Модсли токарный станок: Генри модсли токарный станок значение изобретения

Генри Модслей

Генри Модслей (1771-1831) был учеником Джозефа Брамы (слесаря ​​замков и изобретателя гидравлического пресса), но вскоре стал его мастером. Модслей изобрел самозатягивающийся кожаный воротник, который закрывал поршни гидравлического пресса Брамы, делая его водонепроницаемым. Он также разработал и значительно усовершенствовал станки, используемые для изготовления замков.

Модслей поссорился с Брамой из-за заработной платы и в 1797 году открыл собственную мастерскую на Уэллс-стрит (недалеко от Оксфорд-стрит), производя точные машины. Здесь он изобрел «скользящую опору», которая позволяла опоре для инструмента перемещаться по длине токарного станка и точно устанавливаться с помощью рукоятки. Позже он разработал метод перемещения остальных, поворачивая ручку. Это означало, что инструмент можно было зажать в упоре и плавно перемещать по всей длине работы, что значительно повышало точность и качество готовой продукции. Этот метод широко использовался во многих самодействующих и саморегулирующихся станках Модслея. Он усовершенствовал токарный станок, добавив паровую энергию, что означало, что большие металлические детали можно было обрабатывать очень быстро и точно.

Первый крупный контакт Модслея был связан с 42 деревообрабатывающими станками, приводимыми в действие одним паровым двигателем мощностью 32 лошадиных силы, которые использовались на заводе по производству блоков сэра Марка Брюнеля. Блоки использовались в такелаже парусных кораблей, для одного 74-пушечного корабля Королевского флота требовалось около 1400 блоков разных размеров. В целом военно-морскому флоту требовалось 160 000 блоков (разных размеров) в год, которые изготавливались индивидуально вручную силами 110 человек на сумму более 541 000 фунтов стерлингов. Блоки машинного производства изготавливались по более высоким стандартам, с большей точностью, быстрее и намного дешевле, чем раньше. Используя машины Модслея, Брюнель смог сократить свою рабочую силу до 10 человек и сэкономить флоту многие десятки тысяч фунтов стерлингов в год.

Работа Модслея на Брюнеля принесла ему известность, и вскоре он начал производить оборудование для других заводов, что потребовало больших помещений. Он получил в аренду на 999 лет землю на Вестминстер-роуд в Ламбете, построил новую фабрику и переехал туда в 1810 году.

На протяжении всей своей жизни Модслей осознавал необходимость стандартизации в производстве товаров всех видов. Он улучшил микрометр в десять раз, так что он мог точно измерять до 0,0001 дюйма. Он усовершенствовал токарно-винторезные станки, способные нарезать точную стандартную резьбу (до этого каждая резьба натачивалась индивидуально). Уитворт, который был учеником Модслея, развил концепцию стандартной резьбы, которая вскоре стала де-факто британским стандартом.

Модслей изобрел новый тип логарифмической линейки (ранний аналоговый компьютер, используемый инженерами и математиками для умножения и деления чисел). Модслей также является изобретателем метода опреснения морской воды для морских котлов и метода печати на ситце. Компания также производила оборудование для мукомольных и лесопильных заводов, оборудование для чеканки. Ассортимент и качество продукции сделали компанию отличной питательной средой для великих инженеров. Ричард Робертс (строгальный станок), Джозеф Клемент (водопроводный кран), Джеймс Нэсмит (паровой молот), а также Уитворт были учениками компании.

Maudslay, Sons & Field (компания Модслея) разработала морские паровые двигатели и стационарные двигатели (используемые на водонасосных станциях). SS Great Western Брюнеля был оснащен двумя двигателями с боковым рычагом и четырьмя котлами дымохода, изготовленными и установленными в Ламбете компанией Maudslay, Sons & Field в 1837–1838 годах.

Вождение промышленной революции: техника, изменившая мир

Инженерия, инженеры-профессионалы, инженеры, промышленная революция, инсайдерская информация

 

Постоянная серия статей от наблюдателей за тяжелой промышленностью из Resource Erectors.

В нашей недавней статье здесь, в Resource Erectors, мы сосредоточились на двух незамеченных инженерах-героях промышленной революции . Теперь пришло время взглянуть на две инновационные машины , которые положили начало промышленной революции, используя те же критерии.

«Какое влияние на мир оказало бы удаление этих вкладов в современные производственные технологии и промышленную инженерию, если бы эти важные машины, устройства или процессы были пропавшими без вести или пропали без вести?»

«До конца 18 века детали машин изготавливались вручную, и не было двух одинаковых. Например, болт был изготовлен на токарном станке с педальным приводом рабочим, который держал режущий инструмент и медленно перемещал болт вверх по мере вращения станка, формируя резьбу. Гайки были проблемой, так как было очень трудно добиться точного совпадения шага (угла резьбы) гайки и болта. Как только была изготовлена ​​гайка, подходящая для конкретного болта, их тщательно спаривали».

Каждая работа по креплению была бы заказной работой, кошмаром инженера, например. Не говоря уже об осажденном менеджере по техническому обслуживанию и практической рабочей силе, которой поручено хранить эти нестандартные парные драгоценности вместе. Требуется внимание к деталям на стероидах и индивидуальный номер детали для каждого отдельного крепежа на заводе, требующий высококвалифицированного труда механика и ручного контроля качества для каждой гайки, болта, винта и шайбы в операции!

Почтенный паровой двигатель и последовавшая за ним фабричная система перешли на высокую скорость в конце 18-го века, и спрос на производственное оборудование быстро вырос. Усовершенствованные методы и средства эффективного производства машин были необходимы для продолжения промышленной революции. Без серийных взаимозаменяемых винтов мы бы все облажались. Орехи к этому.

(Знаете, рано или поздно нам пришлось включить это в эту статью.) 

Старомодные вбитые костыли отлично подходили для закрепления появляющихся трансконтинентальных железнодорожных путей, распространяющихся по стране со скоростью лесного пожара, но локомотивы, которые катили на них потребовался бы гораздо более высокий уровень сложности деталей машины. По мере того, как предельные дни плавания уменьшались, размер паровых судов увеличивался, а современное производство стали требовало соответствующей точности сборки.

На разработку одного из самых фундаментальных строительных блоков промышленной революции уйдет 3 поколения, но представьте себе инженерию без него, если можете.

Не облажайся!

Небольшое исследование на тему «великих машин промышленной революции» выявляет список обычных кандидатов, включая паровой насос, паровой двигатель и практическое производство стали. В конце концов, фундаментальная фабричная система появится после того, как пар будет использован для обеспечения надежной движущей силы, которая заменит утомленные человеческие мышцы для выполнения сложных производственных задач, таких как прядение, ткачество и токарная обработка.

Спрос на высокопроизводительные машины увеличился в 18 веке с ростом спроса на товары, улучшающие качество жизни, такие как хлопчатобумажная одежда. Станкостроение отставало от индустриальной волны, захлестнувшей аграрный мир 18-19 веков, но, как говорится, «необходимость — мать изобретения».

Токарно-винторезный станок переворачивает мир промышленности

Токарно-винторезный станок стал находкой для машинистов, столяров, плотников и всех, кому требовались точные крепежные детали. Вот почему мы полностью согласны с информативным содержанием 9 Джона Стила Гордона.0023 Статья Бэррона «Машины, которые привели к революции» , в которой отдается должное там, где оно, безусловно, должно быть.

Скромному винтику.

И все остальные резьбовые соединения, которые буквально скрепляют индустриальный мир и по сей день. Современная гайка и болт требовали хорошей дозы инноваций и непрерывного совершенствования на протяжении трех поколений. Возможно, утверждение о том, что философия «бережливое производство + шесть сигм» предшествует послевоенному японскому производству, в конце концов, не так уж надумано и на самом деле имеет неотъемлемые корни в бесспорной родине промышленной революции, в Великобритании.

” Хотя некоторые утверждают, что развивающийся бизнес философия непрерывного совершенствования восходит к концу 18 века к практикам, разработанным Bell Telephone, общепризнано, что Lean 6 Sigma представляет собой комбинацию Японский и американский производственный опыт». «Бережливое производство + шесть сигм»: философия непрерывного совершенствования производства

Современная резьбовая застежка и концепция выпуска большого количества одинаковых стандартизированных металлических деталей была разработана тремя выдающимися британскими машинистами и изобретателями, жившими в поистине революционные времена.

Джозеф Брама был опытным слесарем, который также изобрел инновационные туалеты со смывной водой, патент на который был выдан в 1784 году. Брама также изобрел гидравлический «пресс Брама» для придания формы металлическим деталям, если он это имя знакомо вашим инженерным кругам.

Вскоре Джозеф Брама пригласил молодого протеже Генри Модлея помочь с герметизацией поршней, чтобы они могли двигаться при требуемом высоком давлении без утечек. Учитывая универсальное применение современной гидравлики, это само по себе немаловажный вклад в промышленные технологии.

В результате сотрудничества между ними появилось множество новых станков, позволяющих сделать производство замков более эффективным и менее затратным. Эти первые новые инструменты можно было адаптировать и для изготовления других продуктов.

Но хотя Брама был выдающимся инженером-механиком, его навыки удержания сотрудников требовали некоторой работы, так как его молодой протеже вскоре сделал стратегический карьерный шаг. Это окажется вариантом, доступным для инженеров с начала промышленной революции, и до сих пор остается одним из преимуществ разносторонней инженерной карьеры.

Как мы говорим, всегда самое подходящее время для работы инженером.

После того, как молодой Генри быстро поднялся благодаря своим механическим качествам до управляющего магазином Bramah, молодой Генри получил отказ в повышении и открыл свой собственный магазин в 1797 году. Новый независимый Модслей сразу же прыгнул в промышленный мир. массового производства, производя 130 000 такелажных блоков в год для кораблей Королевского флота, и он сделал это с помощью всего 10 человек, сократив требуемую рабочую силу со 110 человек. Это определение «бережливого производства» в лучшем виде, но Генри Модслей обладал врожденным инженерным чутьем, позволяющим придумать лучший гаджет, и гением механики, чтобы его создать.

Модслей быстро понял, что примитивный токарно-винторезный станок его времени с ножным приводом созрел для усовершенствования. Механизация процесса позволила бы отказаться от устаревшей педали с ножным приводом в пользу недавно доступной паровой энергии. Ушли в прошлое шаткие деревянные приспособления для токарного станка, поскольку Генри представил цельнометаллическую конструкцию для еще большей стабильности при производстве точной резьбы.

Один из первых прототипов демонстрационного болта Модсли достигал пяти футов в длину и имел беспрецедентное количество витков резьбы 50 на дюйм. Соответствующая сменная гайка имеет резьбу 600. Королевский флот был настолько впечатлен, что наградил Модслея премией в 1000 фунтов стерлингов за его изобретательность. Как его наследие промышленной революции, токарный станок Модслея позволил стандартизировать винты, гайки и болты и сделал взаимозаменяемость крепежа стандартом производства.

Родившийся в Шотландии, молодой Джеймс Нэсмит очень хотел работать на пионера индустрии Генри Модсли, но стоимость ученичества у идиллического мастера-механика была выше всяких похвал. Голодающий отец Джеймса, художник, мог себе это позволить.

Ничуть не испугавшись, молодой Нэсмит проложил себе путь к работе, построив полностью функционирующую модель парового двигателя высокого давления, которая сразу же открыла двери перед очень впечатленным Модсли. Последовала короткая, но продуктивная ассоциация, которая закончилась только со смертью Модсли 2 года спустя. Но, как и его предшественник Модсли, Джеймс Нэсмит в одиночку начал создавать и развивать инструменты, которые были так важны для парового мира.

По мере того, как промышленная революция набирала обороты, морские инженеры того времени усердно проектировали все более крупные корабли, требующие промышленных кованых машин и деталей, таких как гребные винты и приводные валы. Большим кораблям требовались большие причалы и доки, построенные с помощью копров, которые были столь же прискорбно неэффективны, как и хитроумные приспособления с педальным приводом, которые были распространены в эпоху парусов и пота.

Для ковки более крупных деталей требовались более крупные молоты, а сила, создаваемая молотами того времени, зависела от гравитации и расстояния. Сила молотов зависела от того, как далеко они упали.

Джеймс Нэсмит разработал свой паровой молот, который мог оказывать любое необходимое давление с такой высокой точностью, что он продемонстрировал работу молота, поместив яйцо в бокал для вина и используя свой паровой молот, чтобы разбить яйцо, но не стекло .

Паровой молот Nasmyth изменил правила игры в тяжелой промышленности, например, для забивки свай. При адаптации для забивки сваи время обработки сократилось с утомительных 12 часов до невероятных 4,5 минут! Насколько стройным вы можете стать?

Но одно из самых важных наследий, переданных этими тремя великими инженерами, пионерами промышленной революции, заключается в том, что разработанные ими станки сделали промышленную продукцию доступной, стандартизируя точность и эффективную взаимозаменяемость, что было поистине революционно.

О Resource Erectors

В Resource Erectors всегда доступны инженерные и промышленные возможности, которые могут революционизировать вашу карьеру в тяжелой промышленности. Мы поддерживаем постоянные связи с ведущими компаниями в горнодобывающей промышленности, гражданском строительстве, агрегатах, сыпучих материалах, механическом обслуживании и многом другом. Клиенты нашей компании предлагают одни из самых конкурентоспособных заработных плат и компенсационных пакетов в 2022 году, потому что они знают, что их человеческие ресурсы являются одними из их самых важных активов.

Наш специализированный опыт подбора персонала для тяжелой промышленности поможет вашей компании создать высокопроизводительную команду мечты, помогая вам избежать рисков и срывов, связанных с неудачным наймом. Избавьтесь от накапливающихся высоких затрат на вакансии на основных должностях вашей организации. Более 85% высококвалифицированных специалистов Resource Erectors по-прежнему вносят свой вклад в успех своих компаний 5 лет спустя, и их число продолжает расти.