmanjih dijelova i velikih dijelova raznih strojeva.

Ova mehanička naprava nije zamijenila bilo koji alat, već ljudsku ruku, koja stvara određeni oblik približavanjem, primjenom vrha reznog alata ili usmjeravanjem na materijal rada, na primjer, drvo ili metal. Tako je bilo moguće reproducirati geometrijske oblike pojedinih dijelova strojeva s takvom lakoćom, točnošću i brzinom kakvu ruka najiskusnijeg radnika nikada ne bi mogla postići.

Prvi stroj s nosačem, iako krajnje nesavršen, izrađen je u Bramovoj radionici 1794–1795. Godine 1797. Maudsley je napravio prvi tokarski stroj na postolju od lijevanog željeza sa samohodnim klizačem. Stroj je služio za rezanje vijaka, a služio je i za obradu dijelova brava.

Nakon toga, Modesi je nastavio poboljšavati tokarski stroj pomoću čeljusti. Godine 1797. izradio je tokarski stroj za rezanje vijaka s izmjenjivim vodećim vijkom. Izrada vijaka u to je vrijeme bila iznimno težak posao. Ručno rezani vijci imali su potpuno nasumičan navoj. Bilo je teško pronaći dva identična vijka, što je otežavalo popravak strojeva, njihovo ponovno sastavljanje i zamjenu dotrajalih dijelova novima. Stoga je Maudsley prvenstveno unaprijedio tokarilice za rezanje vijaka. Radom na poboljšanju navoja vijaka postigao je djelomičnu standardizaciju proizvodnje vijaka, čime je otvorio put svom budućem učeniku Whitworthu, utemeljitelju standarda vijaka u Engleskoj.


Najjednostavniji tokarski stroj

Maudsley samohodni tokarski stroj, ponuđen za radove rezanja vijaka, ubrzo se pokazao kao nezamjenjiv stroj u svakom poslu tokarenja. Ovaj je stroj radio s nevjerojatnom preciznošću, bez puno fizičkog napora od strane radnika.

Pokušaji stvaranja radnog stroja u strojarstvu od kraja 18. stoljeća. rađeni su i u drugim zemljama. U Njemačkoj je njemački mehaničar Reichenbach, neovisno o Maudsleyu, također predložio uređaj za držanje rezača (nosača) na drvenom tokarskom stroju namijenjenom za obradu preciznih astronomskih instrumenata. Međutim ekonomski razvoj Feudalna Njemačka daleko je zaostajala za razvojem kapitalističke Engleske. Nije bila potrebna mehanička potpora zanatskoj njemačkoj industriji, dok je uvođenje Maudsleyeva tokarskog stroja u Engleskoj bilo posljedica potreba razvoja kapitalističke proizvodnje.

Čeljust se ubrzo razvila u savršeni mehanizam te je u moderniziranom obliku s tokarskog stroja za koji je prvotno bila namijenjena prenijeta na druge strojeve koji se koriste u proizvodnji strojeva. S proizvodnjom nosača, svi strojevi za obradu metala počinju se poboljšavati i pretvarati u strojeve. Pojavljuju se mehanički revolver, strojevi za brušenje, blanjanje i glodanje. Do 30-ih godina XIX stoljeća. Englesko strojarstvo već je imalo osnovne radne strojeve koji su omogućavali mehaničko izvođenje najvažnijih operacija u obradi metala.

Ubrzo nakon izuma čeljusti, Maudsley je napustio Brahma i otvorio vlastitu radionicu koja je brzo prerasla u veliki strojarski pogon. Tvornica Maudsley odigrala je izuzetnu ulogu u razvoju engleskih strojeva. Bila je to škola poznatih engleskih mehaničara. Ovdje su započeli svoje aktivnosti tako istaknuti strojarski inženjeri kao što su Whitworth, Roberts, Nesmith, Clement, Moon i drugi.

U tvornici Maudsley već je korišten sustav proizvodnje strojeva u obliku povezivanja preko prijenosa velikog broja radnih strojeva koje pokreće univerzalni toplinski stroj. Tvornica modela uglavnom je proizvodila dijelove za Wattove parne strojeve. No, tvornica je projektirala i radne strojeve za strojarske radionice. G. Maudsley proizveo je uzorne tokarilice, a potom i mehaničke strojeve za blanjanje.

Sam Model, unatoč činjenici da je bio vlasnik velikog poduzeća, cijeli je život radio zajedno sa svojim radnicima i studentima. Imao je nevjerojatnu sposobnost pronalaženja i treniranja talentiranih inženjera strojarstva. Mnogi eminentni engleski mehaničari duguju svoje tehničko obrazovanje Maudsleyu. Osim čeljusti, napravio je mnoge izume i poboljšanja u najrazličitijim granama tehnike.


Opći pogled na tokarski stroj

Na krutu podlogu 1, koja se naziva krevet, pričvršćeni su čeoni držač 5 i stražnji držač 2. ​​Glavni držač je fiksiran. Njegova glavna jedinica je osovina vretena 8. Rotira se u brončanim ležajevima unutar fiksnog kućišta 7. Na vretenu je ugrađen uređaj za pričvršćivanje obratka. U ovom slučaju to je vilica 9. Za stezanje dijela, ovisno o njegovoj veličini i obliku, također se koriste prednja ploča, stezna glava i drugi uređaji. Vreteno se okreće od elektromotora 10 kroz pogonsku remenicu 6.

Zadnji dio stroja može se pomicati duž kreveta i fiksiran je u željenom položaju. U istoj razini s vretenom glave, u stražnju osovinu ugrađen je takozvani centar 11. To je valjak sa šiljastim krajem. Konjica se koristi pri obradi dugih dijelova - tada se obradak steže između vilice vretena i središta konjice.

Suvremeni tokarski stroj sastoji se od radnih dijelova - nosača za pričvršćivanje glodala, vretena za pričvršćivanje dijela, motora i prijenosnika koji prenosi kretanje s motora na vreteno. Prijenos se sastoji od mjenjača i mjenjača. Mjenjač je skup osovina na koje su pričvršćeni zupčanici. Prebacivanjem stupnjeva prijenosa mijenjaju brzinu vretena, a brzina motora ostaje nepromijenjena. Mjenjač prenosi rotaciju s mjenjača na glavnu osovinu ili vodeći vijak. Vodeći valjak i vodeći vijak dizajnirani su za pomicanje nosača na kojem je pričvršćen rezač. Omogućuju vam da uskladite brzinu rezača s brzinom rotacije dijela. Vodeći valjak postavlja način rezanja metala, a vodeći vijak postavlja korak navoja.

Glava i konja služe kao potpora za vreteno, alat ili dodatke.

Sve komponente stroja su pričvršćene na krevet.

Čitati i pisati koristan

Povijest datira izum tokarilice u 650. godinu. PRIJE KRISTA e. Stroj se sastojao od dva koaksijalno postavljena središta, između kojih je stegnut obradak od drveta, kosti ili rožine. Rob ili šegrt je rotirao obradak (jedan ili više okreta u jednom smjeru, zatim u drugom). Majstor je držao rezač u rukama i, pritiskajući ga na pravo mjesto na obradak, uklonio strugotine, dajući izratku željeni oblik. Kasnije se za pokretanje izratka koristio luk s labavo nategnutom (opuštenom) tetivom. Konac je bio omotan oko cilindričnog dijela izratka tako da je formirao omču oko izratka. Kad se luk pomakne u jednom ili drugom smjeru, slično kretanju pile pri piljenju trupca, obradak napravi nekoliko okretaja oko svoje osi, prvo u jednom, a zatim u drugom smjeru. U 14. i 15. stoljeću bili su česti tokarski strojevi s nožnim pogonom. Nožni pogon sastojao se od očepe - elastične motke, konzolno postavljene iznad stroja. Na kraju motke bila je pričvršćena uzica koja je bila omotana jedan krug oko obratka i donjim krajem pričvršćena za pedalu. Kad se pritisne papučica, struna se rasteže, prisiljavajući obradak da napravi jedan ili dva okreta, a motku da se savije. Kad je papučica otpuštena, motka se ispravila, povukla uzicu prema gore, a obradak je napravio iste okrete u drugom smjeru. Oko 1430. godine umjesto očepa počeli su koristiti mehanizam koji je uključivao papučicu, klipnjaču i ručicu, čime su dobili pogon sličan nožnom pogonu šivaćeg stroja, koji je bio uobičajen u 20. stoljeću. Od tada je obradak na tokarilici umjesto oscilatornog kretanja dobivao rotaciju u jednom smjeru tijekom cijelog procesa tokarenja. Godine 1500. tokarski je stroj već imao čelične centre i postoljani oslonac, koji se mogao učvrstiti bilo gdje između centara.

Na takvim strojevima obrađeni su prilično složeni dijelovi, koji su bili rotacijska tijela, sve do lopte. Ali pogon strojeva koji su tada postojali bio je preslab za obradu metala, a sile ruke koja je držala rezač bile su nedovoljne za uklanjanje velikih strugotina s obratka. Kao rezultat toga, obrada metala pokazala se neučinkovitom. bilo je potrebno ruku radnika zamijeniti posebnim mehanizmom, a mišićnu silu koja je pokretala stroj snažnijim motorom. Pojava vodenog kotača dovela je do povećanja produktivnosti rada, a imala je snažan revolucionarni učinak na razvoj tehnologije. A od sredine 14.st. vodeni pogoni počeli su se širiti u obradi metala. Sredinom 16. stoljeća Jacques Besson (umro 1569.) izumio je tokarski stroj za rezanje cilindričnih i konusnih vijaka. Početkom 18. stoljeća Andrej Konstantinovič Nartov (1693.-1756.), mehaničar Petra Velikog, izumio je originalni tokarski stroj za kopiranje i rezanje vijaka s mehaniziranim nosačem i setom izmjenjivih zupčanika. Za istinsko razumijevanje globalni značaj Ovi izumi, vratimo se na evoluciju tokarilice. U 17. stoljeću pojavili su se tokarski strojevi kod kojih se obradak nije više pokretao mišićnom snagom tokara, nego uz pomoć vodenog kola, već je rezač, kao i prije, držao u ruci tokara. Početkom 18.st. tokarilice su se sve više koristile za rezanje metala, a ne drva, pa je problem krutog pričvršćivanja rezača i njegovog pomicanja duž površine stola koji se obrađuje bio vrlo relevantan. I prvi put je problem samohodne čeljusti uspješno riješen godine stroj za kopiranje A. K. Nartov 1712. godine

Izumiteljima je trebalo dosta vremena da dođu na ideju o mehaniziranom kretanju rezača. Prvi put je ovaj problem postao posebno akutan pri rješavanju takvih tehničkih problema kao što su rezanje navoja, primjena složenih uzoraka na luksuznu robu, izrada zupčanika itd. Za dobivanje navoja na osovini, na primjer, najprije su napravljene oznake, za koje je na osovinu namotana papirna traka potrebne širine, uz čije rubove je nanesen obris budućeg konca. Nakon označavanja niti su ručno turpijane. Da ne govorimo o intenzivnosti rada takvog procesa, vrlo je teško postići zadovoljavajuću kvalitetu rezbarenja na ovaj način. A Nartov ne samo da je riješio problem mehanizacije ove operacije, već je 1718.-1729. Sam sam poboljšao shemu. Kopirni prst i potporanj pokretani su istim vodećim vijkom, ali s različitim reznim koracima ispod rezača i ispod kopirnog stroja. Na taj način je osigurano automatsko kretanje oslonca duž osi izratka. Istina, još nije bilo unakrsnog uvlačenja, umjesto toga uveden je zamah sustava "kopirni stroj-obradak". Stoga je nastavljen rad na stvaranju čeljusti. Konkretno, mehaničari iz Tule Alexey Surnin i Pavel Zakhava stvorili su vlastitu čeljust. Napredniji dizajn nosača, blizak suvremenom, stvorio je engleski graditelj alatnih strojeva Maudsley, ali A. K. Nartov ostaje prvi koji je pronašao način rješavanja ovog problema. Općenito, rezanje vijaka dugo je bilo teško tehnički problem, jer je zahtijevala visoku preciznost i vještinu. Mehaničari su dugo razmišljali o tome kako pojednostaviti ovu operaciju. Davne 1701. godine, rad C. Plumeta opisao je metodu rezanja vijaka pomoću primitivne čeljusti. Da biste to učinili, komad vijka je zalemljen na obradak kao drška. Korak zalemljenog vijka morao je biti jednak koraku vijka koji je trebalo rezati na obratku. Zatim je obradak ugrađen u najjednostavnije odvojive drvene držače; glava je podupirala tijelo obratka, a zalemljeni vijak je bio umetnut u batku. Kada se vijak okretao, drveni nastavak konjića se gnječio u obliku vijka i služio kao matica, uslijed čega se cijeli obradak pomicao prema čeoniku. Posmak po okretaju bio je takav da je stacionarnom rezaču omogućio rezanje vijka sa potrebnim korakom. Slična vrsta uređaja bila je na tokarilici za rezanje vijaka iz 1785. godine, koja je bila neposredni prethodnik Maudsley stroja. Ovdje je rez navoja, koji je služio kao model za vijak koji se proizvodio, bio primijenjen izravno na vreteno, koje je držalo obradak i izazivalo njegovo okretanje. (Vreteno je naziv za rotirajuću osovinu tokarilice s uređajem za stezanje obratka.) To je omogućilo strojno rezanje vijaka: radnik je okretao obradak, koji je zbog navoja vretena , baš kao i u uređaju Plumet, počeo se progresivno pomicati u odnosu na fiksni rezač koji je radnik držao na štapu. Na taj je način proizvod dobio navoj koji točno odgovara navoju vretena. Međutim, točnost i pravilnost obrade ovdje je ovisila isključivo o snazi ​​i čvrstini ruke radnika koji je vodio alat. Ovo je bila velika neugodnost. Osim toga, navoji na vretenu bili su samo 8-10 mm, što je dopuštalo rezanje samo vrlo kratkih vijaka.

Druga polovica 18. stoljeća. u industriji alatnih strojeva obilježen je naglim porastom opsega primjene strojeva za rezanje metala i traženjem zadovoljavajućeg dizajna univerzalnog tokarskog stroja koji bi se mogao koristiti u različite svrhe. Godine 1751. J. Vaucanson u Francuskoj izgradio je stroj, koji je po svojim tehničkim podacima već sličio univerzalnom. Bio je izrađen od metala, imao je snažan okvir, dva metalna središta, dvije vodilice u obliku slova V i bakreni nosač koji je osiguravao mehanizirano kretanje alata u uzdužnom i poprečnom smjeru. Istodobno, ovaj stroj nije imao sustav za stezanje izratka u steznoj glavi, iako je ovaj uređaj postojao u drugim izvedbama strojeva. Ovdje je osigurano osiguranje obratka samo u središtima. Udaljenost između središta mogla se mijenjati unutar 10 cm, pa su se na Vaucansonovom stroju mogli obrađivati ​​samo dijelovi približno iste duljine. Godine 1778. Englez D. Ramedon razvio je dvije vrste strojeva za rezanje navoja. U jednom stroju, dijamantni alat za rezanje kretao se duž paralelnih vodilica duž rotirajućeg obratka, čija se brzina postavljala rotacijom referentnog vijka. Zamjenjivi zupčanici omogućili su dobivanje navoja s različitim usponima. Drugi stroj je omogućio izradu navoja s različitim usponom na dijelovima dužim od standardne. Rezač se kretao duž izratka pomoću uzice namotane na središnji ključ. Godine 1795. francuski mehaničar Senault napravio je specijalizirani tokarski stroj za rezanje vijaka. Dizajner je osigurao zamjenjive zupčanike, veliki vodeći vijak i jednostavnu mehaniziranu čeljust. Stroj je bio lišen ikakvih ukrasa kojima su obrtnici prije voljeli ukrašavati svoje proizvode.

Nakupljeno iskustvo omogućilo je do kraja 18. stoljeća stvaranje univerzalnog tokarskog stroja, koji je postao osnova strojarstva. Njegov autor bio je Henry Maudsley. Godine 1794. stvorio je dizajn čeljusti, koji je bio prilično nesavršen. Godine 1798., osnovavši vlastitu radionicu za proizvodnju alatnih strojeva, značajno je poboljšao nosač, što je omogućilo stvaranje verzije univerzalnog tokarskog stroja. Godine 1800. Maudsley je poboljšao ovaj stroj, a zatim stvorio treću verziju, koja je sadržavala sve elemente koje danas imaju tokarilice za rezanje vijaka. Značajno je da je Maudsley shvatio potrebu unificiranja pojedinih tipova dijelova te je prvi uveo standardizaciju navoja na vijcima i maticama. Počeo je proizvoditi komplete nareznica i matrica za rezanje navoja. Robertsov tokarski stroj Jedan od učenika i nastavljača Maudsleyeva rada bio je R. Roberts. Poboljšao je tokarski stroj tako što je vodeći vijak postavio ispred postolja, dodao zupčanik i pomaknuo upravljačke ručke na prednju ploču stroja, što je upravljanje strojem učinilo praktičnijim. Ovaj je stroj radio do 1909. Ostalo bivši zaposlenik Maudsley - D. Clement stvorio je tokarski stroj za obradu dijelova velikog promjera. Uzeo je u obzir da će pri konstantnoj brzini vrtnje dijela i konstantnoj brzini posmaka, kako se rezač kreće od periferije prema sredini, brzina rezanja padati, te je stvorio sustav za povećanje brzine. Godine 1835. D. Whitworth izumio je automatski pomak u poprečnom smjeru, koji je bio povezan s uzdužnim mehanizmom za pomicanje. Time je završeno temeljno poboljšanje opreme za tokarenje.

Sljedeća faza je automatizacija tokarilica. Tu je dlan pripao Amerikancima. U SAD-u je razvoj tehnologije obrade metala započeo kasnije nego u Europi. Američki alatni strojevi prve polovice 19. stoljeća. znatno inferiorniji od Maudsley strojeva. U drugoj polovici 19.st. Kvaliteta američkih strojeva već je bila prilično visoka. Strojevi su serijski proizvodili, a uvedena je potpuna zamjenjivost dijelova i blokova koje proizvodi jedna tvrtka. Ako bi se neki dio pokvario, bilo je dovoljno tvornički naručiti sličan i zamijeniti slomljeni dio cijelim bez ikakvih podešavanja. U drugoj polovici 19.st. uvedeni su elementi koji osiguravaju potpunu mehanizaciju obrade - automatski dodavač u obje koordinate, savršen sustav pričvršćivanja glodala i dijela. Načini rezanja i dodavanja mijenjali su se brzo i bez značajnog napora. Strugovi su imali elemente automatizacije - automatsko zaustavljanje stroja kada se postigne određena veličina, sustav za automatsku kontrolu brzine čeonog tokarenja itd. Međutim, glavno postignuće američke industrije alatnih strojeva nije bio razvoj tradicionalnog tokarilice, već stvaranje njegove modifikacije - revolver tokarilice. U vezi s potrebom proizvodnje novog malokalibarskog oružja (revolvera), S. Fitch je 1845. godine razvio i napravio revolverski stroj s osam reznih alata u glavi kupole. Brzina izmjene alata dramatično je povećala produktivnost stroja u proizvodnji serijskih proizvoda. Ovo je bio ozbiljan korak prema stvaranju automatskih strojeva. Prvi automatski strojevi već su se pojavili u obradi drva: 1842. takav je automatski stroj konstruirao K. Vipil, a 1846. T. Sloan. Prvi univerzalni automatski tokarski stroj izumio je 1873. Chr. Spencer.

Najjednostavniji strugovi poznati su od davnina. Ovi su strojevi bili vrlo primitivnog dizajna: obradak se okretao nožnim pogonom, a alat za rezanje (vrsta modernog dlijeta) morao se držati u rukama. Rad na takvim strojevima bio je neproduktivan, zamoran i neprecizan.

Daljnji razvoj tokarskog stroja seže u 18. stoljeće, kada je ruski mehanički tokar Petra I. A. K. Nartov 1712.-1725. Po prvi put u svijetu izumio je mehanički nosač, čime je stvorio pokretački mehanizam tokarilice.

Izum nosača oslobodio je ruke tokara potrebe da drži rezač dok okreće dio i označio je početak nove ere u razvoju ne samo tokarilica, već i drugih strojeva za rezanje metala.

Sredinom 18.st. Sjajni ruski znanstvenik M. V. Lomonosov dao je veliki doprinos domaćoj industriji alatnih strojeva. Za obradu složenih površina metalnih ogledala stvorio je poseban sferni tokarski stroj.

Krajem 18.st. Slavnu tradiciju ruskih inženjera strojarstva nastavili su tverski urar Lev Sobakin i tulski majstor Aleksej Surnin. Prema njihovim nacrtima izrađeni su tokarski strojevi za obradu vijaka.

Razvoj strojarstva

Mnogo bliži modernim strojevima su tokarski strojevi proizvedeni sredinom prošlog stoljeća. Ovi su strojevi već imali glavu sa stepenastom remenicom, što je omogućilo promjenu broja okretaja dijelova koji se obrađuju. Čeljust se pomicala pomoću glavnog vijka i zamjenjivih zupčanika.

Kasnije se na tokarilicama s pogonom sa stupnjevitom remenicom počela koristiti dovodna kutija za promjenu brzine kretanja čeljusti; Osim vodećeg vijka korištena je i pogonska osovina.

Početkom 20.st. izumom brzoreznog čelika pojavili su se relativno brzorezni i snažni (za ono doba) tokarski strojevi pogonjeni prijenosom (sl. 232).

Riža. 232. Strug za rezanje vijaka sa stepenastom koloturnicom: 1 - dovodna kutija, 2 - stepenasta kolotura, 3 - vodeći vijak, 4 - vodeća osovina

Brzi razvoj domaće industrije alatnih strojeva započeo je u našoj zemlji nakon Velike listopadske socijalističke revolucije.

Moderni tokarski strojevi dostupni su s pojedinačnim električnim pogonima; univerzalni tokarilice za rezanje vijaka opremljene su mjenjačem koji omogućuje brzu promjenu brzine izratka i naprednijim pogonom.

Tvornica alatnih strojeva "Crveni proletary"

Skupina tokarilica za rezanje vijaka koja se naširoko koriste u našim pogonima za izgradnju strojeva uključuje model stroja 1A62 (Sl. 233), koji proizvodi tvornica Krasny Proletary. Ovaj stroj je dobiven kao rezultat modernizacije prethodno rasprostranjenog tokarilice za rezanje vijaka (1D62M) DIP-200, u kojoj je gornja granica broja okretaja vretena povećana sa 600 na 1200 u minuti, snaga elektromotora povećana je sa 4,3 do 7 kW, a plosnati remen Prijenos s elektromotora zamijenjen je klinastim remenom.

Počevši od 1956. godine, stroj 1A62 zamijenjen je tokarilom za rezanje vijaka, model 1K62 (Sl. 234). Ovaj novi stroj je prikladniji moderna razina oprema ima jači elektromotor (N= 10 kW). Mjenjač omogućuje postavljanje 23 različite brzine vretena (od 12,5 do 2 tisuće okretaja u minuti). Broj posmaka je 48 - od 0,075 do 4,16 mm po okretaju vretena.

Riža. 233 Strug za rezanje vijaka model 1A62 iz tvornice Krasny Proletary

Riža. 234. Tokarski stroj za rezanje vijaka model 1K62 tvornice Krasny Proletary

Zajedno s poboljšanjem srednje velikih tokarilica za rezanje vijaka, sovjetski inženjeri i proizvodni inovatori stvorili su nove dizajne tokarilica za teške uvjete rada za obradu velikih dijelova. Na primjer, tim tvornice Kramatorsk teška inženjerija ovladao proizvodnjom snažnog, potpuno mehaniziranog tokarskog stroja za obradu dijelova promjera do 2,5 m, duljine do 16 m i težine do 100 tona.

Drugi gigant teškog strojarstva, Tvornica alatnih strojeva u Kolomni, gradi još veće strojeve za tokarenje. Ovdje su ovladani rotacijskim strojevima koji mogu obrađivati ​​dijelove promjera 13 i 22 m.