На главную
Отправить письмо
Карта сайта
Окна ПВХ
ПВХ Профиль Металлопластик Карта сайта №1Карта сайта №2Карта сайта №3
Gridnev ОКНА - производство, установка,
реализация металлопластиковых окон.

Трудным был жизненный путь Черепановых — талантливых и самобытных механиков — вначале крепостных людей, принадлежавших Демидовым.

Благодаря творчеству Черепановых было построено на Урале большое количество различных машин, включая разнообразные металлообрабатывающие станки и кузнечно-прессовое оборудование. Значителен их вклад в развитие горного дела, металлургии и инструментального производства. В Выйском механическом заведении, на заводах и приисках они подготовили немало квалифицированных продолжателей своего дела. Однако многое из того, что разработали и применили Черепановы, не получило широкого распространения в России, где только лишь начали формироваться зачатки промышленного переворота с переходом от ремесленно-мануфактурного производства к машинному.

При изготовлении машин появлялись многие проблемы, связанные с обработкой уникальных деталей. Особенно трудным был процесс получения точных отверстий для цилиндров паровых двигателей. Опыта и соответствующих станков еще не было. И здесь необходимо было проявлять смекалку, настойчивость и чутье в поиске наиболее перспективных решений. Обратимся к истории техники...

В XVIII веке точность обработки отверстий и сопряженных с ними деталей была невысокой. Об этом наглядно говорит пример из жизни английского мастера — машиностроителя Ричарда Рейнольдса. Так, в 1760 году он получил заказ па изготовление цилиндра паровой машины для угольных рудников в Эльфингтоне. Размеры цилиндра были внушительные — 28 дюймов в диаметре и 9 футов длиной. Много отливок из красной меди пошло в брак, но ничего не получилось. Если края цилиндра на длину человеческой руки можно было обработать вручную, то сделать это в глубине цилиндра казалось почти невозможным. Не было соответствующих инструментов и станков, и все приходилось изобретать самому. Нужна была хорошая идея. И она пришла после бессонных ночей и страданий поиска. Цилиндр установили вертикально и во внутрь залили свинец. К полученной свинцовой колоде прикрепили с двух сторон железные штанги с кольцами, а к ним привязали веревки. Затем цилиндр с помощью деревянных брусьев закрепили в горизонтальном положении, в полость цилиндра залили масло с наждаком и стали свинцовую колоду тянуть за веревки, перемещая ее то в одну, то в другую сторону.

Работа утомительная и тяжелая. Ведь в упряжке с каждой стороны цилиндра было по шесть сильных рабочих. В результате цилиндр изготовили с такой точностью, при которой его наибольший диаметр отличался от наименьшего на толщину мизинца Рейнольдса. Было чем гордиться!

Со сложностью изготовления цилиндра столкнулся и изобретатель паровой машины Джеймс Уатт в 1769 году. Он писал своему компаньону Болтону: «Мне удалось, наконец, так точно просверлить паровой цилиндр, что даже в наихудших местах между поршнем и цилиндром нельзя было просунуть полукрону». Однако это было только начало. Буквально через несколько лет в 1775 году талантливый механик и предприимчивый владелец железоделательных мануфактур Джон Вилькинсон решил применить паровую машину Уатта для своих воздуходувок. Он оценил достоинства и конструкцию и понял трудности процесса изготовления цилиндра. Быстрое развитие капитализма требовало замены ручного труда более производительными и экономически выгодными машинами. В течение нескольких недель Вилькинсон спроектировал и изготовил расточный станок. Этот станок имел вращающуюся длинную штангу с резцами, с помощью которых обрабатывалась внутренняя поверхность цилиндра. Штанга получала и осевое перемещение. Производительность труда и точность обработки с применением расточного станка резко возросли. Такие критерии, как мизинец Рейнольдса и полукрона Уатта, уходили в прошлое, как и сама технология получения отверстий с помощью свинцовых колод.

Было бы ошибкой считать, что во второй половине XVIII века в России не умели делать цилиндры большого диаметра и длины. Еще за четыре года до изобретения Уаттом паровой машины наш соотечественник И. И. Ползунов построил и испытал «огнедействующую» машину для воздуходувных мехов. Его паровая машина имела грандиозные для того времени размеры. Достаточно сказать, что два ее цилиндра были метрового диаметра и трехметровой длины. А изготовлены они были не в Англии, а в сибирской глуши России — в далеком холодном Барнауле. К сожалению, машина долго не проработала и вскоре после смерти в 1766 году тридцатишестилетнего изобретателя прекратила свое существование, хотя и дала большой экономический эффект.

Победила косность царских чиновников, техническая неграмотность начальства, враждебно относящихся ко всему новому, прогрессивному. Но идеи И. И. Ползунова не пропали даром. О его паровой машине стало известно не только в России, но и за ее пределами.

Технология обработки отверстий и инструменты для этой цели постоянно совершенствовались. Особенно заметным был этот процесс на военных заводах, где изготовляли орудия, ружья и пистолеты. Вот как описывает академик И. Ф. Герман в своей книге, изданной в 1803 году, процесс сверления канала ствола в литых пушках на русских государственных Петровском и Кончезерском заводах, куда он был послан по указу Сената в 1800 году.

«Для сверления их потребна чугунная с четырехугольною головою круглая доска равного с цилиндром диаметра. Доску сию головкою укрепляют к винградной коробке центром посредством шести винтов, проходящих через железную шину и чугунную стенку местной коробки. К одной чугунной доске прикрепляется самый уже цилиндр ... укрепивши таким образом весьма крепко и верно цилиндр, приступают к работе для укрепления сверла к нажимательной тележке ... к головке в отлитые нарочного для того отверстия полагаются из весьма хорошей стали бруски, закрепляют их чугунными клинышками, потом вкладывают сверло в тележку, заклинивают в прорези, полагают сверло на подушку, потом посредством налагаемой на ломок тяжести, для того потребной, начинают сверлить; по высверливании вместо брусков проходят деревом, смазываемым постным маслом, а дерево как можно туже набивают между головкою сверла и внутреннюю стороною цилиндра, проходя таким образом раза два цилиндр бывает совсем готов».

Из приведенного описания можно понять, что резцы (бруски), сделанные из хорошей стали, закрепляли клиньями в головке, насаженной на длинную борштангу. А последующее шлифование, полирование проводили деревянными брусками. Для повышения жесткости длинной консольной борштанги применяли промежуточную опору. Несмотря на столь техническое совершенство, толщина стенок отливки должна была превышать на 30 % заданную. Да и точность обработки оставляла желать лучшего. Так, в конце XVIII столетня рекордная точность обработки, достигнутая англичанином Сметоном, составляла 3/8 части линии (или 0,95 мм).

А в середине XIX века благодаря применению более совершенных инструментов и станков она была повышена до 1/8 части линии (или 0,32 мм). На Тульском же оружейном заводе сверлили с точностью 1/7 части линии. Примечательно, что Артиллерийский департамент не очень-то был осведомлен о возможностях тульских оружейников, если запрашивал в 1824 году о том, можно ли сверлить оружие с точностью 1/8 части линии. В результате получил ответ, что «от оружейных мастеров стволы не иначе принимаются и поступают в заводской арсенал, как имеющие установленный калибр 7-ми линий, кои свыше же оного признаются негодными».

Здесь необходимо отметить, что успехи тульских оружейников во многом определились деятельностью плеяды русских механиков Я. Батищева, А. Сурнина и П. Захавы. Так, начиная с 1810 года, П. Захава создал много самых разнообразных станков для обработки металлов резанием, которые превосходили по своим техническим данным аналогичное английское, французское и американское оборудование. Свои станки он снабжал автоматически действующими механизмами, копировальными устройствами и специальными скользящими подпорами-люнетами, которые препятствовали изгибу стволов в средней части при их обработке. Стремясь повысить производительность труда, П. Захава не только применял станки, на которых одновременно обрабатывали 240 стволов, но и ввел на Тульском заводе пооперационное разделение труда. При таком передовом способе производства каждый мастер выполнял только одну конкретную операцию. Точность обработки контролировали весьма совершенными измерительными инструментами и по калибрам. В результате уже в 1812 году Тульский завод выпустил 10 000 ружей с взаимозаменяемыми деталями. На вопросе взаимозаменяемости деталей машин мы еще остановимся. А здесь лишь только подчеркнем, что это была исключительно трудная в техническом отношении задача. Неспроста американец Э. Уитней такое же количество ружей с взаимозаменяемыми замками делал 10 лет.

Техника обработки отверстий постоянно совершенствовалась. Этому способствовали не только запросы оружейников, но и настоятельная необходимость применения двигателя нового типа — паровой машины.

Он стал вытеснять характерный двигатель мануфактурного производства — водяное колесо, ветряные мельницы и тем более мускульную силу человека и животных.

Затем появился двигатель внутреннего сгорания. Он был изобретен во Франции Ленуаром в 1860 году, а спустя семь лет, значительно улучшен немецкими изобретателями Отто и Лангеном. Это позволило Отто даже построить завод, выпустивший в 70-х годах порядка 5 тысяч двигателей внутреннего сгорания, и в 1876 году сделать четырехтактный газовый двигатель. Появление карбюратора еще больше укрепило позиции бензинового двигателя. Его начали устанавливать на автомобилях, лодках и мотоциклах, в чем была немалая заслуга немецкого изобретателя Г. Даймлера, получившего в 1885 году патент на двигатель, пригодный для этих целей. И наконец, немецкий инженер Р. Дизель в 1897 году изобрел и построил новый тип двигателя с воспламенением от сжатия, а не от электрической искры, как у бензинового двигателя. Началось использование паровых двигателей и двигателей внутреннего сгорания на транспорте. Образуются предприятия, занятые производством двигателей с приспособленными для этого оборудованием, инструментами и с нужной квалификацией рабочих и инженерных кадров. Так как в этих двигателях важнейшим звеном является пара поршень — цилиндр, то точности и качеству ее изготовления стали уделять особое внимание, что стимулировало появление более совершенных станков и методов обработки.

Спрос на новые виды товаров опережает предложения. Предпринимателям становится выгодно направлять свои средства и усилия на изготовление в большом количестве какого-либо одного вида продукции, например, автомобилей, паровозов или только двигателей. Поэтому с развитием капитализма происходит процесс специализации производства, что приводит к появлению автомобилестроения, паровозостроения, станкостроения и прочего. В принципе, все они относятся к машиностроению, хотя и делают разные по назначению машины.

Здесь уместно подчеркнуть, что машиностроения как отрасли промышленности в период мануфактур не существовало. Конечно, и тогда изготавливали машины, несмотря на более примитивную технику. Но это носило, так сказать, единичный характер для удовлетворения собственных нужд данного предприятия и без наличия рабочих машин.

Исходным же пунктом превращения ремесленного или мануфактурного производства в машинное является применение рабочих машин, с появления которых и началась промышленная революция в XVIII веке. Ее первый этап был связан с возникновением рабочих машин в текстильном производстве. Затем с изобретения парового двигателя начался ее второй этап. Паровой двигатель не только стимулировал развитие крупной промышленности, но и послужил мощным толчком для широкого внедрения рабочих машин во все отрасли производства. И наконец, третий этап промышленной революции характеризуется созданием рабочих машин в машиностроении. Таким образом, машиностроение возникло в результате промышленной революции или технического переворота, как еще иначе ее называют. Тогда же стало формироваться и понятие слова «машиностроитель».

Страницы:


ООО "Гриднев" © 2001-2017
Адрес: Украина, г.Киев
ул. Электриков, 30

  E-mail: gridnev-okna@yandex.ru