每周故事: 莫兹利与车床——一场改变机械制造业的革命

咱来颗工业糖2024-04-30 15:12:54  128

机床作为一种生产机器的机器,被誉为工业现代化的基石,但是工业感十足的机床并不是在工业革命之后才出现的。早在2000多年前就有木工利用树枝的弹性和绳索的转力制作简单机械切削工件,15世纪的欧洲出现了制造钟表和武器用的螺纹车床和齿轮加工机床以及水力驱动的炮筒镗床,明代的《天工开物》中也记载了剖切玉石用的磨床。但即使到了珍妮纺纱机和蒸汽机出现的18世纪,机器仍然是通过手工作坊式的方法以人力制作的,和现代意义上的机械化生产相比有着不小差距。直到1797年,亨利·莫兹利制造出了精密机床,从而在精密零件的加工方面迈出了决定性的一步,正式开启了机器生产机器的时代。

亨利·莫兹利,这位英国机械制造领域的杰出人物,以其对车床的改良和创新,彻底改变了机械加工的面貌。他的车床,以其高效、精准的特性,为后来的工业革命奠定了坚实的基础。被后人称为“车床之父”。

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莫兹利的车床,起初并非完美无缺。在他之前,车床虽然已经存在,但性能并不尽如人意。精度低、操作复杂、效率低下等问题一直困扰着机械加工业。

1797 年,在为安全锁制造业者约瑟夫·布拉马工作了八年之后,26岁的莫兹利成立了自己的第一家工厂。为了提高生产效率,提高加工质量,莫兹利对机床进行了进一步改进。他仔细观察了当时的车床结构,分析了其工作原理,并找出了存在的问题。在此基础上,他进行了一系列大胆的改良和创新。他重新设计了车床的传动系统,使得操作更加简便;他改进了刀架结构,提高了切削精度;他还引入了滑动导轨等先进元素,使得车床的稳定性和耐用性得到了极大的提升。

经过无数次的试验和改进,在1800 年,莫兹利开发出第一台工业实用型螺纹切削车床,通过他自己发明的进给箱和安装在车床上的丝杠相啮合而自动进给,与过去的螺纹加工机床相比,可以加工出十分精确的螺纹。用几个齿轮把主轴与丝杆连接起来,机器起动后,齿轮的转动带动了丝杆转动,只更换大小不同的齿轮,便可改变丝杆的转速,这样就能自动加工出不同螺距的螺丝。这款车床不仅操作简便、精度高,而且能够加工出各种复杂的零件。它的出现,彻底改变了机械加工行业的面貌。

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莫兹利的车床很快便得到了广泛的应用。它不仅被用于制造各种机械零件,还被用于制造精密仪器、钟表等高端产品。它的高效、精准特性,极大地提高了生产效率,降低了生产成本,为工业革命的到来奠定了坚实的基础。

然而,莫兹利的成就并未止步于此。他继续深入研究车床技术,不断推出新的改良与创新。他发明的螺旋切削法,让切削过程更加平稳高效;他还引入了自动送料装置等先进元素,让车床的自动化程度得到了极大的提升。这些创新不仅展现了莫兹利的卓越才华,更为机械制造业的发展注入了新的活力与动力。

莫兹利的车床技术不仅在英国得到了广泛的应用与推广,更迅速传播到了欧洲其他国家乃至全世界。19世纪以后,机床工业迅猛地发展起来,推动了机器制造业和批量生产的发展。

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