Wie Maschinen Präzision lernten
How machines learned precision
Im 18. Jahrhundert waren Zylinderbohrungen krumm und Schrauben ungenau. John Wilkinsons Bohrwerk mit beidseitig gelagerter Stange machte 1776 einen Zylinder, der auf einen Meter Länge um weniger als einen Millimeter abwich – dreißigmal genauer als zuvor. Henry Maudslays Schlitten mit Schraubenvorschub und die Drei-Platten-Methode zum Planschaben legten den Grundstein für den Werkzeugmaschinenbau.
Der Arbeiter konnte mit drei groben Gussstücken beginnen und eine ebene Referenzfläche herstellen, ohne eine ebene Fläche zum Kopieren zu haben!
- ghm2180
Danke, dass du das gemacht hast. Mein Vater (jetzt im Ruhestand) hatte in den 70ern und 80ern in einer Kleinstadt in Nordindien eine Werkstatt zur Herstellung von Werkzeugmaschinen. Nachdem ausländische CNC-Maschinen die Nachfrage nach manuellen/halbautomatischen Maschinen im Land zunichte gemacht hatten, wechselte er zu einer Gießerei, um Gusseisenteile in einem Kupolofen und später in einem Drehrohrofen (besser für kleinere Auftragsarbeiten) herzustellen. Aber er behielt die Drehbank zusammen mit einem Angestellten, um die Teile fertigzubearbeiten. Und deine Animation weckt viele Erinnerungen bei mir. Ich lernte, die Drehbank zu bedienen, und hatte jede Menge Spaß. Es ist irgendwie wie Yak Shaving. Deine Kleidung wird schwarz, aber du liebst einfach das mechanische Hin und Her. Er stellte Riemenscheiben, Teile für LKW-Motoren, Gehäuse für Wassermotoren her (lustige Tatsache: kommunales Wasser ist knapp und in Haushalten, Farmen, Fabriken usw. nicht ausreichend unter Druck, daher sind diese allgegenwärtig) usw.
Ich habe das an meinen Vater geschickt. Ich bin sicher, er wird es gerne lesen.
- glinscott
Hier der Autor. Dies ist eine Fortsetzung meines Artikels über die Balkenmaschine: https://glinscott.github.io/beam-engine/.
Ich begann, mich mit Watts Herausforderungen bei der Herstellung einer präzisen Zylinderbohrung für seine Kolben zu beschäftigen, und es entwickelte sich von dort aus weiter :).
Der Artikel behandelt einige der Schlüsseltechniken, die während der industriellen Revolution entwickelt wurden, um unglaublich präzise Teile zu messen und herzustellen. Es gibt viele Animationen und interaktive Abbildungen, um zu erkunden, wie es funktioniert.
- qchris
Wer sich dafür interessiert, könnte auch das Buch The Perfectionists: How Precision Engineers Created The Modern World von Simon Winchester genießen. Ich habe es vor ein paar Jahren gelesen und fand es eine wirklich interessante Reise durch das Bootstrapping von Präzision und wie dies grundlegend unsere Beziehung zu bestimmten Arten von Dingen verändert hat, insbesondere im Zusammenhang mit der Massenproduktion von „gut genug“.
- mitthrowaway2
> Maudslay entwickelte auch eine geniale Methode, bei der zwei unvollkommene Schrauben verwendet wurden, um das Werkzeug zu führen, das eine dritte schnitt. Gleiche Zahnräder drehten beide Führungsschrauben mit der gleichen Geschwindigkeit. Eine Stange verband ihre beiden Muttern, wobei das Werkzeug in ihrer Mitte befestigt war, sodass die Position des Werkzeugs dem Durchschnitt der beiden Mutternpositionen entsprach. Wo eine Führung vorauslief und die andere zurückblieb, hoben sich ihre Fehler teilweise auf. Jede Führung trug nur die Hälfte ihres Fehlers zur neuen Schraube bei.
Tatsächlich ist diese Erfindung von Leonardo Da Vinci! So sah seine Schraubenkopiermaschine aus.
https://cdn.britannica.com/39/60539-050-BCB3019D/machine-Leo...
https://media.sciencephoto.com/image/c0661830/800wm/C0661830...
Die Schrauben können auch herausgenommen und von Ende zu Ende umgedreht werden, wodurch die Fehler noch weiter ausgeglichen werden.
- Joker_vD
> Nach wiederholtem Kopieren und Korrigieren fertigte Maudslay eine Meisterschraube von fünf Fuß Länge und zwei Zoll Durchmesser mit fünfzig Gewindegängen pro Zoll und einer ein Fuß langen Mutter, die sechshundert davon gleichzeitig umfasste.
Das ist die Art von Zeug, über die ich gerne lese, wenn es um historische Unternehmungen geht. Eine Mutter mit fünfzig Gewindegängen mittelt den Abstand zwischen den Gewindegängen nicht genau genug? Dann lass uns eine Mutter mit sechshundert Gewindegängen machen, und was macht es schon, wenn sie einen Fuß lang ist.