О станках и калибрах

В очень многих случаях западные историки техники, особенно американцы, пытались и пытаются таким способом отнять у нашего народа заслуженное им творческое первенство в научных и технических достижениях. Но остается фактом, что американские машиностроители несомненно узнали о достижениях тульских оружейников в то же время, что и Коти. Это значит, что Уитней, если даже он действительно чего-то добился в области взаимозаменяемости, лишь пытался повторить то, чего достигли туляки. И вся шумиха, поднятая американской {131} печатью, оказалась рекламным обманом. Но даже из американских источников известно, что по условиям заказа Уитней должен был изготовить 10 000 ружей: 4000 в первый год и 6000 — во второй. На самом же деле он в первый год изготовил лишь 500 ружей и еще семь долгих лет понадобилось ему для того, чтобы изготовить остальные 9500. Взаимозаменяемость достигалась благодаря мастерству и кропотливой работе немногих искусных рабочих, которые вручную подгоняли все одноименные части под размер образцовой детали. Это было очень похоже на долго и трудно выполнявшийся фокус, трюк. Это также значит, что Уитней повторил не тульский способ производства взаимозаменяемых частей, а лишь его результат, но сделал это за огромный срок и с большим трудом.

А Тульский завод уже в начале Отечественной войны 1812 года производил те же 10 000 ружей в один только месяц. Это значит, что производительность труда на Тульском заводе оказалась почти в 100 раз больше.

Образцовые медные меры Петра I и тульские «на каждую... вещь, порознь... меры...» и послужили родоначальниками калибров, тех мерительных инструментов, которые легли в основу закона машиностроения и нашего времени — взаимозаменяемости деталей машин. Первые такие инструменты — нормальные калибры — появились уже через 12 лет после того, как стало известно достижение Тульского завода, около 1838 года, и довольно быстро распространились по всему миру.

^{*  *  *}

В самом начале производства калибров получилось нечто вроде «чуда».

Мастера-станочники замечали, что обыкновенный калибр-пробка, нормально изготовленный по калибру-кольцу (об этих калибрах рассказано в следующей главе), через некоторое время «отказывался» входить в это самое кольцо. Когда обмеряли пробку, оказывалось, что она «пополнела» на какую-то, пусть очень малую, долю миллиметра. Выяснилось, что после закалки в металле калибра остаются так называемые внутренние напряжения, от которых он сжимается. Когда эти напряжения с течением времени исчезают, металл как бы разжимается, калибр «растет», и его приходится вновь шлифовать, {132} чтобы привести к правильным размерам. Пришлось изменить порядок изготовления калибров: после закалки их сдавали на несколько месяцев на склад. Калибры там вылеживались и при этом «росли» или «старели». Когда процесс старения прекращался, калибры «доводились» до окончательного размера.

Процесс изменения размеров при вылеживании длился четыре-шесть месяцев, и это было неудобно для заводов.

Когда автор этой книги работал в Туле, местный мастер, глубокий старик из числа ветеранов металлообработки, рассказал следующую историю.

В середине XIX столетия один из мастеров Тульского оружейного завода нашел способ в течение одних суток приводить калибры в состояние, годное для окончательной доводки.

Получив партию закаленных калибров, он уносил их домой, а на другой день возвращал, и после доводки эти калибры не «росли». Мастер долго скрывал секрет, стремясь «заработать» на своем открытии. «Гости», заглядывавшие к нему по вечерам, чтобы застать врасплох, обычно наблюдали мирную картину: на столе кипел самовар, семья мастера ужинала, калибров и не было видно.

Секрет же оказался именно в кипящем самоваре. Там, на дне, вокруг трубы лежали стальные пробки, кольца, скобы. Кипячение уничтожало внутренние напряжения в металле. С тех пор туляки-металлисты начали применять кипячение для искусственного старения калибров во всех случаях, когда необходимо было обеспечить неизменяемость размеров после тепловой обработки.

Эта история показалась интересной, но не очень уж достоверной — ведь никаких имен и дат не было названо, никакими документами она не была подтверждена. Но в последнее время отечественные исследования в области истории техники подтвердили, что именно тульские мастера первые открыли законы искусственного старения металла.

Впоследствии ученые с помощью точных исследований обосновали приемы тульских мастеров.

Было установлено, что при искусственном старении необходимо кипятить калибры около 10 часов при температуре в 110°.

{133}

Глава V. ИНСТРУМЕНТЫ ТОЧНОСТИ

Кольцо и пробка