Станки, приводимые в действие с помощью деревянной пружины

Потребность в изготовлении значительного количества более сложных изделий заставила искать способы улучшения конструкции примитивного токарного станка с ручным лучковым приводом. Прежде всего требовалось освободить для работы над изделием обе руки токаря. Это было достигнуто открытием ножного привода, который состоял из педали, соединенной гибкой связью с деревянной пружиной. Пружины имели вид либо очепа, либо лука.

Очеп обычно имел форму бруска, прямоугольное сечение которого на одном конце было значительно больше, чем на другом. Он прикреплялся толстым концом к стене или стойке, а к другому его концу присоединялась веревка, которой обматывалась один—два раза заготовка. Другой конец веревки прикреплялся к педали. Упругость очепа, тянувшего веревку, заставляла заготовку вращаться. Нередко в качестве пружины вместо очепа применялся деревянный лучок, прикреплявшийся к потолку или другому прочному месту за середину. Концы лука стягивались тетивой, к которой прикреплялась приводная веревка. Появление станка с ножным приводом и деревянной пружиной можно отнести к XIII в.

Токарные работы в древней Руси исследовал Б. А. Колчин. Он пользовался археологическими материалами и литературными источниками. Результаты его исследований представляют значительный интерес при изучении стальных токарных резцов.

Первое известное изображение педального токарного станка относится к XIII в. Оно имеется на витраже Шартрского собора. Рисунок не дает возможности установить, имеет станок очеп или лук. Совершенно ясно очеп виден на рисунке, изображающем токаря, во французской рукописи XIV в. (рис. 4).

К 1400 г. относится изображение станка с очепом, помещенное в описании мастерской в Нюренберге, известной под названием «Дом двенадцати братьев Менделя».

Первый полностью сохранившийся до наших дней токарный станок также приводился в действие с помощью деревянной пружины. Этот станок был подарен в 1500 г. тирольскими сословными представителями императору Максимилиану I, одному из наиболее ранних знатных любителей ремесел, в том числе и токарного. Как будет отмечено ниже, таких любителей в XVIII в. было уже много.

Станок изготовлен из древесины и украшен резьбой. Его передняя бабка изображает башню, а задняя — часть средневекового замка. Богатство Украшений объясняется тем, что станок принадлежал не ремесленнику, самому императору. В деревянных бабках вставлены стальные центры.

В рассматриваемую эпоху потребности машиностроения далеко еще не стали фактором технического прогресса в станкостроении. Сложные станки создавались в первую очередь для изготовления декоративно-художественных бытовых изделий, а все остальное производилось на обычных простейших станках (описывать которые все авторы, в том числе и Бессон, не находили нужным). Развитие конструкций станков для изготовления декоративно-художественной продукции до эпохи промышленного переворота опережало развитие конструкций станков производственного назначения. Поэтому понятно, что два другие оригинальные токарные станка, описываемые Бессоном, предназначены только для декоративно-художественных работ.

Один из них (рис. 8) имел назначением изготовление фигурных ножек и колонок мебели. Обрабатываемая деталь 1 вращалась вокруг своей оси с помощью обычных лука и педали. Резец совершал по вертикали движение, позволяющее вследствие приближения к оси детали и удаления от нее получать перпендикулярные сечения с осями симметрии разной длины. Чтобы заставить резец совершать такие движения в вертикальной плоскости, станок имел устройство, заставлявшее перемещаться в той же плоскости опорный брус (подручник) 2 в направляющих 3. Это устройство состояло из двух шайб 4, на которые все время опирался брус (подручник) 2. Шайбы 4 могли быть установлены под разными углами к валу с обрабатываемой деталью и закреплены на нем. Характер движения бруса мог быть изменен перестановкой шайб в новое положение. Для закрепления их в нужном положении служили зубчатые секторы 5. Для получения заданного профиля вдоль образующей заготовки брус (подручник) 2 имел соответствующую волнообразную прорезь, по которой передвигали отогнутую часть стебля резца (резцы отдельно показаны над станком). Чтобы можно было упереть резец в отверстия, расположенные вдоль прорези, вставляли колышки. Описанное устройство является прообразом копира.

Еще один токарный станок, приведенный в описании Бессона, специально приспособлен для изготовления художественно-декоративной посуды. Устройство его в принципе не отличалось от описанного выше, если не считать того, что здесь перемещение по вертикали резца с удлиненной рукояткой обеспечивалось не специальным подвижным брусом (подручником), как это было в предыдущей конструкции, а за счет непосредственного контакта с шайбой, сидевшей на одном валу с обрабатываемым изделием. На этом станке было удобно производить расточные работы, и он служил для обработки полостей сосудов и впадин на их поверхности.

Таким образом, уже в первом печатном труде, описывающем сложные токарные работы, имеются материалы, свидетельствующие о высоком Уровне конструкторской мысли, предвосхитившей некоторые из тех устройств для автоматизации процесса резания на станках, которые были широко применены лишь через несколько столетий.

Станок с ножным приводом, типичный для XV—XVIII вв., освобождал руку токаря от лучка и давал ему возможность сосредоточить все усилия на процессе изготовления изделия.

Подобную конструкцию изобразил талантливый нидерландский гравер, ученик Рембрандта, Иорис ван Флит, создавший в 1635 г. галерею, Реалистически изображенных типов ремесленников. На рис. 9 помещен Снимок с его гравюры, хранящейся в Отделе эстампов Государственной Публичной библиотеки им. М. Е. Салтыкова-Щедрина. Здесь изображен токарь за работой на станке с ножным приводом и очепом, набор инструментов и образцы изделий (стул, самопрялка, коробки). В художественном отношении эта гравюра отражает значительные успехи, достигнутые искусством за время, прошедшее со времени работ Иоста Аммана, но конструкция станка, инструменты и изделия токаря остались прежними.

Станок типа изображенного на рис. 9 вследствие своей простоты и дешевизны, а также потому, что для его обслуживания требовался труд только одного человека, просуществовал у ремесленников весьма долго, до XX в., причем его усовершенствования ограничились лишь увеличением количества металлических деталей. Фотография русского кустаря- токаря, работающего на таком станке, имеется в литературе.

В 1953 г. на выставке старинных станков в Бирмингеме, организованной бирмингамским Музеем науки и техники, демонстрировался станок с ножным приводом и очепом, изготовленный около 1800 г. Он находился в эксплуатации полтора столетия у золотых дел мастеров и за год или два до выставки еще применялся для отделки деталей золотых часовых корпусов. Для собирания золотой пыли станок был снабжен кожаным фартуком.

Для обработки художественных изделий из слоновой кости у китайских кустарей станки подобного типа использовались еще в 1955 г. Чтобы облегчить работу на них и нажимать на педаль не мускульным усилием ноги, а весом всего тела, педаль была опущена ниже того уровня, на котором стоял токарь. Такое решение является весьма остроумным.

Деревянная точеная посуда и мебель требовались уже в древней Руси в больших количествах. Это привело к появлению среди ремесленников токарей. Б. А. Рыбаков отмечает существование на Руси токарного ремесла как самостоятельного занятия уже в XIII — XV вв., приводя в подтверждение запись «Якимко-токарь» в Новгородской писцовой книге XV в.Г.Е.Кочин приводит, кроме этой записи, еще три другие, сходные с ней.

В XVI—XVII вв. токарное производство настолько расширилось, что появились уже специальные мастерские-токарни, занятые изготовлением деревянной посуды. Так, при осаде Троице-Сергиевской лавры в 1608 г. отмечен факт существования в ней токарни. Токарные изделия русских мастеров XV—XVII вв. отличались нередко сложностью и художественностью, требовавшими большого искусства исполнителей. В фондах Государственного Русского музея в Ленинграде имеется значительное количество предметов, изготовленных на токарном станке, в XV—XVII вв. Рассмотрим некоторые из них.

У большого (диаметр400мм) деревянного блюда, изготовленного В XV В., особый интерес представляет его обратная сторона, снабженная тремя концентрическими выступами, предназначенными для повышения прочности и жесткости изделия и в то же время для уменьшения его веса. Изготовление изделия такого диаметра со сложным негладким основанием было делом не только трудоемким, но и требовавшим большого умения.

Деревянная чаша на высокой ножке, выточенная в XVI в., отличается большой тщательностью обработки поверхности, отполированной до блеска.

Круглая деревянная коробочка с точно пригнанной крышкой (рис. 10) сделана весьма тщательно в XVII в. Ее наибольший диаметр внутри значительно превосходит диаметр входного отверстия. Для получения такой полости токарь должен был использовать расточные резцы, именовавшиеся «крюками».

Высокий (1200 мм) деревянный торшер XVII в. (рис. 11) интересен своими двумя витыми колонками. Эти колонки имеют переменное сечение (они образованы бочкообразной поверхностью, на которой осуществлена винтовая нарезка). Как известно, нанесение винтовой нарезки на стержнях переменного сечения является труднейшей токарной работой, требующей очень большого мастерства или наличия каких-либо специальных приспособлений на станке.

Прекрасно сохранилась «ослопная» восковая свеча, датированная 1664 г. Это изделие из воска отформовано на токарном станке. Внутри его проходит точеный деревянный стержень, голова которого выступает над свечой. Она служила для поддержания тарели с подсвечниками для мелких свеч. Рассматриваемый экспонат является одним из немногих дошедших до нас токарных изделий из воска, выполненных в XVII в. Большие размеры и вес изделия делали обработку его на токарном станке сложной и трудоемкой.

Иногда чаши, изготовляемые на токарном станке, достигали больших размеров. Так, в Семеновском кустарно-художественном музее Горьковской обл. хранится чаша диаметром 850 мм. Она была изготовлена в XVIII в. из цельной березовой заготовки.

В царском обиходе находились токарные художественные изделия из кости и древесины твердых пород, изготовлявшиеся русскими токарями. Об этом свидетельствует, например, факт работы в придворной Оружейной палате токарей по кости. Приведем отрывок из документа, относящегося к 1653 г.: «Бьет челом холоп твой, Оружейныя палаты костяной токарь Артюшка Автамонов. Взят я, холоп твой, в Оружейную палату на Кирилова место Шахматникова...».  Из этого отрывка видно, что токарь Автамонов заместил вакантное место, которое до него занимал ряд других «художников». Характерная фамилия «костяного токаря» Шахматникова указывает на род продукции, изготовлявшейся по крайней мере в предыдущем поколении и на преемственность ремесленной традиции.

Обширные сведения об объеме производства деревянной посуды и ее экспорта из России в страны Востока и Запада, а также изображения старинной точеной посуды приведены в книге С. К. Просвиркиной.

в 1562 г., а в Каунасе — в 1672 г. Там же можно отметить среди токарных изделий, кроме деревянной посуды, точеных частей мебели и всевозможных коробок, еще один их вид — коробки для печатей на грамотах, которые весьма искусно изготовлялись из древесины твердых пород или березового наплыва. При этом некоторые из них имели завинчивающиеся крышки, резьба которых, треугольная, однозаходная, выполнялась очень чисто.

Цеховые организации токарей в Западной Европе, особенно в Германии, получили значительное развитие, так что к началу XVIII в. они выработали уже сложные цеховые обряды. Любопытно отметить, что токарное ремесло восхвалялось как особо привилегированное, поскольку «первым токарем был сам бог, выточивший земной шар».