Генри Модслей
Генри Модслей | |
---|---|
Рожденный | 22 августа 1771 г. |
Умер | 14 февраля 1831 г. Ламбет , Лондон, Англия | (59 лет)
Национальность | Английский |
Занятие | Инженер |
Инженерная карьера | |
Значительный прогресс | Технология станков |
Генри Модслей ( произношение и написание ) (22 августа 1771 — 14 февраля 1831) — английский новатор станков , изготовитель инструментов и штампов , а также изобретатель . Его считают отцом-основателем станкостроения . Его изобретения послужили важной основой промышленной революции .
Изобретение Модслеем токарного станка для резки металла около 1800 года позволило производить резьбу стандартных размеров. Стандартные размеры резьбы позволили обеспечить взаимозаменяемость деталей и развитие массового производства .
Ранний период жизни
[ редактировать ]Модслей был пятым из семи детей Генри Модслея, колесного мастера из Королевской инженерной службы , и Маргарет ( урожденной Уитакер), молодой вдовы Джозефа Лаунди. [1] Его отец был ранен в бою и в 1756 году стал «ремесленником» в Королевском арсенале в Вулидже (тогда в Кенте ), где оставался до 1776 года. [2] и умер в 1780 году. Семья жила в несуществующем переулке недалеко от Бересфорд-сквер , между Поуис-стрит и Бересфорд-стрит.
Карьера
[ редактировать ]Модслей начал работать в возрасте 12 лет в качестве « пороховой обезьяны», одного из мальчиков, занятых заправкой патронов в «Арсенале». Через два года его перевели в столярную мастерскую, а затем в кузнечную кузницу, где в пятнадцатилетнем возрасте он начал обучение на кузнеца. Похоже, он специализировался на более легких и сложных видах кузнечных работ. [3] Во время своего пребывания в Арсенале Модслей также работал в Королевском литейном заводе, где Ян Вербрюгген установил в 1772 году инновационный горизонтально-расточный станок .
Джозеф Брама
[ редактировать ]Модслей приобрел настолько хорошую репутацию, что Джозеф Брама обратился к нему за услугами по рекомендации одного из своих сотрудников. Брама был удивлен тем, что ему было всего восемнадцать, но Модслей продемонстрировал свои способности и начал работать в мастерской Брамы на Дании-стрит , Сент-Джайлс. Кит Реджинальд Гилберт [4]
Замок Брама
[ редактировать ]Брама разработал и запатентовал улучшенный тип замка, основанный на тумблерном принципе, но столкнулся с трудностями в производстве по экономичной цене. Модслей построил замок, который был выставлен в витрине магазина Брамы, с объявлением, предлагающим вознаграждение в размере 200 гиней тому, кто сможет его взломать. Он сопротивлялся всем усилиям в течение 47 лет. Модслей спроектировал и изготовил набор специальных инструментов и машин, которые позволили изготовить замок по экономичной цене. [3]
Гидравлический пресс
[ редактировать ]Брама сконструировал гидравлический пресс , но у него возникли проблемы с герметизацией поршня и штока поршня в месте его установки в цилиндр. Обычным методом была упаковка конопли, но давление было слишком высоким, чтобы это сработало. Модсли придумал идею кожаной шайбы для чашек, которая обеспечивала идеальное уплотнение, но не оказывала сопротивления движению при сбросе давления. После этого новый гидравлический пресс работал идеально. Но Модслей, внесший большой вклад в его успех, не получил за это особой похвалы. [3]
Токарно-винторезный станок
[ редактировать ]В 1800 году Модслей разработал первый промышленно практичный токарно-винторезный станок позволивший стандартизировать размеры резьбы . , впервые [5] концепцию взаимозаменяемых деталей Это позволило практически применить (идея, которая уже получила распространение) к гайкам и болтам . [5]
Когда Модслей начал работать в Bramah, обычный токарный станок работал с помощью педали, и рабочий прижимал режущий инструмент к работе. Это не позволяло обеспечить точность, особенно при резке железа, поэтому винтовую резьбу обычно изготавливали путем вырубки и напиливания (то есть с умелым использованием долот и напильников от руки ). Орехи были редкостью; металлические шурупы, если они вообще были изготовлены, обычно предназначались для использования в дереве. Металлические болты, проходящие через деревянный каркас к металлическому креплению на другой стороне, обычно крепились без резьбы (например, зажатием или осадкой шайбы).
Модслей разработал держатель инструмента, в котором закреплялся режущий инструмент и который скользил по точно выстроганным поверхностям, позволяя режущему инструменту двигаться в любом направлении. Ползун позиционировался с помощью ходового винта, на который мощность передавалась через пару сменных шестерен, так что она перемещалась пропорционально повороту изделия. Это позволило точно нарезать резьбу. Переключение передач давало различные звуки. Способность токарного станка с суппортом производить прецизионные детали произвела революцию в производстве компонентов машин. Он стандартизировал резьбу винтов, используемую в его мастерской, и изготовил наборы метчиков и плашек , которые позволяли изготавливать гайки и болты в соответствии с этими стандартами, так что любой болт соответствующего размера подходил к любой гайке того же размера. Это был крупный прогресс в технологии мастерских. [3]
Модслей не изобрел опору другие, такие как Джеймс Нэсмит ), (как утверждали [6] и, возможно, не был первым, кто объединил ходовой винт , ползунок и набор переключающих шестерен на одном токарном станке ( Джесси Рамсден, возможно, сделал это в 1775 году; свидетельств мало), [7] но он все же представил трехкомпонентную комбинацию ходового винта, суппорта и переключателя передач, что привело к большому прогрессу в станках и в инженерном использовании винтовой резьбы.
Модслея Оригинальный токарно-винторезный станок находится в Музее науки в Лондоне.
Продвижение и амбиции
[ редактировать ]Модслей показал себя настолько талантливым, что через год девятнадцатилетний юноша стал управляющим мастерской Брамы.
Генри Модслей и компания
[ редактировать ]В 1797 году, проработав на Браме восемь лет, Модсли было отказано в повышении заработной платы до 30 шиллингов в неделю, поэтому он решил открыть собственный бизнес. [3] В 1798 году он приобрел небольшой магазин и кузницу на Уэллс-стрит, недалеко от Оксфорд-стрит. В 1800 году он переехал в более просторное помещение на Маргарет-стрит, Кавендиш-сквер.
К 1810 году у Модслея работало 80 рабочих, и в его мастерской не хватало места, поэтому он переехал в более просторное помещение на Вестминстерском мосту. Дорога, Ламбет. Модслей также нанял многообещающего молодого адмиралтейского рисовальщика Джошуа Филда , который оказался настолько талантливым, что Модслей взял его в партнерство. Позже компания стала Maudslay, Sons and Field, когда сыновья Модслея стали партнерами. [3]
Машины для изготовления блоков
[ редактировать ]После более ранних работ Сэмюэля Бентама его первым крупным заказом было построить серию из 42 деревообрабатывающих станков для производства деревянных блоков такелажа (на каждый корабль требовались тысячи) для военно-морского флота под командованием сэра Марка Исамбарда Брюнеля . Машины были установлены на специально построенных заводах по производству блоков в Портсмуте , которые сохранились до сих пор, включая часть оригинального оборудования. Машины были способны производить 130 000 корабельных блоков в год, при этом для их эксплуатации требовалось всего десять неквалифицированных рабочих по сравнению со 110 квалифицированными рабочими, необходимыми до их установки. [9] Это был первый широко известный пример специализированного оборудования, используемого для механической обработки на заводе конвейерного типа. [3] [8] [10]
Микрометр
[ редактировать ]Модслей изобрел первый настольный микрометр, способный измерять до одной десятитысячной дюйма (0,0001 дюйма ≈ 3 мкм ). Он называл его «Лорд-канцлер», так как с его помощью разрешались любые вопросы, касающиеся точности изготовления. [3]
Судовые двигатели
[ редактировать ]Завод Модслея в Ламбете стал специализироваться на производстве судовых паровых машин . Тип двигателя, который он использовал для кораблей, представлял собой конструкцию с боковым рычагом, в которой балка устанавливалась рядом с цилиндром. Это уменьшило высоту в тесных машинных отделениях пароходов. Его первый морской двигатель мощностью 17 л.с. был построен в 1815 году и установлен на пароходе по Темзе под названием « Ричмонд» . В 1823 году двигатель Модслея привел в действие « Лайтнинг» , первое судно с паровым двигателем, введенное в эксплуатацию Королевского флота . был построен двигатель с боковым рычагом мощностью 400 л.с., который В 1829 году для HMS Dee был самым большим морским двигателем, существовавшим в то время. [4]
Бизнес по производству судовых двигателей был развит третьим сыном Генри, Джозефом Модслеем (1801–1861). Он обучался судостроению в Нортфлите и вместе с Джошуа Филдом стал партнером фирмы своего отца, торгующей под торговой маркой Maudslay, Sons and Field of North Lambeth. В 1838 году, после смерти Генриха, завод в Ламбете поставил двигатель мощностью 750 л.с. для Isambard Kingdom Brunel компании SS Great Western , первого специально построенного трансатлантического парохода. В 1839 году они запатентовали двухцилиндровый двигатель прямого действия. Они представили некоторые из первых винтовых движителей для кораблей, в том числе один для первого винтового парохода Адмиралтейства, HMS Rattler , в 1841 году. К 1850 году фирма поставила паровой двигатель более чем на 200 судов. двигатели, [3] хотя доминированию фирмы угрожал Джона Пенна дизайн магистрального двигателя . Они представили свои двигатели на Международной выставке 1862 года .
Туннель Темзы
[ редактировать ]В 1825 году Марк Исамбар Брюнель начал работу над туннелем Темзы , призванным связать Ротерхит с Уоппингом . После многих трудностей этот первый туннель под Темзой был завершен в 1842 году. Строительство туннеля было бы невозможно без инновационного туннельного щита, разработанного Марком Брюнелем и построенного компанией Maudslay Sons & Field на их заводе в Ламбете. Модслей также поставил насосы с паровым приводом, которые были важны для поддержания сухости туннеля. [11]
Личная жизнь
[ редактировать ]В 1791 году он женился на горничной Брамы Саре Тиндел, вместе у них родилась дочь Изабель Модслей. [12] и четыре сына: Томас Генри, старший, и Джозеф, младший, впоследствии присоединились к своему отцу в бизнесе. Уильям, второй, стал инженером-строителем и был одним из основателей Института инженеров-строителей .
Дальнейшая жизнь
[ редактировать ]Ближе к концу своей жизни Модслей 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, пересекая Ла-Манш после посещения друга во Франции. Он болел четыре недели и умер 14. [13] Февраль 1831 года. Похоронен на кладбище Святой Марии Магдалины Вулидж ; он спроектировал мемориал, расположенный в часовне Леди. [3]
Наследие
[ редактировать ]Модслей заложил важную основу промышленной революции благодаря своей технологии станков. Самым влиятельным его изобретением стал токарно-винторезный станок . Машина, создававшая единообразие винтов и допускавшая применение взаимозаменяемых деталей (необходимое условие массового производства ), была революционной разработкой, необходимой для промышленной революции. [15]
В его мастерской обучались многие выдающиеся инженеры, в том числе Ричард Робертс , Дэвид Нэпьер , Джозеф Клемент , сэр Джозеф Уитворт , Джеймс Нэсмит (изобретатель парового молота ), Джошуа Филд . Модслей сыграл свою роль в развитии машиностроения, когда оно только зарождалось, но особенно он был пионером в разработке станков, которые будут использоваться в машиностроительных мастерских по всему миру.
Компания Модслея была одной из самых важных британских машиностроительных мануфактур девятнадцатого века и окончательно закрылась в 1904 году.
Многие инструменты, изготовленные Модслеем, находятся в коллекции Музея науки в Лондоне . [4]
Произношение и написание
[ редактировать ]В фамилии Модслей, как и в других британских именах с конечным безударным слогом -ay, таких как Линдсей или Барклай , конечный слог произносится как / i / или сокращение его ; поэтому оно звучит так же, как «Модсли» / ˈ m ɔː d z l i / . Во многих книгах его фамилия написана через букву «е» как «Модсли»; [16] но, похоже, это ошибка, распространяемая через цитирование более ранних книг, содержащих ту же ошибку.
См. также
[ редактировать ]- Компания Maudslay Motor Company , основанная Уолтером Х. Модслеем, правнуком Генри Модслея.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Маршалл, Джордж У. (Джордж Уильям) (1882). Специалист по генеалогии . Центр генеалогии публичной библиотеки округа Аллен. Лондон, Англия: Голдинг и Лоуренс: Джордж Белл и сыновья.
- ^ МОДСЛЕ, Генри (1771–1831), Национальный биографический словарь , том. 13, с. 81, доступно на ancestry.co.uk 20 декабря 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Ролт, LTC, «Великие инженеры», 1962, G. Bell and Sons Ltd, ISBN
- ^ Jump up to: а б с Гилберт, Кейт Реджинальд (1971). Генри Модслей: Машиностроитель (2-е изд.). Канцелярский офис HM. ISBN 978-0-11-290108-2 . OCLC 1014342154 .
- ^ Jump up to: а б Квентин Р. Скрабец-младший (2005). «Металлургический век: викторианский расцвет изобретений и промышленной науки». п. 169. МакФарланд
- ^ Роу 1916: 36-40.
- ^ Роу 1916:38.
- ^ Jump up to: а б Гилберт, КР (1965). Portsmouth Blockmaking Machinery: новаторское предприятие в области массового производства . HMSO , для Музея науки .
...первый случай использования станков для массового производства.
- ^ Дин 1965, стр. 131.
- ^ Рис, А. (1819). «Машина». Циклопедия искусств, науки и литературы . Том. XXI. Лондон. Целая глава, посвященная портсмутской технике, состоит из 18 страниц и 7 листов.
- ^ Багуст, Гарольд, «Великий гений?», 2006, Ian Allan Publishing, ISBN 0-7110-3175-4
- ^ «Лондон, Англия, браки и браки, 1754–1921» .
- ↑ В некоторых источниках говорится, что 15 февраля.
- ^ Роу 1916 , фронтиспис
- ^ «Факты о Генри Модсли» . Ваш словарь.com. 22 мая 2016 г.
- ^ Поиск в Google Книгах по запросу «Генри + Модсли» + токарный станок (включая кавычки) возвращает несколько сотен результатов, которые явно относятся к одной и той же личности.
Библиография
[ редактировать ]- Джон Кантрелл и Джиллиан Куксон, редакторы, Генри Модслей и пионеры века машин , 2002, Tempus Publishing, Ltd, стр. ( ISBN 0-7524-2766-0 ) Это сборник эссе различных специалистов, включающий биографии Модслея, Робертса, Нэпьера, Клемента, Уитворта, Нэсмита и Мьюира, а также отчет о лондонской инженерной сцене того времени. Модслея и отчет о фирме с момента смерти Модслея в 1831 году до ее упадка в 1904 году.
- Коад, Джонатан, Портсмутские блочные заводы: Бентам, Брюнель и начало промышленной революции Королевского флота , 2005 г., ISBN 1-873592-87-6 .
- Дин, Филлис (1965). Первая промышленная революция . Издательство Кембриджского университета. ISBN 9780521093637 .
- Роу, Джозеф Уикхэм (1916), английские и американские производители инструментов , Нью-Хейвен, Коннектикут: Издательство Йельского университета, LCCN 16011753 . Перепечатано McGraw-Hill, Нью-Йорк и Лондон, 1926 г. ( LCCN 27-24075 ); и Lindsay Publications, Inc., Брэдли, Иллинойс ( ISBN 978-0-917914-73-7 ).
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Информация о пионерах станкостроительной промышленности на сайте Wayback Machine (архивировано 3 июля 2007 г.)