Splošno

Sir Joseph Whitworth: mojster vijakov

Sir Joseph Whitworth: mojster vijakov



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Sir Joseph Whitworth je bil eden največjih viktorijanskih strojnih inženirjev. Njegovi prispevki svetu se verjetno uvrščajo poleg Georgea Stephensona in Isambardskega kraljestva Brunela. Njegovi dosežki niso bili tako opazni kot železnice ali parniki, so pa bili enako pomembni.

Nekateri pomembni dogodki so bili standardizacija nekaterih obdelovalnih strojev, ki so omogočili dejansko gradnjo železnic in parnikov. Njegovi prispevki k inženirstvu so bili prepoznani v njegovem času in so še danes zelo cenjeni.

Whitworth ni dobro znan po svojih izumih, bolj pa po svoji odlični sposobnosti za izpopolnitev obstoječih idej. Pogosto po izjemno visokih standardih. Jožef, večini. je najbolj zapomnjen po promociji prave ravne površine in seveda po britanskem standardnem sistemu Whitworth za vijačne navoje.

Whitworth je zasnoval tudi puško Whitworth. Zaradi izjemne natančnosti so mu to pogosto rekli "ostrostrelec" in velja za enega najzgodnejših primerov ostrostrelske puške. Spodbujanje standardnih ukrepov in zamenljivosti Joseph Whitworth je prav tako sprožilo inženirsko revolucijo.

Jožef mojster

Jožef je bil zelo odločen in svojeglav človek. Njegova čista karakterna sila je bila pogosto uporabljena, da bi si privoščil svojo pot. Njegovi sodobniki so govorili, da je težko delati z njim. To je bilo deloma posledica tega, da je bil perfekcionist. Zahteval je popolnost in je bil zelo nestrpen do "drugega najboljšega".

Jožef je bil trd mojster, ki je odkrito govoril svoje misli. V pismu možu v Ljubljani 1846, Jane Carlyle je o Whitworthu zapisala:

"Whitworth, izumitelj brezkompletnih vozov in mnogih drugih čudovitih strojev, ima obraz, ki ni drugačen od obraza babuna; govori najširši Lancashire; ni mogel izumiti epigrama, da bi mu rešil življenje; ima pa kljub temu" talent, ki bi lahko odpeljati genija v obup, "in ko se nekdo pogovarja z njim, se počuti, kot da se pogovarja s pravim moškim v živo". "

Njegova poznejša leta je požrla ljubezen do hoje, jahanja in biljarda. Zime bi preživel tudi na Francoski rivieri, kjer je umrl Januarja 1887.

Po njegovi smrti je bila večina njegovega bogastva zapuščena prebivalcem Manchestera. Umetniško galerijo Whitworth in bolnišnico Christie sta delno financirala posestvo Whitworth. V njegovo čast je v Manchesteru poimenovano več ulic.

Zgodnja leta

Joseph Whitworth se je rodil v Stockportu, Chesire 21. decembra 1803. njegov oče je bil učitelj in drugačešolka, ki je kasneje postal kongregacijski minister. Janeza je doma učil njegov oče, dokler ni bil 12 let.

Nato bi postal učenec na akademiji Williama Vinta v Idleu blizu Leedsa. Samo akademijo so vodili drugače misleči, ki so uporabljali nove poučne metode bolj praktične narave. To je akademiji takrat prineslo zelo dober ugled. Pri starosti 14, Sir Joseph Whitworth je začel vajeništvo pri svojem stricu Josephu Hulseju v predilnici bombaža v Derbyshiru.

To vajeništvo je bilo pozorno, da je sčasoma postal partner v mlinu. John se je tu navdušil nad stroji in kmalu je obvladal tehnike predilne industrije. Tudi v tej nežni mladosti je bil John zelo kritičen do grobih standardov natančnosti v panogah.

Janezu je to ustvarilo željo, da bi postal praktični inženir, ki bi delal s stroji. V 1821 pri starosti 18, John Whitworth je mlin zapustil proti željam svoje družine. John se je odločil pridružiti Crightonu in družbi. Takrat so bili vodilno podjetje za izdelavo strojev v Manchestru.

John bi še naprej sodeloval z več drugimi inženirskimi podjetji na istem območju, dokler se ni odločil preseliti v London leta 1825. Tu si je zagotovil mesto pri delih Henryja Maudslayja pri Lambeth Marsh.

Henry Maudslay, mentor

Kariera Henryja Maudslayja se je začela kot kovač, ki je izdeloval stroje za Josepha Bramah leta 1789. Joseph Bramah je bil znan po izumu protivlomne ključavnice. Pravzaprav je bil tako uspešen, da je ostal neizbran sedeminšestdeset let. Še danes se uporablja v takšni ali drugačni obliki.

Skrivnost te ključavnice je bila velika natančnost, uporabljena pri izdelavi. Prav ta stopnja natančnosti bo močno vplivala na Henryja Maudslayja pozneje, ko je ustanovil svoje podjetje. Henry bi dal veliko zaloge za natančnost v svojih strojih.

V začetku 18. stoletja so bili stroji na splošno primitivni in so jih pogosto poganjali ljudje, običajno peš. Ni bilo splošnih standardnih ukrepov, zato je bilo treba dele posebej izdelati. Preproste stvari, kot so matice in vijaki, so bile narejene tako, da se prilegajo v par in niso bile zamenljive.

Henry Maudslay je bil med prvimi, ki je razumel potrebo po neki obliki standardizacije. Prav tako je spoznal, da je potreben tudi sistem zamenljivosti delov stroja. Bil je tudi eden prvih, ki je spoznal pomen prave ravninske površine za doseganje natančnosti pri izdelavi obdelovalnih strojev.

Najiskrenejša oblika laskanja

Kljub temu je Henryjev glavni prispevek k inženirstvu predstavljala velika stružnica za rezanje vijakov. Čeprav je bil prvi razvit leta 2007 1770 Jesseja Ramsdena pa je bil Henry's veliko boljši. Tako zelo, da postane široko uporabljen v primerjavi s katerim koli predhodnikom.

Ni presenetljivo, da je Joseph Whitworth Maudlayova dela izbral za začetno izhodišče za resnično uspešno kariero.

Mnogi drugi odlični inženirji so imeli isto idejo. Na primer Richard Roberts, izumitelj skobeljnega stroja, Joseph Clement, izumitelj vodovodne pipe in James Nasmyth, izumitelj parnega kladiva.

Rečeno je bilo, da so Maudslayeva dela postala gojišče za moške, katerih slava kot inženirja bi bila enaka njegovi. "Toda Sir Joseph Whitworth je bil tisti, ki je največ naredil za izpopolnitev in popularizacijo idej Henryja Maudslayja.

Od vajenca do mojstra

Po opravljeni turneji pri Maudslayevih delih je John nadaljeval z delom pri Holtzapfellu in Josephu Clementu. V Manchester bi se vrnil 1833 kjer bi ustanovil svoje podjetje. Njegov prvi znak ponosno prikazuje "Joseph Whitworth, orodjar iz Londona".

Joseph se je odločil, da se bo specializiral za proizvodnjo strojnih delov. Večina drugih inženirjev je takrat izdelala celotne stroje za lastno uporabo, ki na splošno niso bili naprodaj. Njegova prva dela so bila v majhni sobi v mlinu. Ta prostor so najeli, a naslednje leto se je preselil v večji prostor na ulici Corlton.

Njegova prva plačna masa maja 2007 1833 je bil ubog 2, 10 s. Zahvaljujoč lastni napori se je denar odnesel domov £50. To je bila skoraj podvojena povprečna plača za 1834.

V zgodnjih letih svojega poslovanja je več kot to porabil za opremo za svojo delavnico. Njegov čas na Vintovi akademiji je na srečo Jožefa opremil z odličnim razumevanjem poslovnih zadev. Delno zaradi tega je njegov posel nato napredoval. Jožefovo zgodnje delo je obsegalo manjša popravila. Lotil se je tudi manjših del, na primer pip, matric, vijačnih opornikov, vinske stiskalnice in kompasa. Kmalu je prišlo njegovo prvo večje naročilo. To je bil flavto tekstilni stroj valjčni stroj.

Od moči do moči

Zaradi hitre rasti železniške industrije v Ljubljani 1830-ih, je bilo veliko povpraševanje po obdelovalnih strojih. Manchester je bil med drugimi velikimi industrijskimi mesti končna točka za prvo javno železnico in vozlišče za lokalno industrijo. Predvsem tekstil, ki je na tem območju cvetel.1834 bi videl, da je Joseph odstranil svoj prvi patent. To je bilo za njegov stroj za rezanje vijakov. Nadaljeval bo s prijavo in odvozom 47 patentov do leta 1878.

Mehanizacija se je hitro širila v času, ki naj bi bil za inženirje veličasten čas. Avtor 1834 njegova delovna sila se je seštevala okoli 15. To se je povečalo na približno 368 do leta 1854. In mimo 1874 njegov uspeh je privedel do njegove sposobnosti zaposlovanja več kot 750 delavcev.

Naraščajoča velikost podjetja je pomenila, da se mora preseliti 1880 v večje prostore. Whitworth je našel primerno najdišče v Openshawu. V tem času je imela njegova delniška družba skupno več kot tisoč ljudi.

Joseph ni bil en sam trik

Sir Joseph Whitworth se je tako kot vsi inženirji razveselil reševanja izzivov. V svoji karieri se je lotil različnih nenavadnih predmetov. Dober primer je Besom Cart. To je bil konjski vlečni stroj za pometanje ulic, ki ga je patentiral 1842. Leta 1846 je patentiral tudi pletilni stroj.

Njegov najpomembnejši prispevek pa so bile njegove izboljšave na obdelovalnih strojih, ki so pospešile proizvodnjo in znatno izboljšale natančnost. Joseph je prvi potisnil tako vzdolžni kot prečni pomik z enim vodnikom na eni stružnici. Patentiral bi tudi zaponko. To je bila naprava, s katero je bil priključen vodilni vijak za hitro vrnitev kočije.

Stroji Josepha Whitwortha bi postali znani po svoji odlični zasnovi in ​​visoki stopnji natančnosti. Vsak bi utelešal človekov talent in genij. V njih bi bile običajno vključene naprave njegovega lastnega izuma, na primer sponka. Tudi njegovi stroji bi se izkazali za prožne in praktične. Že zgodaj se je zavedel, da je treba stroje izdelati po zelo visokih standardih, če naj proizvajajo dele enake kakovosti.

Jožef bi uporabil prave ravni kot temelj svojega dela. Ti bi imeli zelo pomembno vlogo pri Maudslayevih delih. Navsezadnje je bil sir Joseph Whitworth usmerjen v metode izdelave resničnih letal in zasnoval idejo strganja namesto brušenja.

Obsedenost Joseph Whitworth z natančnostjo

Joseph je v. Objavil svoj prvi članek "Ravne kovinske površine ali prave ravnine" 1840 o tej temi. V tem času so letala True še vedno proizvajali z brušenjem in poudaril, da je to v resnici škodljivo. Joseph Whitworth pa je poudaril, da je "vsa odličnost izdelave odvisna od uporabe resničnih ravnih površin".

Kot rezultat njegovega dela so se površinske plošče Josepha Whitwortha dobro uveljavile sredi 18. stoletja. Bi bili tudi osnova takratne inženirske revolucije.

Jožef je bil odločen doseči najvišjo natančnost, kadar koli je to mogoče. Nadaljeval je z izdelavo stroja, ki bi lahko izmeril natančnost 0,0001 palca. Razvil je tudi drugo napravo, ki je lahko zaznala razlike, manjše od ene milijoninke palca, Impressive.

Takrat je bila standardna metoda merjenja uporaba čeljusti in graduiranih pravil. Inženirji so se navadili delati v "golih" ali "popolnih" ukrepih, dokler to ni bilo 1830-ih. Članek bo kasneje napisan v Manchester City News v Ljubljani 1865 in izjavil, da je "pravilo stopala gospoda Whitwortha, na katerem je imel označenih triintrideset delov palca, štelo za zanimivost in mnogi niso oklevali s potrditvijo, da je bilo delo v skladu s takšnim standardom nepotrebna izboljšava".

Jožef je bil eden prvih, ki je opozoril na prednosti decimalizacije. Iz danes nam očitnih razlogov.

Decimalizacija in natančnost

Sir Joseph Whitworth je nadaljeval z uporabo svojih merilnih strojev za razvoj lastnega sistema standardnih merilnikov. Vendar je treba opozoriti, da so bili od takrat v uporabi standardni merilniki 1825. Opozoril je na Inštitut za gradbene inženirje v Ljubljani 1841 in Inštitut za strojnike v Ljubljani 1856, v času njegovega predsedovanja bi bilo treba kot stalno merilo velikosti uporabljati standardne merilnike, graduirane na fiksno lestvico.

Očitna korist tega "razkritja" je bila, da lahko proizvajalci zdaj množično proizvajajo standardizirane, zamenljive dele po znižanih stroških. Dobesedna situacija zmaga, zmaga, zmaga.

To je privedlo do zelo hitrega koraka do zmožnosti standardizacije vijačnih navojev. Čeprav je bila stružnica za rezanje vijakov zdaj že običajna, bi proizvajalci uporabljali vsak svoje velikosti navojev, kljub prejšnjim Maudslayjevim poskusom uvedbe enakomernosti niti.

Njegove slavne vijačne niti

Joseph je leta 1841 izdelal članek, v katerem je predlagal univerzalni sistem za vijačne navoje. V njej je zbral različne vijake in predlagal univerzalni navoj z uporabo njihove povprečne višine in globine. To povprečje je bilo pozneje poimenovano "nit Whitworth". To je bil prvi na svetu standardiziran vijačni navoj z določeno globino in korakom. Nastali navoj je dal navoju 'V' povprečno 55 stopinj, število navojev na palec pa je bilo določeno tudi na premer.

Njegova nit je bila prvič predstavljena v lastni delavnici in jo je univerzalno uporabljal 1858. Šele šele 1880, ko so bili njegovi običajni merilniki in vijačni navoji v skupni rabi, da jih je uradno sprejel Odbor za trgovino.

Puška Whitworth

Ko je izbruhnila krimska vojna 1853, Whitworth se je usmeril v proizvodnjo orožja. Čeprav je bil trden pacifik, je trdno verjel v odvračilno načelo obrambe. Britanska vojska je pristopila k Whitworthu 1854 ga prosil, naj oblikuje in izdela obdelovalna orodja za množično proizvodnjo standardne izdaje vojske Enfield Rifle.

Potem ko je opravil obsežne teste doma na račun britanske vlade, 20 patentov bo kasneje dodeljena Jožefu v zvezi s proizvodnjo orožja med 1854 in 1878. Joseph je bil nad delovanjem puške Enfield zelo razočaran. V ta namen se je odločil za zasnovo in izdelavo lastne puške Whitworth Rifle. To je bilo veliko manjše orožje s precej bolj učinkovito šesterokotno luknjo v primerjavi z Enfieldom. The Times je poročal v 1857 na uradnih testih, da je "puška Whitworth odlikovala Enfield do stopnje, ki komaj pušča prostor za primerjavo"

Kljub svoji očitni premoči nad puško Enfield je Odbor za ordonacijo leta 1859 zavrnil zasnovo. Tam je bilo sklepanje posledica manjše velikosti izvrtine in nižjega kalibra. Puško Whitworth je uporabljala puška brigada, velika naročila pa je prejela tudi francoska vlada. Odbor Odbora bo kasneje Martini-Henryjevo puško sprejel na razočaranje Josepha Whitwortha. Martini-Henry je temeljil na osnovnih načelih lastne puške.

Whitworthov top

V 1862 Sir Joseph Whitworth je razvil tudi močan top s kalibriranjem. Ponovno se je z ordonacijskim odborom začel zagrizen spor, ko je bil tudi ta zavrnjen, ker ni bil tradicionalne zasnove. Vendar so topovi dobavili Franciji, Novi Zelandiji in drugim tujim vladam. Uporabljali so ga celo v ameriški državljanski vojni.

Sir Joseph Whitworth je nekaj pomembnega prispeval k strojništvu in strelnemu orožju. Ugotovil je, da se bodo pištole iz nodularnega jekla sčasoma obrabile in izgubile obliko. Po drugi strani pa bi pištole iz trdega jekla eksplodirale, ko bi bile manj kot popolnoma odlite. Opozoril je, da morajo proizvajalci za reševanje problema vlivati ​​nodularno jeklo v ingote, ne da bi ustvarili zračne žepe. Ti zračni žepi bi sicer kovino naredili "nezvesto".

Njegova rešitev je bila prilagoditi Bessemerjev princip hidravličnega tlačnega ulivanja. Metodo je patentiral v 1874 in postopek bi postal znan kot "Whitworth jeklo".

Slavni inženir

Joseph je bil v svojem času uradno priznan kot eden najpomembnejših strojnih inženirjev. Na veliki razstavi v Ljubljani 1851, je prejel veliko nagrad. bolj kot kateri koli drugi razstavljavec.

Joseph bi bil izvoljen za predsednika Instituta inženirjev strojništva v Ljubljani 1856. To je bilo priznanje njegovemu izjemnemu prispevku k razvoju industrializacije in strojništva. Pozneje je sledila njegova izvolitev za člana Kraljeve družbe v Ljubljani 1857.

V 1863 je postal častni doktor znanosti na Trinity College v Dublinu. 1866 je bil ponovno izvoljen za predsednika Inštituta za strojništvo.

V 1867, na pariški razstavi je bil Joseph za svoje obdelovalne stroje nagrajen s tremi bronastimi medaljami. Prav tako naj bi postal eden od le petih britanskih nagrajencev 'Grand Prix'. Leta 1868 je bil Joseph Whitworth podeljen za častnega D.C.L. Univerza v Oxfordu in 1868 Francoski Napoleon III. mu je podelil častno legijo. Istega leta je prejel tudi Albertovo medaljo Društva umetnosti.

V 1872 Jožef je postal poveljnik brazilskega cesarskega reda vrtnic. Na mednarodni razstavi v Londonu je leta 2009 osvojil srebrno medaljo 1873 in bron v 1874. 1874 videl tudi, da je Whitworth španskega Carlosa VII podelil kraljevo medaljo.

Njegova zapuščina

V 1853 Joseph Whitworth je bil imenovan za člana Kraljevske komisije za obisk mednarodne razstave v New Yorku. Nad njihovimi delovnimi praksami in pripravljenostjo za uporabo strojev, ki varčujejo z delom, je bil tako navdušen, da se je po vrnitvi združil z Georgeom Wallisom in napisal "Industrija ZDA v strojih, proizvajalcih in uporabnih in okrasnih umetnostih".

Naslednje leto je Whitworth predstavil nekaj idej iz ameriškega sistema. To, kar smo danes imenovali množična proizvodnja, za njegova dela. Njegovi objekti so bili razširjeni in postavljeni na veliko bolj sistematičen način. Uvedel je tudi nove stroje, s katerimi je prihranil čas in delo. Rečeno je bilo, da je bil v svojih dneh ustanovni oče sodobnega proizvodnega inženirstva. Mehanizacija in množična proizvodnja sta bila popolnoma odvisna od inženirskih načel, ki jih je postavil sir Joseph Whitworth, in od strojev, ki jih je takrat izdeloval on in drugi.

V 1923, takratni predsednik Instituta inženirjev strojništva je ustanovil Whitworth Society. To društvo obstaja še danes in se sestane dvakrat letno.


Poglej si posnetek: How to Measure to a MILLIONTH of an Inch The Dawn of Precision - Smarter Every Day 206 (Avgust 2022).