เครื่องจักรมีความแม่นยำมากขึ้นอย่างไร

การสร้างเครื่องจักรที่แม่นยำอย่างยิ่งดูเหมือนปัญหาเรื่องไก่และไข่ คุณจะสร้างมันได้อย่างไรถ้าคุณยังไม่มี

ตัวอย่างเช่นหัวการทำดัชนีตัวแรกทำโดยไม่มีหัวการจัดทำดัชนีเพื่อทำแผ่นการจัดทำดัชนีได้อย่างไร เครื่องกลึงเครื่องแรกที่ผลิตโดยไม่ต้องใช้เครื่องกลึงทำให้แกนหมุนเป็นอย่างไร มันเป็นกระบวนการวนซ้ำที่คุณเริ่มต้นด้วยบางสิ่งที่ทำด้วยมือและแต่ละเครื่องสามารถทำให้ดีกว่าครั้งสุดท้ายได้หรือไม่? ฉันคิดว่าการสร้างทางเรขาคณิตเป็นที่มาของความแม่นยำของเครื่องจักรดั้งเดิม แต่คุณจะไปจากที่นั่นกับสกรูความแม่นยำที่ต้องการสำหรับการกลึงหรือไมโครมิเตอร์ที่แม่นยำได้อย่างไร

ก่อนที่จะสร้างเครื่องจักรที่แม่นยำที่สุดพวกเขามีอุปกรณ์ตรวจวัดที่แม่นยำอย่างยิ่งก่อน

ฉันจะใช้ "เครื่องกลึงแรก" เป็นตัวอย่าง เตียงของเครื่องกลึงจะต้องแบนมากเนื่องจากส่วนที่เหลือของเครื่องสามารถปรับเทียบได้ วิธีหนึ่งที่สามารถทำได้คือวางเตียงที่ไม่ตรงกับพื้นผิวที่ราบเรียบมากและทำการขูดจุดที่สูงบนเตียงกลึงจนกระทั่งเจอกันอย่างสมบูรณ์

แผ่นพื้นผิวเรียบต้องมาจากที่ใดที่หนึ่งและจากสิ่งที่ฉันจำได้พวกมันทำโดยใช้แผ่นแบนค่อนข้างน้อยอย่างน้อย 3 แผ่นและชนเข้าด้วยกัน ในที่สุดแผ่นเหล็กทั้งหมดก็จะแบนราบ

ด้วยพื้นผิวที่เรียบเพียงพอคุณสามารถสร้างเครื่องมือวัดที่ตรงมาก ๆ จับคู่กับเกจวัดพื้นผิวที่เรียบง่ายและคุณสามารถเริ่มต้นสร้างรายการด้วยพื้นผิวที่ขนานกันมาก การกลิ้งแท่งทรงกลมบนจานสามารถตรวจสอบความตรงของมันและเกจพื้นผิวสามารถตรวจจับเรียวได้

ขณะนี้มีแท่งกลมตรงที่คุณสามารถใช้เพื่อจัดแนวแกนของการหมุนให้ตรงกับเตียงของเครื่องกลึง

แบริ่งกลึงที่มีความแม่นยำอาจทำในทิศทางเดียวกับแบริ่งแบบบิตซึ่งคุณถือเพลาหมุน / ชิ้นส่วนเข้าที่และหล่อแบริ่งจากตะกั่วหลอมเหลวรอบ ๆ บาร์จากนั้นคุณบีบแท่งให้แน่น ค่อนข้างแม่นยำหากทำถูกต้องและสามารถจัดการกับการเยื้องศูนย์ของรูเจาะในหัวกลึงและแกนหมุนเล็กน้อย

นี่เป็นกระบวนการคิดที่แท้จริงซึ่งเฟย์แมนพูดออกมาดัง ๆ ในบทความที่โด่งดังของเขามีห้องมากมายที่ด้านล่างในปี 1959

นี่คือส่วนที่เกี่ยวข้อง:

มือเล็ก ๆ ร้อยร้อย

เมื่อฉันสร้าง "มือ" ชุดแรกของทาสในระดับหนึ่งในสี่ฉันจะทำสิบชุด ฉันสร้าง "มือ" สิบชุดและฉันโยงมันเข้ากับคันโยกดั้งเดิมของฉันดังนั้นพวกเขาแต่ละคนทำสิ่งเดียวกันในเวลาเดียวกันพร้อมกัน ตอนนี้เมื่อฉันทำให้อุปกรณ์ใหม่ของฉันมีขนาดเล็กลงหนึ่งในสี่อีกครั้งฉันปล่อยให้แต่ละคนผลิตสิบชุดเพื่อที่ฉันจะได้ร้อยมือในขนาด 1/16

ฉันจะใส่เครื่องกลึงล้านที่ฉันจะมีที่ไหน ทำไมไม่มีอะไรให้มัน; ปริมาตรน้อยกว่าเครื่องกลึงแบบเต็มหน้าแม้แต่ชิ้นเดียว ตัวอย่างเช่นถ้าฉันทำเครื่องกลึงพันล้านนิดหน่อยละ 1/4000 ของขนาดของเครื่องกลึงทั่วไปมีวัสดุและพื้นที่มากมายเพราะในเด็กน้อยพันล้านมีวัสดุน้อยกว่า 2 เปอร์เซ็นต์ในเครื่องกลึงขนาดใหญ่เครื่องเดียว .

คุณไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายใด ๆ กับวัสดุ ดังนั้นฉันต้องการสร้างโรงงานขนาดเล็กเป็นพันล้านโมเดลของกันและกันซึ่งผลิตพร้อมกันรูเจาะชิ้นส่วนปั๊มและอื่น ๆ

กระดาษทั้งหมดมีมูลค่าการย่อยอย่างสมบูรณ์ตามที่เขียนเกี่ยวกับกระบวนการผลิตที่อาจเกิดขึ้นหลายอย่างเช่น:

• ย่อขนาดโดยการระเหย
• จัดเรียงอะตอมใหม่

สำหรับรายละเอียดมากมายเกี่ยวกับการสร้างเครื่องมือเครื่องจักรที่แม่นยำตั้งแต่เริ่มต้นอ่าน "รากฐานของความแม่นยำทางกล" ที่ยอดเยี่ยมและละเอียดโดย By Wayne R. Moore มันเป็นหนังสือเก่าและมีสำเนามากมายรอบ ๆ หากคุณใช้เครื่องมือค้นหาเว็บที่คุณชื่นชอบ

หลักการพื้นฐานสำหรับการเพิ่มความแม่นยำคือการขัดและการเปรียบเทียบพื้นผิว

จากความทรงจำบางขั้นตอนสำคัญของ Moore คือ:

• แผ่นแบนที่มีการซัดกัน 3 แผ่นต่อกันเพื่อสร้างแผ่นผิวต้นแบบ
• การทำสำเนาขอบตรงจากแผ่นพื้นผิวต้นแบบ
• การบดแบบรวมศูนย์เพื่อสร้างกระบอกสูบแรก
• การขัดรูปทรงกระบอกเพื่อปรับแต่งกระบอกสูบ
• ซัดเกลียวสกรูที่แม่นยำจากสกรูเริ่มต้นหยาบ

เนื่องจากเครื่องมือที่ทันสมัยจำนวนมากในปัจจุบันมีการผลิตโดยใช้ ("สำเนาก่อนหน้า") เครื่องมือ "เหมือนกัน" "เป็นเครื่องมือแรกที่สร้างขึ้นได้อย่างไร" สามารถมองเห็นเป็นชนิดของไก่และไข่ปัญหา

วิธีหนึ่งในการบูตเครื่องที่ถูกต้องจากเครื่องมือที่ค่อนข้างหยาบและน้ำมันดิบอธิบายไว้ในหนังสือ "สร้างร้านค้าในการทำงานของคุณเองจากเศษโลหะ" โดยเดวิดเจขิงเป็นส่วนหนึ่งของการสร้างตัวเองทำงานโลหะร้านซีรีส์ของคุณ

ที่เกี่ยวข้อง: เครื่องขิงและมอร์แกน Demers กลึงโครงการและสร้างของคุณเอง (โลหะ) กลึง ที่เกี่ยวข้องเพิ่มเติมลิ่ว: การชุมนุมด้วยตนเอง