Angielski mechanik i przemysłowiec. Stworzył tokarkę do gwintowania z podporą zmechanizowaną (1797), zmechanizował produkcję śrub, nakrętek itp. wczesne lata spędził w Woolwich pod Londynem. W wieku 12 lat rozpoczął pracę jako napełniacz nabojów w Woolwich Arsenal, a w wieku 18 lat był najlepszym kowalem arsenału i mechanikiem w warsztacie J. Brama, najlepszym warsztacie w Londynie. Później otworzył własny warsztat, a następnie fabrykę w Lambeth. Utworzył Laboratorium Maudsley. Projektant. Inżynier mechanik. Stworzył zmechanizowany wspornik tokarki własnej konstrukcji. Dostałem oryginalny komplet zamienników. Wynalazł strugarkę poprzeczną z mechanizmem korbowym. Stworzył lub ulepszył dużą liczbę różnych maszyn do cięcia metalu. Budował silniki do statków parowych dla Rosji. Od początku XIX wieku rozpoczęła się stopniowa rewolucja w budowie maszyn. Stara tokarka jest sukcesywnie zastępowana nowymi, bardzo precyzyjnymi automatami wyposażonymi w zaciski. Początek tej rewolucji dała tokarka do śrub angielskiego mechanika Henry'ego Maudsleya, która umożliwiła automatyczne toczenie śrub i sworzni z dowolnym gwintem.
Maszyna do cięcia śrub zaprojektowana przez Maudsleya stanowiła znaczący postęp. Historię jego wynalazku opisują współcześni następująco. W latach 1794-1795 Maudsley, wciąż młody, ale już bardzo doświadczony mechanik, pracował w warsztacie słynnego wynalazcy Brahmy. Głównymi wyrobami warsztatu były muszle klozetowe i zamki wynalezione przez firmę Bramo. Zapotrzebowanie na nie było bardzo duże, a wykonanie ich ręcznie było trudne. Bramah i Maudsley stanęli przed zadaniem zwiększenia liczby części produkowanych na maszynach. Jednak stara tokarka była do tego niewygodna. Rozpoczynając prace nad jego udoskonaleniem, Maudsley wyposażył go w 1794 roku w podporę krzyżową. Dolna część wspornika (suwak) została zainstalowana na tej samej ramie z konikiem maszyny i mogła przesuwać się po jej prowadnicy. W dowolnym miejscu zacisk można było solidnie zamocować za pomocą śruby. Na dolnych saniach znajdowały się górne, ułożone w podobny sposób. Za ich pomocą nóż, zamocowany śrubą w szczelinie na końcu stalowego pręta, mógł poruszać się w kierunku poprzecznym. Zacisk poruszał się w kierunku wzdłużnym i poprzecznym za pomocą dwóch śrub pociągowych. Przesuwając frez za pomocą suportu blisko obrabianego przedmiotu, stabilnie mocując go na suportu poprzecznym, a następnie przesuwając po obrabianej powierzchni, udało się z dużą precyzją odciąć nadmiar metalu. Podpora pełniła w tym przypadku funkcję ręki pracownika trzymającego nóż. Tak naprawdę w opisywanej konstrukcji nie było nic nowego, ale był to niezbędny krok w stronę dalszych udoskonaleń.
Opuszczając Brahmę wkrótce po swoim wynalazku, Maudsley założył własny warsztat i w 1798 roku stworzył bardziej zaawansowaną tokarkę. Maszyna ta była ważnym kamieniem milowym w rozwoju konstrukcji obrabiarek, gdyż po raz pierwszy umożliwiła automatyczne wycinanie śrub o dowolnej długości i dowolnym skoku. Jak już wspomniano, słabą stroną starej tokarki było to, że mogła ciąć tylko krótkie śruby. Nie mogło być inaczej, bo nie było podpórki, ręka robotnika musiała pozostać nieruchoma, a sam przedmiot obrabiany poruszał się wraz z wrzecionem. W maszynie Maudsley przedmiot obrabiany pozostawał nieruchomy, a podpora z zamontowanym w nim nożem poruszała się. Aby zacisk mógł poruszać się po dolnym suwaku wzdłuż maszyny, Maudsley połączył wrzeciono wrzeciennika ze śrubą pociągową zacisku za pomocą dwóch kół zębatych. Obracająca się śruba została wkręcona w nakrętkę, która pociągnęła za sobą suwak zacisku i wymusiła jego przesuwanie się po ramie. Ponieważ śruba pociągowa obracała się z tą samą prędkością co wrzeciono, na obrabianym przedmiocie wycięto gwint z takim samym skokiem, jak na tej śrubie. Do cięcia śrub o różnych skokach maszyna posiadała zapas śrub pociągowych. Automatyczne cięcie śrub na maszynie przebiegało w następujący sposób. Obrabiany przedmiot mocowano i szlifowano do wymaganych wymiarów, bez włączania mechanicznego posuwu zacisku. Następnie śrubę pociągową połączono z wrzecionem, a cięcie śruby przeprowadzono w kilku przejściach frezu. Ruch powrotny każdego zacisku wykonywano ręcznie po wyłączeniu zasilania samobieżnego. W ten sposób śruba pociągowa i zacisk całkowicie zastąpiły rękę pracownika. Co więcej, umożliwiły wycinanie gwintów znacznie dokładniej i szybciej niż na poprzednich maszynach.
W 1800 roku Maudsley dokonał niezwykłego ulepszenia swojej maszyny - zamiast zestawu wymiennych śrub pociągowych zastosował zestaw wymiennych kół zębatych łączących wrzeciono ze śrubą pociągową (było ich 28 o liczbie zębów od 15 do 50). Teraz możliwe było uzyskanie różnych gwintów o różnych skokach za pomocą jednej śruby pociągowej. Tak naprawdę, gdyby trzeba było np. otrzymać śrubę, której skok jest n razy mniejszy od skoku śruby pociągowej, to trzeba było sprawić, aby przedmiot obrabiany obracał się z taką prędkością, aby w czasie jego trwania wykonał n obrotów śruba pociągowa otrzymywała obrót od wrzeciona, można to łatwo osiągnąć poprzez umieszczenie jednego lub więcej kół zębatych pomiędzy wrzecionem a śrubą. Znając liczbę zębów na każdym kole, uzyskanie wymaganej prędkości nie było trudne. Zmieniając kombinację kół można było uzyskać różne efekty, np. wycięcie gwintu prawego zamiast lewego. Na swojej maszynie Maudsley wycinał nici z tak niesamowitą precyzją i dokładnością, że jego współczesnym wydawało się to niemal cudem. W szczególności wyciął śrubę regulacyjną i nakrętkę do instrumentu astronomicznego, który przez długi czas uważany był za niezrównane arcydzieło precyzji. Śruba miała pięć stóp długości i dwa cale średnicy i 50 zwojów na każdy cal. Rzeźba była tak mała, że nie można jej było dostrzec gołym okiem. Wkrótce udoskonalona maszyna Maudsley stała się powszechna i posłużyła za wzór dla wielu innych maszyn do cięcia metalu. Wybitne osiągnięcie Maudsleya przyniosło mu wielką i zasłużoną sławę. Rzeczywiście, choć Maudsleya nie można uznać za jedynego wynalazcę zacisku, jego niewątpliwą zasługą było to, że wpadł na swój pomysł w najbardziej potrzebnym momencie i ujął go w najdoskonalszą formę.
Jego kolejną zasługą było to, że wprowadził ideę zacisku do masowej produkcji i tym samym przyczynił się do jej ostatecznego rozpowszechnienia. Jako pierwszy ustalił, że każda śruba o określonej średnicy musi mieć gwint o określonym skoku. Dopóki gwinty nie były nakładane ręcznie, każda śruba miała swoją własną charakterystykę. Każda śruba miała własną nakrętkę, która zwykle nie pasowała do żadnej innej śruby. Wprowadzenie cięcia zmechanizowanego zapewniło jednolitość wszystkich gwintów. Teraz każda śruba i dowolna nakrętka o tej samej średnicy pasują do siebie, niezależnie od tego, gdzie zostały wykonane. Był to początek standaryzacji części, co było niezwykle ważne w inżynierii mechanicznej. Jeden z uczniów Maudsleya, James Nesmith, który później sam stał się wybitnym wynalazcą, w swoich wspomnieniach pisał o Maudsleyu jako o pionierze standaryzacji. "Przeszedł do rozpowszechnienia najważniejszej kwestii jednorodności śrub. Można to nazwać ulepszeniem, ale trafniej byłoby nazwać to rewolucją dokonaną przez Maudsleya w inżynierii mechanicznej. Przed nim nie było systemu w stosunek liczby zwojów śrub do ich średnicy. Każda śruba i nakrętka pasowały tylko do siebie i nie miały nic wspólnego ze śrubą o sąsiednich rozmiarach. Dlatego wszystkie śruby i odpowiadające im nakrętki otrzymały specjalne oznaczenia wskazujące przynależność do Każde ich mieszanie prowadziło do niekończących się trudności i kosztów, nieefektywności i zamieszania - część parku maszynowego powinna być stale wykorzystywana do napraw. Tylko ten, kto żył w stosunkowo początkach produkcji maszyn, może mieć prawidłowe pojęcie kłopoty, przeszkody i wydatki, jakie spowodowała taka sytuacja, i tylko ten, kto właściwie doceni wielkie zasługi wyświadczone przez Maudsleya inżynierii mechanicznej.
W rzeczywistości coś podobnego było znane w Helladzie będącej właścicielem niewolników kilkaset lat przed naszą erą. Łatwo było wymyślić zasadę otrzymywania ciał obrotowych, w której konieczne jest obracanie przedmiotu poprzez dotknięcie jego powierzchni silniejszym i ostrzejszym przedmiotem.
Nie było problemów ze źródłem energii, gdyż zdrowych i silnych niewolników było pod dostatkiem. W bardziej cywilizowanych czasach taką maszynę napędzano mocno naprężoną cięciwą. Istniało jednak istotne ograniczenie – prędkość obrotów spadała w miarę odkręcania cięciwy, dlatego w średniowieczu pojawiły się modele tokarek o napędzie nożnym.
Budowa i zasada działania tokarki CNC
Bardzo niejasno przypominały maszynę do szycia – ponieważ zawierały tradycyjny mechanizm korbowy. Okazało się to bardzo pozytywną zmianą: obracający się przedmiot nie miał teraz towarzyszących ruchów oscylacyjnych, co znacznie komplikuje pracę mistrza i pogarsza jakość obróbki.
Jednak na początku XVI wieku tokarka nadal miała szereg istotnych ograniczeń:
- Frez trzeba było trzymać ręcznie, przez co podczas długotrwałej obróbki metalu ręka tokarza bardzo się męczyła.
- Podtrzymka podtrzymująca długie elementy mocowana była oddzielnie od maszyny, dlatego jej montaż i weryfikacja były dość długotrwałe.
- Problemu usuwania wiórów nigdy nie rozwiązano: potrzebny był praktykant, który okresowo strzepnął wióry z ręki mistrza.
- Kwestia równomiernego ruchu noża podczas obróbki również nie została rozwiązana: wszystko determinowały kwalifikacje i doświadczenie mistrza.
Kolejne kilkaset lat poświęcono na zaprojektowanie napędu obrotowego dla ruchomego środka maszyny, w której osadzany był przedmiot obrabiany. Najbardziej udany okazał się projekt Jeana Bessona, który jako pierwszy zastosował do tych celów napęd wodny.
Maszyna okazała się dość nieporęczna, ale to na niej po raz pierwszy wycinano nici. Stało się to w połowie XVI wieku, a kilka lat później mechanik Piotra I, Andriej Nartow, wynalazł zmechanizowaną maszynę, na której można było wycinać gwinty ze zmienną prędkością obrotową ruchomego środka. Cechą charakterystyczną maszyny Nartowa była także obecność wymiennego bloku przekładni.
Kto wynalazł zacisk?
Podpora jest kluczowym elementem nowoczesnej tokarki, całą resztę można w takim czy innym stopniu zapożyczyć z innych mechanizmów. Jednocześnie mając urządzenie do precyzyjnego przemieszczania narzędzia skrawającego po obrabianej powierzchni i we wszystkich trzech współrzędnych, można było mówić o w pełni funkcjonalnej maszynie do toczenia. Jednak, jak w większości innych przypadków w historii techniki, nie da się ustalić wyłącznego autorstwa wynalezienia zacisku.
Co to mówi o priorytecie Andrieja Nartowa?
- Samobieżna podpora pojawiła się w kopiarce Nartowa w 1712 roku, natomiast Henry Maudsley wprowadził swoją wersję dopiero w 1797 roku.
- Po raz pierwszy wspólny ruch kopiarki i wspornika w wersji maszyny Nartov odbywał się za pomocą jednego mechanizmu - śruby pociągowej.
- Zmiana prędkości posuwu poprzecznego została technicznie zapewniona poprzez różne skoki gwintu na śrubie pociągowej.
Termin „wsparcie” (od francuskiego słowa wsparcie – wsparcie) po raz pierwszy wprowadził do użytku Charles Plumet, a maszyna zbudowana przez jego rodaka Jeana Vaucansona była praktycznie podobna do tej, z którą pracują obecnie wszyscy tokarze.
Mechanizm ten miał dokładne jak na swoje czasy prowadnice w kształcie litery V, a zacisk miał możliwość poruszania się nie tylko w kierunku poprzecznym, ale także wzdłużnym. Jednak i tutaj nie wszystko było w porządku – w szczególności zabrakło uchwytu, w którym można by zabezpieczyć obrabiany przedmiot.
To znacznie zawęziło możliwości technologiczne sprzętu: na przykład niemożliwe było toczenie detali o różnych długościach. I ogólnie wykonuj inne operacje niż wycinanie gwintów na śrubach, sworzniach itp.
I wtedy na scenie historycznej pojawia się Henry Maudsley.
Tokarka uniwersalna – nadszedł czas
W wielu gałęziach ludzkiej działalności twórczej palma trafia do tego, kto nie tylko coś wynalazł, ale także potrafił poprawnie analitycznie uogólnić doświadczenia poprzednich pokoleń. Henry Maudsley nie jest wyjątkiem.
Nie ma powodu twierdzić, że Maudsley po prostu ukradł obwód zacisku Andriejowi Nartowowi. Tak, za czasów Piotra I związki z Anglią nie były szczególnie mile widziane, ale stosunki z Holandią były silne. Biorąc jednak pod uwagę fakt, że Holendrzy z kolei często gościli angielskich przedsiębiorców i po prostu rzemieślników, prawdopodobne jest, że wynalazek Nartowa bardzo szybko stał się znany na brzegach Mglistego Albionu (chociaż sam Maudsley mógł poznać maszynę Nartowa, gdyż w tamtych latach zajmował się budownictwem silniki parowe Dla Rosji).
Wielkość Henry'ego Maudsleya leży gdzie indziej - wprowadził na dwór zainteresowane strony (a w Anglii trwała już wówczas rewolucja przemysłowa Pełną parą) koncepcja pierwszej prawdziwie uniwersalnej maszyny do wykonywania różnorodnych operacji tokarskich. Sprzęt, w którym wszystkie problemy związane z toczeniem przetwarzania produktów zostały rozwiązane organicznie.
Pierwszy zacisk Maudsleya miał kształt krzyża: wzdłuż prowadnic poruszały się dwie śruby pociągowe. Ale w 1787 r. Maudsley radykalnie zmienił kolejność ruchów narzędzia i przedmiotu obrabianego: ten ostatni pozostał nieruchomy, a zacisk ślizgał się teraz wzdłuż tworzącej. Aby wdrożyć tę zmianę, Maudsley połączył jedną ze śrub pociągowych zacisku z wrzeciennikiem za pomocą przekładni zębatej (niuans, o którym Nartov nie pomyślał). W rezultacie nacinanie gwintów zaczęło odbywać się automatycznie, a po obróbce części ręcznie usunięto jedynie podporę.
Dodając później do maszyny zestaw wymiennych kół zębatych, Maudsley osiągnął to, co jest obecnie nieodłącznym elementem każdej tokarki – wszechstronność i technologiczną łatwość obsługi.
Wideo: Obsługa tokarki
Tokarka to maszyna do obróbki poprzez cięcie (toczenie) przedmiotów wykonanych z metali, drewna i innych materiałów w postaci korpusów obrotowych. Na tokarkach wykonuje się toczenie i wytaczanie powierzchni cylindrycznych, stożkowych i kształtowych, nacinanie gwintów, przycinanie i obróbkę końcówek, wiercenie, pogłębianie i rozwiercanie otworów itp. Obrabiany przedmiot otrzymuje obrót od wrzeciona, frez - narzędzie skrawające - porusza się wraz z przesuwaniem się suportu z wału prowadzącego lub śruby pociągowej otrzymując obrót od mechanizmu podającego.
W XVII-XVIII wieku. Przemysł produkcyjny rozwijał się szybko. Wiele manufaktur posiadało warsztaty obróbki metali.
Obróbka w warsztatach odbywała się głównie na tokarkach łukowych. W tych maszynach na górze przymocowano elastyczny drążek, do którego przywiązany był jeden koniec liny. Lina owinięta wokół rolki na maszynie. Drugi koniec był przymocowany do deski, która działała jak pedał dla stopy robotnika. Naciskając pedał, pracownik obracał wałek i obrabiany przedmiot. Trzymał w dłoni narzędzie tnące. Tokarka była złożonym narzędziem, ale nie maszyną. Aby przekształcić się w maszynę, potrzebny był wspornik uchwytu narzędziowego, zastępujący ludzką rękę.
Wynalazcą tokarki z zaciskiem był rosyjski mechanik A.K. Nartow. Zbudował kilka tokarek i kopiarek wyposażonych w mechaniczny uchwyt podporowy.
W maszynach zaprojektowanych przez Nartowa do napędu można było wykorzystać koło napędzane wodą lub siłą zwierząt.
Pomimo niezwykłej pracy Nartova i dużego uznania, jakie spotkały jego wynalazki i wiedzę, wynalezione przez niego wsparcie nie miało większego wpływu na praktyczny rozwój technologii toczenia.
Pod koniec XVIII w. Do pomysłu stosowania podpór w tokarkach powrócono we Francji. W „Encyklopedii francuskiej” Diderota z 1779 roku podany jest opis urządzenia do tokarek, które wyraźnie przypomina zasadę działania podpory. Maszyny te miały jednak szereg wad, które uniemożliwiały ich powszechne zastosowanie w praktyce.
Możliwość rozwoju technologii inżynierii mechanicznej pojawiła się dopiero w wyniku pierwszych dwóch etapów rewolucji przemysłowej. Do maszynowej produkcji maszyn było to konieczne potężny silnik. Na początku XIX wieku. Takim silnikiem stał się uniwersalny silnik parowy dwustronnego działania. Z drugiej strony rozwój produkcji maszyn roboczych i silników parowych w drugiej połowie XVIII wieku. utworzył wykwalifikowaną kadrę dla inżynierii mechanicznej - robotników mechanicznych. Te dwa warunki zapewniły rewolucję techniczną w budowie maszyn.
Zmiana technologii produkcji maszyn rozpoczęła się od angielskiego mechanika Henry'ego Maudsleya, który stworzył mechaniczną podporę do tokarki. Maudsley rozpoczął pracę w londyńskim Arsenalu w wieku dwunastu lat. Tam zdobył dobre umiejętności w obróbce drewna i metalu, a ponadto został mistrzem kowalstwa. Jednak Maudsley marzył o karierze mechanika. W 1789 roku wstąpił do londyńskiego warsztatu mechanicznego Josepha Brama, specjalisty od produkcji zamków.
W warsztacie Brama G. Maudsley miał okazję wynaleźć i zaprojektować różne urządzenia do robienia zamków.
W 1794 roku wynalazł tzw. suport krzyżowy do tokarki, co przyczyniło się do przekształcenia maszyny w maszynę roboczą. Istota wynalazku Maudsleya sprowadzała się do tego, że tokarze, obracając przedmiot, szczelnie mocowali go na maszynie za pomocą specjalnych zacisków. Narzędzie robocze – nóż – znajdowało się w rękach robotnika. Gdy wał się obracał, frez obrabiał przedmiot. Pracownik musiał nie tylko wytworzyć niezbędny nacisk nożem na obrabiany przedmiot, ale także przesuwać go wzdłuż niego. Było to możliwe tylko przy wielkich umiejętnościach i wielkim napięciu. Najmniejsze przemieszczenie frezu zakłócało precyzję toczenia. Maudsley zdecydowała się wzmocnić frez na maszynie. W tym celu stworzył metalowy zacisk – zacisk, który miał dwa wózki poruszające się za pomocą śrub. Jeden wózek wytworzył niezbędny docisk frezu do przedmiotu obrabianego, a drugi przesunął frez wzdłuż przedmiotu obrabianego. W ten sposób ludzką rękę zastąpiono specjalnym urządzeniem mechanicznym. Wraz z wprowadzeniem podpory maszyna zaczęła pracować nieprzerwanie z perfekcją nieosiągalną nawet najbardziej zręczną ludzką ręką. Suwmiarkę można było wykorzystać do produkcji zarówno najmniejszych części, jak i dużych części różnych maszyn.
To mechaniczne urządzenie zastąpiło nie jakiekolwiek narzędzie, ale ludzką rękę, która tworzy określony kształt poprzez przybliżenie go, przyłożenie końcówki narzędzia tnącego lub skierowanie go na materiał roboczy, na przykład drewno lub metal. Dzięki temu możliwe było odtworzenie geometrycznych kształtów poszczególnych części maszyn z taką łatwością, dokładnością i szybkością, że ręka najbardziej doświadczonego robotnika nigdy nie byłaby osiągnięta.
Pierwsza maszyna z podporą, choć wyjątkowo niedoskonała, została wyprodukowana w warsztacie Brama w latach 1794-1795. W 1797 roku Maudsley zbudował pierwszą tokarkę roboczą na żeliwnym łożu z samobieżną prowadnicą. Maszyna służyła do cięcia śrub, a także do obróbki części zamków.
Następnie Modesi kontynuował ulepszanie tokarki za pomocą zacisku. W 1797 roku zbudował tokarkę śrubową z wymienną śrubą pociągową. Wykonywanie śrub w tamtych czasach było niezwykle trudną pracą. Ręcznie wycinane śruby miały zupełnie przypadkowy gwint. Znalezienie dwóch identycznych śrub było trudne, co niezwykle utrudniało naprawę maszyn, ich ponowny montaż i wymianę zużytych części na nowe. Dlatego Maudsley przede wszystkim ulepszył tokarki śrubowe. Dzięki swojej pracy nad udoskonaleniem gwintowania śrub osiągnął częściową standaryzację produkcji śrub, torując drogę swojemu przyszłemu uczniowi Whitworthowi, twórcy standardów śrub w Anglii.
Najprostsza tokarka
Tokarka samojezdna Maudsley, oferowana do cięcia śrub, szybko okazała się maszyną niezastąpioną w każdym zawodzie tokarskim. Maszyna ta pracowała z niesamowitą precyzją, nie wymagając od pracownika dużego wysiłku fizycznego.
Próby stworzenia działającej maszyny w inżynierii mechanicznej od końca XVIII wieku. robiono to także w innych krajach. W Niemczech niemiecki mechanik Reichenbach niezależnie od Maudsleya zaproponował także urządzenie do mocowania frezu (podpory) na tokarce drewnianej przeznaczone do obróbki precyzyjnych instrumentów astronomicznych. Jednak rozwój gospodarczy feudalnych Niemiec pozostawał daleko w tyle za rozwojem kapitalistycznej Anglii. Mechaniczne wsparcie niemieckiego przemysłu rzemieślniczego nie było potrzebne, natomiast wprowadzenie w Anglii tokarki śrubowej Maudsley wynikało z potrzeb rozwijającej się produkcji kapitalistycznej.
Zacisk szybko rozwinął się w mechanizm doskonały i w unowocześnionej formie został przeniesiony z tokarki, do której był pierwotnie przeznaczony, na inne maszyny stosowane przy produkcji maszyn. Wraz z produkcją podpór wszystkie maszyny do obróbki metalu zaczynają się ulepszać i zamieniać w maszyny. Pojawiają się mechaniczne rewolwerowe, szlifierskie, strugarskie i frezarskie. Do lat 30. XIX w. Angielska inżynieria mechaniczna posiadała już podstawowe maszyny robocze, które umożliwiały mechaniczne wykonywanie najważniejszych operacji w obróbce metali.
Wkrótce po wynalezieniu zacisku Maudsley opuścił Brahm i otworzył własny warsztat mechaniczny, który szybko przekształcił się w duży zakład inżynieryjny. Fabryka w Maudsley odegrała wybitną rolę w rozwoju angielskich maszyn. Była to szkoła znanych angielskich mechaników. Swoją działalność rozpoczęli tu tak wybitni inżynierowie mechanicy jak Whitworth, Roberts, Nesmith, Clement, Moon i inni.
W zakładzie w Maudsley stosowano już system produkcji maszyn w postaci łączenia za pomocą przekładni dużej liczby pracujących maszyn napędzanych uniwersalnym silnikiem cieplnym. Fabryka Modeli produkowała głównie części do silników parowych Watta. Zakład projektował jednak także maszyny robocze dla warsztatów mechanicznych. G. Maudsley wyprodukował przykładowe tokarki, a następnie strugacze mechaniczne.
Sam model, mimo że był właścicielem dużego przedsiębiorstwa, przez całe życie pracował wraz ze swoimi pracownikami i studentami. Miał niesamowitą umiejętność wyszukiwania i szkolenia utalentowanych inżynierów mechaników. Wielu wybitnych angielskich mechaników zawdzięcza Maudsleyowi swoje wykształcenie techniczne. Oprócz zacisku dokonał wielu wynalazków i ulepszeń w najróżniejszych gałęziach techniki.
Ogólny widok tokarki
Na sztywnej podstawie 1, zwanej łóżkiem, zamocowane są wrzeciennik 5 i konik 2. Wrzeciennik jest zamocowany. Jego główną jednostką jest wał wrzeciona 8. Obraca się w łożyskach z brązu wewnątrz stałej obudowy 7. Na wrzecionie zamontowane jest urządzenie do mocowania przedmiotu obrabianego. W tym przypadku jest to widelec 9. Do mocowania części, w zależności od jej rozmiaru i kształtu, stosuje się również płytę czołową, uchwyt i inne urządzenia. Wrzeciono obraca się od silnika elektrycznego 10 przez koło napędowe 6.
Konik maszyny może poruszać się po łożu i jest zamocowany w żądanej pozycji. Na tym samym poziomie co wrzeciono wrzeciennika, w koniku zamontowany jest tak zwany środek 11. Jest to wałek ze spiczastym końcem. Konik stosuje się przy obróbce długich części – wówczas obrabiany przedmiot mocuje się pomiędzy widłami wrzeciona, a środkiem konika.
Nowoczesna tokarka składa się z części roboczych - wspornika do mocowania frezu, wrzeciona do mocowania części, silnika i przekładni przenoszącej ruch z silnika na wrzeciono. Skrzynia biegów składa się ze skrzyni biegów i skrzyni biegów. Skrzynia biegów to zespół wałów z przymocowanymi do nich zębatkami. Zmieniając biegi, zmieniają prędkość wrzeciona, pozostawiając prędkość obrotową silnika bez zmian. Skrzynia biegów przenosi obrót ze skrzyni biegów na wał prowadzący lub śrubę pociągową. Rolka prowadząca i śruba pociągowa służą do przesuwania wspornika, na którym zamocowany jest nóż. Pozwalają dopasować prędkość frezu do prędkości obrotowej detalu. Rolka prowadząca ustawia tryb cięcia metalu, a śruba pociągowa ustawia skok gwintu.
Wrzeciennik i konik służą jako podparcie dla wrzeciona, narzędzia lub nasadek.
Wszystkie elementy maszyny są przymocowane do łóżka.
Henryka Maudsleya(angielski Henry Maudslay; 22 sierpnia 1771 - 14 lutego 1831) – brytyjski wynalazca narzędzi, matryc i maszyn, uważany za jednego z twórców tokarki śrubowej.
Dzieciństwo, lata życia
Ojciec Maudsleya, również imieniem Henry, pracował jako mechanik zajmujący się naprawą kół i autokarów dla Royal Engineers. Po tym, jak został ranny w akcji, został magazynierem w Royal Arsenal z siedzibą w Woolwich w południowym Londynie – fabryce produkującej broń, amunicję i materiały wybuchowe oraz prowadzącej badania naukowe dla brytyjskich sił zbrojnych. Tam ożenił się z młodą wdową Margaret Londy i mieli siedmioro dzieci, z których młody Henryk był piątym. W 1780 roku zmarł ojciec Henryka. Jak wiele dzieci tamtej epoki, Henryk od najmłodszych lat rozpoczynał pracę w manufakturze, w wieku 12 lat był „prochową małpą”, jednym z chłopców zatrudnionych do napełniania nabojów w Królewskim Arsenale. Dwa lata później został przeniesiony do stolarnię, wyposażoną w tłocznię kuźniczą, gdzie w wieku piętnastu lat rozpoczął naukę rzemiosła kowalskiego.
Kariera
W 1800 roku Maudsley opracował pierwszą przemysłową maszynę do cięcia metalu w celu ujednolicenia rozmiarów gwintów. Umożliwiło to wprowadzenie koncepcji wymienności w celu praktycznego zastosowania nakrętek i śrub. Przed nim gwinty z reguły były wypełniane przez wykwalifikowanych pracowników w bardzo prymitywny sposób - zaznaczali rowek na półfabrykacie śruby, a następnie wycinali go za pomocą dłuta, pilnika i różnych innych narzędzi. W związku z tym nakrętki i śruby okazały się mieć niestandardowy kształt i rozmiar, a taka śruba pasowała wyłącznie do nakrętki, która została dla niej wykonana. Rzadko używano nakrętek, wkręty metalowe wykorzystywano głównie w obróbce drewna do łączenia poszczególnych bloków. Metalowe śruby przechodzące przez drewnianą ramę zostały zakleszczone po drugiej stronie w celu zamocowania lub na krawędzi śruby nałożono metalową podkładkę, a koniec śruby został rozszerzony. Maudsley ujednolicił proces wytwarzania gwintów do stosowania w swoim warsztacie i wyprodukował zestawy gwintowników i narzynek, dzięki czemu każda śruba odpowiedniego rozmiaru będzie pasować do każdej nakrętki tego samego rozmiaru. Był to duży krok naprzód w postępie technologicznym i produkcji sprzętu.
Maudsley jako pierwszy wynalazł mikrometr z dokładnością pomiaru wynoszącą jedną dziesięciotysięczną cala (0,0001 na 3 mikrony). Nazwał go „Lordem Kanclerzem”, ponieważ służył do rozstrzygania wszelkich kwestii dotyczących dokładności pomiarów części w jego warsztatach.
Na starość Maudsley zainteresował się astronomią i zaczął budować teleskop. Zamierzał kupić dom w jednej z dzielnic Londynu i zbudować prywatne obserwatorium, ale zachorował i zmarł, zanim zdążył zrealizować swój plan. W styczniu 1831 roku podczas przeprawy przez kanał La Manche przeziębił się, wracając z wizyty u przyjaciela we Francji. Henryk chorował przez 4 tygodnie i zmarł 14 lutego 1831 roku. Został pochowany na cmentarzu parafialnym św. Marii Magdaleny w Woolwich (południowy Londyn), gdzie według jego projektu wzniesiono żeliwny pomnik rodziny Maudsleyów, odlany w fabryce w Lambeth. Następnie na cmentarzu pochowano 14 członków jego rodziny.
W warsztacie Henry'ego kształciło się wielu wybitnych inżynierów, w tym Richard Roberts, David Napier, Joseph Clement, Sir Joseph Whitworth, James Nasmith (wynalazca młota parowego), Joshua Field i William Muir.
Henry Maudsley przyczynił się do rozwoju inżynierii mechanicznej już w powijakach, jego główną innowacją było stworzenie obrabiarek, które później znalazły zastosowanie w warsztatach technicznych na całym świecie.
Firma Maudsley była jedną z najważniejszych brytyjskich manufaktur inżynieryjnych XIX wieku i istniała do 1904 roku.
Literatura
- John Cantrell i Gillian Cookson, red., Henry Maudslay and the Pioneers of the Machine Age, 2002, Tempus Publishing, Ltd, s., (ISBN 0-7524-2766-0)
- Henry Maudsley / F. N. Zagorsky, I. M. Zagorskaya, Wydawnictwo: Nauka - 1981 - 144 s.,