Anglický mechanik a priemyselník. Vytvoril skrutkorezný sústruh s mechanizovanou podperou (1797), zmechanizoval výrobu skrutiek, matíc atď. skoré roky strávil vo Woolwichi neďaleko Londýna. V 12 rokoch začal pracovať ako plnič nábojníc vo Woolwich Arsenal a v 18 rokoch bol najlepším kováčom arzenálu a mechanikom v dielni J. Brama, najlepšej dielni v Londýne. Neskôr si otvoril vlastnú dielňu, potom továreň v Lambeth. Vytvoril Maudsleyho laboratórium. Dizajnér. Strojný inžinier. Vytvoril mechanizovanú podperu sústruhu vlastnej konštrukcie. Vymyslel som originálnu sadu náhradných prevodov. Vynašiel stroj na krížové hobľovanie s kľukovým mechanizmom. Vytvoril alebo zdokonalil veľké množstvo rôznych strojov na rezanie kovov. Zostrojil parné lodné motory pre Rusko. Od začiatku 19. storočia sa začala postupná revolúcia v strojárstve. Starý sústruh jeden po druhom nahrádzajú nové vysoko presné automaty vybavené strmeňmi. Začiatok tejto revolúcie položil skrutkorezný sústruh anglického mechanika Henryho Maudsleyho, ktorý umožňoval automatické otáčanie skrutiek a svorníkov s akýmkoľvek závitom.
Stroj na rezanie skrutiek navrhnutý Maudsley predstavoval významný pokrok. Históriu jeho vynálezu opisujú súčasníci nasledovne. V rokoch 1794-1795 Maudsley, ešte mladý, ale už veľmi skúsený mechanik, pracoval v dielni slávneho vynálezcu Brahmu. Hlavnými produktmi dielne boli toalety a zámky, ktoré vynašiel Bramo. Dopyt po nich bol veľmi široký a bolo ťažké ich vyrobiť ručne. Bramah a Maudsley stáli pred úlohou zvýšiť počet vyrobených dielov na strojoch. Na to bol však starý sústruh nepohodlný. Po začatí prác na jeho vylepšení ho Maudsley v roku 1794 vybavil krížovou podperou. Spodná časť podpery (šmýkadlo) bola inštalovaná na rovnakom ráme s koníkom stroja a mohla sa posúvať po jeho vedení. Na akomkoľvek mieste bolo možné strmeň pevne upevniť skrutkou. Na spodných saniach boli horné, usporiadané podobným spôsobom. S ich pomocou sa fréza upevnená skrutkou v štrbine na konci oceľovej tyče mohla pohybovať v priečnom smere. Strmeň sa pohyboval v pozdĺžnom a priečnom smere pomocou dvoch vodiacich skrutiek. Pohybom frézy pomocou podpery v blízkosti obrobku, jej pevným nasadením na priečne sane a následným pohybom pozdĺž spracovávaného povrchu bolo možné odrezať prebytočný kov s veľkou presnosťou. V tomto prípade podpera plnila funkciu ruky pracovníka, ktorý držal frézu. V popísanom dizajne vlastne nebolo nič nové, no bol to nevyhnutný krok k ďalším vylepšeniam.
Maudsley opustil Brahmu krátko po svojom vynáleze a založil si vlastnú dielňu a v roku 1798 vytvoril pokročilejší sústruh. Tento stroj bol dôležitým míľnikom vo vývoji konštrukcie obrábacích strojov, pretože po prvýkrát umožnil automaticky rezať skrutky ľubovoľnej dĺžky a ľubovoľného stúpania. Ako už bolo spomenuté, slabou stránkou starého sústruhu bolo, že vedel rezať len krátke skrutky. Nemohlo to byť inak, pretože neexistovala žiadna podpora, ruka pracovníka musela zostať nehybná a samotný obrobok sa pohyboval spolu s vretenom. V stroji Maudsley zostal obrobok nehybný a podpera s upevnenou frézou sa pohybovala. Aby sa strmeň pohyboval na spodnom posúvači pozdĺž stroja, Maudsley pripojil vreteno vreteníka k vodiacej skrutke strmeňa pomocou dvoch ozubených kolies. Otočná skrutka bola zaskrutkovaná do matice, ktorá ťahala posúvač strmeňa za sebou a nútila ho posúvať sa po ráme. Pretože sa vodiaca skrutka otáčala rovnakou rýchlosťou ako vreteno, na obrobku bol vyrezaný závit s rovnakým stúpaním, aké bolo na tejto skrutke. Na rezanie skrutiek s rôznym stúpaním mal stroj zásobu vodiacich skrutiek. Automatické rezanie skrutiek na stroji prebiehalo nasledovne. Obrobok bol upnutý a brúsený na požadované rozmery, bez zapnutia mechanického posuvu strmeňa. Potom bola vodiaca skrutka pripojená k vretenu a rezanie skrutky bolo vykonané niekoľkými prechodmi frézy. Každý spätný pohyb strmeňa bol vykonaný ručne po vypnutí samohybného posuvu. Vodiaca skrutka a strmeň teda úplne nahradili ruku pracovníka. Navyše umožnili rezať závity oveľa presnejšie a rýchlejšie ako na predchádzajúcich strojoch.
V roku 1800 Maudsley urobil pozoruhodné vylepšenie svojho stroja – namiesto sady vymeniteľných vodiacich skrutiek použil sadu vymeniteľných ozubených kolies, ktoré spájali vreteno a vodiacu skrutku (bolo ich 28 s počtom zubov od 15 do 50). Teraz bolo možné pomocou jednej vodiacej skrutky získať rôzne závity s rôznym stúpaním. V skutočnosti, ak bolo napríklad potrebné získať skrutku, ktorej zdvih je n-krát menší ako zdvih vodiacej skrutky, bolo potrebné otáčať obrobok takou rýchlosťou, aby vykonal n otáčok za čas, kým vodiaca skrutka sa otáčala z vretena, čo sa ľahko dosiahlo vložením jedného alebo viacerých ozubených kolies medzi vreteno a skrutku. Pri znalosti počtu zubov na každom kolese nebolo ťažké dosiahnuť požadovanú rýchlosť. Zmenou kombinácie koliesok bolo možné dosiahnuť rôzne efekty, napríklad rezanie pravého závitu namiesto ľavého. Maudsley na svojom stroji rezal nite s takou úžasnou presnosťou a presnosťou, že sa to jeho súčasníkom zdalo takmer ako zázrak. Vyrezal najmä nastavovaciu skrutku a maticu pre astronomický prístroj, ktorý bol dlho považovaný za neprekonateľné majstrovské dielo presnosti. Skrutka bola päť stôp dlhá a dva palce v priemere s 50 otáčkami na každý palec. Rezba bola taká malá, že ju nebolo možné vidieť voľným okom. Čoskoro sa vylepšený stroj Maudsley rozšíril a slúžil ako vzor pre mnoho ďalších strojov na rezanie kovov. Maudsleyho výnimočný úspech mu priniesol veľkú a zaslúženú slávu. Vskutku, hoci Maudsleyho nemožno považovať za jediného vynálezcu strmeňa, jeho nepochybnou zásluhou bolo, že so svojím nápadom prišiel v najnevyhnutnejšom momente a dal ho do najdokonalejšej podoby.
Jeho ďalšou zásluhou bolo, že zaviedol myšlienku strmeňa do sériovej výroby a tým prispel k jej prípadnému rozšíreniu. Ako prvý stanovil, že každá skrutka určitého priemeru musí mať závit s určitým stúpaním. Kým sa skrutkové závity neaplikovali ručne, každá skrutka mala svoje vlastné charakteristiky. Každá skrutka mala svoju maticu, do ktorej sa zvyčajne nehodila žiadna iná skrutka. Zavedenie mechanizovaného rezania zabezpečilo rovnomernosť všetkých závitov. Teraz do seba zapadajú akákoľvek skrutka a akákoľvek matica rovnakého priemeru, bez ohľadu na to, kde boli vyrobené. To bol začiatok štandardizácie dielov, ktorá bola pre strojárstvo mimoriadne dôležitá. Jeden z Maudsleyho študentov, James Nesmith, ktorý sa neskôr sám stal vynikajúcim vynálezcom, napísal vo svojich memoároch o Maudsleym ako o priekopníkovi štandardizácie. "Prešiel k šíreniu najdôležitejšej záležitosti jednotnosti skrutiek. Môžete to nazvať zlepšením, ale presnejšie by bolo nazvať to revolúciou, ktorú urobil Maudsley v strojárstve. Pred ním neexistoval žiadny systém v vzťah medzi počtom závitov skrutiek a ich priemerom. Každá skrutka a matica boli vhodné iba pre seba a nemali nič spoločné so skrutkou susediacich veľkostí. Preto všetky skrutky a im zodpovedajúce matice dostali špeciálne označenia označujúce ich príslušnosť Akékoľvek ich miešanie viedlo k nekonečným ťažkostiam a nákladom, neefektívnosti a zmätku - časť strojového parku sa mala neustále využívať na opravy. Správnu predstavu o problémy, prekážky a výdavky, ktoré takáto situácia spôsobila, a len ten, kto náležite ocení skvelú službu, ktorú Maudsley previedol strojárstvu."
V skutočnosti niečo podobné poznali v otrokárskej Hellase niekoľko sto rokov pred naším letopočtom. Princíp získavania rotačných telies, pri ktorých je potrebné otáčať obrobok dotykom jeho povrchu silnejším a ostrejším predmetom, bol jednoduchý.
So zdrojom energie neboli žiadne problémy, keďže zdravých a silných otrokov bolo k dispozícii dostatok. V civilizovanejších časoch bol takýto stroj poháňaný pevne natiahnutou tetivou luku. Bolo tu však značné obmedzenie - rýchlosť otáčok klesala s rozkrútením tetivy, takže v stredoveku sa objavili modely sústruhov s nožným pohonom.
Konštrukcia a princíp činnosti CNC sústruhu
Veľmi nejasne pripomínali šijací stroj – pretože obsahovali tradičný kľukový mechanizmus. To sa ukázalo ako veľmi pozitívna zmena: rotujúci obrobok teraz nemal žiadne sprievodné oscilačné pohyby, čo výrazne komplikovalo prácu majstra a zhoršovalo kvalitu spracovania.
Avšak na začiatku 16. storočia mal sústruh ešte niekoľko významných obmedzení:
- Fréza sa musela držať ručne, takže pri dlhotrvajúcom spracovaní kovu sa ruka sústružníka veľmi unavila.
- Pevná podpera podopierajúca dlhé obrobky bola pripevnená oddelene od stroja, a preto bola jej inštalácia a overenie značne zdĺhavé.
- Problém odstraňovania triesok nebol nikdy vyriešený: bol potrebný učeň, ktorý by pravidelne odstraňoval triesky z majstrovej ruky.
- Nevyriešila sa ani otázka rovnomerného pohybu frézy počas spracovania: všetko bolo určené kvalifikáciou a skúsenosťami majstra.
Ďalších niekoľko stoviek rokov bolo vynaložených na navrhovanie rotačného pohonu pre pohyblivé centrum stroja, v ktorom bol obrobok namontovaný. Najúspešnejší bol návrh Jeana Bessona, ktorý ako prvý na tieto účely použil vodný pohon.
Stroj sa ukázal byť dosť ťažkopádny, ale práve na ňom sa prvýkrát odrezali nite. Stalo sa to v polovici 16. storočia a o niekoľko rokov neskôr mechanik Petra I. Andrej Nartov vynašiel mechanizovaný stroj, na ktorom bolo možné rezať závity s premenlivou rýchlosťou otáčania pohyblivého centra. Charakteristickým znakom Nartovovho stroja bola aj prítomnosť vymeniteľného prevodového bloku.
Kto vynašiel strmeň?
Podpera je kľúčovým komponentom moderného sústruhu; všetko ostatné by sa v tej či onej miere mohlo požičať z iných mechanizmov. Zároveň disponovať zariadením na presný pohyb kovoobrábacieho nástroja po opracovávanej ploche a vo všetkých troch súradniciach by sa dalo hovoriť o plne funkčnom stroji na sústruženie. Ale, ako vo väčšine iných prípadov z histórie techniky, nie je možné určiť výhradné autorstvo pri vynáleze strmeňa.
Čo hovorí o priorite Andreja Nartova?
- Samohybná podpera sa objavila v Nartovovom kopírovacom stroji v roku 1712, zatiaľ čo Henry Maudsley predstavil svoju verziu až v roku 1797.
- Prvýkrát sa spoločný pohyb kopírky a podpery vo verzii stroja Nartov uskutočnil pomocou jedného mechanizmu - vodiacej skrutky.
- Zmena rýchlosti krížového posuvu bola technicky zabezpečená rôznymi stúpaniami závitu na vodiacej skrutke.
Termín „podpora“ (z francúzskeho slova support - podpora) prvýkrát zaviedol do používania Charles Plumet a stroj, ktorý postavil jeho krajan Jean Vaucanson, bol prakticky podobný tomu, s ktorým teraz pracujú všetci sústružníci.
Tento mechanizmus mal na svoju dobu presné vodidlá v tvare V a strmeň mal možnosť pohybu nielen v priečnom, ale aj v pozdĺžnom smere. Ani tu však nebolo všetko v poriadku - najmä chýbalo skľučovadlo, kde by bol obrobok upevnený.
To výrazne zúžilo technologické možnosti zariadenia: napríklad sústruženie obrobkov, ktoré mali rôzne dĺžky, nebolo možné. A vo všeobecnosti vykonajte akékoľvek iné operácie okrem rezania závitov na skrutkách, svorníkoch atď.
A potom sa na historickej scéne objaví Henry Maudsley.
Univerzálny sústruh – prišiel čas
V mnohých odvetviach ľudskej tvorivej činnosti má dlaň ten, kto nielen niečo vymyslel, ale dokázal aj analyticky správne zovšeobecniť skúsenosti predchádzajúcich generácií. Henry Maudsley nie je výnimkou.
Nie je dôvod tvrdiť, že Maudsley jednoducho ukradol obvod strmeňa od Andrey Nartova. Áno, za čias Petra I. neboli vzťahy s Anglickom obzvlášť vítané, ale vzťahy s Holandskom boli silné. Ale vzhľadom na skutočnosť, že Holanďania často hostili anglických podnikateľov a jednoducho remeselníkov, je pravdepodobné, že Nartovov vynález sa veľmi skoro stal známym na brehoch Foggy Albion (hoci sám Maudsley sa mohol dozvedieť o Nartovovom stroji, pretože v tých rokoch zaoberal sa stavebníctvom parný motor Pre Rusko).
Veľkosť Henryho Maudsleyho spočíva inde – predstavil zainteresované strany súdu (a v Anglicku v tom čase prebiehala priemyselná revolúcia naplno) koncept prvého skutočne univerzálneho stroja na vykonávanie rôznych sústružníckych operácií. Zariadenie, v ktorom boli organicky vyriešené všetky problémy sústružníckeho spôsobu spracovania produktov.
Maudsleyho prvý strmeň mal dizajn v tvare kríža: pozdĺž vodidiel sa pohybovali dve vodiace skrutky. Ale v roku 1787 Maudsley radikálne zmenil poradie pohybov nástroja a obrobku: ten zostal nehybne fixovaný a strmeň sa teraz posúval pozdĺž svojej tvoriacej čiary. Na implementáciu tejto zmeny Maudsley pripojil jednu z vodiacich skrutiek strmeňa k vreteníku pomocou ozubeného prevodu (nuansa, na ktorú Nartov nepomyslel). V dôsledku toho sa rezanie závitov začalo vykonávať automaticky a po spracovaní dielu bola ručne odstránená iba podpora.
Neskorším pridaním sady vymeniteľných ozubených kolies do stroja dosiahol Maudsley to, čo je dnes vlastné každému sústruhu – všestrannosť a technologickú jednoduchosť ovládania.
Video: Obsluha sústruhu
Sústruh je stroj na spracovanie rezaním (sústružením) obrobkov z kovov, dreva a iných materiálov vo forme rotačných telies. Na sústruhoch sa vykonáva sústruženie a vyvrtávanie valcových, kužeľových a tvarových plôch, rezanie závitov, orezávanie a opracovanie koncov, vŕtanie, zahlbovanie a vystružovanie otvorov a pod.. Obrobok dostáva rotáciu od vretena, fréza - rezný nástroj - sa pohybuje spolu s posúvačom podpery z vodiaceho hriadeľa alebo vodiacej skrutky prijímajúcej rotáciu z podávacieho mechanizmu.
V XVII-XVIII storočia. Výrobný priemysel sa rýchlo rozvíjal. Mnohé manufaktúry mali kovoobrábacie dielne.
Spracovanie v dielňach prebiehalo prevažne na oblúkových sústruhoch. V týchto strojoch bola na vrchu pripevnená ohybná tyč, ku ktorej bol priviazaný jeden koniec lana. Lano sa omotalo okolo valca na stroji. Druhý koniec bol pripevnený k doske, ktorá fungovala ako pedál pre nohu pracovníka. Stlačením pedálu pracovník otáčal valčekom a obrobkom. V ruke držal rezný nástroj. Sústruh bol zložitý nástroj, ale nie stroj. Na premenu na stroj bol potrebný držiak nástroja, ktorý nahradil ľudskú ruku.
Vynálezcom sústruhu s posuvným meradlom bol ruský mechanik A.K. Nartov. Zostrojil niekoľko sústružníckych a kopírovacích strojov, ktoré mali mechanický nosný držiak.
Na strojoch navrhnutých Nartovom sa na pohon dalo použiť koleso poháňané vodnou alebo zvieracou silou.
Napriek Nartovovej pozoruhodnej práci a vysokému oceneniu, ktoré získal jeho vynálezy a vedomosti, podpora, ktorú vynašiel, nemala veľký vplyv na praktický vývoj technológie sústruženia.
Koncom 18. stor. Myšlienka použitia podpier v sústruhoch sa vrátila do Francúzska. V Diderotovej „Francúzskej encyklopédii“ z roku 1779 je uvedený popis zariadenia pre sústruhy, ktorý jasne pripomína princíp podpery. Tieto stroje však mali množstvo nevýhod, ktoré vylučovali ich široké využitie v praxi.
Príležitosť na rozvoj strojárskej technológie sa objavila až v dôsledku prvých dvoch etáp priemyselnej revolúcie. Pre strojovú výrobu strojov to bolo potrebné výkonný motor. Do začiatku 19. stor. takýmto motorom sa stal univerzálny parný stroj dvojčinnosť. Na druhej strane rozvoj výroby pracovných strojov a parných strojov v druhej polovici 18. storočia. tvoril kvalifikovaný personál pre strojárstvo – strojní robotníci. Tieto dve podmienky zabezpečili technickú revolúciu v strojárstve.
Zmena technológie výroby strojov začala s anglickým mechanikom Henrym Maudsleym, ktorý vytvoril mechanickú podporu pre sústruh. Maudsley začal pôsobiť v londýnskom Arsenale ako dvanásťročný. Tam nadobudol dobré zručnosti v spracovaní dreva a kovov a okrem toho sa stal majstrom kováča. Maudsley však sníval o kariére mechanika. V roku 1789 vstúpil do londýnskej mechanickej dielne Josepha Brama, špecialistu na výrobu zámkov.
V Bramovej dielni mal G. Maudsley príležitosť vymyslieť a navrhnúť rôzne zariadenia na výrobu zámkov.
V roku 1794 vynašiel takzvanú krížovú podperu pre sústruh, ktorá prispela k premene stroja na pracovný stroj. Podstata Maudsleyho vynálezu sa scvrkla na nasledovné: sústružníci, otáčanie predmetu, pevne ho upevnili na stroji pomocou špeciálnych svoriek. Pracovný nástroj - fréza - bola v rukách robotníka. Keď sa hriadeľ otáčal, fréza spracovávala obrobok. Pracovník musel frézou na obrobok nielen vytvárať potrebný tlak, ale ho po ňom aj posúvať. To bolo možné len s veľkou zručnosťou a veľkým napätím. Najmenší posun frézy narušil presnosť sústruženia. Maudsley sa rozhodol posilniť frézu na stroji. Na to vytvoril kovovú svorku - strmeň, ktorý mal dva vozíky pohybujúce sa pomocou skrutiek. Jeden vozík vytvoril potrebný tlak frézy na obrobok a druhý posúval frézu pozdĺž obrobku. Ľudskú ruku tak nahradilo špeciálne mechanické zariadenie. Zavedením podpory začal stroj nepretržite pracovať s dokonalosťou, ktorú nedosiahla ani tá najšikovnejšia ľudská ruka. Strmeň sa dal použiť na výrobu najmenších súčiastok aj obrovských súčiastok rôznych strojov.
Toto mechanické zariadenie nenahradilo žiadny nástroj, ale ľudskú ruku, ktorá vytvára určitý tvar priblížením, priložením hrotu rezného nástroja alebo nasmerovaním na pracovný materiál, napríklad drevo alebo kov. Tak bolo možné reprodukovať geometrické tvary jednotlivých častí strojov s takou ľahkosťou, presnosťou a rýchlosťou, akú by ruka najskúsenejšieho pracovníka nikdy nedosiahla.
Prvý stroj s podperou, aj keď mimoriadne nedokonalý, vyrobili v Bramovej dielni v rokoch 1794-1795. V roku 1797 Maudsley zostrojil prvý pracovný sústruh na liatinovom lôžku so samohybným suportom. Stroj slúžil na rezanie skrutiek a používal sa aj na opracovanie častí zámkov.
Následne Modesi pokračoval vo vylepšovaní sústruhu pomocou strmeňa. V roku 1797 zostrojil sústruh na rezanie skrutiek s vymeniteľnou vodiacou skrutkou. Výroba skrutiek bola v tých časoch mimoriadne náročná práca. Ručne vyrezané skrutky mali úplne náhodný závit. Bolo ťažké nájsť dve rovnaké skrutky, čo mimoriadne sťažovalo opravu strojov, ich spätnú montáž a výmenu opotrebovaných dielov za nové. Preto Maudsley predovšetkým zlepšil sústruhy na rezanie skrutiek. Svojou prácou na zlepšení závitovania skrutiek dosiahol čiastočnú štandardizáciu výroby skrutiek, čím otvoril cestu svojmu budúcemu študentovi Whitworthovi, zakladateľovi štandardov skrutiek v Anglicku.
Najjednoduchší sústruh
Samohybný sústruh Maudsley, ponúkaný na rezanie skrutiek, sa čoskoro ukázal ako nepostrádateľný stroj pri akejkoľvek sústružnej práci. Tento stroj pracoval s úžasnou presnosťou, bez toho, aby vyžadoval veľkú fyzickú námahu zo strany pracovníka.
Pokusy o vytvorenie pracovného stroja v strojárstve od konca 18. storočia. sa robili aj v iných krajinách. V Nemecku nemecký mechanik Reichenbach nezávisle od Maudsleyho navrhol aj zariadenie na uchytenie frézy (podpery) na drevenom sústruhu určenom na spracovanie presných astronomických prístrojov. Ekonomický rozvoj feudálneho Nemecka však výrazne zaostával za rozvojom kapitalistického Anglicka. Mechanická podpora remeselníckeho nemeckého priemyslu nebola potrebná, kým zavedenie skrutkovacieho sústruhu Maudsley v Anglicku bolo spôsobené potrebami rozvíjajúcej sa kapitalistickej výroby.
Strmeň sa čoskoro vyvinul do dokonalého mechanizmu a v modernizovanej podobe bol prenesený zo sústruhu, pre ktorý bol pôvodne určený, na ďalšie stroje používané pri výrobe strojov. S výrobou podpier sa všetky kovoobrábacie stroje začínajú zlepšovať a menia sa na stroje. Objavujú sa mechanické revolverové, brúsne, hobľovacie a frézovacie stroje. Do 30-tych rokov XIX storočia. Anglické strojárstvo už malo základné pracovné stroje, ktoré umožňovali mechanicky vykonávať najdôležitejšie operácie v kovoobrábaní.
Čoskoro po vynájdení strmeňa Maudsley opustil Brahma a otvoril si vlastnú strojáreň, ktorá sa rýchlo rozrástla na veľký strojársky závod. Závod v Maudsley zohral významnú úlohu vo vývoji anglických strojov. Bola to škola slávnej anglickej mechaniky. Svoju činnosť tu začali takí vynikajúci strojní inžinieri ako Whitworth, Roberts, Nesmith, Clement, Moon a ďalší.
V závode Maudsley sa už používal systém strojovej výroby v podobe spájania cez prevody veľkého množstva pracovných strojov poháňaných univerzálnym tepelným motorom. V Model Factory sa vyrábali hlavne diely pre Wattove parné stroje. Závod však navrhoval aj pracovné stroje pre mechanické dielne. G. Maudsley vyrábal vzorové sústruhy a potom hobľovacie mechanické stroje.
Samotný Model, napriek tomu, že bol majiteľom veľkého podniku, pracoval celý život spolu so svojimi robotníkmi a študentmi. Mal úžasnú schopnosť nájsť a vyškoliť talentovaných strojných inžinierov. Mnoho významných anglických mechanikov vďačí za svoje technické vzdelanie Maudsleymu. Okrem strmeňa urobil mnoho vynálezov a vylepšení v najrôznejších oblastiach techniky.
Celkový pohľad na sústruh
Na pevnom podstavci 1, ktorý sa nazýva lôžko, je upevnený vreteník 5 a koník 2. Vreteník je pevný. Jeho hlavnou jednotkou je hriadeľ 8 vretena. Otáča sa v bronzových ložiskách vo vnútri pevného krytu 7. Na vretene je inštalované zariadenie na upevnenie obrobku. V tomto prípade ide o vidlicu 9. Na upnutie dielu sa v závislosti od jeho veľkosti a tvaru používa aj čelná doska, skľučovadlo a ďalšie zariadenia. Vreteno sa otáča z elektromotora 10 cez hnaciu kladku 6.
Koník stroja sa môže pohybovať pozdĺž lôžka a je upevnený v požadovanej polohe. Na rovnakej úrovni s vretenom vreteníka je v koníku inštalovaný takzvaný stred 11. Ide o valček so zahroteným koncom. Koník sa používa pri spracovaní dlhých dielov - vtedy sa obrobok upne medzi vretenovú vidlicu a stred koníka.
Moderný sústruh sa skladá z pracovných častí - podpery na upevnenie frézy, vretena na upevnenie súčiastky, motora a prevodu, ktorý prenáša pohyb z motora na vreteno. Prevodovka sa skladá z prevodovky a prevodovky. Prevodovka je súprava hriadeľov s ozubenými kolesami, ktoré sú k nim pripevnené. Prepínaním prevodových stupňov menia otáčky vretena, pričom otáčky motora zostávajú nezmenené. Prevodovka prenáša rotáciu z prevodovky na vodiaci hriadeľ alebo vodiacu skrutku. Vodiaci valec a vodiaca skrutka sú navrhnuté tak, aby posúvali podperu, na ktorej je rezačka pripevnená. Umožňujú vám zosúladiť rýchlosť frézy s rýchlosťou otáčania dielu. Vodiaci valec nastavuje režim rezania kovu a vodiaca skrutka nastavuje stúpanie závitu.
Vreteník a koník slúžia ako podpera pre vreteno, nástroj alebo prídavné zariadenia.
Všetky súčasti stroja sú pripevnené k lôžku.
Henry Maudsley(anglicky Henry Maudslay; 22. august 1771 – 14. február 1831) – britský vynálezca nástrojov, matríc a strojov, považovaný za jedného z tvorcov sústruhu na rezanie skrutiek.
Detské roky života
Maudsleyho otec, tiež menom Henry, pracoval ako opravár kolies a autobusov pre Royal Engineers. Po zranení pri akcii sa stal skladníkom v Royal Arsenal so sídlom vo Woolwichi v južnom Londýne, v továrni na výrobu zbraní, streliva a výbušnín a na vedecký výskum pre britské ozbrojené sily. Tam sa oženil s mladou vdovou Margaret Londyovou a mali sedem detí, z ktorých bol mladý Henry piatym. V roku 1780 zomrel Henryho otec. Ako mnohé deti tej doby, Henry začal pracovať vo výrobe už od útleho veku, vo veku 12 rokov bol „práškovou opicou“, jedným z chlapcov najatých na plnenie nábojníc v Royal Arsenal. O dva roky neskôr bol preložený do stolársku dielňu vybavenú raziacim kováčskym lisom, kde sa v pätnástich rokoch začal učiť kováčskemu remeslu.
Kariéra
V roku 1800 vyvinul Maudsley prvý priemyselný stroj na rezanie kovov na štandardizáciu veľkostí závitov. To umožnilo zaviesť koncept zameniteľnosti, aby sa matice a skrutky zaviedli do praxe. Pred ním závity spravidla plnili kvalifikovaní pracovníci veľmi primitívnym spôsobom - označili drážku na polotovare svorníka a potom ho vyrezali pomocou dláta, pilníka a rôznych iných nástrojov. V súlade s tým sa ukázalo, že matice a skrutky majú neštandardný tvar a veľkosť a takáto skrutka sa hodí výlučne na maticu, ktorá bola pre ňu vyrobená. Matice sa používali len zriedka, kovové skrutky sa používali najmä v drevárstve na spájanie jednotlivých blokov. Kovové skrutky prechádzajúce dreveným rámom boli zaseknuté na druhej strane na upevnenie alebo bola na okraj skrutky nasadená kovová podložka a koniec skrutky bol rozšírený. Maudsley štandardizoval proces výroby závitov pre použitie vo svojej dielni a vyrábal sady závitníkov a lisovníc tak, aby každá skrutka vhodnej veľkosti pasovala na akúkoľvek maticu rovnakej veľkosti. Bol to veľký krok vpred v technologickom pokroku a výrobe zariadení.
Maudsley prvýkrát vynašiel mikrometer s presnosťou merania jednej desaťtisíciny palca (0,0001 na 3 mikróny). Nazval ho „Lord Chancellor“, pretože sa používal na riešenie akýchkoľvek otázok týkajúcich sa presnosti meraní dielov v jeho dielňach.
V starobe sa Maudsley začal zaujímať o astronómiu a začal stavať ďalekohľad. Mal v úmysle kúpiť dom v jednej z oblastí Londýna a postaviť súkromné observatórium, ale ochorel a zomrel skôr, ako mohol uskutočniť svoj plán. V januári 1831 prechladol pri prechode Lamanšským prielivom, keď sa vracal z návštevy priateľa vo Francúzsku. Henry bol 4 týždne chorý a zomrel 14. februára 1831. Pochovali ho na farskom cintoríne sv. Márie Magdalény vo Woolwichi (južný Londýn), kde bol podľa jeho návrhu postavený liatinový pamätník rodine Maudsleyovcov odliaty v továrni v Lambeth. Následne bolo na tomto cintoríne pochovaných 14 členov jeho rodiny.
V Henryho dielni sa vyškolilo mnoho významných inžinierov, vrátane Richarda Robertsa, Davida Napiera, Josepha Clementa, Sira Josepha Whitwortha, Jamesa Nasmitha (vynálezca parného kladiva), Joshuu Fielda a Williama Muira.
Henry Maudsley prispel k rozvoju strojárstva, keď bolo ešte v plienkach, jeho hlavnou inováciou bolo vytváranie obrábacích strojov, ktoré sa neskôr používali v technických dielňach po celom svete.
Maudsley Company bola jednou z najdôležitejších britských strojárskych manufaktúr devätnásteho storočia a existovala až do roku 1904.
Literatúra
- John Cantrell a Gillian Cookson, eds., Henry Maudslay and the Pioneers of the Machine Age, 2002, Tempus Publishing, Ltd, pb., (ISBN 0-7524-2766-0)
- Henry Maudsley / F. N. Zagorsky, I. M. Zagorskaya, Vydavateľstvo: Nauka - 1981 - 144 strán,