Именно в эти трудные годы Нартов закончил работы по созданию одного из самых совершенных своих токарно-копировальных станков. Эта машина, описанная в дальнейшем в его книге «Ясное зрелище машин», находится теперь в числе других нартовских станков в Государственном Эрмитаже. На станке надпись, сделанная его строителем: «Начало произвождения к строению махины 1718-го, решена 1729 году. Механик Андрей Нартов».
Большой токарно-копировальный станок с автоматическим суппортом для обработки боковых поверхностей, законченный А. К. Нартовым в 1729 году, и его кинематическая схема. Государственный Эрмитаж, Ленинград:
1 — приводная рукоятка; 2 — шестерня; 3 — зубчатое колесо; 4 — шкив; 5 и 6 — шкивы на верхнем валу; 7 — шкив на шпинделе; 8 — копир; 9 — заготовка; 10 — торцовая шестерня; 11–12 и 13–14 — червячные передачи; 15–16 — зубчатая передача; 17 и 18 — ходовой винт; 19 — копирный суппорт; 20 — копирный палец-щуп; 21 — резцовый суппорт; 22 — резец; 23 — пружины.
Этот станок создан для объемно-копировальных работ. На нем выполнялась фасонная обработка боковых поверхностей с вытачиванием рельефов — продольная обточка вращающихся деталей. Станок, как и все токарные станки того времени, приводился в действие руками рабочего. Вращение рукоятки для привода вызывало одновременное движение двух механических систем, составлявших основу всей конструкции:
1. Шпиндель с установленными на нем патроном-копиром и заготовкой.
2. Копировальный и резцовый суппорты.
Вращение рукоятки 1 приводило в движение шестерню 2 и зубчатое колесо 3. Движение передавалось последним в двух направлениях. На одном валу с зубчатым колесом 3 находился шкив 4. При помощи круглого ремня последний вращал шкив 5 на валу, установленном в подшипниках копра — металлической верхней опоры передачи. На противоположном конце этого вала находился второй шкив 6 с круглым ремнем для привода шкива 7, стоящего на шпинделе Последний был установлен на раме-балансе, качающейся на нижних центрах — шипах. На шпинделе устанавливались копир-патрон 8 и заготовка 9. Пружины 23 все время прижимали качающуюся раму-баланс в сторону суппортов. В конечном итоге вращающиеся на шпинделе копир-патрон и заготовка все время были прижаты: копир — к пальцу-щупу, заготовка — к резцу.
Резец выполнял работу, в точности воспроизводя на вращающейся заготовке изображение рельефа, ощупываемого копирным пальцем. Таким образом вращение шпинделя с копиром и заготовкой обеспечивало рабочее движение — резание.
Резец находился не в руках рабочего, как было принято в то время, а устанавливался на суппорте и действовал автоматически.
Движение резца осуществлялось за счет все той же приводной рукоятки 1, вращаемой рабочим. Через шестерню 2 и зубчатое колесо 3 приводилась в движение торцовая шестерня 10. При помощи двух пар червячных передач 11–12 и 13–14 и зубчатой передачи 15–16 вращался вал с продольным ходовым винтом 17–18. Нарезка ходового винта имела определяемый масштабом копирования разный шаг в его частях, проходящих через каждый из суппортов. Этот винт, ввинчиваясь в маточные гайки копирного 19 и резцового 21 суппортов, тянул каретки последних с разными скоростями соответственно намеченному соотношению копира и заготовки. Укрепленные в каретках копирный палец-щуп 20 и резец 22 перемещались параллельно оси шпинделя — движение подачи.
Сочетание движения подачи и рабочего движения давало работу резца, вырезывавшего на заготовке любую форму — от простейших геометрических до сложнейших изображений,
Главным назначением этого станка Нартова было вытачивание на цилиндрах — элементах триумфального столба — сложнейших батальных сцен.
Резец на токарном станке, превращенный из ручного орудия в орудие машины, действовал автоматически, выполняя с геометрической точностью работы, которые немыслимо было выполнить искуснейшему специалисту с ручным резцом. Так же автоматически действовали резцы на медальерных станках Нартова, подобных отвезенному в Париж. На этих станках он вытачивал сложнейшие картины.
Это было великое торжество технической мысли. Машинным способом стало возможным выточить на станке и притом чрезвычайно точно все, что захочет человек.
Станки, впервые введенные в практику Нартовым в 1717–1729 годах, обеспечили нашей стране миро вое первенство. Он так далеко опередил свое время, что за рубежом конструкции с суппортами, аналогичными суппорту Нартова 1729 года, удалось воспроизвести только лишь на самом исходе столетия — в 1794–1798 годах в станках Модслея, в 1798 году в станке Д. Вилькинсона в Англии.
Великий машиностроитель Андрей Константинович Нартов нигде и никогда не приписывал только себе лично все заслуги в создании изумительных русских станков. Нартов сохранил имена таких своих товарищей по работе, как Степан Яковлев, Юрий Курносый, Блеер, Зингер, Шлигер. Он никогда не забывал и об учениках, им же воспитанных и принимавших участие в работе. В суровых условиях феодально-крепостнической России XVIII века он организовал и возглавил коллектив замечательных машиностроителей.
Вместе с тем Нартов последовательно стремился знакомить со своими достижениями широкие русские и зарубежные круги. В 1730 году он показывал свои машины португальцам, гостям из страны, представители которой редко бывали в России. Он объяснил им устройство и действие «позитурных», «персональных», «овальерных» и других токарно-копировальных станков, при помощи которых вытачивались «разные фигуры, а именно портреты, всякие статуи, разные овальные и иные чрезвычайные фигуры». Португальцы все осмотрели «зело тщательно». Их особое внимание привлек триумфальный столб в честь Петра I, вытачивавшийся из слоновой кости.
Нартов в эти годы, однако, не мог сколько-нибудь сосредоточиться на конструировании станков и работе на них. Главной заботой было хотя бы сберечь станки. На его долю выпало много важных дел, далеких от работы в токарне. Еще в начале 1727 года пришлось отправиться в Москву для того, чтобы поднять технику производства на действовавших здесь монетных дворах.
Отношение к Нартову правительственных кругов видно из того, при каких условиях ему пришлось приступить к этой работе. Нартова послали в Москву для решающего участия в изготовлении монет на большую сумму — два миллиона рублей. Он ехал для того, чтобы в прямом смысле слова делать деньги для государства. Никто и не задумывался над тем, что у него нет не только шубы, но даже грошей для того, чтобы прокормиться в дороге.
В Москве Нартов выполнил огромную работу. Он создал и ввел в монетное производство много новых машин. В значительной мере его заслугой было то, что в 1728 году из Москвы в Петербург сообщали: «Запустелые дворы в состояние приведены».
Из Москвы Нартов отправился в Сестрорецк. Здесь «механическое искусство» Нартова потребовалось для передела в монету двадцати тысяч пудов «красной меди».
Необходимо было иметь исключительно твердый характер, непоколебимую целеустремленность, чтобы при таких условиях выкроить время для работы с токарными станками, которыми никто не интересовался. Огромное напряжение всех сил требовалось для того, чтобы сберечь от уничтожения токарню, которую все чаще приходилось покидать на длительный срок.
Жан Поль Биньон (1662–1743) — президент Парижской Академии наук. По гравюре 1703 года.
Париж в годы поездки Нартова. На заднем плане мост Святого Михаила через реку Сену. По гравюре первой четверти XVIII века.
Гидросиловая установка на реке Сене в Марли, для осмотра которой А. К. Нартов совершил поездку в Версаль. По гравюре первой половины XVIII века.
