Генри Модсли (произношение и написание) (22 августа 1771 г. – 14 февраля 1831 г.) был английским новатором в области станков , изготовителем инструментов и штампов , а также изобретателем . Он считается отцом-основателем технологии станков . Его изобретения стали важной основой промышленной революции .
Изобретение Модсли токарного станка для резки металла, около 1800 года, позволило производить стандартные размеры резьбы . Стандартные размеры резьбы позволили производить взаимозаменяемые детали и развивать массовое производство .
Модслей был пятым из семи детей Генри Модслея, колесного мастера в Королевских инженерах , и Маргарет ( урожденной Уитакер), молодой вдовы Джозефа Лонди. [1] Его отец был ранен в бою, и поэтому в 1756 году стал «ремесленником» в Королевском арсенале в Вулидже (тогда в Кенте ), где он оставался до 1776 года [2] и умер в 1780 году. Семья жила в переулке, которого больше нет, за Бересфорд-сквер , между Поуис-стрит и Бересфорд-стрит.
Модслей начал работать в возрасте 12 лет в качестве « пороховой обезьяны», одного из мальчиков, занятых начинкой патронов в Арсенале. Через два года его перевели в плотницкую мастерскую, а затем в кузницу, где в возрасте пятнадцати лет он начал обучаться кузнечному делу. Похоже, он специализировался на более легких и сложных видах кузнечных работ. [3] Во время своей работы в Арсенале Модслей также работал в Королевском литейном заводе, где Ян Вербрюгген установил инновационный горизонтально-расточной станок в 1772 году.
Модслей приобрел такую хорошую репутацию, что Джозеф Брама по рекомендации одного из своих сотрудников обратился к нему за услугами. Брама был удивлен, что ему было всего восемнадцать, но Модслей продемонстрировал свои способности и начал работать в мастерской Брамаха на Денмарк-стрит , Сент-Джайлс.Кит Реджинальд Гилберт [4]
Брама спроектировал и запатентовал усовершенствованный тип замка, основанный на принципе тумблера, но столкнулся с трудностями при производстве по экономичной цене. Модслей построил замок, который был выставлен в витрине магазина Брамы с объявлением о награде в 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]
Брама спроектировал гидравлический пресс , но у него возникли проблемы с уплотнением как поршня, так и штока поршня в месте его установки в цилиндр. Обычным методом была набивка пенькой, но давление было слишком высоким для этого. Модсли придумал кожаную чашечную шайбу, которая обеспечивала идеальное уплотнение, но не оказывала сопротивления движению при сбросе давления. Новый гидравлический пресс работал отлично с тех пор. Но Модсли, который внес большой вклад в его успех, получил за это мало признания. [3]
В 1800 году Модсли разработал первый промышленно применимый токарно-винторезный станок , впервые позволив стандартизировать размеры резьбы винтов . [5] Это позволило применить на практике концепцию взаимозаменяемых деталей (идею, которая уже тогда прочно заняла свое место) к гайкам и болтам . [5]
Когда Модсли начал работать на Брамаха, типичный токарный станок работал с помощью педали, и рабочий держал режущий инструмент напротив заготовки. Это не обеспечивало точности, особенно при резке железа, поэтому резьба обычно делалась путем скалывания и опиливания (то есть с помощью умелого ручного использования стамесок и напильников ). Гайки были редки; металлические винты, если их вообще делали, обычно предназначались для использования в дереве. Металлические болты, проходящие через деревянный каркас к металлическому креплению с другой стороны, обычно крепились без резьбы (например, заклиниванием или осаживанием на шайбе).
Модсли спроектировал держатель инструмента, в котором режущий инструмент должен был быть зажат, и который мог скользить по точно выровненным поверхностям, позволяя режущему инструменту двигаться в любом направлении. Подставка для скольжения была установлена ходовым винтом, на который мощность передавалась через пару сменных шестерен, так что она перемещалась пропорционально повороту заготовки. Это позволяло точно нарезать резьбу. Изменение шестерен давало различные шаги. Способность токарного станка с подставкой для скольжения производить прецизионные детали произвела революцию в производстве деталей машин. Он стандартизировал резьбу для винтов, используемую в его мастерской, и изготовил наборы метчиков и плашек , которые изготавливали гайки и болты в соответствии с этими стандартами, так что любой болт соответствующего размера подходил к любой гайке того же размера. Это было крупным достижением в технологии мастерской. [3]
Модсли не изобрел суппорт (как утверждали другие, например, Джеймс Нейсмит ) [6] и, возможно, не был первым, кто объединил ходовой винт , суппорт и набор сменных шестерен на одном токарном станке ( Джесси Рамсден, возможно, сделал это в 1775 году; доказательства скудны) [7] , но он представил трехкомпонентную комбинацию ходового винта, суппорта и сменных шестерен, что привело к большому прогрессу в станкостроении и инженерном использовании винтовой резьбы.
Оригинальный токарно-винторезный станок Модсли находится в Музее науки в Лондоне.
Модсли проявил себя настолько талантливым, что уже через год девятнадцатилетний юноша был назначен управляющим мастерской Брамаха.
В 1797 году, после восьми лет работы на Брамаха, Модсли отказали в повышении заработной платы до 30 шиллингов в неделю, поэтому он решил открыть собственное дело. [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 Модслей нанял 80 рабочих и в его мастерской не хватало места, поэтому он переехал в более просторное помещение на Вестминстер Бридж Роуд, Ламбет. Модслей также нанял многообещающего молодого чертежника Адмиралтейства Джошуа Филда , который оказался настолько талантливым, что Модслей взял его в партнеры. Позже компания стала называться Maudslay, Sons and Field , когда сыновья Модслея стали партнерами. [3]
Следуя более ранней работе Сэмюэля Бентама , его первым крупным заказом было создание серии из 42 деревообрабатывающих станков для производства деревянных такелажных блоков (для каждого корабля требовались тысячи) для ВМФ под руководством сэра Марка Изамбарда Брюнеля . Станки были установлены на специально построенных Портсмутских блочных мельницах , которые сохранились до сих пор, включая часть оригинального оборудования. Станки были способны производить 130 000 корабельных блоков в год, для их работы требовалось всего десять неквалифицированных рабочих по сравнению со 110 квалифицированными рабочими, которые требовались до их установки. [9] Это был первый известный пример специализированного оборудования, используемого для обработки на заводе сборочного типа. [3] [8] [10]
Модсли изобрел первый настольный микрометр , способный измерять до одной десятитысячной дюйма (0,0001 дюйма ≈ 3 мкм ). Он назвал его «Лорд-канцлер», поскольку он использовался для решения любых вопросов, касающихся точности изготовления. [3]
Завод Модсли в Ламбете начал специализироваться на производстве морских паровых двигателей . Тип двигателя, который он использовал для кораблей, представлял собой конструкцию с боковым рычагом, в которой балка устанавливалась рядом с цилиндром. Это уменьшало высоту в тесных машинных отделениях пароходов. Его первый морской двигатель был построен в 1815 году, имел мощность 17 л. с. и был установлен на пароходе Thames под названием Richmond . В 1823 году двигатель Модсли приводил в действие Lightning , первое паровое судно, заказанное Королевским флотом . В 1829 году двигатель с боковым рычагом мощностью 400 л. с., завершенный для HMS Dee, стал крупнейшим морским двигателем того времени. [4]
Бизнес по производству морских двигателей был развит третьим сыном Генри, Джозефом Модсли (1801 - 1861). Он обучался судостроению в Нортфлите и вместе с Джошуа Филдом стал партнером в фирме своего отца, торгуя как Maudslay, Sons and Field of North Lambeth. В 1838 году, после смерти Генри, заводы в Ламбете поставили двигатель мощностью 750 л. с. для SS Great Western Изамбарда Кингдома Брюнеля , первого специально построенного трансатлантического парохода. В 1839 году они запатентовали двухцилиндровый двигатель прямого действия. Они представили некоторые из самых ранних винтовых движителей для судов, в том числе один для первого винтового парохода Адмиралтейства, HMS Rattler , в 1841 году. К 1850 году фирма поставила более 200 судов с паровыми двигателями, [3] хотя доминирование фирмы было оспорено конструкцией магистрального двигателя Джона Пенна . Они представили свои двигатели на Международной выставке 1862 года .
В 1825 году Марк Изамбард Брюнель начал работу над туннелем Темзы , который должен был соединить Ротерхит с Уэппингом . После многих трудностей этот первый туннель под Темзой был завершён 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. Maudslay также поставляла паровые насосы, которые были важны для поддержания туннельных работ сухими. [11]
В 1791 году он женился на горничной Брамы, Саре Тиндел, у них родилась дочь Изабель Модсли [12] и четверо сыновей: Томас Генри, старший, и Джозеф, младший, впоследствии присоединились к отцу в бизнесе. Уильям, второй, стал инженером-строителем и был одним из основателей Института инженеров-строителей .
Ближе к концу своей жизни Модсли заинтересовался астрономией и начал конструировать телескоп. Он намеревался купить дом в Норвуде и построить там частную обсерваторию, но умер, прежде чем смог осуществить свой план. В январе 1831 года он простудился, пересекая Ла- Манш после визита к другу во Франции. Он болел четыре недели и умер 14 [13] февраля 1831 года. Он был похоронен на церковном кладбище Святой Марии Магдалины в Вулвиче ; он спроектировал мемориал, расположенный в часовне Леди. [3]
Модсли заложил важную основу для промышленной революции своей технологией станков. Его самым влиятельным изобретением был токарно-винторезный станок . Машина, которая создавала единообразие винтов и позволяла применять взаимозаменяемые детали (необходимое условие для массового производства ), была революционным достижением, необходимым для промышленной революции. [15]
Многие выдающиеся инженеры прошли обучение в его мастерской, в том числе Ричард Робертс , Дэвид Нейпир , Джозеф Клемент , сэр Джозеф Уитворт , Джеймс Нейсмит (изобретатель парового молота ), Джошуа Филд . Модсли сыграл свою роль в развитии машиностроения, когда оно только зарождалось, но он был особенно пионером в разработке станков для использования в машиностроительных мастерских по всему миру.
Компания Модсли была одним из важнейших британских машиностроительных предприятий девятнадцатого века и окончательно закрылась в 1904 году.
Многие из инструментов, изготовленных Модсли, находятся в коллекции Музея науки в Лондоне . [4]
В фамилии Модсли, как и в других британских именах с конечным безударным слогом -ay, таких как Lindsay или Barclay , конечный слог произносится как / i / или его сокращение ; поэтому он звучит так же, как "Maudsley" / ˈ m ɔː d z l i / . Во многих книгах его фамилия была написана с "e" как "Maudsley"; [16] но это, по-видимому, ошибка, распространенная через цитирование более ранних книг, содержащих ту же ошибку.
...первый случай использования станков для массового производства.
