Только после Великой Октябрьской социалистической революции возникли у нас в виде отделений технических наук первые специальные центры для развития технических знаний в системе Академии наук СССР (1935 г.), Академии наук Украинской ССР (1936 г.), а затем и в других республиках.
Нартов не сдался, не отступил от своей идеи. Он последовательно продолжал борьбу, добился того, что через десять лет после выступления со своим проектом создал в 1735 году первую академическую специальную организацию для развития технических наук — Лабораторию механических и инструментальных наук. Нартов выдержал трудную и напряженную борьбу, чтобы сохранить материальную базу для основания этой лаборатории — петровскую токарню с ее станками. Он рассудил, что сбережет токарню, только если начнет выполнять увековечивающую память покойного мужа императрицы триумфальную колонну во славу Петра I.
Сразу же после смерти последнего Нартов напомнил Екатерине I, что покойный царь приказал ему выточить «триумфальной столб» в память победоносных войн. Еще в 1725 году он получил разрешение Кабинета «зачатой триумфальной столб делать, на котором воображены будут фигуры всех баталей».
Работа предстояла очень сложная. Необходимо было составить архитектурный проект, заказать художнику рисунки битв, которые предстояло выточить на колонне. Последняя должна была составляться из группы элементов — соосных точеных цилиндров, последовательно устанавливаемых один над другим. Каждый цилиндр изготавливали отдельно.
Сперва делали по рисунку художника восковую модель данного элемента колонны, которую затем обкладывали формовочной землей. Нагревая форму, выплавляли воск и освободившееся пространство заливали расплавленной медью. Медная отливка в точности воспроизводила исчезнувшую восковую модель. Литейная техника наших дней числит такое техническое решение — литье по выплавляемой модели — в ряду наиболее прогрессивных. Известное с давних времен литье по выплавляемой модели, возрожденное в последние годы, широко применяется советскими литейщиками для ответственных отливок.
Художественные медные отливки, полученные Нартовым и его помощниками, еще не представляли собой готовых элементов колонны. Они являлись только копирами, или, как говорил Нартов, патронами.
После литья очень опытный мастер тщательно расчищал поверхность патрона так, чтобы не нарушить изображение. Готовый патрон устанавливали на токарно-копировальном станке. Зубчатые и червячные передачи на последнем рассчитывались так, чтобы изделие можно было получить в соответствующем масштабе. Копирный палец-щуп, колесико которого шло по поверхности патрона, заставлял резец воспроизводить в соответствующем масштабе и с геометрической точностью вытачиваемое изображение. Заготовка, выточенная на станке по копиру-патрону, превращалась в цилиндр — элемент колонны. Подбирая соответствующие соотношения деталей механизма передач, можно было получать по данному копиру-патрону изделие требующихся размеров.
Весь этот сложный комплекс работ требовал участия большой группы специалистов. Нартов рассчитывал, что к нему пришлют и иностранных и русских мастеров. Его надежды не оправдались. Из перечисленных им многих специалистов к нему прислали только на короткий срок пушечного мастера Шпекла для отливки медных патронов и мастера-резчика
Пино. Последний работал так нерадиво, что в сентябре 1726 года Нартову пришлось писать: «…вышепомянутой мастер Пино оных моделей не вылепляет, но токмо время продолжает».
Попытка поручить изготовление восковых моделей архитектору К. Б. Растрелли не увенчалась успехом. Тот сперва назначил очень высокую цену, а затем и вовсе отказался выполнять заказ.
Работа приостановилась. Стало ясно, что на иностранных мастеров рассчитывать не приходится. Нартов пришел к мысли, что триумфальный столб для прославления побед русского оружия следует делать «российским мастеровым людям».
Он вызвал в Петербург московских чеканщиков Никиту Звонова и Илью Барякина, предложивших в несколько раз меньшие расценки против того, что требовал Растрелли. Под руководством Нартова работала группа русских специалистов — шесть слесарей, два столяра и в качестве ближайших помощников его ученики Андрей Коровин и Иван Леонтьев. Последним он поручал на время своих отлучек наблюдение за мастерами. В изготовлении патронов много помог и Семен Воинов.
Только было Нартов наладил дело, как обстановка снова резко изменилась. В мае 1727 года умерла Екатерина I. Царем стал двенадцатилетний Петр II, сын царевича Алексея Петровича, казненного в 1718 году и являвшегося ярым противником прогрессивных начинаний Петра I. Между временщиками разгорелась борьба за власть. Ведавший личным имуществом царей Кабинет, отпускавший средства на работу токарни, был временно ликвидирован. Нартов потерял поддержку руководившего Кабинетом до его упразднения А. В. Макарова, который много лет был секретарем Петра I и работал рядом с механиком. Теперь уж никого из стоявших у власти не интересовал монумент в честь Петра I. Единственная известная в истории попытка изготовить памятник государственного значения при помощи токарного искусства не была доведена до конца.
В апреле 1727 года Нартову и его помощникам перестали выплачивать жалованье. Отмечая тяжелое положение своих рабочих, Андрей Константинович с горечью писал, что «без жалованья мастеровые люди пришли в великую скудость». Работы в токарне снова были нарушены.
Несмотря ни на что, Нартов упорно боролся за сохранение петровской «лаборатории механических дел», он шел на любые жертвы для спасения любимого дела, «дабы механические способы для пользы государственной неугасимы были».
Непоколебимый характер Нартова, мощь его творческих сил проявились и в том, что в этот трудный 1727 год он закончил свою первую книгу: уже упоминавшиеся «Достопамятные повествования и речи Петра Великого». Инженер и ученый стал писателем, автором выдающегося литературного произведения. Но в то время, когда Нартов написал на рукописи «кончено в 1727 года», об ее опубликовании не могло быть и речи. Царский престол занимал сын Алексея Петровича, а в книге Нартова имеются петровские слова о том, что царевич Алексей «дерзнул на зло неслыханное». Здесь же изобличаются единомышленники последнего, реакционеры — «бородачи, многому злу корень — старцы и попы», которым Петр I приказал «обрезать перья и поубавить пуху».
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.