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莫茲利
來源:互聯(lián)網(wǎng)

莫茲利(Henry Maudslay,1771年8月22日—1831年2月14日);英國人,發(fā)明家,現(xiàn)代車床的發(fā)明人,被譽(yù)為英國機(jī)床工業(yè)之父。他的發(fā)明為工業(yè)革命奠定了重要基礎(chǔ),特別是在標(biāo)準(zhǔn)化零件生產(chǎn)和大規(guī)模生產(chǎn)方面。莫茲利在機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新,使他成為機(jī)床技術(shù)的奠基人之一。

人物生平

從十八世紀(jì)中葉到十九世紀(jì)中葉,英國機(jī)械工業(yè)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。懷特·鮑爾發(fā)明的滾筒使紡織實(shí)現(xiàn)了從手動(dòng)向機(jī)械運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)變,以此為開端,在機(jī)械加工中取代了手工而使用了各種機(jī)床。工業(yè)、農(nóng)業(yè)等行業(yè)的發(fā)展離不開機(jī)器。要造機(jī)器,車床發(fā)揮著中流砥柱的作用,也可以說車床是“機(jī)器之母”。由此可見,就對整個(gè)工業(yè)的發(fā)展所起的作用和產(chǎn)生的影響來說,車床的發(fā)明幾乎可以和蒸汽機(jī)的發(fā)明相提并論。

一提到蒸汽機(jī),人們馬上想到了瓦特。其實(shí)最先發(fā)明蒸汽機(jī)的并不是瓦特,但由于瓦特對蒸汽機(jī)進(jìn)行根本性的改進(jìn),蒸汽機(jī)才真正發(fā)揮了其應(yīng)有的作用。

同樣,一說到車床,人們也馬上想到了亨利·莫茲利。其實(shí)最先發(fā)明車床的人也不是莫茲利,但在他對車床進(jìn)行了創(chuàng)造性的改進(jìn)之后,車床才算真正誕生。因此,人們稱莫茲利為“車床之父”是完全正確的。

十八世紀(jì)的英國機(jī)械工業(yè)的改進(jìn)和發(fā)明接連不斷,日新月異。其結(jié)果,甚至給社會(huì)的結(jié)構(gòu)也帶來了影響,這就是世界歷史上眾所周知的英國的工業(yè)革命。

天才出世

1771年8月22日,莫茲利(Henry Maudslay,1771-1831)生于英國沃爾里奇(Woolrich)的一個(gè)軍人家庭。

孩提時(shí)代

小時(shí)候,沒有受過正規(guī)教育。十二歲時(shí),進(jìn)了制造兵器的工廠勞動(dòng),在該工廠莫茲利制造炮彈,勞動(dòng)了兩年左右。

十四歲時(shí),又到一個(gè)細(xì)工木匠那里去當(dāng)學(xué)徒工。但是,莫茲利對機(jī)械始終深感興趣,然而一直沒有直接擺弄過機(jī)械。

十五歲時(shí),他說服了雙親,到家附近的一個(gè)鐵匠鋪當(dāng)了一名徒工,加工鐵制品。他干活很賣力,并在較短的時(shí)間里成了一名得力集團(tuán)的助手,也因此學(xué)到了一手加工金屬的好手藝。他掌握了作為機(jī)械工的基本技術(shù)的幾種手工技術(shù),其中,他使用的本領(lǐng)最高,達(dá)到?jīng)]有人能超過他的地步。

當(dāng)時(shí)在英國有一種習(xí)慣,當(dāng)學(xué)徒必須連干七年方能滿徒。

從藝布拉馬

人們的生活水平不斷地提高,家庭和工廠為了防盜,以及個(gè)人為了保衛(wèi)人身安全,就需要上鎖。另外,由于人們的生活不斷地改善,很多人都有了過去只有上層社會(huì)人物方能持有的鐘表等物品。因此,就需要盡快大批量生產(chǎn)鎖、鐘表等民用小百貨。剛過十八世紀(jì),在歐洲各地出現(xiàn)了很多鎖匠、鐘表匠。而且,這些人對推動(dòng)機(jī)械技術(shù)的發(fā)展起了極其重要的作用。

在英國也是一樣,鎖匠和鐘表匠都是優(yōu)秀的機(jī)械工。當(dāng)時(shí),英國有名的安全鎖制造業(yè)者約瑟夫·布拉馬,就是機(jī)械制造技術(shù)的權(quán)威人士,他的工廠成了每個(gè)想當(dāng)一名真正機(jī)械工的人向往的地方。

莫茲利18歲的時(shí)候,他七年學(xué)徒期還沒有滿期,正逢布拉馬想雇一名幫手,莫茲利很想早一天進(jìn)入布拉馬的工廠學(xué)習(xí),提高自己的技術(shù)。布拉馬的要求很高,經(jīng)人引薦,布拉馬對其進(jìn)行了嚴(yán)格考試。莫茲利對于自己的技術(shù)是有把握的,布拉馬看到莫茲利出色地完成了自己提出的各種技術(shù)考核項(xiàng)目,決定錄用了他。莫茲利被作為技術(shù)高超的工程師錄取了,他如愿以償?shù)爻闪瞬祭R的弟子。由于布拉馬技術(shù)超群,要求嚴(yán)格,并言傳身教,使莫茲利很快就成為一名優(yōu)秀的技師。

第一項(xiàng)發(fā)明

加工金屬需要車床。在莫茲利之前就已有了車床,只是還不夠完善。它是依據(jù)這個(gè)原理被發(fā)明的--當(dāng)人們吃蘋果、梨等水果的時(shí)候,首先要削皮:一只手轉(zhuǎn)動(dòng)蘋果,另一只手將水果刀插進(jìn)果皮里面,一圈一圈慢慢轉(zhuǎn),皮就均勻地削下來了,一個(gè)蘋果可以削出一整條長皮。

今天,車床帶有進(jìn)給箱是理所當(dāng)然的事情,然而,在很早以前車床上是沒有這種進(jìn)給箱的。鎖匠和鐘表匠為制作小型機(jī)械零件,就需要自己組裝小型車床,用這種車床進(jìn)行加工。那時(shí)的車床只能用于加工木料。木匠用雙腳踩動(dòng)踏板,使車床轉(zhuǎn)動(dòng),手執(zhí)削刀接觸木棒,木屑便被削掉。這樣車得的木棒比較光滑。后來,也有人對車床進(jìn)行過某些改進(jìn),但改進(jìn)后的車床仍然是靠木工手執(zhí)刀具憑直覺和經(jīng)驗(yàn)辦事。因此,這樣削出來的零件談不上精密。莫茲利在布拉馬那里干了八年,因?yàn)樗矚g搞機(jī)械,所以,工作非常積極,很快各種技術(shù)都達(dá)到了較高的水平。他被譽(yù)為布拉馬工廠里最有才能的機(jī)械工。不久就當(dāng)了總工長。莫茲利的技術(shù)在這里迅速地得到了提高,不僅如此,他還對機(jī)械技術(shù)的新事物具有十分正確、敏銳的眼光。另外,就機(jī)械技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向而言,他也具有準(zhǔn)確的判斷力。

在制鎖時(shí),莫茲利就注意到這樣的問題,即,為了滿足需要量,如果再采用手工制鎖方式的話,其產(chǎn)量就滿足不了需要。同時(shí),他也考慮到必需借助機(jī)械,方能進(jìn)行大批量生產(chǎn)。因此,他認(rèn)為需要改進(jìn)過去已有的機(jī)床。

按照這一設(shè)想,莫茲利開始了車床的研制。他首先碰到的一個(gè)問題是,機(jī)器起動(dòng)后,轉(zhuǎn)速高,力量大,床身易動(dòng)。他就用鑄鐵制造床身,床身易動(dòng)的問題便解決了。接著,他在床身上裝上滑動(dòng)刀架,使它與一根粗大的絲桿嚙合,這樣,滑座便可以左右移動(dòng),滑動(dòng)刀架上即可固定切削刀具。刀架還安了個(gè)手柄,搖動(dòng)它可使刀具前后移動(dòng),這樣,加工時(shí)可控制齒刀量。于是,這個(gè)刀架便能解決前后左右的矛盾,沒有死角,達(dá)到了靈活自如的程度。在這臺(tái)車床上,可以加工出按規(guī)定要求的任何尺寸的部件。1794年,他制作了刀具的自動(dòng)進(jìn)給裝置--進(jìn)給箱。此時(shí),他還設(shè)計(jì)了水壓機(jī)泵的密封裝置。

建立工廠

莫茲利26歲的時(shí)候,是他在布拉馬工廠干的第八個(gè)年頭,因生活難于維持,他要求布拉馬增加工資,但遭到拒絕。于是,他便另起爐灶,并于1797年自己開辦了一個(gè)新工廠。莫茲利的工廠接受了第一批訂貨,他小心謹(jǐn)慎地制作了尺寸正確的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。而且,取得了信譽(yù),接著訂貨接踵而來。由于他技藝高強(qiáng),小廠很快興旺起來,后來雇工達(dá)80名,廠越辦越大。莫茲利工廠的第一項(xiàng)大宗訂貨是海軍部訂作的滑輪。1801年畫出了圖紙,1802年完成了制作滑輪的全部機(jī)械設(shè)備。為此,莫茲利制作的機(jī)床達(dá)44臺(tái)。而且,順利地完成了海軍的這批訂貨。

莫茲利立志在他的工廠里進(jìn)行新的發(fā)明,當(dāng)然這也包括他改進(jìn)了過去的各種機(jī)械,同時(shí)也制作了新式工具,總之,為研究新技術(shù)他絞盡了腦汁。

莫茲利制作的滑輪是樸茨茅斯港的設(shè)施,長期在該港使用。所以,莫茲利的名聲也日益提高。

菲爾德商會(huì)

莫茲利成了一名真正的機(jī)械技師,當(dāng)時(shí)的英國有許多機(jī)械技師都十分活躍,但在這些人之中,莫茲利被公認(rèn)為是最高權(quán)威。而且,指導(dǎo)著英國的機(jī)械工業(yè)。

1810年,莫茲利的工廠遷移到蘭帕森,并進(jìn)行了擴(kuò)建。同時(shí),吸收了一個(gè)共同的出資者,成立了莫茲利·菲爾德商會(huì),一下子發(fā)展成為機(jī)床生產(chǎn)廠家。

而且,莫茲利十分注意發(fā)明,他新設(shè)計(jì)了鍋爐鋼板的打刻機(jī)等,使過去的手工打刻加工改用機(jī)械進(jìn)行了。

莫茲利為了提高生產(chǎn)效率,尤其想提高加工質(zhì)量,因此,他想改進(jìn)車床。根據(jù)他豐富的加工經(jīng)驗(yàn),他認(rèn)為研制新式車床首先必須解決兩個(gè)問題:一是變腳蹬為機(jī)動(dòng),即起動(dòng)不能靠雙腳,應(yīng)改用蒸汽機(jī);二是變手削為自動(dòng)切削,應(yīng)設(shè)法制造一個(gè)十分靈活的刀架,把刀固定在刀架上。

由于莫茲利對車床做了進(jìn)一步改進(jìn),這種機(jī)床通過上述發(fā)明的進(jìn)給箱和安裝在車床上的絲杠相嚙合而自動(dòng)進(jìn)給,與過去的螺紋加工機(jī)床相比,可以加工出十分精確的螺紋。用幾個(gè)齒輪把主軸與絲桿連接起來,機(jī)器起動(dòng)后,齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)了絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),只更換大小不同的齒輪,便可改變絲桿的轉(zhuǎn)速,這樣就能自動(dòng)加工出不同螺距的螺絲。

因采用了齒輪的組合體,這種螺紋加工機(jī)可以多級改變絲杠的轉(zhuǎn)速,所以,就可以輕而易舉地加工不同螺距的螺紋了。莫茲利的這一發(fā)明,由其弟子克萊梅特、伊萊·惠特尼制作并組裝完成。

莫茲利工廠生產(chǎn)的機(jī)床都要打上莫茲利的刻印。在制作機(jī)床時(shí),莫茲利盡量簡化其結(jié)構(gòu),造型美觀精致。另外,還盡量不用有銳角的部件。帶有進(jìn)給箱的車床和弟子們

莫茲利發(fā)明的帶有進(jìn)給箱的車床,其特點(diǎn)不只是有一個(gè)進(jìn)給箱,而且整個(gè)車床都是用金屬制作的。采用金屬制的床身,機(jī)床更堅(jiān)固耐用了。同時(shí)大幅度地提高了加工精度。

我們不應(yīng)該忘記,莫茲利在提高機(jī)床精度方面所作出的巨大貢獻(xiàn)。這樣,莫茲利就制造出了機(jī)械化加工手工工件的真正的機(jī)床。

莫茲利不僅是一位優(yōu)秀的機(jī)械技師,同時(shí)也是一位出色的教育家。在莫茲利工廠勞動(dòng)過的為數(shù)眾多的技師中,出現(xiàn)了幾位優(yōu)秀的機(jī)械技師。在莫茲利去世以后的年代里,這些人擔(dān)起了發(fā)展英國機(jī)械工業(yè)的重任。所以,莫茲利在培養(yǎng)機(jī)械技師方面也作出了出色的貢獻(xiàn),不愧為一代名師。名師出高徒,詹姆斯·納思密斯、約瑟夫·惠特沃斯、約瑟夫·克萊梅特等人就是他的優(yōu)秀弟子。

人物晚年

莫茲利身高185厘米,體格一般,豐潤的臉膛,十分幽默,是一位德高望重的人。

1797年,莫茲利發(fā)明了成功的車床。這一發(fā)明具有劃時(shí)代的意義,它標(biāo)志著一個(gè)嶄新的機(jī)器制造業(yè)的時(shí)代已經(jīng)開始。

這種車床發(fā)明后,并沒有馬上公開,而是在莫茲利工廠里秘密使用了很久才傳出去。莫茲利的高明之處在于,他發(fā)明了刀架。刀架是機(jī)床的核心,后來相繼出現(xiàn)的刨床、鉆床、鏜床等各種機(jī)床,都離不開刀架。所以,人們稱莫茲利為“車床之父”。

病逝

1830年,遠(yuǎn)程前去看望患重病的一位法國朋友,在歸途中他患惡性感冒,回到蘭帕斯作了短期療養(yǎng)。然而,也許與這次感冒有關(guān),于1831年2月14日去世,終年五十九歲。

人物影響

莫茲利在工程技術(shù)領(lǐng)域取得了巨大成就,他的公司成為了19世紀(jì)英國最重要的工程制造廠之一。他的許多工具和機(jī)床設(shè)計(jì)被收藏在倫敦的科學(xué)博物館中,見證了他在機(jī)床技術(shù)和工程領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。莫茲利的發(fā)明和創(chuàng)新不僅推動(dòng)了工業(yè)革命的進(jìn)程,也為后世的機(jī)械制造和工程技術(shù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考資料 >

生活家百科家居網(wǎng)