Старт первой механической камнерезной
После заселения Сибири из европейской части России, Алтай стал обживаться промышленниками. А, будучи богат самоцветными, драгоценными и разного рода строительными камнями, привлёк к себе внимание и ими.
В VIII веке, наверное, самой модной наукой была минералогия. В ходу было определение её «всеобщей болезнью». Камнями (причём, не только лишь самоцветными или драгоценными) интересовались в эти времена практически все. Интерес породил многие коллекции, и страсти этой предавались не только люди царских кровей, но и многие учёные.
Когда в 1779-1784 годах с ревизией Колывано-Воскресенских горных заводов, основанных Демидовым, побывал генерал-майор Пётр Александрович Соймонов, он, самозабвенно увлекаясь собиранием камней и зная интерес Екатерининского двора к поделкам каменным, попутно пополнял местными образцами свою минералогическую коллекцию. По возвращении в Петербург, ознакомил императрицу с образцами, которые были «удостоены были Всевысочайшего благоволения». Естественно, красота алтайского камня вызвала горячее желание иметь из него всякого рода поделки и последовало решение о создании на месте камнерезного производства, идея чего принадлежала Соймонову.
Этот устный указ Екатерины о создании фабрики тогда же в 1786 году он сообщил в письме начальнику заводов Качке, а для организации нового производства с Петергофской шлифовальной фабрики на место были отправлены мастер Пётр Бакланов с подмастерьем Михайлом Денисовым. Планировалось технически оснастить новую фабрику по примеру петергофской.
Ваза в форме кратера, вполненная Стрижковым
Поскольку единственное месторождение тогдашней добычи самоцветного камня (чёрного порфира) находилось вблизи открытого за три года до того Локтевского медеплавильного завода, то этот завод и определили для размещения новой камнерезной фабрики. Завод разполагался на изгибе реки Алей, а по его территории проходил канал, посредством которого на водяные колёса, обезпечивающие работу, поступала вода.
Первым из двух командированных (8 апреля 1786 года) в Барнаул прибыл Денисов, доставивший наждак, модели необходимых для шлифовального производства инструментов и приспособлений (в том числе модель железозубного колеса), а также чертёж фабрики в Петергофе. В изготовлении железных деталей для нового производства по рисункам и моделям принял участие Томский железоделательный завод. Ещё часть необходимых деталей произведена была на Барнаульском заводе. Михайло Денисов наблюдал этот процесс, и работы по изготовлению необходимого оборудования велись под его руководством.
При Локтевском заводе была своя пильная мельница, её и было решено отдать под размещение камнерезного производства, которое подключили к водяному колесу: «к заведению при здешнем заводе шлифовальной фабрики на первой случай пристроиться к наливному колесу». Денисов, отправившийся на завод в конце июня, с собой привёз для новой фабрики необходимые для шлифовальных и полировальных работ два свинцовых круга и пять оловянных. Через пару недель в Локоть были отправлены ещё столько же кругов из свинца. Так что первую шлифовку изделий начали уже 24 июля. Первыми обрабатываемыми на новой фабрике изделиями были две доски для столиков, одну из которых в конце июля уже шлифовали (к концу месяца Михайло Денисов должен был установить шлифовальные круги) и пара небольших ваз. Вполне возможно, что их обработка поначалу производилась вручную, благо, размеры изделий были невелики (до 70 см)
13 августа 1786 г. на фабрику приехал мастер П. Бакланов. В конце октября того же года в работе не участвовали лишь четыре качалки и четыре станка, - остальная часть механизмов и станков была установлена. Также не удавалось настроить резной станок, «чтобы он был неотменно верен», поскольку специалистов по слесарному делу была нехватка. А поскольку хорошему слесарю, «всегда при шлифовальной мельнице будет дела довольно», то В.С. Чулков (управляющий Локтевским заводом) просил начальника заводов прислать хорошего специалиста. По мере обустройства здания пильной мельницы станками, стала проявляться теснота, что добавляло хлопот Чулкову и питерским специалистам.
В промежуток времени между устным указом и письменным, данным официально лишь в середине декабря того же года, на новой фабрике первые изделия почти завершили. И уже в январе 1787 года с караваном, везущим в столицу серебро, были отправлены новенькие порфирные накладка, книжка, два полукруглых столика и две аршинной высоты вазы, общая стоимость которых составила 163 руб. 70¾ коп. Таким было начало алтайской камнерезной фабрики.
Технология обработки каменных вещей
Порфир - камень очень трудоёмкий, потому весьма интересно, как обрабатывались порфировые штуки на новой фабрике. Сначала каменной "шишке" придавали форму призмы, для чего поверхность обрабатывали сечками, малыми и большими долотцами, молоточками, киюрами, зубилами. После этого камень со всех сторон обрезали, применяя четырёхаршинные беззубые металлические пилы и наждак, подсыпаемый под них. При обрезке старались провести разрезы так, чтобы они в нескольких точках касались задуманной поверхности изделия. Самой трудоёмкой в обработке была цилиндрическая форма. Обрезая по краям, заготовку отторцовывали, затем на торцах рисовали оловянным карандашом круги. После этого уже двигались от краёв (рёбер призмы) к окружностям, срезая грань за гранью. В результате получалась близкая к цилиндру заготовка.
Пока не было станков ЧПУ, форму будущему изделию придавали вручную, для чего применяли шаблоны. Шаблоны изготавливались из медных или железных листов. Чтобы после цилиндровки придать заготовке близкую к заданной форму, её обтёсывали вручную долотцами по шаблону. Поверхность при этом получалась шероховатой от следов ударов инструмента.
Следующей операцией было удаление большинства "шероховатостей" путём обточки поверхности. Для этого применяли "шкифы" - приводимые водоналивным колесом в действие точильные диски, подобные тем, на которых точат ножи. Это была уже механизированная обработка. Но и она не давала нужного качества поверхности. Потому следующей на очереди снова была ручная обработка. Все оставшиеся неровности удаляли, изпользуя наждак, ручными тёрками, постепенно уменьшая крупность зёрен наждака. Так производилась шлифовка изделия.
Последней операцией была полировка. Поверхность изделия натирали трепелом (особым сортом глины) до зеркального блеска.
Таким (по сообщениям краеведов Савельева и А.М. Родионова) маломеханизированным был процесс изготовления каменных вещей в начале работы камнерезной фабрики. То есть, механизированы поначалу были разпилка и работа на "шкифах". Всё остальное - руками.
Но, уже в те времена многие работы на горнорудных предприятиях производились с помощью машин. На различных заводах механики занимались изобретением новых машин, ускоряющих и облегчающих работу. И новая фабрика также нуждалась в переоснащении. Так как после первых отправленных в Петербург предметов из порфира, заказы пошли нарастающим потоком. Причём, в Петербурге составляли Книгу рисунков (желаемых украшений, которые разрабатывали лучшие архитекторы и другие "знающие люди"), отправляли оную в даль сибирскую, а на локтевской фабрике снимали копию, возвертая оригинальную Книгу в столицу. Как правило, первые изделия изготавливались парными, потому вазы были однотипными, отличаясь лишь породой камня. Поток заказов ширился, количество желающих иметь у себя алтайские каменные изделия также росло.
В «Экстракте из ведомости о расходах на шлифовальной мельнице», сообщается, что в период между 1786 - 1788 годами при непрекращающемся производстве изделий из камня выполнялось сооружение и установка новых машин, как и строительство новых площадей. К концу этого периода под камнерезные работы были задействованы два этажа пильной мельницы. А следом было решено пристроить к ней помещение, предназначенное «для точки тяжеловесных штук», то есть изделий больших размеров.
ГААК - Государственный архив Алтайского края
Но и скорость обработки, достигнутая усовершенствованием оснастки, управляющего не устраивала, хотя, по словам Соймонова, бывшего тогда уже членом Российской академии, «сей камень, как я слышал, нигде с такой поспешностью не работают, как у вас». Весной 1789 года Соймонов отправляет в Барнаул рисунок машины, предназначенной для сверления ваз, которой производилась выемка камня при создании их внутренней полости, а также описание её на французском языке и её модель. Такую машину для обработки мрамора видел в натуре бывший саксонец Карл Христианович Бер, также прибывший вместе с моделью на Локтевский завод (произошло это лишь в июле). Предполагалось такой машиной обрабатывать и порфир. Но так и не удалось установить, применялась ли эта машина на фабрике, и что это за техника такая была.
Меж тем, на Змеиногорском руднике в 1784 году начал свою службу промывальщиком и обучение горному искусству в Змеиногорской заводской школе Филипп Васильевич Стрижков. Сохранилась запись в послужном формуляре: "...Филипп Васильевич Стрижков, 15 лет, промывальщиком. В службу вступил 1784 года января 1. Оклад в год жалования рублев 16. Имеет: рост - 2 аршина 2 вершка. Непременные приметы: лицом бел, глаза серы, волосом рус".
Ваза, выполненная Ф. Стрижковым из риддерской брекчии, постамент - из коргонского порфира. 1794 г.
Смекалистый, наблюдательный и изобретательный парень обратил на себя внимание, и был направлен на обучение в столицу. Однако, его задержали в Барнауле и перенаправили на обучение каменной резке, шлифовке и полировке на Локтевский завод. Его учителем был Пётр Бакланов после смерти которого в 1791 году Стрижков стал руководителем каменорезного производства.
"Алтайские камнерезы" художника Анатолия Ганжинского
Как разсказывают экскурсоводы Колыванского музея, с этой картиной , произошла почти мистическая история: "- Мастеровой на картине «Алтайские камнерезы» - это Филипп Стрижков... - рассказывает Ольга Панина. - Нарисован он по довольно подробному описанию, в котором говорится, что был Стрижков «мал ростом, глаза голубые, волосы русые». Вот с этой основой художник написал Стрижкова. А дальше случились удивительные вещи: несколько лет назад в Колывань приезжал потомок Стрижкова геолог Май Болдырев. И когда он встал возле картины, у нас дух захватило - одно лицо со Стрижковым!.." Отсюда
Но вернёмся к истории фабрики. В Петербурге настолько понравились алтайские изделия, что захотелось таковых штучек побольше, да и растущие аппетиты потребовали более крупных изделий. Интерес высоких заказчиков требовал удовлетворения, но низкая механизация сдерживала темпы изготовления дворцовых украшений. Выход из сложившейся ситуации был лишь в создании более совершенных станков. В течении 1792 года Филипп Васильевич работал над созданием машины, которая была бы универсальной и выполняла бы наиболее трудоёмкие работы, да к тому же с большей скоростью. Решение было им найдено.
«В бытие Вашего Превосходительства в Змеиногорском руднике я имел честь представить Вам чертёж с описанием сверлильной машинки, изобретенной камне дельным подмастерьем Стрижковым, посредством которой из неправильных каменных шишек обрабатывать можно вазики, чашки, пиедисталы и тому подобное» (Из письма Управляющего Колывань-Воскресенскими заводами Соймонова управляющему заводами в Канцелярии Его Императорского Величества Качке. 1789 г)
Изготовленная в 1952 году модель "сверлильной машины", изобретённой Ф.В. Стрижковым в 1793 году
В Государственный реестр уникальных документов Архивного фонда около 10 лет назад были внесены 12 найденных в Алтайском крае документов. Среди них подлинное письмо Стрижкова В. Чулкову, бывшему тогда начальником Колывано-Воскресенских заводов, а также подлинный чертёж его сверлильной машины с описанием.
Из документов известно, что проект сверлильной машины был подан Чулкову изобретателем 29 сентября 1793 года. Что это проект машины, «посредством которой... обрабатывать можно вазики, чашки и пиедистали с меньшим потерянием времени и употребления материалов... избегая обтески, доныне производимой руками людей, упротребительными к сему инструментами, как и обтески кругами и пилами и большей части обтачивания на шкифах». Так что, обрабатывать каменные штуки можно было с помощью машинных свёрл, и, как уверял Филипп Васильевич, будучи внедрённым, его изобретение способно увеличить производительность в два раза.
Так изготавливаются вазы в наше время
Я уже упоминала выше Н.Я. Савельева. Изучая историю технического развития края, Николай Яковлевич много времени проводил в архивах. Ему принадлежит находка чертежа, приложенного к проекту машины. Чертёж помог Николаю Яковлевичу описать устройство машины, а также объяснить принцип работы.
Вода приводила в действие установленное на станок сверло. Для работы последовательно применялся набор свёрл разных размеров. Свёрла изпользовались как для наружной обработки изделия, так и для создания внутренней полости. То есть, свёрла в наборе были трубчатыми, различного диаметра.
Начинали создание прекрасных ваз с грубой обработки камня. Чтобы получить требуемую форму изделия в штуке просверливались концентрические канавки, каждая при этом имела свою глубину. Излишки камня, оставшиеся между канавками, удаляли, и получалась грубая поверхность формы, предусмотренной проектом изделия. Аналогичным путём производилась выемка для создания полости будущей вазы. (Кстати, можно сравнить это с тем, как изготавливали сосуды в древнем Египте с помощью трубчатого сверла.) В результате грубо обработанная с помощью свёрл заготовка, уже походила на вазу. Оставалось подвергнуть её шлифовке.
Тёрка (слева) и сверло (справа)
Её выполняли на том же станке. Для этого Стрижковым была придумана "тёрка" из железа. Она имела крестообразную форму, причём, лопасти можно было изгибать соответственно форме поверхности изделия. Тёрки, изготовленные из свинца (тёрка для "залицовки") позволяли получить более гладкую поверхность. А для полирования в ход шла тёрка из олова. Таким образом, на одной и той же машине можно было выполнить весь цикл операций, необходимых для изготовления вазы от нуля до финиша.
Ранее, внутренние полости высверливались одиночными свёрлами, поэтому выемка камня из внутренней полости изделий многожды упрощалась и ускорялась.
29 сентября Стрижков подал проект машины Чулкову, а на следующий день его предоставили находившемуся тогда на Змеиногорском руднике начальнику заводов Качке. Тот велел для выяснения эффективности новой машины провести сравнительные изпытания. Предстояло обработать небольшие по размерам изделия - круглые чашки. Одну половину изделий изготовить по-старинке, а вторую - посредством универсальной машины Стрижкова. При изпытании велась запись, в которой указывалось затраченное на операции время. Прежним способом изделия поручили изготавливать подмастерью Толстову, на машине, естественно, - изобретателю. Начали обработку своих штук Толстов и Стрижков одновременно. Машинная обработка заняла 26 дней. Толстову понадобилось 9 месяцев. Приятным бонусом в применении машины оказалась заметная экономия наждака (около 80%) и железа (50%). Для пущей наглядности, Стрижкову дали такой камень, какой обрабатывать по-старинке было "сомнительно". И тут машина выручила. Изпытания были признаны успешными, изобретателю прибавили жалование, а на будущее все заготовки Чулков разпорядился обрабатывать с помощью новой машины.
Забегая вперёд, скажу, что принципы, заложенные в машинах Стрижкова, применяются в Колывани до сих пор.
(продолжение следует)