Всемирная история в десяти томах. Том 6

Крупное фабрично-заводское капиталистическое производство в XIX в. выступает как в виде кооперации многих однородных машин, так и в виде системы машин. В обоих случаях различие между фабрикой и прежней мануфактурой наглядно проявлялось в том, что машины приводились в движение общим центральным двигателем — паровой машиной, посредством механической (ременной) трансмиссии.

Система машин позволяла обрабатываемому предмету проходить ряд взаимно связанных производственных процессов, выполняемых разнородными и взаимно дополняющими друг друга машинами. В этом проявлялись тенденции к автоматизации и непрерывности процесса производства, достигшие полного развития значительно позже.

Успехи металлообработки

Различного рода машины и механизмы изготовлялись преимущественно из металла. Это требовало соответствующего развития машиностроения как особой отрасли производства.

В конце XVIII и в начале XIX в. машины производились еще в основном вручную. Но постепенно положение изменилось. Обработка огромного количества металла, которое приходилось ковать, сваривать, резать, сверлить отливать и т. д., потребовала, как пишет К. Маркс, «... таких циклопических машин, создать которые мануфактурное машиностроение было не в силах».[183]

Машинная фабрикация машин опиралась на технические достижения мануфактурного периода XVI—XVIII вв., когда уже применялись сверлильные, токарные станки довольно сложного устройства. С начала промышленного переворота эти станки были значительно усовершенствованы применительно к фабрично-заводскому производству, располагающему паровым двигателем. В конце XVIII в. Генри Модслей (1771—1831) изобрел усовершенствованный передвижной суппорт, который в первом десятилетии XIX в. был превращен в автоматический механизм и в видоизмененной форме перенесен с токарного станка на другие станки.

Появились новые типы металлообрабатывающих станков. В 1817 г. Р. Робертс создал один из первых строгальных станков для обработки деталей с плоскими поверхностями. В 1818 г. Э. Уитни построил фрезерный станок с многорезцовым режущим инструментом (фрезой). В 1835 г. английский инженер Джозеф Витворт (1803—1887) запатентовал автоматический токарный винторезный станок. Швейцарец Иоганн Георг Бодмер (1786—1864) получил в 1839 г. патенты на карусельный станок (токарный станок с вертикальной осью для обработки крупных машинных деталей). В те же годы английский инженер Джемс Нэсмит (1808—1890) построил долбежный станок (с вертикальным движением резца). Ему же принадлежит конструкция парового молота, получившего широкое применение. Кроме перечисленных видов станков, в это время усовершенствовались клепальные и шлифовальные, а также другие станки.

Важным техническим фактором, способствовавшим широкому производству машин машинами, служила тенденция к стандартизации и взаимозаменяемости деталей машин. Еще в мануфактурный период на военных предприятиях, вырабатывавших ручное оружие, была достигнута нормализация деталей мушкетов, ружей и т. д. Одним из основоположников такого рода производственных методов явился Э. Уитни, изготовлявший также мушкеты для американской армии.

Отливка больших цилиндров на заводе Джексона и Уоткинса в Лондоне. Гравюра 1863 г.

Эти же методы нормализации и взаимозаменяемости деталей последовательно и все более широко вводились на предприятиях общего машиностроения. В 1841 г. Витворт ввел нормализацию нарезки машинных деталей. Позднее (1869 г.) нормализацию нарезки усовершенствовал и распространил американский инженер Уильям Селлерс (1824—1906). Витворт был также изобретателем нового типа винтовки. «Хорошо известно, — писал Ф. Энгельс, — что по точности в большинстве мельчайших и даже микрометрических деталей г. Витворт не имеет соперников. Как его инженерные инструменты, так и его винтовки являются превосходными образцами по конструкции своих деталей».[184]

Двигатели

Поршневая паровая машина двойного действия с расширением пара являлась основным типом двигателя на всем протяжении рассматриваемого периода.

Элементы паросиловой установки — котел, собственно паровой двигатель, передаточный механизм — подвергались непрерывным усовершенствованиям. Конструкторы стремились к увеличению мощности и экономичности паросиловых установок путем увеличения паропроизводительности котлов, повышения начального давления пара, введения двигателей с многократным расширением пара (компаунд-машин), применения перегрева пара, увеличения скорости хода поршня и т. д.; они отказывались также от балансира, этой характерной детали передаточного механизма в первых уаттовских машинах, золотниковое парораспределение заменялось клапанным и т. д.

Паровой молот. Гравюра 1842 г.