Темнота и фикции, сверление
О.В.Кругляков
Сразу оговариваю, что, поскольку трубчатое сверление есть кольцевое пиление, то многое, говорящееся здесь перекликается с рассказанным о пилении. Кое-что повторяется.
***
Совсем рядом с Шестым пилоном, о надпилах которого сказано много слов, во «дворике» на боку лежит осколок громадной гранитной притолоки с нишей для створки ворот и в нише – продольным сколом ступицы большого диаметра для оси створки.
Похожие ступицы есть в притолоке гранитного портала входа на верхний этаж храма Хатшепсут. Они характерны дополнительными проточками - элементами крепления медных втулок – подшипников скольжения для осей воротин.
Снимки, сделанные учёными в Карнаке в конце октября 2008:
Поверхность стенки этого крупного сверления в общем-то гладкая: массива характерных для работы несвязанного абразива бороздок не видно. Мы-то видели, щупали, знаем, как из-за случайного переизбытка абразивной пульпы бороздки в течение буквально минут исчезают – истираются. Если после такой ошибки всё промыть и вернуться режиму добавления абразива с оптимальной частотой в оптимальных количествах, бороздки восстанавливаются очень быстро, тоже в течение минут. Если оставить всё как есть, вращать сверло будет трудно, а стенка останется гладкой. Здесь – оставили…
О проделавшем бороздки «фиксированном зубе» учёным говорить тут было совсем не с руки, ибо бороздки-то на стенках вовсе отсутствуют!
Пришлось этого не заметить, умолчать и весь акцент перенести на невозможную донную канавку! А в таком важном деле без референсной булавки для зависания в нанете – никак!
«Правильные» ракурсы вместе со сферической аберрацией объективов и зомбированием черепного содержимого выполняют важную работу. После изучения этих снимков даже если адепт действительно уже вживую помещает свой глаз вплотную к сколу донной канавки этой ступицы, видит он там всё равно только и только предписанное наставниками: сказано вноль – вижу вноль, сказано наконус — вижу наконус. Или, если даже и не видит, то всё равно видит!
Это большое отверстие проделано чудодейственным инструментом, имеющим такую режущую кромку, что способно в граните прорезать канавку, сходящую на нет: в прорезь, оставленную инструментом едва проходит острие булавки…
Показанный дальше снимок профиля этой донной канавки сделан мной 18.06.2007, за полтора года до двух предыдущих, только что показанных снимков, и продемонстрирован любителям (тогда аббревиатуры «ЛАИ», кажется, ещё не существовало) играть в булавку: едва проходящее острие – фикция, двойная толщина булавки в таком нанете чувствовала бы себя прекрасно, не то что острие:
Далее — снимок из той же, где и булавка, группы снимков (https://lah.ru/exped/karnak-2008/), сделанной в октябре 2008 («реквизиты» кадра в рамках). Полагаю, этот учёный снимок донной канавки сочтён вредным, посему и не опубликован:
Лопни, но держи фасон!
***
В процессе опытного проделывания в граните отверстия практически того же диаметра, что у описанной ступицы, была получена донная канавка с параметрами показанными на правом снимке далее. Опытное сверление велось со свободным наждачным абразивом медной разрезной трубой с толщиной стенки 0,6мм. Диаметр экспериментального свеления (кольцевого надпила) - 195мм. На левом снимке для сравнения показаны параметры донной канавки только что описанной карнакской ступицы.
Диаметр закругления донной канавки в обоих случаях около 1мм
Оценочные значения углов развала стенок донных канавок:
–Карнак – 22,2град.
–опыт – 9,0град.
***
О спирали, давно превратившейся в тыкву
Гизехский гранитный керн #7 в коллекции музея великого археолога Питри (W. M. Flinders Petrie, On the Mechanical Methods of the Ancient Egyptians, 1884):
Очень показателен керн красного гранита из Гизы.
Оставленные на нём зубом сверла несколько прослеживаемых оборотов непрерывной борозды формируют настоящую винтовую резьбу и свидетельствуют о быстрой подаче сверла.
Такие борозды, не прерываясь, проходят по зёрнам кварца и полевого шпата одинаково легко; поскольку полевой шпат изношен (истиранием) сильнее кварца, зёрна последнего выступают выше; и, хотя поэтому по кварцу борозда проходит с большим заглублением, чем по шпату, уровень её донной канавки неизменен.
Во времена, когда Питри обнаружил и описал свою находку, фотография была очень медленным и громоздким занятием. Сделать пяток снимков и составить из них развёртку поверхности керна, наверное, для Питри оказалось делом неподъёмным.
Сделай он панораму – развёртку, стало бы очевидно, что нет никакой подлинной винтовой резьбы, демонстрирующей быструю подачу сверла, прослеженной в нескольких оборотах. Вот такую (всего-то пять кадров!), где с лёгкостью можно проследить каждую из оставленных абразивом бороздок:
На снимке развёртки поверхности керна экспериментального сверления хорошо видны и чисто кольцевые канавки, и канавки сливающиеся и расходящиеся, и канавки, переходящие «со строки на строку» (т.е., образующие «спиральную резьбу»).
Но! В эпоху цифровой фотографии работник NASA Кристофер Данн в «доказательство резьбы» мотает на керн нитки. Нитки, наряду c булавками и жёлтым вездесуйным угольником – важнейшие приборы в арсенале учёных.
Порядок вещей в действительности таков: изолированная трассировка бороздок на поверхности развёртки подлинного керна #7, экспоната музея Питри UC16036 (повёрнуто на 90 градусов против ч.с. для максимального использования площади страницы):
Нет, други, развёртка учёным ни в коем случае не нужна! И понятно, почему…
Подробно о бороздках керна Питри (с развёрткой-панорамой) – здесь:
***
Рабочая кромка сточится сама, затупится
Старательно вливаемая в головы фикция, что, стачиваясь абразивом с торца, рабочая кромка не способна проделать донных канавок с заостренным профилем, V-образных:
...и, что утверждает ЛАИ, это не то, что нельзя обработать медью и абразивом, а то, что, когда обрабатывают вот этим методом, канавка, как правило, U-образная, потому что медное полотно стачивается абразивом примерно так же, как абразив стачивает и сам материал, и через несколько миллиметров прохода любая острая кромка становится тупой и в дальнейшем следы реза такие, U-образные…
Не составляет никакого труда получить простейшими ручными инструментами донные канавки сверлений с параметрами, неотличимыми от существующих древних.
«Огромные» зёрна абразива сами сходят вноль, перетираясь друг о друга внизу у рабочей кромки, и превращая абразивную суспензию в мелкодисперсную слизь через несколько секунд после добавления новой порции. Влиять на размеры донной канавки в пределах доступного человеческому глазу разрешения абразивная слизь не способна. К диаметру закругления рабочей кромки «толщина» этой слизи мало что добавляет.
Зёрна абразивной суспензии выше кромки вдавливанием прочно внедряются в мягкую металлическую поверхность и образуют практически неподвижную относительно неё корку. За внедрившиеся зёрна цепляются новые зёрна, утолщая корку. Медная поверхность становится подобием точильного камня. На снимках работавших сверлильных трубок видно, насколько прочно зёрна абразива укоренялись в мягкой поверхности меди. Сдвиговых следов, царапин почти нет.
Да, медь с инструментов, конечно всё же стачивается. Но, и по весу, и по объёму, в разы слабее, чем «сам материал»!
Соотношения между расходом меди и выборкой гранита при сверлении по опытным данным:
–по весу медь/гранит – 51/90=1/1,8, приближённо – 1/2,
–по объёму медь/гранит – 5,7/33,3=1/5,8, приближённо – 1/6
При работе абразив в надпиле скапливается в виде выдавленных из-под рабочей кромки в стороны, к стенкам надпила двух "склонов". Поэтому, практически не стачиваясь разогнанным к стенкам надпила абразивом, торец рабочей кромки скользит по оголившемуся гладкому донышку кольцевой канавки, заостряясь подобно лезвию ножа, движущемуся между наклонных абразивных камней в точилке. И заостряясь, задаёт радиусом закругления своей кромки и радиус закругления донца канавки кольцевого надпила.
На снимках рабочая кромка медной трубки до начала сверления и по окончании:
Опыты показывают, сверлить заострившейся рабочей кромкой значительно легче, чем тупой. Поэтому, очень полезным оказалось бы предварительно отковать кромку до состояния ножа. А уж в работе она дозаточится и сама.
Но отковывать рабочую кромку трубки затруднительно, а затачивать её до сверления – непроизводительная трата дорогой меди. Приходится терпеть излишнее трение, пока трубка не заточится сама, но выполняя при этом полезную работу. Хотя, можно бы отковать будущую рабочую кромку до сворачивания медного листа в трубку, но мы так не делали. Надо попробовать!
Рабочая кромка трубки сверла заостряется в работе иногда до такой степени, что чрезмерно истончившаяся, она может даже смяться, если вертикальная нагрузка на инструмент излишне велика.
Слева — язвочки «неподвижного» внедрения зёрен абразива, развальцовывание, сминание и заворачивание истончившейся рабочей кромки.
Такие дела…
***
Подробности о принципах трубчатого сверления несвязанным абразивом: Гранит, медная трубка, абразив