О станках и калибрах

Возьмем, к примеру, хотя бы мужскую сорочку и воротничок или ботинки и калоши.

В самом деле, приходилось бы тратить много времени и испытывать большие неудобства, если бы для подбора воротничка в каждом случае обмеряли шею покупателя. То же самое относится к обуви. Примерять десятки пар калош, чтобы подобрать себе одну пару, — дело хлопотное. Но мы избавлены от этой заботы: существуют определенные номера калош, которые всегда подойдут к определенному размеру ботинок.

Взаимозаменяемость бывает возможна там, где при соединении есть охватывающая часть (в наших примерах — воротничок, калоши) и охватываемая (ворот рубашки, ботинки).

Приведем еще несколько характерных примеров взаимозаменяемых изделий. Цоколь любой электролампочки, купленной где-нибудь в Австралии или в любом другом месте земного шара, всегда ввернется в любой патрон, приобретенный хотя бы в магазине «Электросбыта» в Москве. Лезвие безопасной бритвы, изготовленное в любой стране и на любой фабрике, всегда легко сядет своими тремя отверстиями на три штифта держателя и уложится в его размер.

До сих пор мы приводили для иллюстрации взаимозаменяемости так называемые стандартные изделия. Когда для широко распространенных изделий, вроде патрона и лампочки или винта и гайки, мы устанавливаем один из нескольких типов, характеризующихся определенным материалом, весом, размером, то такие изделия или детали называются стандартными. Если два стандартных изделия предназначены для соединения, то их размеры определяются таким образом, чтобы обеспечить их взаимозаменяемость.

Детали машин также могут быть изготовлены взаимозаменяемыми. Это имеет огромное значение для потребителя. Если бы, ремонтируя, автомобили и тракторы, нельзя было легко и скоро заменять износившиеся части запасными, сколько лишнего времени, труда и средств затрачивали бы городские гаражи, машинно-тракторные станции, ремонтные мастерские. А заводы, {125} изготовляя части машин взаимозаменяемыми, имеют возможность выпускать машины в массовом количестве и в короткий срок.

Взаимозаменяемость и нужды массового производства заставляли и заставляют машиностроителей непрерывно улучшать не только станки и превращать их во все более и более чудесные машины, но и средства измерения в металлообработке. Как шло это улучшение? С чего оно началось?

Пушки и снаряды

Когда шестьсот лет назад, в начале XIV века, появилось огнестрельное оружие, первые пушки стреляли шаровидными снарядами — ядрами. Вначале их обтесывали из камня, а затем, уже в конце XV века, отливали из чугуна. Заводов и фабрик тогда еще не было. Пушки и ядра изготовлялись отдельными мастерами-оружейниками. Каждый из них придавал своей продукции, пушкам, те размеры, которые ему лично казались лучшими. Ядра обтесывались или отливались по размеру дула.

Специальных, более или менее точных измерительных инструментов не было и, чтобы обеспечить ядрам нужный размер, пользовались обычно самой пушкой. Изготовленное ядро закладывали в канал ствола. Если ядро свободно входило и катилось по каналу, оно считалось годным. При таком способе измерения ядро часто оказывалось меньше нужного размера. Поэтому промежутки или зазоры между ядром и стенками канала затыкали всякими материалами. Но почти никогда не случалось, чтобы ядра одной пушки подходили для другой, особенно, если пушки изготовлялись разными мастерами. Конечно, войска очень сильно ощущали на себе вред такого «достоинства» артиллерии.

Количество огнестрельного оружия в армиях увеличивалось. Пушки и ружья, изготовленные вручную, стоили очень дорого. Правители европейских стран, не имея достаточных средств для содержания войск, обязывали каждый город готовить для себя крепостные стены, артиллерию, вооруженную охрану. В средние века города и даже отдельные организации обычно имели свои пушки. Когда начиналась война, то все население облагалось особой податью: отдельные города, села, организации, {126} а также богатые люди — дворяне, купцы — должны были поставлять государству артиллерийское снаряжение.

На определенные сборные пункты свозился этот артиллерийский «налог». Один привозил пушку, другой — ядра, третий — лафеты. И тут оказывалось, что ни ядра, ни лафеты не подходили к пушкам, и вообще все снаряжение отличалось таким разнообразием в размерах, что приходилось тут же устраивать мастерскую по сборке оружия. Все это послужило толчком к организации производства взаимозаменяемых частей пушек и ружей. Осуществить же это было невозможно: не было ни станков, ни инструмента, которые позволили бы достаточно точно изготовлять детали огнестрельного оружия.

В течение XVIII века потребность во взаимозаменяемых частях была еще не настолько велика, чтобы подвинуть технику на следующий этап своего развития. Только в начале XIX века производство взаимозаменяемых частей начало ощутительно развиваться.