旋盤。 発明と生産の歴史。 アンドレイ・コンスタンティノヴィッチ・ナルトフは、ヨーロッパの皇帝にさえ旋削技術を教えました。

歴史によれば、旋盤の発明は 650 年に遡ります。 紀元前 e. この機械は 2 つの確立されたセンターで構成されており、その間に木、骨、または角で作られたワークピースがクランプされていました。 奴隷または見習いが工作物を回転させました (一方向に 1 回以上回転し、次にもう一方の方向に回転)。 マスターはカッターを手に持ち、ワークピースの適切な場所に押し付けて切りくずを取り除き、ワークピースに必要な形状を与えました。
その後、弓の弦を緩く伸ばした (たるませた) 弓を使用して、工作物を動かしました。 紐はワークピースの円筒部分に巻き付けられ、ワークピースの周囲にループを形成しました。 丸太を鋸で切断するときの鋸の動きと同様に、弓が一方向または他方向に動くと、加工物はその軸の周りを、最初は一方向に、次にもう一方の方向に数回回転します。

XIV から XV 世紀には、徒歩でのドライブが一般的でした。 フットドライブは、機械の上に片持ち梁で取り付けられた弾性ポールであるオチェプで構成されていました。 ポールの先端に紐を取り付け、工作物に一周巻き付け、下端でペダルに取り付けました。 ペダルを踏むと紐が伸びて工作物が1~2回転し、ポールが曲がります。 ペダルを放すと、ポールが真っ直ぐになり、紐が引き上げられ、工作物が反対方向に同じ回転をします。
1430 年頃、オーチェプの代わりに、ペダル、コネクティング ロッド、クランクを含む機構が使用され始め、これにより、20 世紀に一般的だったミシンのフット ドライブに似たドライブが得られました。 その時から、旋盤上のワークピースは、旋削プロセス全体を通じて、振動運動ではなく、一方向に回転するようになりました。

1500 年には、旋盤にはすでに鋼製の中心と振れ止めがあり、中心間のどこでも強化できるようになっていました。
このような機械では、ボールに至るまで回転体である非常に複雑な部品が処理されます。 しかし、当時存在していた機械の駆動力は金属加工には低すぎ、カッターを握る手の力ではワークピースから大きな切りくずを除去するには不十分でした。 その結果、金属加工は効果がないことが判明した。 作業員の手を特殊な機構に置き換え、機械を駆動する筋力をより強力なエンジンに置き換える必要がありました。
水車の出現は労働生産性の向上をもたらすとともに、技術の発展に強力な革命的影響を及ぼしました。 そして14世紀半ばから。 ウォータードライブは金属加工分野で普及し始めました。

16 世紀半ば、ジャック ベッソン (1569 年没) は、円筒形と円錐形のネジを切削するための旋盤を発明しました。

18 世紀初頭、ピョートル大帝の下で機械工だったアンドレイ コンスタンティノヴィチ ナルトフ (1693 ~ 1756 年) は、機械化されたサポートと交換可能な歯車のセットを備えたオリジナルの旋盤コピーおよびねじ切り機械を発明しました。 これらの発明の世界的な重要性を真に理解するために、旋盤の進化に立ち返ってみましょう。

17世紀に 旋盤が登場し、工作物はもはやターナーの筋力によってではなく、水車の助けを借りて駆動されましたが、カッターは以前と同様にターナーの手で保持されました。 18世紀初頭。 旋盤は木材ではなく金属の切断に使用されることが増えたため、カッターをしっかりと固定し、加工中のテーブル表面に沿って移動させるという問題が非常に重要でした。 そして、自走式ノギスの問題は、1712 年に A.K. ナルトフの複写機で初めて成功裏に解決されました。

発明者らは、カッターの機械化された動きのアイデアに到達するまでに長い時間を要しました。 この問題は、ねじ切り、高級品への複雑なパターンの適用、歯車の製造などの技術的問題を解決するときに初めて特に深刻になりました。 たとえば、シャフトにねじを付けるには、まずマーキングを行い、必要な幅の紙テープをシャフトに巻き付け、その端に沿って将来のねじの輪郭を適用します。 マーキング後、糸を手作業でヤスリで削りました。 このようなプロセスの労力は言うまでもなく、この方法で満足のいく彫刻の品質を得るのは非常に困難です。

そして、ナルトフはこの作業の機械化の問題を解決しただけでなく、1718年から1729年にも解決しました。 私はこのスキームを自分で改良しました。 コピーフィンガとサポートは同じ親ネジによって駆動されていましたが、カッターの下とコピー機の下では異なる切断ピッチでした。 したがって、ワークピースの軸に沿ったサポートの自動移動が保証されました。 確かに、まだ横送りはなく、代わりに「コピー機とワークピース」システムのスイングが導入されました。 したがって、キャリパーの作成の作業は続けられました。 特に、トゥーラのメカニックであるアレクセイ・スニンとパベル・ザハヴァは、独自のキャリパーを作成しました。 現代のものに近い、より高度なサポートのデザインは英国の工作機械製造業者モーズリーによって作成されましたが、A.K. ナルトフは依然としてこの問題を解決する方法を最初に見つけた人物です。

18世紀後半。 工作機械業界では、金属切削機械の適用範囲が急激に拡大し、さまざまな用途に使用できる万能旋盤の満足のいく設計が求められてきました。

1751 年、フランスの J. ヴォーカンソンは機械を製造しましたが、その技術データはすでに汎用のものに似ていました。 これは金属製で、強力なフレーム、2 つの金属センター、2 つの V 字型ガイド、およびツールの縦方向と横方向の機械化された動きを保証する銅製のサポートを備えていました。 同時に、この装置は他の機械設計には存在していましたが、この装置にはワークピースをチャックにクランプするシステムがありませんでした。 ここでは、ワークピースを中心にのみ固定するための設備が設けられました。 中心間の距離は10cm以内で変更できるため、ヴォーカンソンの機械ではほぼ同じ長さの部分しか加工できませんでした。

1778 年、イギリス人の D. ラメドンは 2 種類のねじ切り機を開発しました。 ある機械では、ダイヤモンド切削工具が回転するワークピースに沿って平行ガイドに沿って移動し、その速度は基準ネジの回転によって設定されました。 交換可能なギアにより、異なるピッチのねじを入手することが可能になりました。 2台目の機械では、標準の長さよりも長い部品に異なるピッチのねじを製造できるようになりました。 カッターは中央のキーに巻き付けられた紐を使ってワークに沿って移動しました。

1795年、フランスの機械工セノーはネジを切るための専用の旋盤を作りました。 設計者は、交換可能なギア、大きな親ネジ、および単純な機械化されたキャリパーを提供しました。 この機械には、かつて職人たちが製品を飾るのに好んで使用していた装飾がまったくありませんでした。

蓄積された経験により、18 世紀末までに機械工学の基礎となる万能旋盤の開発が可能になりました。 その著者はヘンリー・モーズリーでした。 1794 年に彼はキャリパーの設計を作成しましたが、それはかなり不完全でした。 1798 年に、工作機械を製造するための独自のワークショップを設立した彼は、サポートを大幅に改善し、万能旋盤のバージョンを作成することが可能になりました。
1800 年にモーズリーはこの機械を改良し、今日のねじ切り旋盤が備えているすべての要素を備えた 3 番目のバージョンを作成しました。 モーズリーが特定のタイプの部品を統一する必要性を理解し、ネジとナットのねじ山の標準化を最初に導入したことは重要です。 彼はねじ切り用のタップとダイスのセットの製造を開始しました。

モーズリーの生徒であり後継者の一人がR・ロバーツでした。 彼は、親ねじをフレームの前に配置し、ギアを追加し、制御ハンドルを機械の前面パネルに移動して、機械の操作をより便利にすることで旋盤を改良しました。 この機械は 1909 年まで稼働しました。

もう一人の元モーズリー従業員である D. クレメントは、大径部品を加工するためのローブ旋盤を作成しました。 彼は、部品の回転速度と送り速度が一定の場合、カッターが外周から中心に移動するにつれて切削速度が低下することを考慮し、速度を上げるためのシステムを作成しました。
1835 年、D. Whitworth は、縦方向の送り機構に接続された横方向の自動送りを発明しました。 これにより旋削装置の根本的な改善が完了しました。

次の段階は旋盤の自動化です。 ここで手のひらはアメリカ人のものでした。 アメリカではヨーロッパに比べて金属加工技術の発展が遅れました。 19世紀前半のアメリカの工作機械。 モーズリーマシンよりも大幅に劣ります。
19世紀後半。 アメリカの機械の品質はすでにかなり高かった。 機械は大量生産され、1 つの会社で製造された部品とブロックの完全な互換性が導入されました。 部品が壊れた場合、工場に同様の部品を注文し、調整せずに壊れた部品を丸ごと交換するだけで十分でした。

19世紀後半。 加工の完全な機械化を保証する要素、つまり両方の座標の自動送りユニット、カッターと部品を固定するための完璧なシステムが導入されました。 切断と送りのモードは、大きな労力を必要とせずにすぐに変更できました。 旋盤には、一定の大きさに達すると機械が自動的に停止する機能や、正面旋削の速度を自動的に制御するシステムなど、自動化の要素が組み込まれていました。
しかし、アメリカの工作機械産業の主な成果は、伝統的な旋盤の開発ではなく、その改良型であるタレット旋盤の開発でした。 新しい小火器 (リボルバー) を製造する必要性に関連して、S. フィッチは 1845 年に砲塔ヘッドに 8 個の切削工具を備えたリボルバー機械を開発、製造しました。 工具交換の速度により、連続製品の生産における機械の生産性が劇的に向上しました。 これは自動機械の開発に向けた重大な一歩でした。

最初の自動機械はすでに木工分野で登場しており、そのような自動機械は 1842 年に K. Vipil によって作られ、1846 年には T. Sloan によって作られました。
最初の万能自動旋盤は 1873 年に発明されました。 Ch. スペンサー。


19 世紀初頭の機械工学の最も重要な成果の 1 つは、カッター用の機械的ホルダーであるキャリパーを備えた金属切断機の普及でした。 キャリパーの導入はすぐにすべての機械の改良とコスト削減につながり、新たな改良と発明の推進力となりました。
サポートは、ツールホルダーに固定された切削工具の加工中に移動するように設計されています。 これは、ハンドル15を使用してフレームガイドに沿って移動し、工作物に沿ったカッターの移動を確実にする下部スライド(縦方向スライド)1からなる。 下部スライドでは、横スライド(横スライド)3がガイド12に沿って移動し、これによりワークピース(部品)の回転軸に対して垂直なカッターの移動が保証される。
横スライド3上には回転プレート4があり、ナット10で固定されている。上部スライド11は、回転プレート4のガイド5に沿って移動し(ハンドル13を使用して)、プレート4と一緒に回転させることができる。横方向のスライドに対して水平面内でカッターがワークピース (部品) の回転軸に対してある角度で移動するようにします。

ボルト 8 を備えたツール ホルダー (カッティング ヘッド) 6 は、ネジ 7 に沿って移動するハンドル 9 を使用して上部スライドに取り付けられています。サポートの動きは、親ネジ 2、親ネジの下にあるリード シャフト、または手動で。 自動フィードはハンドル 14 を使用してオンになります。


クロスサポート装置を下図に示します。 縦方向支持体1のガイドに沿って、ハンドル10を備えた親ねじ12が横方向支持体のスライドを移動させる。 親ねじ12は、一端が縦方向支持体1に固定されており、他端は横方向スライド9に取り付けられたナット(2つの部品15、13とくさび14からなる)に接続されている。図16に示されるように、ナット15および13は(くさび14を用いて)離れる方向に動かされ、これにより親ねじ12とナット15との間のギャップが選択される。

横スライドの移動量はダイヤル 11 で決まります。横スライドには回転板 8 が取り付けられており(ナット 7 付き)、これに連動して上スライド 6 とツールホルダー 5 が回転します。横スライド9には、横サポートを移動させて溝切りや切削等の作業を行うためのホルダー2と、切粉や切削液から作業者を保護するシールド4を備えたブラケット3が取り付けられている。

旋盤の歴史は非常に古く、長年にわたってその設計はほとんど変わっていません。 巨匠はノミを使って木片を回転させ、最も奇妙な円筒形を与えることができました。 これを行うために、彼は急速に回転する木片にノミを押し付け、そこから円形の削りくずを分離し、徐々に工作物に望ましい形状を与えました。 設計の詳細においては、機械は互いに大きく異なる場合がありましたが、18 世紀の終わりまでは、すべての機械に 1 つの基本的な特徴がありました。それは、加工中にワークピースが回転し、カッターがマスターの手に握られていたということです。
この規則の例外は非常にまれであり、決してこの時代の典型とは考えられません。 例えば、複写機にはカッターホルダーが普及している。 このような機械の助けを借りて、特別なスキルを持たない労働者でも、非常に複雑な形状の複雑な製品を製造することができました。 これを行うために、製品のような外観を持つブロンズモデルを使用しましたが、サイズはより大きくなりました(通常は 2:1)。 必要な画像は次のようにワークピース上で取得されました。

この機械には、作業者の手を使わずに製品を回転させることができる 2 つのサポートが装備されていました。1 つはコピー指が固定され、もう 1 つはカッターでした。 固定されたコピー指は棒のように見え、その尖った端には小さなローラーがありました。 モデルは特殊なバネを使用して常にコピーフィンガーのローラーに押し付けられていました。 機械が動作すると回転を始め、表面の凹凸に応じて振動運動をします。
モデルのこれらの動きは、歯車システムを介して回転するワークピースに伝達され、それが繰り返されます。 モデルがトレースフィンガーと接触しているのと同様に、ワークピースはカッターと接触しています。 モデルのレリーフに応じて、ワークピースはカッターに近づくか、カッターから遠ざかります。 同時にチップの厚さも変化しました。 ワークピースの表面に沿ってカッターを何度も通過させた後、モデルのレリーフと同様のレリーフが現れましたが、スケールは小さくなりました。

コピー機は非常に複雑で高価なツールでした。 非常に裕福な人だけがそれを買うことができました。 18 世紀前半、木や骨の旋盤加工品が流行したとき、ヨーロッパの多くの君主や貴族が旋盤加工に従事しました。 ほとんどの場合、コピー機は彼らのために作られました。
しかし、これらの装置は旋削加工ではあまり使用されていません。 18 世紀後半までは、単純な旋盤が人間のあらゆるニーズを十分に満たしていました。 しかし、今世紀半ば以降、巨大な鉄部品を高い精度で加工する必要性がますます高まり始めました。 シャフト、さまざまなサイズのネジ、歯車は最初の機械部品であり、大量に必要とされたため、その出現直後にその機械的製造が問題になりました。

金属ブランクの高精度加工の必要性は、ワットの偉大な発明の実現後、特に深刻に感じられ始めました。 蒸気エンジンの部品の製造は、18 世紀に機械工学が到達したレベルでは非常に困難な技術的課題であることが判明しました。
通常、ノミは長いフック状の棒に取り付けられていました。 作業員はそれを手に持ち、レバーのような特別なスタンドにもたれかかりました。 この作業には高度な専門技術と強大な体力が必要でした。 一歩間違えるとワーク全体にダメージを与えたり、加工ミスが大きくなったりします。

1765 年、長さ 2 フィート、直径 6 インチのシリンダーに十分な精度で穴を開けることが不可能だったため、ワットは可鍛性のあるシリンダーに頼らざるを得ませんでした。 長さ 9 フィート、直径 28 インチのシリンダーは、「小指の太さ」の精度で穴を開けられました。
19 世紀初頭以来、機械工学における緩やかな革命が始まりました。 古い旋盤は、ノギスを備えた新しい高精度自動機械に次々と置き換えられています。 この革命の始まりは、英国の機械工ヘンリー・モーズリーのねじ切り旋盤によって築かれました。この旋盤により、あらゆるねじ山のねじやボルトを自動的に回すことが可能になりました。
ネジ切りは高い精度と熟練を必要とするため、長い間技術的な課題として残されてきました。 整備士は、この操作を簡素化する方法を長い間考えてきました。 1701 年に遡ると、C. Plumet の著作には、原始的なノギスを使用してネジを切断する方法が記載されていました。
これを行うために、ねじをシャンクとしてワークピースにはんだ付けしました。 はんだ付けされたネジのピッチは、ワークピース上で切断する必要があるネジのピッチと等しくなければなりません。 次に、ワークピースを最も単純な取り外し可能な木製主軸台に取り付けました。 主軸台がワークピースの本体を支え、半田付けされたネジがバックストックに挿入されました。 ネジが回転すると、心押し台の木製ソケットがネジの形状に押しつぶされてナットの役割を果たし、その結果、ワーク全体が主軸台に向かって移動します。 1 回転あたりの送りは、固定カッターが必要なピッチでネジを切断できる程度の送りでした。

同様の種類の装置が 1785 年のねじ切り旋盤にあり、これはモーズリー機械の直前の前身でした。 ここでは、製造されるネジのモデルとなるネジ切りが、工作物を保持して回転させるスピンドルに直接適用されました。 (スピンドルとは、工作物をクランプする装置を備えた旋盤の回転軸の名称です。)これにより、機械によるネジの切削加工が可能になりました。作業者が工作物を回転させると、スピンドルのネジ山によって工作物が回転します。は、Plumet 装置と同様に、作業者が棒で保持した固定カッターに対して徐々に動き始めました。
したがって、製品にはスピンドルのねじ山と正確に一致するねじ山が取り付けられました。 しかし、ここでの加工の精度と真直度は、工具をガイドする作業者の手の強さと堅さにのみ依存していました。 大変ご不便をおかけしました。 さらに、スピンドルのネジ山は 8 ~ 10 mm しかなく、非常に短いネジしか切断できませんでした。

モーズリーが設計したネジ切断機は、大きな進歩をもたらしました。 その発明の歴史は同時代人によって次のように説明されています。 1794 年から 1795 年にかけて、モーズリーはまだ若かったが、すでに非常に経験豊富な機械工で、有名な発明家ブラフマーの工房で働いていました。
ブラマーとモーズリーは、機械で生産される部品の数を増やすという課題に直面していました。 しかし、古い旋盤ではこれには不便でした。 改良に取り組み始めたモーズリーは、1794 年にクロスサポートを装備しました。
サポートの下部 (スライド) は、機械の心押し台と同じフレームに取り付けられており、そのガイドに沿ってスライドできます。 どのような場所でもキャリパーをネジでしっかりと固定できます。 下のスレッドには上のスレッドも同様に配置されていました。 彼らの助けを借りて、スチールバーの端のスロットにネジで固定されたカッターは横方向に動くことができました。

キャリパーは 2 本の親ねじを使用して縦方向と横方向に動きました。 サポートを使用してカッターをワークピースの近くに移動し、クロススライドにしっかりと取り付けてから、加工面に沿って移動させることで、余分な金属を高精度に切断することができました。 この場合、サポートはカッターを保持する作業者の手の機能を果たしました。 実際、説明した設計には新しいものは何もありませんでしたが、さらなる改善に向けて必要なステップでした。
モーズリーは発明の直後にブラフマーを去り、自分の工房を設立し、1798 年により高度な旋盤を作成しました。 この機械は、あらゆる長さおよびあらゆるピッチのネジを自動的に切断することを初めて可能にしたため、工作機械構造の発展における重要なマイルストーンでした。
昔の旋盤は短いネジしか切れないのが弱点でした。 サポートがなかったため、作業者の手は動かずに作業を続ける必要があり、ワーク自体もスピンドルと一緒に移動したため、それ以外の方法は考えられませんでした。 モーズリー機械では、ワークピースは動かず、カッターが固定されているサポートが動きました。
キャリパーを機械に沿って下部スライド上で移動させるために、モーズリー氏は 2 つのギアを使用して主軸台スピンドルをキャリパー親ねじに接続しました。 回転ネジはナットにねじ込まれており、これによりキャリパーのスライドが後ろに引っ張られ、フレームに沿って強制的にスライドさせられました。 送りねじは主軸と同じ速度で回転するため、このねじと同じピッチでワークにねじが切られます。 さまざまなピッチのねじを切断するために、機械には親ねじが供給されていました。
機械の自動ねじ切りは次のように発生しました。 キャリパーの機械送りをオンにすることなく、ワークピースをクランプして必要な寸法に研削しました。 この後、リードスクリューをスピンドルに接続し、カッターの数回のパスでネジの切断を実行しました。 各キャリパーの戻り動作は、自走送りをオフにした後、手動で行われました。 したがって、リードスクリューとキャリパーは作業者の手を完全に置き換えました。 さらに、従来の機械に比べてより正確かつ迅速に糸を切ることが可能になりました。

1800 年、モーズリーは自分の機械に目覚ましい改良を加えました。交換可能な親ねじのセットの代わりに、スピンドルと親ねじを接続する交換可能な歯車のセットを使用しました (歯数が 15 から 15 までの歯車が 28 個ありました)。 50)。
モーズリーは自分の機械を使って、驚くべき精度と正確さで糸を切りました。それは同時代の人々にとってほとんど奇跡のように思えました。 特に、彼は天文器具の調整ネジとナットを削り出し、その精度の高さは長らく比類のない傑作と考えられていました。 ネジは長さ 5 フィート、直径 2 インチで、1 インチごとに 50 回転しました。 彫刻はとても小さく、肉眼では見えませんでした。 改良されたモーズリー機械はすぐに普及し、他の多くの金属切断機械のモデルとして機能しました。 1817年にはスライド付きのかんなが誕生し、素早く平面を加工できるようになりました。 1818 年、ホイットニーはフライス盤を発明しました。 1839年にはメリーゴーランド機が登場するなど。

ナルトフ アンドレイ コンスタンティノヴィチ (1683 - 1756)

ピョートル大帝の時代の人物。 ロシアの整備士、発明家。 彼はモスクワの数学航海科学学校で学びました。 1718年頃、彼は旋盤技術を向上させ、「力学と数学の知識を習得する」ために皇帝によって海外に派遣されました。 ピョートル1世の指示で、ナルトフはすぐにサンクトペテルブルクに転勤となり、宮殿の旋盤工房でツァーリの専属旋盤工に任命された。
1712 年から 1725 年にここで働いていたナルトフは、運動学的設計において完璧で独創的な多数の旋盤 (コピー機を含む) を発明し、製造しました。その一部には機械的サポートが装備されていました。 ノギスの出現により、厳密に定義された幾何学的形状の機械部品を製造するという問題、つまり機械を機械で製造するという問題が解決されました。

1726 年から 1727 年と 1733 年に、ナルトフはモスクワ造幣局で働き、そこでオリジナルの鋳造機を作成しました。 同じ 1733 年に、ナルトフは「ツァーリ ベル」を上げるための機構を作成しました。 ピョートルの死後、ナルトフは皇帝を讃えて彼のすべての「戦い」を描いた「勝利の柱」を作るよう依頼された。
ピーターの回転アクセサリーや物品、そして「勝利の柱」がすべて科学アカデミーに引き渡されたとき、科学アカデミーの長であるコルフ男爵の強い要求により、ナルトフこそが回転することができる唯一の人物であると考えていた。 「柱」を完成させた後、彼は旋盤と機械の学生と整備士の管理のために「旋盤工作機械」のアカデミーに移されました。 ナルトフによって学術的なワークショップに変えられたペトロフスカヤの転向は、その後のM.V.ロモノーソフ、そしてその後のI.P.クリビンの研究(特に楽器製作の分野)の基礎として機能しました。

1742年、ナルトフは金銭問題で口論になったアカデミー顧問のシューマッハに対して上院に告訴状を提出し、シューマッハの調査の任命を実現し、代わりにナルトフ自身が任命された。 彼がこの職に留まったのはわずか 1 年半であった。なぜなら彼は「方向転換の技術と独裁的以外には何も知らない」ことが判明したからである。 彼は学長室の文書の封印を命じ、学者たちをぞんざいに扱い、最終的にはロモノーソフと他のメンバーがシューマッハの復帰を要求し始めたところまで問題を持ち込み、シューマッハは1744年に再びアカデミーの経営を引き継いだ。そしてナルトフは「実際には大砲と砲兵」に活動を集中させた。

1738 年から 1756 年まで、砲兵部門で働いていたナルトフは、水路を掘削し、大砲のトラニオンを回転させるための機械、オリジナルの信管、照準器を作成しました。 大砲を鋳造し、砲塔内に砲弾を密閉するための新しい方法を提案しました。 1741 年、ナルトフは 3 ポンド迫撃砲 44 門からなる速射砲を発明しました。 この砲台では、砲兵史上初めてネジ昇降機構が使用され、迫撃砲に希望の仰角を与えることが可能になりました。
ナルトフの発見された原稿「機械の明確な光景」には、さまざまな設計の 20 台以上の旋盤、旋盤コピー、ねじ切り旋盤が記載されています。 ナルトフが作成した図面と技術的な説明は、彼の優れた工学知識を証明しています。 彼はまた、「ピョートル大帝の記憶に残る物語と演説」と「Theatrum machinarum」も出版しました。

ヘンリー・モーズレー・ヘンリー 1771-1831

イギリスの機械工、実業家。 彼は機械化されたサポートを備えたねじ切り旋盤を作成し (1797 年)、ねじやナットなどの生産を機械化しました。彼は幼少期をロンドン近郊のウーリッジで過ごしました。
12歳でウーリッジ工廠で薬莢充填手として働き始め、18歳の時には工廠で一番の鍛冶屋となり、ロンドン最高の工房であるJ.ブラム工房の整備士となった。 その後、彼は自分の工房を開き、その後ランベスに工場を開きました。
モーズリー研究所を設立。 デザイナー。 機械工学士。 彼は独自に設計した機械旋盤サポートを作成しました。 オリジナルの交換用ギアセットを作りました。 クランク機構を備えたクロスプレーニングマシンを発明。 多数の異なる金属切断機を作成または改良しました。 彼はロシアのために蒸気船エンジンを製造しました。

18世紀前半の傑出したロシアの機械工、アンドレイ・コンスタンティノヴィチ・ナルトフは、1693年に「一般階級の人」の家庭に生まれた。

1709 年、15 歳のティーンエイジャーだったナルトフは、1701 年にピョートル 1 世によって設立された数学航海科学学校 (または、より多くの場合航海学校と呼ばれた) で旋盤工として働き始めました。 スハレフ塔の建物はモスクワの航海学校に割り当てられました。 この学校は、ボヤーのF.A. が代表を務める武器庫室に従属していた。 ゴロビンと有名な「利益を生み出す」事務員アレクセイ・クルバトフ。 1706 年以降、海事部門に移行しました。

クルバトフは1703年に次のように報告している。「今日、あらゆる階層や生計を立てている人々の多くがその科学の甘さを認識し、子供たちをそれらの学校に通わせており、今では彼ら自身も未成年でライターの子供たち(つまり騎兵の子供たち)や若い書記官となっている」注文には大きな希望が伴います。」

1715 年、航海学校の上級クラスはサンクトペテルブルクに移管され、その後海軍兵学校に変わりました。 そしてモスクワの航海学校はその予備校として残された。 航海学校は、ヴォロネジでの艦隊建造中の船員の訓練、モスクワとサンクトペテルブルク間の「有望な道路」の測量などの実際的な問題の解決に携わった。

航海学校の校長を務めた人々とピーター自身は、この教育機関を卒業するすべての人に工芸の知識が必要であると考えていました。 学校では多くのワークショップが開催され、生徒たちは工芸に関する関連知識とスキルを習得し、学校自体の道具やさまざまな設備が作られました。

1703 年に旋盤加工工場が設立されました。 ピーター私は、彼自身が回転するのが非常に好きだったので、それに特別な注意を払いました。

ナルトフの旋回の先生はマスター、イーガン(ヨハン)・ブレアでした。 彼の死後(1712 年 5 月)、若きナルトフは旋削工場の責任者およびその設備の管理者に任命されました。
回転の芸術は古代に始まりました。 中世を通じて、旋盤はさまざまな設計の改良を受けました。

17 世紀から 18 世紀にかけて、旋盤は最も重要な芸術工芸の 1 つでした。 職人としてのターナーに求められる条件は多岐にわたりました。

当時の旋削加工とは、穴あけやリーマ加工を除く、切削工具を使用した木、骨、角、金属、その他の材料のあらゆる種類の機械加工を意味していました。 彼らは旋盤で製品の外面と内面を回転させ、ディスクやシリンダーに彫刻を施し、メダルなどを作りました。

旋盤は通常、旋盤工自身が手または足で駆動します。
フランスの旋盤専門家の一人は、旋盤工は金属加工と大工仕事の知識があり、優れた機械工であり、旋盤用のさまざまな工具を発明して作成できなければならないと書いています。

一人前のマスターは数学の基礎も習得する必要がありました。 それに伴い、メダルなどの製造には真の芸術的才能が求められました。
ナルトフは、勤勉で継続的な実践作業を通じて旋盤の知識とスキルを習得しました。

ピーター 1 世は、リラクゼーションと娯楽のために航海学校を訪れ、そこで旋盤作業場で働きました。 彼はこの「理解力の鋭い」青年に注目を集め、あれこれの製造において技術的なアドバイスをしてくれることが多かった。

1712年、ピーターはナルトフをサンクトペテルブルクの個人の旋削工場に移し、そこでナルトフは12年間ピーターと一緒に働くことになった。

ピョートル 1 世の個人的な旋削工場は、頤和園の受付事務所の隣にあり、外交および国内政策問題に関する最も重要な秘密会議が頻繁に開催されました。
すぐに、ナルトフはピーター1世の「パーソナルターナー」の称号を受け取りました。これは、特に信頼できる人物、「緊密な」人々の一人の称号でした。 ピーターは定期的に旋盤で短時間の余暇を過ごし(通常は午後)、そこで親しい人々と会っていたので、「専属ターナー」はピーターに工作のすべての複雑さを教えるだけでなく、誰にも迷惑をかけないようにしなければなりませんでした。ピーターからの特別な許可なしに旋盤に入りました。

この命令は、「近くのルームメイト」、いわゆる「秩序」、つまり勤務中の秩序(そのうちの1人は後に有名な司令官の父親であるV.I.スヴォーロフでした)、内閣官房長官A.V. によって監視されました。 マカロフと「パーソナルターナー」。

頤和園には使用人はほとんどいなかった。 ピーターは従者を好まず、従者はポルボヤロフと料理人はフェルテンただ一人に限定していた。

頤和園で働いている間、ナルトフはピョートル一世の日常生活を注意深く観察し、彼の仲間たち、つまり傲慢な貴族、「最も著名な」西暦1世に会わなければならなかった。 メンシコフ。 スウェーデン人に対する有名な勝者、陸軍元帥B.P. シェレメテフ。 恐ろしい「シーザー王子」F.Yu。 ロモダノフスキーは最も重要な国家犯罪の「捜査」を担当していた。 首相 G.I. ゴロフキン。 アドミラル F.M. アプラクシン。 外交官PA トルストイとP.P. シャフィロフ。 P.P.検事総長 ヤグジンスキー。 砲兵長、科学者 Ya.V. 聖職者たちはブルースをはじめ、他の科学者、発明家、建築家などと称賛した。ナルトフはその後、自身の印象を「ピョートル大帝の記憶に残る物語と演説」と名付けた非常に興味深い著作で概説した。

ロモダノフスキーとシェレメテフだけが報告なしにピーターの旋盤に入る権利を持っていた。 残りの人々、エカチェリーナと「親愛なる友人」メンシコフでさえも、自分自身について報告する義務がありました。

ツァーリの旋盤工房は、夏の庭園の領土にある唯一の工房ではありませんでした。 ナルトフに加えて、メカニックのシンガー、マスターのユーリ・クルノシー(またはクルノソフ)、旋盤工のヴァルラム・フェドロフ、フィリップ・マクシモフなどの旋盤のスペシャリストが頤和園で働いていました。

1712年から1718年にかけて、ナルトフはより経験豊富な上級同志であるユーリ・スナブノシーとシンガーの指導の下で回転技術をますます向上させた。 ナルトフは、頤和園の作業場に補充するために使用されていた、当時最先端の機械の設計を研究する機会がありました。

ピーターは 1697 年から 1698 年にかけての初めての海外旅行中に旋盤の購入を開始しました。 18 世紀初頭に、ナルトフの教師であるヨハン ブレアによってモスクワでいくつかのメダル旋盤と同じ旋盤のコピー機が作られました。

非常に興味深いのは、1712 年にサンクトペテルブルクで作られ、「バラを加工する巨像」と呼ばれた回転複写機です。 この機械により、複写機を使用して円筒(木製または金属)部品にパターン付きの凹部を作成し、レリーフ画像を処理することが可能になりました。

当時の常として、機械の外観デザインには多くの注意が払われました。それは、ねじれた脚、彫刻されたスタンド、その他の装飾が施された巨大なオーク材の作業台でした。

ナルトフは旋盤やその他の「機械」の建設にますます関与するようになりました。 そこで、1716 年に彼は嗅ぎタバコ箱をエンボス加工するための小さなプレス機を作りました。

1717 年、ナルトフはピーターから 3 台の旋盤を「もう一度作り直す」という命令を受けました。

ナルトフの後の目録には、「1718年に私が作った、3本のネジでテーブルに固定されたセットを備えたピンクの巨像」として記載されています。 現在、この機械はサンクトペテルブルク博物館「ピョートル1世の夏の宮殿」に展示されています。

1718 年、ナルトフはシンガーとともに、円筒面にパターンを旋削するための新しい旋盤と複写機の製作を開始しました。 この機械は1729年に完成しました。

1718 年 7 月、25 歳の巨匠ナルトフは、数学と応用力学を向上させ、西ヨーロッパの技術の最新の成果に精通するために、ピョートルによって海外に派遣されました。

彼の最初の目的地はベルリンでした。 ナルトフはピョートル1世からプロイセン王フリードリヒ・ヴィルヘルム1世に、優れた旋盤や数人の背の高い兵士(近衛兵用)などの贈り物を届けることになっていた。 さらに、ナルトフはフリードリヒ=ヴィルヘルムに方向転換の技術を教える義務があった。 フリードリヒ・ヴィルヘルムは、回転の愛好家ではあるが、非常に凡庸な達人であり、この芸術においてピーターと比較したいと考えていました。 ナルトフはベルリンとポツダムに6か月間滞在し、国王に教えた。 次に、彼は「船舶建造に使用されるオーク材の新しく発明された最高の蒸し方と曲げ方に関する情報を入手する」こと、そしてロンドンとパリの最高の職人から物理的な道具のモデルやさまざまな機械的および油圧装置を収集するように指示されました。

1719 年 3 月、ナルトフはロンドンからピーターにやや残念な手紙を書きました。 そして国王陛下がここで作るように命じた巨像の図面を職人たちに見せましたが、彼らはその通りに作ることができません。」

しかし、この分野におけるイギリス人デザイナーのスキルはナルトフを満足させるものではなかったが、全体としてイギリスへの旅行は彼に大きな利益をもたらした。 当時のイギリスの先進技術の多くの分野を研究していたナルトフは、ピーターと自分自身のためにさまざまな器具や機構、さらには「機械の本」をイギリスに注文しました。

ちなみに、彼は食費として与えられた資金をこれに費やし、残りの海外滞在を窮乏して過ごした。

1719 年の秋にパリに移住したナルトフは、必要な「旋盤」を見つけ、ロシアに送るこのタイプの機械の生産を組織しました。 その一方で、彼は自分が設計した機械 (1717 年製) をフランスに持ち込み、今でもパリの博物館の 1 つに保管されています。
ナルトフは、パリ科学アカデミーの記念品として、ルイ 14 世と 15 世、そしてピョートルが最近外交交渉を行ったフランスの統治者オルレアン公の浅浮き彫りの肖像画を彫刻しました。 これらの肖像画は今日まで残っていない。 パリでは、ナルトフの機械に電源を入れたメダリオンが 1 つだけ生き残っています。

ナルトフは回転芸術を実演すると同時に、当時の著名なフランス科学者の指導の下で数学やその他の科学を粘り強く研究しました。 パリ科学アカデミーはナルトフを特別な保護下に置いた。 ナルトフは、有名な数学者で機械工のP.ヴァリニョン、発明家のピゾン、その他の専門家に「委託」されました。

ナルトフがパリを離れたとき(1720年末)、科学アカデミーの名誉会長であるJ.-P. ビニオンはマスターに「数学の研究における彼の絶え間ない勤勉さ、力学、特に旋盤に関する部分での大きな成功、そして彼の他の長所」を指摘したお世辞の評価を与えた。

ビニヨンはナルトフの芸術的な旋削作品について次のように語っています。 清潔さ、使いやすさ、そして繊細さ(繊細さ)がそこにあり、金属はナルトフ旋盤から出てくるのと同じようにスタンプから出てきます...」

ピョートルはこの書評に大変満足し、ロシア語への翻訳を命じ、留学に派遣された若い貴族たちに何度も見せて、「あなたも同じように成功してほしいと願っています」と言いました。

海外から帰国すると、ナルトフは頤和園のすべての工房のマネージャーに任命されました。 メカニックの創作上の興味の範囲はますます広がりました。 彼は新しい文献を注意深く観察しました。 ナルトフの回想録には、ピーターの命令により翻訳され出版された(または出版の準備がなされた)さまざまな作品について言及されています。

そこでは主にテクノロジーや応用力学に関する本について話しています。 「私のお気に入りの旋削技術であるプルミエは、すでに翻訳されています(ピーターはフランスの科学者でデザイナーのシャルル・プルミエの著作「旋削の芸術」について言及しています)とシュトゥルム・メカニクス(I.-H. の機械学に関する論文)ピーターはナルトフに満足そうに言った。ナルトフは、ピーターの個人図書館にも「水門、工場、工場、鉱山プラントの建設以前に所有されていた他の本」があるのを見た。 ナルトフのメモには軍事工学に関する書籍も記載されています。

C. プルミエの本は 1716 年にピョートルの命令によりロシア語に翻訳され、手書きのコピー 1 冊として彼の図書館に保管されました。

ナルトフがI.-Khによって言及した本については。 シュトルムによれば、その翻訳作業は 1708 年から 1709 年に始まりました。 しかし、この著作の翻訳は二度行われました(最初はA.A.ヴィアニウス、次にJ.V.ブルース)が、満足のいくものではないことが判明しました。 「Assault Mechanics」の代わりに、1722 年に G.G. の貴重な著作が出版されました。 スコルニャコフ=ピサレフ「静的科学または力学」は、力学に関するロシア初のオリジナル作品の 1 つです。

この数十年間に軍事工学に関する次の著作が出版されました。 オーストリアの技術者 E.-F. による「勝利の要塞」 ボルグスドルフ、17 世紀末に書かれ、1708 年に出版。 オランダ人カットホルンによる「新しい要塞の建物」(1709年)。 前述のシュトルムによる「軍事建築」(1709年)。 フランスの要塞専門家 F. ブロンデルによる「都市を要塞化する新しい方法」(1711 年)。 「栄光の技術者ヴォーバンが出版した都市を強化する真の方法」(1724 年)V.I. 訳 スヴォーロワなど。

ナルトフの主な仕事は、引き続きさまざまな工作機械やその他の機構の構築でした。 そこで、1721 年に、彼の設計に従って、海軍本部の作業場で 2 台の機械が製造されました。 そのうちの 1 つは、メダル、箱、ケースなどにレリーフ像をコピーすることを目的としていました (現在はエルミタージュ美術館にあります)。 2 番目の機械は時計の歯車の歯を切るために作られました。

1722 年、ナルトフはペテルゴフ (現在のペトロドヴォレッツ) に敷設された噴水パイプを掘削するための機械を製造し、1723 年にはさらに 2 台の機械の製造を完了しました。

1717 年に遡り、ナルトフは整備士とターナーの訓練を開始しました。 彼の生徒の中で、ステパン・ヤコブレフはその能力で際立っていた。

ナルトフの指導の下、S. ヤコブレフは、たとえば 2 台の旋盤(現在はエルミタージュに保管されている)、チャイム付きの大きな巻き時計などを建造しました。

ナルトフの他の生徒には、イワン・レオンチェフ、ピョートル・ショリシキン、アンドレイ・コロビン、アレクサンダー・ジュラホフスキー、セミヨン・マトヴェーエフがいた。

ナルトフはピーターと一緒にサンクトペテルブルクから旅行しなければならないこともあった。 それで、1724年の夏、ピーターが体操と鉄水での治療のためにメラーのイスティンスキー(イステツキー)製鉄所に行ったとき、彼はナルトフを連れて行きました。第一に、整備士と一緒に旋盤での作業を続けるため、そして第二に、次のことを行うためです。鋳造ガン用の鋳鉄を溶かすためのさまざまな実験。

ナルトフは、工作機械や旋削加工の改良だけでなく、より広範囲の技術的問題にも取り組んでいました。 特に、ピーターはナルトフに、クロンシュタット運河の「石をより簡単に真っ直ぐに砕く機械的な方法を考え出す」ことと、「この運河の水門を開閉する方法」を指示しました。

ピーターは間違いなく、自分の最高の技術専門家を高く評価していました。 しかし、ナルトフ社の財政状況は依然非常に厳しく、才能あるロシア人メカニックは通常の労働条件を達成することができなかった。

この傑出したロシアのデザイナーが必要としていたことは、1723 年の春にまとめられた、ピーターに宛てたナルトフの「嘆願書」によって証明されています。 1723 年末になって初めて、ナルトフの給与は年間 300 ルーブルから 600 ルーブルに増加しました。

20 年代にナルトフによって作成された機械の中で最も興味深いのは、すでに述べた 1718 ~ 1729 年の大型旋盤と複写機で、円筒状のレリーフ面を加工することを目的としていました。 機械の設計には、18 世紀の特徴的な芸術的工芸品の技術と、当時の最高の技術成果が組み合わされていました。

当時の流行に従って、この機械は「建築的に」設計されました。 木彫りで装飾されていました。 金属部分には刻印が施されております。 特別な構造がポータル付きの柱の形で機械に取り付けられ、そのベースにはピーターと彼のサンクトペテルブルクの創設を称賛する浅浮き彫りのメダルがありました。
非常に興味深いのは、芸術アカデミーの組織に関して 1724 年までに策定されたナルトの提案です。 これらは、18 世紀の第 1 四半期の文化的変革に積極的に参加した 30 歳の整備士の視野の広さと教養を証明しています。

レリーフメダリオン「St. ピーター」、ナルトフの修復された「個人の巨像」の製作中

1718年から1719年にかけて、ピーターは「芸術と科学の向上に努める学識ある人々の社会をサンクトペテルブルクに設立する」ことを計画していたことが知られています。 科学アカデミー創設の承認されたプロジェクトは、1724 年 1 月に上院からの個人法令によって発表されました。

ピーターはまた、科学アカデミーの付託条件に「芸術」、つまり工芸と芸術を含めました(「芸術部門、特に機械部門があるべきである」)。

科学アカデミーのプロジェクトの議論に参加したナルトフは、ピーターに特別な「さまざまな芸術アカデミー」を組織することを提案しました。 1724年12月8日、彼は対応する覚書をピーターに提出した。

「このようなアカデミーの設立とその優れた努力によって、多くの賞賛に値するさまざまな芸術が増殖し、適切な尊厳を獲得するだろう」とナルトフはそこに書いている。 そして、このアカデミーは、そこに参加することを決意した、その称号にふさわしいマスターたちによって共通に(共同で)創造することができます。」

ナルトフは、そのようなアカデミーで働くことになっているマスタースペシャリストの詳細なリストを作成しました。 このリストには、彫刻家、画家、建築家に加えて、大工、建具、旋盤、金属加工、彫刻の達人も含まれていました。 リストには、光学関係のマスター、噴水工事のマスター、その他の専門家も含まれていました。

ピョートル1世はナルトフの提案に細心の注意を払い、このアカデミーで学ぶべき「芸術」の独自のリストを作成しました。 このリストは Nart のものに近いです。 そこには、絵画、彫刻、建築芸術とともに、旋盤、彫刻、「あらゆる種類の粉砕機」、「水門」、「噴水やその他の水力学に属するもの」、数学的器具、医療用器具などの「芸術」が列挙されていました。時計製造など。

ピーターはナルトフを芸術アカデミーの理事に任命するつもりだった。 ナルトフは、建築家のミハイル・ゼムツォフとともに、芸術アカデミーが運営され、将来の学生が学ぶことになる115室の建物の設計を開発する任務を負った。

ピーターの死により、Nart プロジェクトの議論は中断されました。 エカチェリーナ1世政府はこれを拒否し、科学アカデミーの組織のみに限定した。 しかし、後でわかるように、ナルトフが構想したワークショップの多くはこの科学アカデミーで組織されました。

18 世紀第 2 四半期の高貴な反動は、国内の科学技術の発展に悪影響を及ぼしました。 それにも関わらず、経済的および軍事的需要により、この地域における最も重要な措置の実施が余儀なくされ、これは 20 世紀の最初の四半世紀の変革期に計画されたものでした。

ピョートル1世の死とエカチェリーナ1世の即位後に実際に権力を掌握したメンシコフも、彼の代わりに任命された他の臨時職員も、かつての「個人転向者」に対して特別な同情を感じなかった。

整備士の状況はさらに悪化した。 頤和園の作業場での旋盤と芸術的な旋盤の改良作業は中断されました。 1727年以来、ナルトフと彼の助手への給料の支払いさえも停止された。

しかし、ナルトフは落胆しなかっただけでなく、自分の知識と能力がピーターの下でよりも広い範囲で適用されるようにさえしました。

テクノロジーの傑出した革新者にとって、生産目的のためのさまざまなメカニズムを作成する新たな時代が始まりました。 1727 年の初めに、ナルトフはコインの製造プロセスを研究するためにモスクワ造幣局に送られました。 ナルトフの活動は、ピョートル 1 世の最も著名な同僚の 1 人である、新しい産業企業と最初の鉱山学校の主催者であり、多才なロシアの科学者ワシリー・ニキティチ・タチシチェフ (1686-1750) によって多大な支援を受けました。

タチシェフは、鉱山工場を管理するためにピョートル 1 世によって 1719 年に組織された政府機関であるベルク大学の顧問でした。 その後、ベルク大学は主に国有の鉱山および冶金工場を監督しましたが、民間企業もその監督下に置かれました。

ナルトフの機械技術は、主にガータイル機械、つまり発行されるコインの端に切り込みを入れるための装置や、平坦化、トリミング、印刷用のミル、プレス、旋盤など、「コイン事業のために多くの機械を稼働させました」。 この設備は、ナルトフの命令によりトゥーラ兵器工場およびトゥーラ・カシラ地域の他のいくつかの企業で実施された。

さらに、彼は硬貨の計量方法を改善し、正確な秤(彼の設計に従って作られた)と分銅の導入を模索し、そのサンプル(または今言うところの標準)は政府によって承認され、保管されることになりました。科学アカデミーで。

1727年末、セストロレツク工場(サンクトペテルブルクから約30km)で大量の銅を小銭に緊急再鋳造する作業が組織された。 ここは 18 世紀前半の最高の金属加工工場の 1 つでした。 コイン鋳造の監督を任されていたヴォルコフ将軍は、ナルトフをセストロレツク工場に移送するよう要請したが、その技術的知識とエネルギーはモスクワ造幣局での共同作業中に証明できた。

1728 年の春から 1729 年末まで、ナルトフはセストロレツク工場で硬貨を鋳造するための設備のセットアップに従事し、その生産を監督しました。

1733年、ナルトフはモスクワでいくつかの任務を与えられた。 まず、彼はモスクワ造幣局での仕事に戻り、そこで改良されたコインプレスやその他の機構を導入しました。 第二に、彼は有名なツァーリ・ベルの鋳造と育成を監督するよう命じられました。

しかし、鐘を鐘楼に上げる時間がありませんでした。 1737年にクレムリンで火災が発生し、その際に鐘が割れ、重さ約11.5トンの鐘が落下した。
ナルトフは 1754 年に再び皇帝の鐘の問題に対処する必要があり、そのとき彼は鐘を穴から引き上げ、その後再鋳造するための見積もりを与えられました。 しかし、政府はその見積もりを承認しなかった。 1836 年まで皇帝の鐘は地面に置かれていましたが、その後台座に上げられました。 現在、クレムリンを訪れる観光客は、18 世紀の鋳造芸術のこの素晴らしい記念碑を興味深く観察しています。
18 世紀の 30 年代半ば、ナルトフの活動はサンクトペテルブルク科学アカデミーで始まりました。

上で述べたように、科学アカデミーを組織する決定はピーター 1 世の存命中に行われました。しかし、アカデミーの最初の会合は 1725 年末になって初めて開催されました。

科学アカデミーは当初、サンクトペテルブルク側のシャフィロフの家に開設され、その後ワシリエフスキー島にある天文台付きの建物(現在は人類学民族学博物館)に移転し、そこにはピョートルのクンストカメラ(博物館)と図書館が入っていた。 別の(現在は消滅した)学術棟には、アカデミーの「会議」(学術会議)ホール、そのアーカイブおよび印刷所がありました。

アカデミーの運営面はストラスブールで中途半端な教育を受けた「哲学者」ヨハン・シューマッハの手に渡った。 後者のキャリアは、宮廷料理人フェルテンの娘と結婚し、ピョートル1世の珍品棚の司書のポストを受けたときに始まりました。

ピーターの下で開発されたプロジェクトによると、アカデミーには大学と体育館も設立されましたが、当初は専用の敷地さえ持たず、悲惨な状況でした。 しかし、最初のロシア人学生たちはあらゆる困難を乗り越えてそこで育ちました。

1725 年から 1732 年にかけて、科学アカデミーでは、印刷所、彫刻室、製図室、石彫刻工房、製本所、その他の機関が組織されました。

「科学アカデミーの最高司令官」I.A. コルフは学術ワークショップへの資金を求め、研究を改善するためにナルトフをモスクワからサンクトペテルブルクに呼んだ。

ナルトフは素晴らしいオーガナイザーであることが判明した。 それは、「機械科学および機器科学の遠征(オフィス)研究室」の管理の下で学術ワークショップを統合しました。

ナルトフはまず、可能であれば、「忘れ去られていた」ピョートル1世のモスクワ旋盤と頤和園の作業場からすべての機械を旋盤作業場で組み立てるように気を配った。 この整備士はまた、ピーター I の時代から「機械や器具のすべての機械的および数学的回転の説明と真の機械的証明を含む」本の編纂を開始しました。ナルトフは「この本を国民に出版する」ことを提案しましたが、は実施されなかった。

ナルトフはアカデミーでメカニックとマスターターナーの訓練に関する広範かつ体系的な作業を実施しました。 ナルトフの生徒の中では、ミハイル・セミョノフとピョートル・エルモラエフの名前が挙がるはずだ。 ナルトフは、P.O.にアドバイスと指導を提供して常に支援を提供しました。 ゴリーニン、彼の助手、生徒たち(彼らもかなりの部分がナルトフの生徒になった) - F.N. ティリュティン、T.V. コチキン、A. オブシャニコフなど。

ナルトフは、学者のオイラー、I.-G ライトマン(ワークショップの発展に多大な貢献をした)らとともに、若いマスターの認定に参加しました。

ナルトフの主な生徒の数は1736年には8人、1740年には21人でした。

ナルトフは、さまざまな発明に関する意見を展開する専門家としてしばしば関与しました(学者のG.-V.リッチマン、機械工のP.N.クレクシンとI.ブルックナー、モスクワの発明家I.モケエフなど)。

ナルトフ自身もさまざまな発明に取り組み続けました。 1741 年に自分の研究室にある機械の目録を作成したとき、彼は「機器製造」用にいくつかの新しい旋盤を指摘しました。

ナルトフは他の発明にも携わっていました。 彼は海軍本部の作業場に設置された鉛シートを引き出すための機械を設計しました。

クロンシュタット運河と埠頭の建設へのナルトフの参加は重要でした。 この建設は 1719 年に始まりましたが、40 年代になっても未完成のままでした。 1747年、ナルトフはクロンシュタットに送られた。 彼は建設業者と多くの技術的な問題について話し合い、彼らが最も成功する決定を下せるよう支援しました。 特に、彼は、「少人数」(つまり、少数の労働者)による重労働で労働集約的な作業に対応するために、多数の昇降および輸送「機械」を導入することを提案しました。

ナルトフの図面によると、大きなネジを切断する機械が 1738 年から 1739 年にかけてセストロレツク工場で製造されました。 ナルトフ氏は、この機械で切られたネジは造幣局、布地工場、製紙工場などの設備の建設に使用できると指摘した。「もしそのような機械がロシアに存在すれば、メーカーはそのようなネジを海外から注文する傾向が強まるだろう」狩猟しなかっただろう」と彼は強調した。

1739 年、ナルトフの図面に従い、ナルトの学生 I. レオンチェフの監督のもと、陸上地図、つまり地域の大きな地図を印刷するための 3 台の機械がセストロレツク工場で製造されました。

科学アカデミーでの労働条件と生活条件はナルトフにとって不利でした。 この整備士には妻、息子 2 人、娘 3 人という大家族がいました。 そしてアカデミーでの給与は組織的に遅延された。 従業員が 1 年間受け取らなかった場合もありました。 科学技術分野の労働者に対するこのような態度は、一般的にアンナ・イワノフナとビロンの政府の特徴であった。

しかしアカデミーでは、シューマッハとその親戚(タウベルト、アンマンなど)の非道な管理によって問題はさらに悪化した。

アンドレイ・コンスタンティノヴィチ・ナルトフは、この時までにアカデミーの顧問の称号を受け取っていたが、訪問した反動派によるアカデミーでの暴挙に激怒して、学術スタッフの先頭に立った。

ビロンと彼の友人たちの失脚後、特に宮殿のクーデターの結果エリザベタ・ペトロヴナが権力を掌握した後、シューマッハとの戦いはより多くの成功のチャンスを得た。

天文学者のデリスルなど一部の学者の支援を受けて、ナルトフは上院にシューマッハに対する正式な告訴状を提出した。 その後、1742年7月に、彼自身がアカデミーの一般使用人からの苦情を携えてモスクワ(当時政府が置かれていた)に行きました。 翻訳家のイワン・ゴルリツキー氏とニキータ・ポポフ氏、学生のプロコフィ・シシュカレフ氏とミハイル・コブリン氏、彫刻家の学生アンドレイ・ポリャコフ氏らもシューマッハについて不満を述べた。 彼らは、シューマッハがアカデミーに割り当てられた政府資金数万ルーブルを横領したこと、ロシア国民とロシア文化に対してあからさまな敵意を示していたこと、科学アカデミー規程の主な規定に反する行為をしていたなどと主張した。ゴリツキーは 1742 年 9 月にモスクワのナルトフに宛てて、彼と志を同じくする人々がナルトフの旅の結果を待ち望む希望について書き、次のように叫んだ。ロシア人は征服されるだろう!」

9月30日、エリザベスはN.F. 提督からなる調査委員会を任命する法令に署名した。 ゴロビン、イグナティエフ中将、ユスポフ王子はシューマッハに対する苦情を調査する。 シューマッハ自身と彼の関係者の一部が逮捕された。 すべての学務はナルトフに委ねられ、ナルトフは第一顧問の立場で科学アカデミーの事実上の長官となった。

当時の歴史学は、ナルトフが科学アカデミーを管理する準備が全く整っていなかったと言われていることをしばしば強調していた。 このような申し立ては、N.F. による調査委員会の調査に基づいています。 ゴロビンは、ナルトフは「明らかにそれらの点では不十分」であり、「彼は方向転換の技術以外何も知らないので、このアカデミーでまともな勉強も受けていない」と述べた。 表題の委員会のメンバーによる庶民出身の人物に関するこの傲慢な発言は、真実に反するものでした。 45 歳の整備士は、ピーター 1 世の元「近室」勤務士官で、「旋盤技術」以外には多くの知識を持っていました。 彼の視野の広さは、少なくとも芸術アカデミーのプロジェクトによって証明されています。

学者たち(特にシューマッハの公の友人も隠れた友人も)は、シューマッハが彼らをぞんざいに扱ったと不満を漏らした。 ロモノーソフに対しても同様の容疑がかけられた。 彼らは主に、ロシア人があえて自分たちを怒らせ、しかも王子や貴族ではなく、ロシアの素朴な農民の息子であるという事実に憤慨していた。 そして学者のI.-P。 デリスルは、天文学的発見の出版における優先権についての論争中に、学者のG. ハインシウスと白兵戦に突入し、彼らは自分の壊れた測定器の破片を互いに投げつけました。これは物事の順序として考えられていましたそして結果は残されませんでした。

ナルトフ氏は、学術「会議」のアーカイブを「外国との通信…およびカムチャツカ遠征と観測に関するものが含まれている」という事実を理由に「不必要に」封印した疑いで告発された。

しかし、それは非常に賢明な行動でした。

1739 年、科学アカデミーの地理部門が組織され、長い間ロシア唯一の地図作成機関として、国中から地理情報、旅行データ、地図などを受け取りました。非常に重要です。 北極海と太平洋での探検により、多くの新しい地理情報が得られました。

18 世紀の最初の数十年間、アジアの北海岸に沿った広大な空間のほぼ全体がロシアの航海士によって探検され、彼らには「慣習的な海路」が存在していました。

ロシアの船員や「探検家」たちは、「大きな重荷を背負い、頭を横たえて」新世界を発見し、「何世紀も前から知られていなかった土地」の地図を描きながらそれをうまく描写した。

MVは彼らについて書きました。 ロモノーソフ:
ロシアのコロンブスは暗い運命を嫌悪し、
氷の間に東へ新しい道が開かれるだろう、
そして私たちの力はアメリカに届くでしょう。

北方遠征の結果は海外で多大な(決して利己的ではない)関心を呼び起こした。 シューマッハとタウバートがチリコフとベーリングの発見に関する機密情報を密かに海外に送っていたことは知られていた。

そしてデリスル自身もその後、カムチャツカ遠征や東方におけるその他のロシアの発見の結果を反映した手書きの地図を組織的にフランスに送ったとして繰り返し非難されたが、これらの資料は公開の対象ではなかった。 おそらくこれが、最初はナルトフと協力して行動していたデリスルがすぐに彼に反対し始めた理由です。

ナルトフはピーターの法令に定められた科学アカデミーの管理に努めた。 彼は不必要な出費と闘い、科学研究と実践を結びつけ、ロシアの一般読者が学術出版物にアクセスして利益を得ることができるように努めた。

ナルトフは、アカデミーのワークショップに基づいて特別な芸術アカデミーを組織するという考えを放棄しませんでした。

しかし、ナルトフの活動にはミスもあった。 彼は多くの理論的研究の重要性を過小評価し、しばしばアカデミーが直面する課題を狭めたり単純化したりした。 経費を節約するために、彼はサンクトペテルブルク官報での最初の人気科学雑誌「月刊歴史、系図、地理ノート」の発行を中止しました。 この問題に関しては、ナルトフと若いロモノーソフとは意見の相違があったが、シューマッハ一派との戦いという問題は共通の目的であった。

ロモノーソフは1741年に海外からサンクトペテルブルクに帰国した。

シューマッハとその友人たちの偉そうな態度はロモノーソフを激怒させ、彼はさまざまな「生意気」で彼の本当の気分を何度も露呈した。 シューマッハに対する「告発」には彼の署名はなかったが、シューマッハ一派はロモノーソフをナルトフの「共犯者」とみなした。

ロモノーソフは、ナルトフが学術アーカイブに置いた封印の状態を確認する際に証人にならなければならなかった。 学者たちとの衝突の結果、ロモノーソフは1743年2月に科学アカデミーの「会議」から追放された。 特定の問題に関して両者の間に意見の相違が存在したにもかかわらず、ナルトフはロモノーソフを支持したが、「会議」はナルトフに従わなかった。

反動的な学者らは、ナルトフ政権が自分たちに対する「軽蔑」の雰囲気を生み出したと主張した。

一方、シューマッハの影響力のある後援者たちの努力と陰謀は結果をもたらした。 シューマッハに対する告訴状は、調査委員会のメンバーやエリザベスの側近(M.I.ボロンツォワら)らによって法的当局に対する庶民の反乱と解釈された。 「密告者」の中に貴族は存在せず、シューマッハの敵対者の頭は単純なターナーであるという事実が特に強調されました。

「密告者」たちは上司を侮辱したため、厳しい体罰を言い渡され、ゴリツキーには死刑さえ宣告された。 ロシアの科学技術の名誉のために戦ったこれらの戦士たちは、エリザベスの「言いようのない慈悲」によってのみ「罪を免れた」のである。 しかし、彼らは飢え、貧しい生活を運命づけられていました。 1744年に昇進して復帰すると、シューマッハは全員をアカデミーから解雇した。

シューマッハの友人たちは、ナルトフアカデミーの評価者であり第一顧問であったピーター1世のかつての「個人的転向者」にあえて触れようとはしなかった。 しかし、彼はロシア文化の敵であり、個人的な「敵対者」シューマッハのリハビリテーションに極度に激怒した。

彼は、学術研究会とのつながりを失わないものの、発明活動の中心を砲兵部門にますます移していきます。

大砲の鋳造と改良は当時、主砲兵および要塞局が担当していた。 ピョートル1世以降、特にビロノフスキーナの時代には、この事務所は外国出身の役人が所長を務めることが多く、不運にも外国から映写機を引きつけていたが、国内の発明家に道を譲ることはなかった。

しかし、その期間中であっても、砲兵部門は最も複雑な技術的問題を解決するためにナルトフに頼らざるを得なくなることがありました。 こうして、1930年代の終わりに、ナルトフはスイスの巨匠マリッツ・ザ・エルダーとほぼ同時に、「ブランク」(つまり、コアのない完全に鋳造された)大砲を穴あけするための新しい機械を考案しました。 当時の銃は青銅または鋳鉄で鋳造されていたことに注意してください。 それらは特別なコアを備えた一体型の粘土鋳型で鋳造され、銃が鋳造された後にコアが取り外され、その後銃は特別な機械で穴あけされました。

マルトフは1740年の「報告書」の中で次のように書いている。「フランスで、ある名手が口径のない一体型銃を鋳造して穴あけするという発明(発明)を思いついたが、それはフランスでは秘密にされていた。 それを真似して、彼、ナルトフは、かなりの時間を経て、次のような注意と勤勉さを身につけました...」 これに続いて、そのような道具の作成方法の説明が続きました。

それ以来、40 年代から 50 年代前半にかけて、大砲の分野でナルトフによる新しい発明が次々と登場しました。

1744 年、ナルトフは、穴あけを必要としない既製の溝を使用して銃を鋳造する独自の方法を提案しました。 銅または鉄のパイプを金型に挿入しました。 このパイプの外壁と型の壁の間に金属を流し込みました。

彼はまた、砲身 (砲身の両側にある丸い突起) を回転させるための「巨像」も発明しました。 車軸によって銃は車両内で強化され、車軸上で上げ下げされました。

1754 年にナルトフが砲兵要塞局 (そのメンバーであった) に砲兵分野で彼が行ったすべての「発明」 (発明) の詳細な説明を提出したとき、彼はこの機械を次のように説明しました。 「大砲、迫撃砲、榴弾砲のピンを研磨するために私が作った機械で、大砲以前には存在しなかった巨像です。 そして、私の前述の革新によれば、トラニオンは慎重に研がれており、多くの銃はすでにトラニオンを回転させています...」

ナルトフはまた、大砲の車輪や砲台に穴 (「穴」) を開けるため、「特別な方法」で迫撃砲に穴を開けて研削するため、爆弾や固体砲弾を研削するため、鋳型や完成した銃などを持ち上げるための特別な機構を発明しました。

彼は、銃と砲弾の鋳造、銃の溝内の砲弾(鋳造金属内の空隙)の密閉、鋳型の乾燥などの新しい方法を導入しました。

彼はまた、多くの砲兵器具も作成しました。銃を標的に向けるための独自の光学照準器です。 射撃の正確性(「砲弾の飛行の公平性」)を保証する装置など。

1741 年、ナルトフは、台車に取り付けられた特別な水平円 (機械) 上に放射状に配置された 44 個の銃身からなる速射銃を発明しました。

この銃は、現在目標に向けられているセクター (5 ~ 6 つの銃身を含む) から一斉射撃を行いました。

その後、円は回転し、次の一斉射撃のために準備されたセクターが使用済みのセクターに取って代わりました。

ナルトフは死の直前の 1755 年に、「賢明な皇帝ピョートル大帝…シアター マチナルム、つまり、機械の鮮明な光景と驚くべきさまざまな種類の機械器具…」と題された手書きの本のアルバムを完成させました。 図面と製図を実行するために、ナルトフは生徒のピョートル・エルモラエフ、そして「指揮者」(技術製図者)フィリップ・バラノフ、アレクセイ・ゼレノフ、ステパン・プストシキンを採用した。 この一般化して統合されたナルトフの池は、長い間失われたと考えられていましたが、20 世紀半ばになって初めて研究者によって発見されました。

「Theatrum machinarum」とは文字通り「マシンビュー」を意味します。 このようなレビューは、17 世紀から 18 世紀の機械学によって複数回出版されました。 たとえば、ジェイコブ・ライポルトの「Theatrum machinarum」(1724)は非常に有名になりました。 『機械の明確な光景』を編纂する際、ナルトフは自身の仕事の経験 (主にピョートル 1 世の旋盤工場での経験) と、17 世紀後半から 18 世紀初頭にかけてのすべての国における機械工の業績の両方に依存しました。彼の自由に使える文献は許可されています。 彼は C. プルミエの本を特に注意深く研究しました。

ナルトフは約 20 年間にわたって本のアルバムに取り組みました。 彼は 1736 年にこの本を「人々に」出版するというアイデアを思いつき、そのとき「これは科学に利益をもたらすだけでなく、州科学アカデミーにも利益をもたらす可能性がある」と書いています。 ナルトフの計画によれば、「A Clear Spectacle of Machines」は旋盤工と工作機械設計者のためのマニュアルとなるはずでした。 AK ナルトフには、テキストや絵が書かれた本の個々のシートを集めてアルバムに綴じる時間がありませんでした。 これは彼の息子 A.A. によって行われました。 ナルトフは父の作品にエカチェリーナ2世への献身を捧げた。
興味深いのは、「The Clear Spectacle of Colossus」の序文でナルトフが表明した考えです。 彼は、メカニックの出現を、寒さ、雨、風などの自然の「残酷さ」から守るための「一般の人々全体」のニーズと結びつけました。「これは、第一に、メカニックのためのマニュアルでした」とナルトフ氏は強調し、付け加えた「そして、学識ある人々がたゆまぬ勤勉さによって、さまざまな建物を建設するためのさまざまなツール、機械、そして多くの革新(発明)を発明し始めるにつれて、機械およびすべての高度な科学は、多大な利益をもたらして少しずつ繁栄しました。」

原稿の本文にあるナルトフの、無駄な労働力と莫大な不必要な出費を避けるために科学と実践を組み合わせる必要性についての発言は、当時としては同様に先進的であった。

「実践は、私たちが理論を通じてすでに理解していることを絶対的な現実として示します。 それは機械に動きを生み出し、経験を通じて理論上の真実を証明します。」

ナルトフはロモノーソフと同志としてこの問題に取り組んだ。

導入部に続く本文は 132 段落で、応用力学の幅広い問題をカバーし、機械、工具、工作機械で作られる製品に関する情報を提供します。 ナルトフが生涯を通じて多く取り組んださまざまな記念碑のプロジェクトについても報告されています。

テキストの第1章では「機械科学」の内容が説明されています。 同時に、ナルトフは理論と実践を組み合わせることに重点を置いています。

第 2 章では、ナルトフは工作機械の構造とその部品の製造に関連した応用力学の問題を検討します。 私たちはシャフト、ホイール、フレーム、ネジ、キャリパー、スプリング、カッター、鋸などの部品の製造について話しています。特に、ナルトフは浸炭、つまり鉄工具の表面浸炭によって鋼工具を入手する問題について触れました。たとえば、炭素が豊富な環境で焼成することにより鋸を作ります。 ナルトフ氏は、当時の鉄鋼メーカーがこの物質の組成を秘密にしていたため、セメンテッド工具を浸した物質を「秘密」と呼んでいます。

同じ章で、ナルトフは工作機械製造分野における最も重要な技術革新、改良されたサポート、つまり切削工具を運ぶ自走式装置の使用について語っています。

「サポート」という用語は、後に私たちの言語に採用されました。 ナルトフはそれを「スタンド」または「ロドルシュニク」と呼び、サポートに固定されたツールホルダーを「クランププライヤー」と呼びました。

キャリパーのプロトタイプは、15 ~ 17 世紀のイタリアとフランスの巨匠の機械に見られます。 C. プルミエもこの種の装置に多くの注意を払いました。 しかし、ナルトフと彼のアシスタントはさらに重要な一歩を踏み出しました。 彼自身の言葉によれば、彼が導入したキャリパーは「全方向に自由に動く」ものでした。 キャリパーは歯車と歯車からなる複雑な伝達機構によって駆動されていました。 機械の特別な部分 (いわゆるコピーフィンガー) が、コピーされるモデルのレリーフ表面に沿って移動します。 伝達機構により、ノギスはコピー指のすべての動きを繰り返すように強制されました。 その結果、ツールホルダーによってサポートに固定されたカッターは、モデルにあるのと同じレリーフパターンを製品の表面に再現しましたが、通常はスケールが異なりました。

ナルトフの当時、キャリパーは限られた用途しか利用できませんでしたが、発明者自身は 30 年代後半に生産ニーズに合わせて自走式キャリパーを備えた機械を使用することを提案しました。 しかし数十年後、英国でさらなる改良が加えられ(18 世紀から 19 世紀初頭、この問題において機械工の G. モデリが決定的な役割を果たしました)、キャリパーは金属加工業界で大きな役割を果たし始めました。

ナルトフのアルバムに戻りましょう。

第 3 章では、製品を機械でコピーする元となるものの製造について「鋳造と大工の技術に注意する必要がある」と述べられています。

次に、商品コピー、かんな、ねじ切り、穴あけなど、さまざまなタイプの 33 台の機械の説明と図面が示されます。また、さまざまな金属加工、旋削、大工仕事、研ぎ、測定、および描画ツールの画像も示されます。

アルバムの数ページは、ピョートル 1 世を讃える記念碑 (凱旋柱) のプロジェクトに費やされています。有名な彫刻家 K.-B. がこの記念碑のプロジェクトの開発に参加したと考えられています。詳細(特に浅浮き彫り)。 ラストレッリと建築家 N. ピノ。 ただし、この問題は依然として議論の余地があります。

ピョートル1世の人柄に熱中したナルトフは、1725年から四半世紀にわたり、このプロジェクトを(わずかに修正された形で)実行しようと努めました。 18 世紀の 30 年代に、彼は旋盤とコピー機を使って凱旋門のいくつかの部分をレリーフで装飾されたベルトの形で作りました。 しかし、記念碑プロジェクトは未達成のままでした。

このアルバムには、ナルトフが彫ったオリジナルのメダルも描かれています。 これらのメダルは、そのテーマにおいて凱旋門と関連付けられています。これらのメダルは、ピョートル大帝の治世における重要な勝利、つまりロシア軍によるノーテブルク=オレショク(後のシュリッセリブルク)、ニェンシャンツ(サンクトペテルブルクの跡地)の占領に捧げられています。 1703年設立)、ナルヴァ、ユリエフ・デルプト、ヴィボルグなど d.

このように、「A Clear Spectacle of Machines」は、工作機械製作者として、そして真の旋削芸術家としてのナルトフの多彩な活動を総括した作品となった。 この才能あるロシアの機械工の最新作を知ると、ナルトフが「機械、特に旋盤に関わる部分で成し遂げた大きな成功」について、1720年に遡るビニヨンの評論を再び思い出させられる。

彼は多額の個人資金を科学研究に投資したため、死後も多額の借金が残った。 彼が亡くなるとすぐに、彼の財産の売却に関する発表がサンクトペテルブルクの官報に掲載されました。 ナルトフの後、「さまざまな人々に最大2,000ルーブルの借金があった。 政府手数料は 1929 ルーブルです。」 ナルトフはワシリエフスキー島の受胎告知教会の柵の中に埋葬された。 小さな受胎告知墓地にあった彼の墓は、時間の経過とともに失われてしまった。

1950年の秋になって初めて、レニングラードの受胎告知教会に1738年以来存在していた墓地が長らく廃止されていた敷地内で、A.K.の墓が偶然発見された。 「ここに、ピョートル一世、エカチェリーナ一世、ピョートル二世、アンナ・イオアンノヴナ、エリザベタらに名誉と栄光をもって仕えた州議会議員アンドレイ・コンスタンティノヴィチ・ナルトフの遺体が埋葬されている」と刻まれた赤い花崗岩の墓石を持つナルトフ。ペトロヴナは、さまざまな州部門で祖国に多くの重要なサービスを提供し、1680年3月28日にモスクワで生まれ、1756年4月6日にサンクトペテルブルクで亡くなりました。」 ただし、墓石に記されている生年月日と没年月日は正確ではありません。 アーカイブに保存されている文書(A.K.ナルトフ自身が個人的に記入した礼拝記録、彼の埋葬に関する教会の記録、父親の死についての息子からの報告)の研究は、アンドレイ・コンスタンティノヴィチ・ナルトフが年に生まれたと信じる理由を与えています。 1680年ではなく1693年に亡くなり、4月6日ではなく1756年4月16日(27)に亡くなりました。 どうやら、墓石は葬儀からしばらく経ってから作られ、そこに刻まれた日付は文書ではなく記憶に基づいて与えられたため、間違いが発生したようです。

同じ1950年に、傑出した技術者であり科学者であった王室ターナーの遺骨はアレクサンドル・ネフスキー大修道院のラザレフスコエ墓地に移送され、M.V.の墓の隣に再埋葬された。 ロモノーソフ。 1956年、ナルトフの墓に墓石が設置された。これは1950年に発見された石棺のコピーだった(生年月日は誤っていた)。

「ツァーリの旋盤工」アンドレイ・コンスタンティノヴィチ・ナルトフは、ピョートル一世に注目され大道に連れて行かれた天才発明家の一人である。彼はモスクワ航海学校の旋盤作業場、頤和園のピョートルの作業場、モスクワの造幣局で働いた。 、セストロレツク工場、クロンシュタット海峡、サンクトペテルブルク科学アカデミー、砲兵部門で。 彼は、それほど長くない生涯で、世界に類を見ないさまざまなプロファイルの 30 台以上の機械を発明し、製造しました。 ナルトフによる自走式キャリパーの導入の物語。 彼は他にも砲兵兵器の分野でロシアのために多くの重要な発明を行った。 彼はロシアの貨幣技術の発展に重要な役割を果たし、他の多くの産業でも目覚ましい成功を収めました。 歴史は偉大な発明家、ロシア技術の注目に値する革新者を忘れていませんし、忘れることはできません。

文学:

M.: RSFSR 教育省の州立教育および教育出版社、1962 年

石や木、骨などの材料を加工する機械に代わるものとして金属加工機械が登場しました。 彼らは、最初に組み立てられたデバイスから設計機能を受け取りました。

火の助けを借りて、革命体の部品を製造することが可能になりました。回転体を製造するための最初の装置は、特定のタイプの工作機械に対応していませんでした。 それらは原始的ですが、同時に機能的でした。 何世紀にもわたって生産が発展するにつれて、機械も改良されました。 工作機械の最初のグループの 1 つは、旋盤グループです。 最初の旋盤が発明された サモス島のセオドア紀元前6世紀に。 これは古代のサモス島で起こりました。 この装置は、回転軸と駆動用の弓の弦を備えた原始的な機構のように見えました。 この装置は手動で作業されたため、かなりの肉体的労力が必要でした。 作業には 2 人以上の労力が必要になることもよくありました。 加工中の製品を保持したり、弓の弦を打ち出すためにアシスタントの職人も必要でした。

16 世紀半ば、ジャック ベッソンは円筒形と円錐形のネジを切削するための最初の旋盤を設計しました。 工作機械製造の発展に多大な貢献を果たしたのは、ロシアの機械工アンドレイ・コンスタンティノヴィッチ・ナルトフです。 彼は、機械化されたサポートと交換可能なギアのセットを備えたオリジナルの旋盤コピーおよびねじ切り機械を設計しました。

そして現在、旋削タイプの工作機械は製造業において最も一般的かつ重要なものとなっています。 産業革命以前は、金属材料が機械で加工されることはほとんどありませんでした。 設備の近代化のきっかけは工業化でした。 部品の製造に鉄を使用する必要性が、金属切削工具や装置の改良につながりました。 新しいタイプの金属加工機械が設計され始めました。 これにより、旋盤、フライス盤、穴あけ、多機能機械などの主要な工作機械グループが形成されました。

工作機械の開発の次の段階は、CNC 機械の出現でした。 最初の CNC マシンは BENDIX Corp. によって製造されました。 1955年には数値ソフトを搭載した工作機械が誕生しましたが、起業家たちの不信感から普及は進みませんでした。 米国政府は購入した CNC マシンを大企業にレンタルすることを余儀なくされました。

国産の産業用CNC機械の生産は、ねじ切り旋盤1K62PUと回転旋盤1541Pから始まりました。

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650年 紀元前。 この機械は 2 つの要素で構成されており、その間に木、骨、または角で作られたワークピースがクランプされていました。 奴隷または見習いが工作物を回転させました (一方向に 1 回以上回転し、次にもう一方の方向に回転)。 マスターはカッターを手に持ち、ワークピースの適切な場所に押し付けて切りくずを取り除き、ワークピースに必要な形状を与えました。

14 世紀から 15 世紀には、足踏み旋盤が一般的でした。 フットドライブは、機械の上に固定されたオチェプ、いわゆる弾性ポールで構成されていました。 ポールの先端に紐を取り付け、工作物に一周巻き付け、下端でペダルに取り付けました。 ペダルを踏むと紐が伸びて工作物が1~2回転し、ポールが曲がります。 ペダルを放すと、ポールが真っ直ぐになり、紐が引き上げられ、工作物が反対方向に同じ回転をします。

1500 年には、旋盤にはすでに鋼製の中心と振れ止めがあり、中心間のどこでも強化できるようになっていました。

このような機械では、ボールに至るまで回転体である非常に複雑な部品が処理されます。 しかし、当時存在していた機械の駆動力は金属加工には低すぎ、カッターを握る手の力ではワークピースから大きな切りくずを除去するには不十分でした。 その結果、金属加工は効果がないことが判明し、作業者の手を特殊な機構に置き換え、機械を駆動する筋力をより強力なエンジンに置き換える必要がありました。

16 世紀半ば、ジャック ベッソンは円筒形と円錐形のネジを切削するための旋盤を発明しました。

17 世紀に旋盤が登場しました。旋盤では、工作物はターナーの筋力ではなく水車の助けを借りて駆動されますが、カッターは以前と同様にターナーの手で保持されました。


18 世紀初頭、旋盤は木材ではなく金属の切削に使用されることが増えたため、カッターをしっかりと取り付け、加工するテーブル表面に沿って動かすという問題が非常に重要でした。

蓄積された経験により、18 世紀末までに機械工学の基礎となる万能旋盤の開発が可能になりました。

次の段階は旋盤の自動化でした。 ここで手のひらはアメリカ人のものでした。 19 世紀後半には、アメリカの工作機械の品質はすでに非常に高かった。 機械は大量生産され、1 つの会社で製造された部品とブロックの完全な互換性が導入されました。 部品が壊れた場合、工場に同様の部品を注文し、調整せずに壊れた部品を丸ごと交換するだけで十分でした。

19 世紀後半には、両方の座標の自動送りユニット、カッターと部品を固定するための完璧なシステムなど、加工の完全な機械化を保証する要素が導入されました。 切断と送りのモードは、大きな労力を必要とせずにすぐに変更できました。 旋盤には自動化の要素があり、一定のサイズに達すると機械が自動的に停止し、正面旋削の速度を自動制御するシステムが装備されていました。

歴史によれば、旋盤の発明は 650 年に遡ります。 紀元前 e. この機械は、同軸上に設置された 2 つのセンターで構成されており、その間に木、骨、または角で作られたワークピースがクランプされていました。 奴隷または見習いが工作物を回転させました (一方向に 1 回以上回転し、次にもう一方の方向に回転)。 マスターはカッターを手に持ち、ワークピースの適切な場所に押し付けて切りくずを取り除き、ワークピースに必要な形状を与えました。 その後、弓の弦を緩く伸ばした (たるませた) 弓を使用して、工作物を動かしました。 紐はワークピースの円筒部分に巻き付けられ、ワークピースの周囲にループを形成しました。 丸太を鋸で切断するときの鋸の動きと同様に、弓が一方向または他方向に動くと、加工物はその軸の周りを、最初は一方向に、次にもう一方の方向に数回回転します。 14 世紀から 15 世紀には、足踏み旋盤が一般的でした。 フットドライブは、機械の上に片持ち梁で取り付けられた弾性ポールであるオチェパで構成されていました。 ポールの先端に紐を取り付け、工作物に一周巻き付け、下端でペダルに取り付けました。 ペダルを踏むと紐が伸びて工作物が1~2回転し、ポールが曲がります。 ペダルを放すと、ポールが真っ直ぐになり、紐が引き上げられ、工作物が同じように反対方向に回転します。 1430 年頃、オーチェプの代わりに、ペダル、コネクティング ロッド、クランクを含む機構が使用され始め、これにより、20 世紀に一般的だったミシンのフット ドライブに似たドライブが得られました。 その時から、旋盤上のワークピースは、旋削プロセス全体を通じて、振動運動ではなく、一方向に回転するようになりました。 1500 年には、旋盤にはすでに鋼製の中心と振れ止めがあり、中心間のどこでも強化できるようになっていました。

このような機械では、ボールに至るまで回転体である非常に複雑な部品が処理されます。 しかし、当時存在していた機械の駆動力は金属加工には低すぎ、カッターを握る手の力ではワークピースから大きな切りくずを除去するには不十分でした。 その結果、金属加工は効果がないことが判明した。 作業員の手を特別な機構に置き換え、機械を駆動する筋力をより強力なエンジンに置き換える必要がありました。 水車の出現は労働生産性の向上をもたらすとともに、技術の発展に強力な革命的影響を及ぼしました。 そして14世紀半ばから。 ウォータードライブは金属加工分野で普及し始めました。 16 世紀半ば、ジャック ベッソン (1569 年没) は、円筒形と円錐形のネジを切削するための旋盤を発明しました。 18 世紀初頭、ピョートル大帝の機械工であったアンドレイ コンスタンティノヴィチ ナルトフ (1693 ~ 1756 年) は、機械化されたサポートと交換可能な歯車セットを備えたオリジナルの旋盤コピーおよびネジ切り機械を発明しました。 これらの発明の世界的な重要性を真に理解するために、旋盤の進化に立ち返ってみましょう。 17世紀に 旋盤が登場し、工作物はもはやターナーの筋力によってではなく、水車の助けを借りて駆動されましたが、カッターは以前と同様にターナーの手で保持されました。 18世紀初頭。 旋盤は木材ではなく金属の切断に使用されることが増えたため、カッターをしっかりと固定し、加工中のテーブル表面に沿って移動させるという問題が非常に重要でした。 そして、自走式ノギスの問題は、1712年にA.K.ナルトフの複写機で初めて成功裏に解決されました。

発明者らは、カッターの機械化された動きのアイデアに到達するまでに長い時間を要しました。 この問題は、ねじ切り、高級品への複雑なパターンの適用、歯車の製造などの技術的問題を解決するときに初めて特に深刻になりました。 たとえば、シャフトにねじを付けるには、まずマーキングを行い、必要な幅の紙テープをシャフトに巻き付け、その端に沿って将来のねじの輪郭を適用します。 マーキング後、糸を手作業でヤスリで削りました。 このようなプロセスの労力は言うまでもなく、この方法で満足のいく彫刻の品質を得るのは非常に困難です。 そして、ナルトフはこの作業の機械化の問題を解決しただけでなく、1718年から1729年にも解決しました。 私はこのスキームを自分で改良しました。 コピーフィンガとサポートは同じ親ネジによって駆動されていましたが、カッターの下とコピー機の下では異なる切断ピッチでした。 このようにして、ワークピースの軸に沿ったサポートの自動移動が確保されました。 確かに、まだ横送りはなく、代わりに「コピー機とワークピース」システムのスイングが導入されました。 したがって、キャリパーの作成の作業は続けられました。 特に、トゥーラのメカニックであるアレクセイ・スニンとパベル・ザハヴァは、独自のキャリパーを作成しました。 現代のものに近い、より高度なサポート設計は英国の工作機械製造業者モーズリーによって作成されましたが、この問題を解決する方法を最初に発見したのは依然として A.K. ナルトフです。 一般に、ネジの切断は高い精度と熟練を必要とするため、長い間複雑な技術的作業として残されてきました。 整備士は、この操作を簡素化する方法を長い間考えてきました。 1701 年に遡ると、C. Plumet の著作には、原始的なノギスを使用してネジを切断する方法が記載されていました。 これを行うために、ねじをシャンクとしてワークピースにはんだ付けしました。 はんだ付けされたネジのピッチは、ワークピース上で切断する必要があるネジのピッチと等しくなければなりません。 次に、ワークピースを最も単純な取り外し可能な木製主軸台に取り付けました。 主軸台がワークピースの本体を支え、半田付けされたネジがバックストックに挿入されました。 ネジが回転すると、心押し台の木製ソケットがネジの形状に押しつぶされてナットの役割を果たし、その結果、ワーク全体が主軸台に向かって移動します。 1 回転あたりの送りは、固定カッターが必要なピッチでネジを切断できる程度の送りでした。 同様の種類の装置が 1785 年のねじ切り旋盤にあり、これはモーズリー機械の直前の前身でした。 ここでは、製造されるネジのモデルとなるネジ切りが、工作物を保持して回転させるスピンドルに直接適用されました。 (スピンドルとは、工作物をクランプする装置を備えた旋盤の回転軸の名称です。)これにより、機械によるネジの切削加工が可能になりました。作業者が工作物を回転させると、スピンドルのネジ山によって工作物が回転します。は、Plumet 装置と同様に、作業者が棒で保持した固定カッターに対して徐々に動き始めました。 このようにして、製品にはスピンドルのねじ山と正確に一致するねじ山が取り付けられました。 しかし、ここでの加工の精度と真直度は、工具をガイドする作業者の手の強さと堅さにのみ依存していました。 大変ご不便をおかけしました。 さらに、スピンドルのネジ山は 8 ~ 10 mm しかなく、非常に短いネジしか切断できませんでした。

18世紀後半。 工作機械業界では、金属切削機械の適用範囲が急激に拡大し、さまざまな用途に使用できる万能旋盤の満足のいく設計が求められてきました。 1751 年、フランスの J. ヴォーカンソンは機械を製造しましたが、その技術データはすでに汎用のものに似ていました。 これは金属製で、強力なフレーム、2 つの金属センター、2 つの V 字型ガイド、およびツールの縦方向と横方向の機械化された動きを保証する銅製のサポートを備えていました。 同時に、この装置は他の機械設計には存在していましたが、この装置にはワークピースをチャックにクランプするシステムがありませんでした。 ここでは、ワークピースを中心にのみ固定するための設備が設けられました。 中心間の距離は10cm以内で変更できるため、ヴォーカンソンの機械ではほぼ同じ長さの部分しか加工できませんでした。 1778 年、イギリス人の D. ラメドンは 2 種類のねじ切り機を開発しました。 ある機械では、ダイヤモンド切削工具が回転するワークピースに沿って平行ガイドに沿って移動し、その速度は基準ネジの回転によって設定されました。 交換可能なギアにより、異なるピッチのねじを入手することが可能になりました。 2台目の機械では、標準の長さよりも長い部品に異なるピッチのねじを製造できるようになりました。 カッターは中央のキーに巻き付けられた紐を使ってワークに沿って移動しました。 1795年、フランスの機械工セノーはネジを切るための専用の旋盤を作りました。 設計者は、交換可能なギア、大きな親ネジ、および単純な機械化されたキャリパーを提供しました。 この機械には、かつて職人たちが製品を飾るのに好んで使用していた装飾がまったくありませんでした。

蓄積された経験により、18 世紀末までに機械工学の基礎となる万能旋盤の開発が可能になりました。 その著者はヘンリー・モーズリーでした。 1794 年に彼はキャリパーの設計を作成しましたが、それはかなり不完全でした。 1798 年に、工作機械を製造するための独自のワークショップを設立した彼は、サポートを大幅に改善し、万能旋盤のバージョンを作成することが可能になりました。 1800 年にモーズリーはこの機械を改良し、今日のねじ切り旋盤が備えているすべての要素を備えた 3 番目のバージョンを作成しました。 モーズリーが特定のタイプの部品を統一する必要性を理解し、ネジとナットのねじ山の標準化を最初に導入したことは重要です。 彼はねじ切り用のタップとダイスのセットの製造を開始しました。 ロバーツ旋盤 モーズリーの研究の生徒および後継者の 1 人が R. ロバーツでした。 彼は、リードスクリューをベッドの前に配置し、ギアを追加し、制御ハンドルを機械の前面パネルに移動することで旋盤を改良し、機械の操作をより便利にしました。 この機械は 1909 年まで稼働しました。別の元モーズリー従業員である D. クレメントは、大径部品を加工するためのローブ旋盤を作成しました。 彼は、部品の回転速度と送り速度が一定の場合、カッターが外周から中心に移動するにつれて切削速度が低下することを考慮し、速度を上げるためのシステムを作成しました。 1835 年、D. Whitworth は、縦方向の送り機構に接続された横方向の自動送りを発明しました。 これにより旋削装置の根本的な改善が完了しました。

次の段階は旋盤の自動化です。 ここで手のひらはアメリカ人のものでした。 アメリカではヨーロッパに比べて金属加工技術の発展が遅れました。 19世紀前半のアメリカの工作機械。 モーズリーマシンよりも大幅に劣ります。 19世紀後半。 アメリカの機械の品質はすでにかなり高かった。 機械は大量生産され、1 つの会社で製造された部品とブロックの完全な互換性が導入されました。 部品が壊れた場合、工場に同様の部品を注文し、調整せずに壊れた部品を丸ごと交換するだけで十分でした。 19世紀後半。 加工の完全な機械化を保証する要素、つまり両方の座標の自動送りユニット、カッターと部品を固定するための完璧なシステムが導入されました。 切断と送りのモードは、大きな労力を必要とせずにすぐに変更できました。 旋盤には、一定の大きさに達すると機械が自動的に停止する機能や、正面旋削の速度を自動的に制御するシステムなど、自動化の要素が組み込まれていました。 しかし、アメリカの工作機械産業の主な成果は、伝統的な旋盤の開発ではなく、その改良型であるタレット旋盤の開発でした。 新しい小火器 (リボルバー) を製造する必要性に関連して、S. フィッチは 1845 年に砲塔ヘッドに 8 個の切削工具を備えたリボルバー機械を開発、製造しました。 工具交換の速度により、連続製品の生産における機械の生産性が劇的に向上しました。 これは自動機械の開発に向けた重大な一歩でした。 最初の自動機械はすでに木工分野で登場しており、そのような自動機械は 1842 年に K. Vipil によって作られ、1846 年には T. Sloan によって作られました。 最初の万能自動旋盤は 1873 年に Chr. によって発明されました。 スペンサー。