登陆注册
10812300000036

第36章 亨利·莫兹利的故事

19世纪40年代,英国完成了以机器生产代替手工劳动的工业革命。工业革命的完成,离不开机器制造业。这是因为,机器生产的发展,不仅使得机器体系内部结构日益复杂,而且要求机器的数量越来越多;因此,手工制造不能满足机器生产发展的需求,必须发明生产机器的新技术,用机器生产机器。在用机器生产机器的机器制造业兴起之初,有一位发明家作出了重大的贡献,他就是被称为”车床之父“的亨利·莫兹利。

1771年8月22日,莫兹利生于英国的沃尔里奇。从他少年时的情况来看,显然是出生在一个贫穷的家庭里。因为家里穷,莫兹利没有进过学校接受正规教育。12岁时,他就进入当地一家兵工厂当童工。这家工厂虽然主要制造枪炮弹药,但是也使莫兹利接触到了一些机械,学到了一些技术。在兵工厂劳动的两年时间里,莫兹利对机械产生了浓厚的兴趣。

14岁时,莫兹利离开沃尔里奇兵工厂,到一位木匠那里去当学徒。虽然这位木匠手艺不错,但是莫兹利对做木工活的兴趣不大。第二年,他在得到父母的同意后,又转到离家不远的一个铁匠铺里去,当了一名学徒工。铁匠铺里生产各种日常用品和工具,需要使用一些机械。这正是莫兹利喜爱的工作。于是,他利用这个难得的学习机会和有利条件,在生产实践中勤奋学习,很快就掌握了作为机械工所必须具备的基本技术,成为一名优秀的机械工。据说,他特别善于使用各种锉刀,没有人能够超过他。可是,按照当时英国的习惯,学徒工必须学满7年后,才能成为工匠。莫兹利对此极为不满。他感到,在铁匠铺里长期呆下去,已经学不到更多的高超技术了。因此,怀着对科学知识和先进技术的渴望,莫兹利常常在考虑如何改变自己的现状。不久,机会来了。

这时,随着机器工业的发展,英国出现了很多机械技师。其中,伦敦有一位机械技师约瑟夫·布拉马,特别著名。布拉马技术高超,在当时英国机械制造业内具有极高的威望。他发明和制造的安全锁,以其优良的性能而驰名各地。由于这种锁精密度非常高,加工时间很长,因此生产数量很少,往往供不应求。布拉马工厂为了增加锁的产量,急需雇用具有熟练技术的机械工。

莫兹利得知这个信息后,非常兴奋。尽管他作为铁匠铺的学徒尚未期满,但也希望早一天进入著名的布拉马工厂,迅速提高自己的技术。然而,布拉马工厂是当时许多渴望学习机械技术的人向往的地方,要想进入这家工厂,也并不是一件十分容易的事情。当莫兹利向布拉马提出自己的申请时,布拉马想了解一下莫兹利的技术情况,便决定对他进行一次严格的考核。布拉马指定了几种机械活,让莫兹利去干。由于莫兹利在机械技术方面已经具有一定的基础,因此他出色地完成了任务,各种技术考核项目都达到了要求。于是,布拉马决定录用莫兹利。这时,莫兹利年仅18岁。进入布拉马工厂,成为这位著名机械技师的弟子,对于莫兹利来说,可以说是他生活中的一个重大的转折点。他在机械方面的创造发明,就是从这里开始的。

1789年,莫兹利来到伦敦,进入布拉马工厂。他在这个工厂里工作了8年。在工厂里,他不仅认真学习技术,而且积极工作,深得布拉马的喜爱和器重。由于他的各种技术都达到了较高的水平,在工人们中间威信也很高,因此,他不久就被任命为总工长,在生产中负起了一定的领导责任。

莫兹利在领导生产的过程中,对改进和提高机械技术十分重视。布拉马工厂的主要产品是安全锁。可是,原来那种手工制锁方式,产量不高。为了提高产量,莫兹利考虑到,必须把手工制造、改变为机器生产。而要进行机器生产,就需要改进过去使用的机床。为此,他进行了认真的思考和设计,夜以继日地埋头于新式机床的研究和制造工作之中。

所谓”机床“,一般是泛指工作母机。就其狭义而言,实际上指的是金属切削机床。在金属切削机床中,最常用的一种是车床,也叫旋床。它主要用来进行工件的内圆、外圆、螺纹等成型面的加工。车床是机器制造中加工零件所不可缺少的一种工作母机。莫兹利取得的第一项重大成就,就是对原有的车床进行改造,从而发明了新式车床。

经过多次研究和试验,莫兹利在1794年制造出一种新式车床。这部车床的发明,完全是为了适应制锁的需要。因为要把锁芯精确地旋成圆柱形,没有精密度很高的车床是根本做不到的。这种新式车床的所有部件都是用铁做的,非常结实。不仅如此,莫兹利还把原来的脚踏板和弹簧摆改换为一个轮子,轮子通过传动轴与蒸汽机联系起来,从而得到带动机器运转的动力。

这部新式车床最重要的装置,是安上了进给箱。进给箱也叫做进给台,是车床上的重要部件,也是莫兹利的重要发明。今天,车床上带有进给箱,这是非常自然的事情。可是,在莫兹利发明进给箱以前,原来的车床上是没有进给箱这种装置的。由于没有进给箱,工人在车床上加工制作机械零件的时候,他使用的刀具是拿在手上的。当时,一名车工为了操纵刀具,需要付出艰苦的体力劳动,而且加工出的零件精密度也不高。有了进给箱后,刀具不再拿在工人手中,而是固定在刀架上。刀具随着刀架送向工件,它还可以跟着旋转轴平行移动,车工只需操作手柄。这样一来,工人的劳动量减低了,工件的精密度却提高了。由此可见,进给箱真是一个了不起的发明创造。

带有进给箱的新式车床发明出来后,每个车工都能加工制造具有平滑表面的工件,从而给机器制造业提供了迫切需要的精密零件。但是,莫兹利并没有就此止步。他还在继续进行研究,对这台车床不够完善的地方加以改造。1797年,他又制成了一台新车床。这台车床的重要改进是,使刀架向工件的进给实行了机械化。在车床的床身中,装有一根旋转的丝杠(刻有螺纹的长棒),与驱动轮相连接。这样,丝杠就可以使刀架均匀地沿着工作的轴向移动。经过这一改进,车床的效率更高了。

正因为有了新式车床,莫兹利能够按照布拉马签订的合同,制造出大量的安全锁,供应市场需要。这时,莫兹利已在布拉马工厂工作8年了。他发明的新式车床,为布拉马带来了巨额利润。为了养家煳口,莫兹利向布拉马提出了增加工资的要求。按说,莫兹利为布拉马工厂作出了重大贡献,他提出这样的要求是完全合情合理的。可是,这个要求竟然遭到了布拉马的拒绝。莫兹利一气之下,向布拉马提出辞职,离开了这家工厂。

1797年,26岁的莫兹利脱离布拉马工厂后,自己单独地创办了一个工厂,不仅制造机械,而且从事发明创造。这个工厂虽然规模不大,但是,凭着莫兹利发明的新式车床和他当时在机械制造方面的声誉,仍然得到了很快的发展。当工厂接受第一批订货时,他非常认真地进行设计和制造,务必使产品符合要求。莫兹利工厂生产的优质机械,赢得了用户的赞许。于是,前来订货的用户络绎不绝。

在众多的用户中,最大的一个用户是英国海军部。由于莫兹利工厂生产的机械性能优良,信誉很高,海军部的官员慕名而来,向它订购一批滑轮。对于这批订货,莫兹利不仅深感责任重大,而且认为其意义也非同小可,因此必须全力以赴,争取顺利完成。为了制作这批滑轮,首先必须制造出专门的机器。1801年,他经过反复研究,画出了机器设计图纸,立即投入生产。第二年,便完成了制造滑轮的全部机械设备。据说,为了生产这批滑轮,莫兹利设计制造的机床就有44台之多。莫兹利工厂生产的滑轮,按期向海军部交货了。这些滑轮作为港口设施,在英格兰南部海军基地朴茨茅斯长期使用,证明质量优良。

莫兹利的名声越来越高了。在当时英国众多的机械技师中,他被公认为成就卓著的权威人士,对英国机械工业的发展起着指导作用。由于莫兹利设计的刀具和刀架能够自动移动,因此便不仅仅是在车床上使用,其他各种机床都可以使用。这样,便推动了一些新的机床的发明和改良。在莫兹利和他发明的新式车床的影响下,冲床、刨床、钻床、铣床等机床也由其他一些发明家先后研制出来了。

1801年,莫兹利把工厂迁移到了兰帕森。由于工业革命发展迅速,对机器的需求量越来越大。为了适应这种形势,莫兹利决定扩大工厂的规模,以便制造更多的机械产品。可是,他本人的财力有限。正好这时有一个名叫菲尔德的人愿意投资相助。于是,莫兹利便同菲尔德合作,成立了”莫兹利—菲尔德商会“。所谓”商会“,实际上相当于后来的公司。这个商会的成立,使莫兹利的高超技术与菲尔德的雄厚资本得到了完美的结合。于是,它很快就发展成为一家规模较大的机械制造厂,生产各种机床。

莫兹利为了保证和提高产品质量,不断进行技术改造。例如,他设计制造了锅炉钢板的打刻机,改变了过去的手工打刻加工方式,使之实现了操作的机械化。他还经过刻苦钻研,先后制造出各种设备和仪器。用这些仪器进行测量,可以使机械零件的精密度符合要求。莫兹利通过多年的生产实践,深深认识到,在机械加工中,精确的平面非常重要。因此,他制造出来的标准平面,平滑程度如此之高,以致把两个平面叠在一起时,就紧紧贴牢,只有靠滑动才能够把它们分开。据一本辞书上介绍,莫兹利制造的一种测量仪器,精确度可以达到00001英寸(1英寸=254厘米)。

除了重视产品质量之外,莫兹利也很注意产品的外形。他设计制作的机床,尽量简化结构,并且尽量不用有锐角的部件,以保证产品的安全性。同时,产品的造型也很美观精致。凡是莫兹利工厂制造的机床,都要打上莫兹利的刻印,以示负责。

自从发明新式车床后,莫兹利一直没有停止研究和改进。他是一位永不满足现状的发明家,在技术上真可以说得上是精益求精。

1800年左右,莫兹利制造出一种小型车床,可以切削螺纹。这是为了改进原来的车床而制造的。因为在原来的车床上,进给箱随着丝杠(刻有螺纹的长棒)的圆周运动而左右移动。因此,丝杠越精确,切削的精密度就越高。而为了制造出精确的丝杠,就需要有制造精确丝杠的车床。为此,莫兹利花了不少时间和精力,反复进行研究和试验。他造出切削螺纹的小型车床后,先切削好几根丝杠,再用锉刀仔细地进行加工。然后从这些丝杠中,挑选出一根最精确的来,作为制造新的车床之用。

在莫兹利发明切削螺纹的车床之前,切削螺纹都是依靠手工,使用简单的夹具,其精确度也只能靠目测。由于切削螺纹非常困难,精密度也不高,因此不仅一般不用螺丝,而且还影响到车床对丝杠的使用。自从螺纹加工车床发明之后,这种状况很快就改变了。螺纹加工车床可以多级改变丝杠的转速,因此,它就可以加工出不同螺距的螺纹。同过去相比,这又是车床上的一个重大的技术进步。

莫兹利研制出切削螺纹的车床后,仍然没有满足。这时,他听说他的一位朋友巴顿为了制造微型仪表,也在研制螺栓。于是,决定去同巴顿比较一下,看看谁的螺栓更精确。然而,比较的结果,莫兹利发现自己制造的螺栓虽然尺寸准确,但是还有不少缺点,例如角度不规则,有微小的弯曲等。莫兹利虚心地承认这个事实,但是他不甘落后,决定迎头赶上。经过若干改进,他终于制成了更为精密的丝杠。将这根丝杠用于车床上,就能够不断地制造出精密度很高的丝杠来了。

1810年左右,莫兹利又造出了具有多种功能的车床。然而,他仍然没有停止对车床的研究和改进。例如,他最初制造的进给箱,每改变一次刀具的移动速度,就要更换一次不同型号的丝杠,因此操作起来很不方便。为了改变这种状况,他经过反复研究试验,终于发明了一种叫做”齿轮变速器“的装置。只要在车床上安上齿轮变速器,通过改变几个齿轮间的啮合,就可以自动地改变刀具的传送速度,而不需要再去一根根地更换丝杠了。莫兹利通过齿轮改变传送速度的技术,不仅使车床得到了改进,而且也应用于所有的机床和其他机械之中。

莫兹利对于车床,可以说是活到老,研制到老。一直到他去世之前,他都在进行车床的改进。为了研制和不断更新车床,他不惜投入大量的资金。据说,莫兹利工厂制造蒸汽机汽缸等机器零部件所获得的钱,几乎都被他在车床研制过程中花光了。

莫兹利的发明创造,特别是他把滑动原理引进了机器,应用于刀架,这就不仅促使了新式车床的诞生,而且也推动了其他机床的改造。对于他的这种贡献,后来伦敦出版的《各国的工业》一书中给予了高度的评价。该书的作者认为:莫兹利发明的刀架,”可以毫不夸大地说,它对机器的改良和更广泛应用所产生的影响,不下于瓦特对蒸汽机的改良所产生的影响“。19世纪上半期,许多国家的机械制造设备,不是来自英国,就是按照英国的式样制造的。

除了发明和改进车床外,莫兹利还有许多其他发明。例如:花布印染法、供船舶锅炉用的海水脱盐法以及船用发动机等。所有这些,都在工业生产中发挥了重要的作用。

同类推荐
  • 提高思考记忆能力(学生综合素质提高手册)

    提高思考记忆能力(学生综合素质提高手册)

    青少年是祖国的未来和希望,培养综合素质高的接班人是我们教育的天职。当今社会,我们国家在现代化发展的道路上正面临着极大的机遇和巨大的挑战。要应对挑战就必须使未来的建设者们具备全面的素质;不但要有自然科学的知识,同时也必须掌握人文科学的知识。只有具备综合素质的人,才能称得上是合格的人才。一个民族的全体国民要想全面提高人文素质,就必须以提高综合素质为突破口。本选题是为青少年量身定做的综合素质提高自助读本。
  • 优秀小学生分类作文一点通

    优秀小学生分类作文一点通

    本书打破传统作文书的枯燥刻板,采用全彩四色印刷,根据作文内容插配了精美的图片。加上新颖别致的装帧设计,变化多样的版式,为小学生打造了学习作文、提升自我的全新平台,让阅读成为一种享受,让作文成为一种时尚,让学习成为一种快乐。
  • 广播电视新闻评论(高等院校影视传媒书系)

    广播电视新闻评论(高等院校影视传媒书系)

    《广播电视新闻评论》是云南师范大学传媒学院郝朴宁教授领衔的“现代影视艺术研究团队”学术研究的成果之一。教材借鉴了众多广播电视新闻评论的采写经验,众多广播电视媒体组织和部门的新闻工作者,以其辛勤的工作实践,为我们提供了写作的素材和研究的案例。写作的过程中也从各种版本的广播电视新闻评论著作和教材中汲取了宝贵的营养,并听取了兄弟院校教授广播电视新闻评论课程同仁们的中肯建议。
  • 中学生高效学习方法指导

    中学生高效学习方法指导

    本书针对当代中学生在学习过程中出现的不良习惯进行分析,再针对问题给出相应的解答,让学生发现自身的问题,并根据本书提供的方法进行纠正,以达到有效提高学习成绩的目的。另外本书针对外界给现在学生带来的种种不良影响,对中学生的道德及行为规范进行了比较详细的阐述。
  • 中外寓言(语文新课标必读书目)

    中外寓言(语文新课标必读书目)

    国家教育部颁布了最新《语文课程标准》,统称新课标,对中、小学语文教学指定了阅读书目,对阅读的数量、内容、质量以及速度都提出了明确的要求,这对于提高学生的阅读能力,培养语文素养,陶冶情操,促进学生终身学习和终身可持续发展,对于提高广大人民的文学素养具有极大的意义中、小学生是未来的主人,必须适应现代竞争激烈和交际广泛的社会生活,在心理、性格、思维、修养等内在素质铸造方面必须做好充分准备,同时在语言表达、社会交往等才能方面也必须打下良好的基础,这样才能顺应未来社会的发展潮流。现代中、小学生不能只局限于校园和课本,应该广开视野,广长见识
热门推荐
  • 沐雪觅锦记

    沐雪觅锦记

    古代乡村小人物的悲喜剧。从小耳濡目染,母亲的软弱,母亲的委屈,母亲的眼泪…九岁的她立志,以后一定要摆脱这种委曲求全的生活,让娘亲不再这么唯唯诺诺,欺负她们家的她一定会还回去!什么?大伯母来顺手摘菜,三婶儿借走的锄头不还?沐雪蹭蹭地出去了…家长里短,磕磕碰碰,勤奋持家,有辛酸也有温馨,日子终归是会过好的。看细水长流式的古代奋斗生活,感受小人物们的浓浓亲情、深深爱意,尽量不冗长。女主成长慧黠型,男主别扭深情型,谱写一曲时而闹心、时而浪漫的清平小调。
  • 独恋复仇冷血公主

    独恋复仇冷血公主

    母亲被父亲杀死后,父亲竟带回来另一个女人和一个与自己相似孩子回来!从此,等待她的便是无尽的虐待。十年后,满身荣耀的她,带着一颗复仇的心回归中国,母亲的仇,自己的仇,她要一并讨回来!
  • 剑御诸仙

    剑御诸仙

    地球武林剑道高手秦轩,穿越神荒大世界,附身在死于荒野的大秦帝国十三皇子之身。于此,他得旷世机缘,带着前世拼死抢夺的神秘功法,洒然执剑,在这武道鼎盛,以至于问鼎仙途的世界,撕开了一个口子,成就他的神话。……唯剑,唯心,唯我。万流至尊,剑舞千秋,天剑百劫,十方剑灭,一剑天成。剑者,踏破彼岸虚空,证遍诸天万界。——————ps:本人已完结一本,节操有保障!
  • 冥冥之爱

    冥冥之爱

    还记得你看过的《梦也美好》吗?这是它的续本哦!纯属偶遇后的一见钟情,最后才发现——一切都是上个轮回的续缘。男主角——乔波,你还HOLD得住吗?你还能在煽情肉麻嘛?女主角——张嘉敏该怎么和他共同承受压力?当爱情变质......这一切怎么回事嘛?不要着急,一起关注!么么哒1
  • 命案高悬

    命案高悬

    小说《命案高悬》讲述了一个离奇的故事:村妇尹小梅因一件小事被抓到乡政府,竟然莫名其妙地死了;她的家人平静地接受了这一事实和八万块钱的赔款,而村里的“混混”吴响因曾觊觎尹小梅、并对她被抓负有一定责任而感到内疚,反倒一个人去追寻她死亡的真相……他没有利益上的考虑,只是想问个清楚,他想得到的也不是法律上的解决,而只是个人良心上的安宁。在“合法”之外,他首先要的是“合情合理”,这里的“情”与“理”便是几千年来相沿成习的传统文化与民间习俗。从这个角度看,吴响代表着一整套来自民间的逻辑。
  • 那个人

    那个人

    罗伟章, 1967年生于四川宣汉县,毕业于重庆师范大学中文系、上海作家研究生班。曾获人民文学奖、小说选刊奖、中篇小说选刊奖、小说月报百花奖、四川文学奖等,巴金文学院签约作家,被有关专家称为“活跃的同辈当中分量最重、最突出、最值得关注的作家之一”。中国作家协会会员,现居成都。
  • exo一笑倾城

    exo一笑倾城

    喝纯白的豆浆,是纯白的浪漫。望着你可爱脸庞,和你纯真的模样。我傻傻对你笑,是你忧愁解药,我说我就像油条,很纯白很纯白很美好。我和你就像豆浆油条,要一起吃下去味道才会最好。你需要我的傻笑,我需要你的拥抱。爱情就需要这样。它才不会单调。
  • 风流权相

    风流权相

    穿越到了南宋,在那个动荡不安的年代,主角没有一技之长,也没有霸王举鼎之能,究竟如何生存下去,是逆流而上,还是顺流而下?
  • 带着感恩的心去工作

    带着感恩的心去工作

    送给员工最温暖的心灵礼物,塑造企业感恩文化培训的经典读本。
  • 嗜血狂妃:草包王妃要逆天

    嗜血狂妃:草包王妃要逆天

    她是二十一世纪让诸多高层人物听到都闻风丧胆的人,只因她杀人不眨眼且连谁都敢杀。随着她名声越来越大,终是被组织斩草除根。前世她不懂树大招风的道理,让自己死亡,后世呢?后世……当她穿越到一个懦弱的姑娘身上……揍姐姐、打父亲、官宦女儿惹我者死。大闹皇宫太医院、血流成地满目疮痍。不管你们谁惹我,就是死!嚣张跋扈是我的名字,打架惹事是我的特长,身后背景杠杠的!“咳咳……你真是死要面子活受罪。”某美男。“美人儿~我的衣服呢?”某神经病。“雪楹姐姐抱抱我~”某正太。……且看她嚣张跋扈在异世又不提升实力去……惹事。惹事没关系啊!王爷太子正太公子一个个身后跟着……擦屁股。爽文宠文腹黑文