Сообщение о генри модсли
Обновлено: 02.07.2024
Генри Модслей (произношение и правописание) (22 августа 1771 - 14 февраля 1831) был англичанином станок новатор инструмент и штамп, и изобретатель. Его считают отцом-основателем станок технологии. Его изобретения стали важной основой для Индустриальная революция.
Изобретение металла Модслеем токарный станок резать металл, около 1800 г., позволило производить стандартные резьба размеры. Допускаются стандартные размеры резьбы сменные части и развитие массовое производство.
Содержание
Ранние годы
Карьера
Джозеф Брама
Модсли приобрел такую хорошую репутацию, что Джозеф Брама обратился к нему за услугами по рекомендации одного из своих сотрудников. Брама был удивлен, что ему всего восемнадцать, но Модсли продемонстрировал свои способности и начал работать в мастерской Брамы в г. Дания-стрит, Сент-Джайлс.
Замок Брамы
Брама разработал и запатентовал улучшенный тип замка основан на принципе тумблера, но имел трудности с производством по экономичной цене. Модсли построил замок, который был выставлен в витрине магазина Брамы, с уведомлением о награде в 200 человек. гинеи всем, кто мог его забрать. Он сопротивлялся всем усилиям в течение сорока семи лет. Модсли разработал и изготовил набор специальных инструментов и машин, которые позволили изготавливать замок по экономичной цене. [3]
Гидравлический пресс
Брама разработал гидравлический пресс, но возникли проблемы с уплотнением как поршня, так и штока поршня в месте его установки в цилиндр. Обычным методом была упаковка из конопли, но давление было слишком высоким, чтобы это сработало. Модслей придумал кожаную мойку для чашек, которая обеспечивала идеальное уплотнение, но не оказывала сопротивления движению при сбросе давления. После этого новый гидравлический пресс работал отлично. Но Модслей, внесший большой вклад в его успех, не получил за это большого признания. [3]
Токарно-винторезный станок
Первые токарно-винторезные станки Модсли около 1797 года, когда он работал на Джозефа Брамы, и 1800 года в его собственном бизнесе.
Модслей разработал первый промышленно практичный токарно-винторезный станок в 1800 г., что позволило стандартизировать резьба размеры впервые. [4] Это позволило концепции сменные части (идея, которая уже завоевывала популярность) для практического применения орехи и болты. [4]
Когда Модслей начал работать на Браму, на обычном токарном станке работал педаль, и рабочий держал режущий инструмент напротив работы. Это не позволяло обеспечить точность, особенно при резке железа, поэтому резьба винтов обычно делалась путем скалывания и опиливания (то есть с умелым использованием долота и файлы). Орехи были редкими; шурупы по металлу, если вообще были сделаны, обычно использовались для дерева. Металлические болты, проходящие через деревянный каркас к металлическому креплению на другой стороне, обычно крепились безрезьбовыми способами (например, сжимая или опрокидывая шайбу).
Модслей разработал держатель инструмента, в котором будет зажиматься режущий инструмент и который будет скользить по точно выглаженным поверхностям, позволяя режущему инструменту двигаться в любом направлении. Подвижная опора была установлена с помощью ходового винта, на который мощность передавалась через пару сменных шестерен, так что он перемещался пропорционально повороту работы. Это позволяло точно нарезать резьбу винта. Переключение передач давало разные высоты. Способность токарного станка с опорой скольжения производить прецизионные детали произвела революцию в производстве компонентов машин. Он стандартизировал резьбу, используемую в его мастерской, и произвел наборы метчики и умирает это позволит изготавливать гайки и болты в соответствии с этими стандартами, так что любой болт подходящего размера подходит к любой гайке того же размера. Это было большим достижением в технологии мастерских. [3]
Модсли не изобретал подставка для скольжения (как и другие, такие как Джеймс Нэсмит заявили), [5] и, возможно, не был первым, кто объединил ходовой винт, подставка для скольжения, и набор переключать передачи все на одном токарном станке (Джесси Рамсден возможно, сделал это в 1775 году; доказательства скудны), [6] но он представил трехкомпонентную комбинацию ходового винта, скользящей опоры и переключателя передач, что стало большим прорывом в области станков и инженерного использования резьбы.
Оригинал Модслея токарно-винторезный станок находится на Музей науки В Лондоне.
Продвижение и амбиции
Модсли показал себя настолько талантливым, что через год девятнадцатилетний парень стал менеджером мастерской Брамы.
Генри Модслей и компания
В 1797 году, проработав на Брама восемь лет, Модсли отказался от повышения заработной платы до 30 шиллингов в неделю, поэтому он решил открыть собственное дело. [3] В 1798 году он приобрел небольшой магазин и кузницу на Уэллс-стрит, недалеко от Оксфорд-стрит, но в 1800 году он переехал в более просторное помещение на Маргарет-стрит, Кавендиш-сквер.
К 1810 году Модслей нанял восемьдесят рабочих, и в его мастерской не хватало места, поэтому он переехал в более просторное помещение на Вестминстер-Бридж-роуд, Ламбет. Модслей также нанял многообещающего молодого адмиралтейского рисовальщика, Джошуа Филд, который оказался настолько талантливым, что Модсли взял его в партнерство. Позже компания стала Модсли, сыновья и поле когда сыновья Модсли стали партнерами. [3]
Машины для производства блоков
Следуя более ранней работе Самуэль Бентамего первым крупным заказом было построить серию из 42 деревообрабатывающих станков для производства деревянных такелажных блоков (для каждого корабля требовалось тысячи) для ВМФ под руководством сэра Марк Исамбар Брюнель. Машины были установлены в специально построенном Портсмут Блок Миллс, которые до сих пор сохранились, включая некоторые оригинальные машины. Машины были способны производить 130 000 блоков кораблей в год, и для их эксплуатации требовалось всего десять неквалифицированных рабочих по сравнению со 110 квалифицированными рабочими, необходимыми до их установки. [7] Это был первый известный пример специализированного оборудования, используемого для обработки на заводе конвейерного типа. [3] [8] [9]
Микрометр
Судовые двигатели
Производство судовых двигателей было развито третьим сыном Генри, Джозефом Модсли (1801–1861). Он обучался кораблестроению в Нортфлите и вместе с Джошуа Филд, стал партнером фирмы своего отца, торгуя как Модсли, сыновья и поле Северного Ламбета. В 1838 году, после смерти Генри, завод Ламбета поставил двигатель мощностью 750 л.с. двигатель для Исамбард Кингдом Брунельзнаменитый СС Великий вестерн, первый специально построенный трансатлантический пароход. В 1839 году они запатентовали двухцилиндровый двигатель прямого действия. Они представили одни из самых первых винтовых силовых установок для кораблей, в том числе один для первого винтового парохода Адмиралтейства. HMSRattler, в 1841 году. К 1850 году фирма поставила более двухсот судов с паровыми двигателями, [3] хотя господству фирмы бросили вызов Джон Пеннс магистральный двигатель дизайн. Они выставили свои двигатели на выставке 1862 Международная выставка.
Тоннель Темзы
В 1825 г. Марк Исамбар Брюнель начал работу над Тоннель Темзы, предназначенный для ссылки Ротерхайт с участием Wapping. После многих трудностей этот первый туннель под Темзой был успешно завершен в 1842 году. Туннель был бы невозможен без инновационного туннельного щита, разработанного Марком Брюнелем и построенного Maudslay Sons & Field на их заводе в Ламбете. Maudslay также поставил насосы с паровым приводом, которые были так важны для поддержания сухости туннельных выработок. [10]
Личная жизнь
В 1791 году он женился на горничной Брамы, Саре Тиндель, и у них родилось четверо сыновей: Томас Генри, старший, и Джозеф, младший, впоследствии присоединились к своему отцу в бизнесе. Уильям, второй, стал инженером-строителем и был одним из основателей Институт инженеров-строителей.
Более поздняя жизнь
Ближе к концу жизни Модсли заинтересовался астрономией и начал конструировать телескоп. Он намеревался купить дом в Норвуде и построить там частную обсерваторию, но умер, не успев осуществить свой план. В январе 1831 года он простудился при переходе через Английский канал после посещения друга во Франции. Он болел четыре недели и умер 14 [11] Февраль 1831 г. Похоронен на погосте Святой Марии Магдалины Вулидж; он спроектировал мемориал, расположенный в часовне Леди. [3]
Наследие
Модслей заложил важную основу для Индустриальная революция с его технологией станков. Его самым влиятельным изобретением был токарно-винторезный станок. Машина, которая создавала однородность винтов и позволяла наносить сменные части (необходимое условие для массовое производство), был революционным развитием, необходимым для промышленной революции. [13]
Многие выдающиеся инженеры прошли обучение в его мастерской, в том числе Ричард Робертс, Дэвид Напье, Джозеф Клемент, Сэр Джозеф Уитворт, Джеймс Нэсмит (изобретатель паровой молот), Джошуа Филд. Модсли сыграл свою роль в развитии машиностроения, когда оно только зарождалось, но он был особенно пионером в разработке станков, которые будут использоваться в инженерных мастерских по всему миру.
Компания Модслея была одной из самых важных британских инженерных мануфактур девятнадцатого века и окончательно закрылась в 1904 году.
Произношение и орфография
Имя Генри Модсли не так широко известно широкой публике. Он изобретал и совершенствовал вещи, с которыми человек редко сталкивается в повседневной жизни. Между тем результаты его труда были очень важны для развития машиностроительной отрасли. Сейчас станки, созданные им, присутствуют во многих мастерских по всему миру.
Кто такой Генри Модсли — краткая биография
Выдающийся инженер родился 22 августа 1771 года в Лондоне. Его отец, бывший военный, в то время работал мастером в Королевском арсенале. Как и многие английские дети той эпохи, уже с 12 лет маленький Генри начал работать. В его обязанности входило засыпание пороха в патроны для артиллерии. Позднее его перевели в столярную мастерскую, а с 15 лет он начал осваивать ремесло кузнеца.
После арсенала Модсли попал в мастерскую к выдающемуся изобретателю Джозефу Браме, создателю первого в мире гидравлического пресса. Именно там он и создал свои первые изобретения.
В 1800 году он сконструировал станок для обработки металла. С его помощью стало возможным изготовление крепёжных изделий, имевших точные и одинаковые размеры. Таким образом, Генри подготовил техническую базу для последующего внедрения стандартизации и взаимозаменяемости деталей, без которых немыслимо современное промышленное производство.
Спустя десять лет Модсли основал собственный машиностроительный завод. Его фирма быстро стала одной из крупнейших в Англии и просуществовала до начала XX века. В его мастерской начинали свой творческий путь такие выдающиеся инженеры и изобретатели как Джозеф Уитворт, создатель одной из первых снайперских винтовок, и Джеймс Несмит, сконструировавший паровой молот.
Состарившийся Генри увлёкся астрономией, переживавшей в то время настоящий бум. В его планы входило строительство собственной обсерватории. Однако осуществиться им было не суждено. В январе 1831 года Модсли серьёзно заболел и спустя месяц умер. Ему было всего 59 лет. Похоронен он в лондонском районе Вулидж, том самом, где он ребёнком когда-то засыпал порох в патроны.
Изобретения
Каждое его творение стало заметной вехой на пути промышленной революции. Многие из них остались в тени более громких технических новинок, таких как паровая машина. Однако каждая его новация заслуживает отдельного внимания.
Токарно-винторезный станок
Длительное время при обработке металлических заготовок токарям приходилось держать резец в руках. Работать так было крайне неудобно и небезопасно, невозможным было добиться и одинаковой точности обработки изделий. Модсли пришло в голову оборудовать станок специальным суппортом, в котором фиксировался режущий инструмент.
Благодаря этому стала возможной жёсткая установка резца в двух плоскостях, повысившая точность работы. С помощью его станка удалось добиться производства болтов и гаек с фиксированным шагом резьбы. Переоценить влияние появления стандартных крепёжных изделий на скорость производства самых разных вещей практически невозможно.
Механизированный суппорт токарного станка
Первым усовершенствованием его станка стало внедрение механизированного суппорта. С помощью зубчатой передачи Генри соединил его ходовой винт со шпинделем, вращая который можно было перемещать резец вдоль корпуса станка и устанавливать его с высокой точностью. При этом к станку он изготовил отдельный набор разных ходовых винтов, замена которых позволяла нарезать резьбу разного шага и высоты.
Оригинальный набор сменных зубчатых колёс
Через два года он придумал новый способ улучшить своё изобретение. Ходовые винты Модсли заменил на комплект колёс с разным числом зубцов, посредством которых передавалось вращение. Они были проще в изготовлении и эксплуатации.
Используя разные их сочетания, можно было получать разные профили резьбы всего лишь с одним ходовым винтом. Также стала возможной нарезка в правую и левую стороны. Точность работы станка была столь высока, что на некоторых винтах можно было разглядеть резьбу лишь с помощью увеличительного стекла.
Поперечно-строгальный станок с кривошипно-шатунным механизмом
В начале XIX века Генри, который не располагал большими финансовыми возможностями, улыбнулась удача. Он смог получить контракт на сооружение целой промышленной линии для производства корабельных блоков. Заказчиком выступал Королевский военно-морской флот.
Разработку комплекса, в который вошло 43 станка, он вёл совместно с французским инженером Марком Брюнелем. Был среди них и принципиально новый поперечно-строгальный станок. Он позволял с высокой точностью, которая впоследствии стала его фирменным знаком, обрабатывать заготовки даже из самых твёрдых сортов древесины, применявшихся в кораблестроении — вяза и бакаута.
Томас Модслей ( d )
Джозеф Модслей ( d )
Как было принято для его предшественников и современников, Генри Модслей создал частную коллекцию машин, которую в 1900 году доверили Музею науки в Лондоне .
Резюме
Ученик
Сотрудник Bramah Workshops
Исключительный работник
Затем Брама представил пресс для увеличения силы за счет несжимаемости воды: гидравлический пресс; Однако она сталкивается с проблемой сводит на нет герметизации движения поршня внутри цилиндра: общее уплотнение в то время, а именно пыж из пеньки , здесь была совершенно недостаточно , учитывая сильное давление и износ по заднему и вперед движение. Модслей представил прокладку из набора шайб с гофрированной кожей, которая обеспечивает как идеальное уплотнение, так и низкое трение на стыке поршня с корпусом пресса. Новая машина доставила большое удовлетворение, но, естественно, именно Брамаху приписали его изобретение.
Проблема нарезания резьбы и механической обработки
Долгое время считалось, что вместе с Джеймсом Нэсмитом Модсли был изобретателем управляемой тележки; но к середине XX Й веков , несколько историков методов установлены , что Maudslay не была первой , чтобы использовать руководство в переводе, ни обустраивать обработку токарного станка с ним: его изобретение вмешалось на самом деле , вскоре после первой машины для филетирования от французского Senot ( 1795 ) и очень мало предшествует резьба станка от John Wilkinson (1798); но его личным вкладом, скорее, будет сочетание на точном станке управляемой каретки, ремня токарного станка и сменных зубчатых колес : именно эта комбинация действительно показала полезность управляемой каретки и привела к ее внедрению. зарождающаяся механическая промышленность.
Продвижение и свадьба
Модсли так быстро завоевал популярность благодаря своему таланту, что, едва исполнившись девятнадцати лет, Брама сделал его своим бригадиром. В 1791 году Модсли женился на гувернантке Брамы, Саре Тиндел. У пары будет четверо мальчиков. Старший Томас Генри и младший Джозеф станут партнерами их отца. Уильям, самый молодой, который стал инженером-строителем, должен был стать одним из основателей Британского института инженеров-строителей .
В 1797 году, после восьми лет службы у Брамы, Модсли попросил повышения зарплаты (30 шиллингов в неделю): Брама категорически отказался, и Модсли решил основать компанию самостоятельно.
На их счет
Сначала Модсли купил небольшую кузницу на Уэллс-стрит , примыкающую к Оксфорд-стрит , а в 1800 году переехал в более просторное помещение на Маргарет-стрит в районе Кавендиш-сквер .
После Сэмюэл Бенты , Марк Isambart Brunel доверил ему свой первый крупный заказ в 1799 году: производство 42 деревянных станков , предназначенных для изготовления шкивов для такелажа ( Королевский флот потребляется тысячи из них). Эти машины были установлены на специально построенных Портсмутских блочных мельницах , которые существуют до сих пор, вместе с некоторыми машинами той эпохи. Эти башни были способны изготавливать 130 000 единиц такелажа в год, и их обслуживали всего десять рабочих (ранее для этой же работы требовалось 110 квалифицированных рабочих). По мнению нескольких британских технических историков, это первый пример обрабатывающего станка, используемого на сборочной линии .
Токарно-винторезный станок и стандартизация
Первые модели токарно-винторезных станков, разработанные Модслеем между 1797 и 1800 гг.
Обработки токарного с 1871, оснащенным червяком , управляемой кареткой и проводами для фиксированного шага резьбы.
Щелкните миниатюру, чтобы увеличить ее.
Модслей разработал первый токарно-винторезный станок (1800 г.), который, наконец, позволил стандартизировать шаг резьбы : это был первый шаг к концепции взаимозаменяемости (идея, которая начала набирать популярность в Англии) с прямым применением к гайкам и болтам . До этого нарезание резьбы выполнялось долотами и напильниками , и результат полностью зависел от навыков мастера: по этой причине гайки были редкостью, а винты, если они были найдены, были деревянными. Железные болты, проходящие через доску или раму, вместо того, чтобы блокироваться шайбой и контргайкой, удерживались железным дюбелем на другом конце. Модслей стандартизировал шаг резьбы в своей мастерской и изготовил наборы метчиков для производства подходящих винтов и гаек: решающий прогресс для механики.
Первая продукция: токарный станок
Хотя, как мы уже говорили выше, Модлсей не был первым изобретателем этого трюка (как мы находим в некоторых работах), и он, вероятно, не был первым, кто применил червяк , управляемую тележку или подвесную систему к этим машинам. ( Джесси Рамсден имел бы ту же идею еще в 1775 году, но доказательств мало), он, несомненно, был тем, кто показал миру промышленности решающее преимущество, которое представляет одновременное внедрение этих трех устройств: этим он сделал скачок в технологии обработки и производства прецизионных резьб.
Опираясь на его достижения в точности резьбы, Maudslay выпускалась первый Frame- установлен микрометр с разрешением 1 / 10,000 от на дюйм (приблизительно 3 мкм ). Он назвал этот прототип лорд-канцлером , потому что он мог служить эталоном при сравнении обработанных деталей.
К 1810 году у Модслея было восемьдесят рабочих: ему не хватало места в мастерских, поэтому ему пришлось переехать на Вестминстер-роуд в районе Ламбет . Модсли также нанял молодого дизайнера, работавшего до этого на Адмиралтейство , Джошуа Филда , чей талант был таков, что Модсли вскоре сделал его своим партнером, чтобы держать его с собой: таким образом, когда к ним присоединились дети Модсли, компания взяла верх. зовут Модсли, сыновья и поле .
В моторную промышленность
В Ламбете местный спрос побудил мастерские Модслея специализироваться на производстве морских паровых двигателей . Это были двигатели с боковой опорой, с шатуном, установленным вдоль цилиндра меньшей высоты: эти устройства ограничивали размер и позволяли размещать двигатель ниже ватерлинии корабля. Первый двигатель, машина мощностью 17 л.с. , покинул мастерские в 1815 году и был установлен на пароходе Ричмонд, поднимавшемся по Темзе . В 1823 году двигатель Maudslay снова был установлен на Lightning , первое моторное силовое судно Королевского флота . В следующем году мастерские Lambeth собрали двигатель с боковой балансировкой мощностью 400 л.с. для HMS Dee , который в то время был самым мощным двигателем того времени. Модслею удалось избавиться от громоздкого маятника, поршневой шток теперь направляется вертикально двумя ползунами благодаря колесу, которое он нес на конце.
Модсли превратил эти механические мастерские в компанию Maudslay & Sons & Field Co. , в которой его сын Джозеф и Джошуа Филд были партнерами. В 1838 году, после смерти Модслея, мастерские Lambeth поставили двигатель мощностью 750 л.с. для знаменитого Great Western of Isambard Kingdom Brunel , первого трансатлантического парохода . В следующем году Maudslay & Sons Co. запатентовала двухпоршневой двигатель одностороннего действия. Они установили первые пропеллерные подруливающие устройства на корабли, в первую очередь на первый пропеллерный пароход Адмиралтейства HMS Rattler (1841 г.). К 1850 году компания, несмотря на конкуренцию со стороны горизонтальных двигателей, изобретенных Джоном Пенном , установила двигатели на более чем двести кораблей.
Большой туннель под Темзой
В 1825 году инженер Брюнель предпринял рытье туннеля под Темзой , который должен был соединить районы Ротерхайт и Уаппинг . Ему это удалось в 1842 году после многих трудностей, которые он не смог бы преодолеть без туннелепроходческой машины , планы которой он составил и которую он поручил производство мастерским Maudslay Sons & Field в Ламбете. Модслей обеспечивает одновременно откачку насосов .
Астроном-любитель
Ближе к концу жизни Модслей увлекся астрономией и занялся созданием преломляющего телескопа . Он намеревался купить дом в Норвуде, чтобы сделать его своей обсерваторией, но умер, не успев завершить этот проект. В Январь 1831 он простудился при переходе через Ла-Манш . Он умер после четырех недель болезни на 15 февраля . Он был похоронен в церкви Святой Марии Магдалины в Вулидже ; он сам написал свою эпитафию в часовне Нотр-Дам.
В его мастерских будут работать несколько очень талантливых инженеров: Ричард Робертс , Дэвид Напье , Джозеф Клемент , Джозеф Уитворт , Джеймс Нэсмит (изобретатель силового молота ), Джошуа Филд и Уильям Мьюир .
Генри Модслей, если он сыграл важную роль в зарождении машиностроения , почти полностью посвятил себя проблеме механической обработки. Компания , которую он создал была одним из крупнейших промышленных предприятий Великобритании в XIX - го века ; он прекратит свою деятельность в 1904 году.
Примечания и ссылки
Библиография
Сборник статей , содержащих биографии Maudslay, Roberts, Napier, Климент, Витвортом, Нэзмисом и Muir, и история техники в Лондоне в первой половине XIX - го века и истории компании Maudslay, от его смерти в 1831 году до подачи заявления о банкротстве в 1904 году.
Генри Модсли (англ. Henry Maudslay ; 22 августа 1771 года — 14 февраля 1831 года) — британский изобретатель инструментов, штампов и станков, считается одним из создателей токарно-винторезного станка.
Содержание
Детские годы жизни
Карьера
В 1800 году Модсли разработал первый промышленный металлорежущий станок, позволяющий стандартизировать размеры резьбы. Это позволило внедрить концепцию взаимозаменяемости, чтобы применять на практике гайки и болты. До него резьбу, как правило, набивали квалифицированные работники очень примитивным способом — размечали на заготовке болта канавку, а потом прорезали её используя зубило, напильник и различные другие инструменты. Соответственно — гайки и болты получались нестандартной формы и размера, и такой болт подходил исключительно к гайке, которую для него изготовили. Гайки применялись редко, металлические винты применялись в основном при работах по дереву, для соединения отдельных блоков. Металлические болты, проходящие через обрамление древесины, для крепежа с другой стороны заклинивались или на край болта надевалась металлическая шайба и конец болта развальцовывался. Модсли для использования в своей мастерской стандартизировал процесс изготовления резьбы и выпустил наборы метчиков и плашек, таким образом, любой болт соответствующего размера подходил к любой гайке того же размера. Это было большим шагом вперёд в техническом прогрессе и производстве оборудования [1] .
В преклонном возрасте Модсли проявил интерес к астрономии и начал строить телескоп. Он намеревался купить дом в одном из районов Лондона и построить частную обсерваторию, но заболел и умер прежде, чем смог осуществить свой план. В январе 1831 года он простудился во время пересечения Ла-Манша, возвращаясь после посещения своего друга во Франции. Генри болел 4 недели и умер 14 февраля 1831. Его похоронили на приходском кладбище церкви св. Марии Магдалины (англ.) в Вулидже (Южный Лондон), где по его проекту был воздвигнут чугунный мемориал семьи Модсли, отлитый на заводе в Ламбете. В дальнейшем на этом кладбище похоронили 14 членов его семьи.
Многие выдающиеся инженеры обучались в мастерской Генри, в том числе Ричард Робертс (англ.) , Дэвид Нейпир, Джозеф Клемент (англ.), сэр Джозеф Витуорт, Джеймс Несмит (изобретатель парового молота), Джошуа Филд (англ.) и Уильям Мьюир.
Генри Модсли внёс свой вклад в развитие машиностроения, когда оно ещё только зарождалось, основное его новаторство было в создании станков, которые потом будут использоваться в технических мастерских по всему миру.
Компания Модсли была одной из самых важных британских инженерных мануфактур девятнадцатого века и просуществовала до 1904 года.
Читайте также: