جنرال لواء

السير جوزيف ويتوورث: سيد البراغي


كان السير جوزيف ويتوورث أحد أعظم المهندسين الميكانيكيين في العصر الفيكتوري. يمكن القول إن مساهماته في العالم تصنف إلى جانب جورج ستيفنسون وإيزامبارد كينغدوم برونيل. لم تكن إنجازاته واضحة مثل السكك الحديدية أو البواخر ولكنها كانت بنفس الأهمية.

كانت بعض تطوراته المهمة هي توحيد بعض الأدوات الآلية التي مكنت من بناء السكك الحديدية والبواخر. تم الاعتراف بمساهماته في الهندسة في عصره وما زالت تحظى بتقدير كبير حتى اليوم.

ويتوورث ليس معروفًا باختراعاته ولكنه معروف أكثر بقدرته العظيمة على إتقان الأفكار الموجودة. في كثير من الأحيان لمعايير عالية للغاية. جوزيف لمعظم. من الأفضل تذكره لترويجه لسطح الطائرة الحقيقي ، وبالطبع نظام ويتوورث البريطاني القياسي للخيوط اللولبية.

ابتكر ويتوورث أيضًا بندقية ويتوورث. كان يطلق على هذا غالبًا اسم "القناص" نظرًا لدقته الفائقة ويعتبر أحد أقدم الأمثلة على بندقية القنص. كما أدى ترويج جوزيف ويتوورث للمقاييس القياسية وإمكانية التبادل إلى إحداث ثورة هندسية.

جوزيف مدير المهام

كان يوسف رجلاً حازمًا وعنادًا. غالبًا ما كانت قوة شخصيته المطلقة تستخدم للحصول على طريقته الخاصة. قيل من قبل معاصريه أنه كان من الصعب العمل معه. كان هذا جزئيًا بسبب كونه منشد الكمال. طالب بالكمال وكان غير متسامح للغاية مع "ثاني أفضل".

كان جوزيف قائدًا صعبًا يتكلم بصراحة عن رأيه. في رسالة لزوجها في 1846كتب جين كارلايل عن ويتوورث:

"ويتوورث ، مخترع عربة النقل والعديد من الآلات الرائعة الأخرى ، له وجه لا يختلف عن وجه قرد البابون ؛ يتحدث بأوسع لانكشاير ؛ لم يستطع ابتكار قصيدة لإنقاذ حياته ؛ ولكن مع ذلك لديه" موهبة قد دفع الجني إلى اليأس "وعندما يتحدث المرء معه ، يشعر المرء أنه يتحدث مع رجل حقيقي حقيقي".

سنواته الأخيرة استهلكها حبه للمشي وركوب الخيل والبلياردو. كما كان يقضي فصول الشتاء في الريفيرا الفرنسية حيث توفي يناير 1887.

بعد وفاته ، ورثت معظم ثروته لأهل مانشستر. تم تمويل معرض ويتوورث للفنون ومستشفى كريستي جزئيًا من ملكية ويتوورث. تم تسمية عدة شوارع على شرفه في مانشستر.

السنوات المبكرة

ولد جوزيف ويتوورث في ستوكبورت ، تشيزير في 21 ديسمبر 1803. كان والده مدير مدرسة ومعارضًا وأصبح فيما بعد وزيرًا للطائفة الدينية. كان جون يدرس في المنزل من قبل والده حتى كان عمره 12.

بعد ذلك أصبح تلميذًا في أكاديمية ويليام فينت في آيدل بالقرب من ليدز. الأكاديمية نفسها كان يديرها المنشقون الذين استخدموا طرق تدريس جديدة ذات طبيعة أكثر عملية. أكسب هذا الأكاديمية سمعة طيبة جدًا في ذلك الوقت. في سن ال 14، بدأ السير جوزيف ويتوورث تدريبًا مهنيًا مع عمه جوزيف هولس في مصنع غزل القطن في ديربيشاير.

كان هذا التدريب المهني يهدف إلى أن يصبح في النهاية شريكًا في المصنع. هنا أصبح جون مفتونًا بالآلات وسرعان ما أتقن تقنيات صناعة الغزل. حتى في هذه السن المبكرة ، كان جون ينتقد بشدة معايير الدقة التقريبية للصناعات.

أدى ذلك إلى وجود رغبة لدى جون في أن يصبح مهندسًا عمليًا يعمل مع الآلات. في 1821 في سن ال 18، غادر جون ويتوورث المصنع ضد رغبات عائلته. قرر جون الانضمام إلى Crighton and Company. كانوا شركة رائدة في صناعة الآلات في مانشستر في ذلك الوقت.

استمر جون في العمل مع العديد من الشركات الهندسية الأخرى في نفس المنطقة حتى قرر الانتقال إلى لندن في 1825. هنا حصل على منصب في أعمال Henry Maudslay في Lambeth Marsh.

هنري مودسلي المرشد

بدأت مهنة Henry Maudslay الخاصة كآلة صنع حداد لجوزيف براما في 1789. اشتهر جوزيف براما باختراعه للقفل المضاد للسرقة. لقد كان ناجحًا للغاية ، في الواقع ، أنه سيظل غير منتقى لمدة سبعة وستين عامًا. لا يزال قيد الاستخدام بشكل أو بآخر اليوم.

سر هذا القفل هو الدقة الفائقة المستخدمة في تصنيعه. كان هذا المستوى من الدقة هو الذي سيؤثر بشكل كبير على هنري مودسلي في وقت لاحق عندما أسس شركته الخاصة. كان هنري يضع الكثير من المخزون في الدقة في أجهزته الخاصة.

في أوائل القرن الثامن عشر ، كانت الآلات بدائية بشكل عام وكانت تعمل في الغالب بواسطة الإنسان ، وعادة ما يتم ذلك سيرًا على الأقدام. لم تكن هناك مقاييس قياسية شاملة وأجزاء يلزم هندستها بشكل فردي. تم تصنيع أشياء بسيطة مثل الصواميل والمسامير لتناسب زوجًا ولم تكن قابلة للتبديل.

كان هنري مودسلي من أوائل من فهموا الحاجة إلى شكل من أشكال التوحيد القياسي. كما أدرك أن هناك حاجة أيضًا إلى نظام للتبادل لأجزاء الماكينة. كما كان من أوائل من أدركوا أهمية السطح المستوي الحقيقي للحصول على الدقة في إنتاج الأدوات الآلية.

أصدق أشكال الإطراء

على الرغم من ذلك ، كانت مساهمة هنري الرئيسية في الهندسة هي مخرطة القطع اللولبي الكبيرة. على الرغم من أن الأول تم تطويره في 1770 بواسطة جيسي رامسدن ، كان هنري أفضل بكثير. لدرجة أنه يتم استخدامه على نطاق واسع عند مقارنته بأي من سابقاته.

ليس من المستغرب أن اختار جوزيف ويتوورث أعمال مودلاي كنقطة انطلاق أولية لما كان سيصبح مهنة ناجحة للغاية بالفعل.

كان لدى العديد من المهندسين العظماء الآخرين نفس الفكرة. أمثال ريتشارد روبرتس مخترع آلة التسوية وجوزيف كليمنت مخترع صنبور الماء وجيمس ناسميث مخترع المطرقة البخارية على سبيل المثال.

لقد قيل أن أعمال مودسلي أصبحت أرضًا خصبة للرجال الذين تتساوى شهرتهم كمهندسين مع شخصيته ، لكن السير جوزيف ويتوورث هو من بذل قصارى جهده لإتقان ونشر أفكار هنري مودسلي.

من المتدرب إلى الماجستير

بعد الانتهاء من مهمته في أعمال Maudslay ، سيواصل جون العمل في أعمال Holtzapfell's و Joseph Clement. سيعود إلى مانشستر في 1833 حيث سيبدأ شركته الخاصة. أول لافتة تظهر بفخر "جوزيف ويتوورث ، صانع الأدوات من لندن".

قرر جوزيف التخصص في تصنيع قطع غيار الآلات. صنع معظم المهندسين الآخرين في ذلك الوقت آلات كاملة لاستخدامهم الخاص والتي لم تكن معروضة للبيع بشكل عام. كانت أولى أعماله في غرفة صغيرة في مطحنة. تم استئجار هذه المساحة ، ولكن في العام التالي انتقل إلى مبنى أكبر في شارع كورلتون.

أول فاتورة رواتبه في مايو من 1833 كان تافه 2 جنيه إسترليني ، 10 ثوانٍ. بفضل جهوده الخاصة ، ارتفعت الأموال النقدية التي حصل عليها إلى المنزل £50. كان هذا ضعف متوسط ​​الأجر تقريبًا 1834.

خلال السنوات الأولى من عمله ، كان ينفق أكثر من هذا على معدات ورشته. لحسن الحظ ، زودت الفترة التي قضاها في أكاديمية فينت جوزيف بفهم ممتاز لشؤون العمل. وبسبب هذا ازدهرت أعماله لاحقًا. تألف عمل جوزيف المبكر من أعمال إصلاح بسيطة. كما تولى أعمالًا صغيرة مثل الصنابير ، والموت ، والأقواس اللولبية ، ومعصرة البوصلة. سرعان ما جاء أمره الرئيسي الأول. لقد كانت آلة بكرات آلة النسيج الناي.

من قوة إلى قوة

بسبب النمو السريع لصناعة السكك الحديدية في 1830، كان هناك طلب كبير على الأدوات الآلية. كانت مانشستر ، من بين المدن الصناعية الكبيرة الأخرى ، نقطة طرفية لأول خط سكة حديد عام ومركز للصناعة المحلية. على وجه الخصوص ، المنسوجات التي كانت تزدهر في المنطقة.1834 سوف يرى جوزيف يأخذ براءة اختراعه الأولى. كان هذا لآلات قطع البراغي. كان يتقدم بطلب ويخرج 47 براءة اختراع بحلول عام 1878.

كانت الميكنة تتوسع بسرعة خلال وقت قيل إنه كان وقتًا مجيدًا للمهندسين. بواسطة 1834 مجموع قوته العاملة حولها 15. وقد زاد هذا إلى ما يقرب من 368 بحلول عام 1854. وبواسطة 1874 أدى نجاحه إلى قدرته على توظيف أكثر من 750 عمال.

كان حجم الشركة المتزايد يعني أنها بحاجة إلى الانتقال إليها 1880 إلى أماكن أكبر. وجدت Whitworth موقعًا مناسبًا في Openshaw. بحلول هذا الوقت ، كان لدى شركته المحدودة قوة عاملة يزيد مجموعها عن أ ألف شخص.

لم يكن جوزيف مهرًا واحدًا

كان السير جوزيف ويتوورث ، مثل جميع المهندسين ، مسرورًا في مواجهة التحديات. كان طوال حياته المهنية يأخذ العديد من العناصر غير العادية. ومن الأمثلة الجيدة عربة بيسوم. كانت هذه آلة كنس شوارع يجرها حصان وحصل على براءة اختراع فيها 1842. كما حصل على براءة اختراع لآلة الحياكة في عام 1846.

كانت أهم مساهماته ، مع ذلك ، تحسيناته للأدوات الآلية التي سرعت الإنتاج وتحسين الدقة بشكل كبير. كان جوزيف أول من دفع لكل من التغذية الطولية والعرضية باستخدام رصاص واحد على مخرطة واحدة. كما أنه سيحصل على براءة اختراع للبندق. كان هذا جهازًا يستخدم لتوصيل المسمار اللولبي الرئيسي لتوفير إرجاع سريع للحمل.

ستشتهر آلات جوزيف ويتوورث بتصميمها الرائع ودرجاتها العالية من الدقة. كل واحد يجسد موهبة الرجل وعبقريته. عادة ما يتم دمج أجهزة من اختراعه ، مثل claspnut. ستثبت أجهزته أيضًا أنها مرنة وعملية. لقد أدرك في وقت مبكر أن الآلات يجب أن تُبنى على مستوى عالٍ جدًا إذا كانت ستنتج أجزاءً ذات جودة متساوية.

سيستخدم يوسف الطائرات الحقيقية كأساس لعمله. ستلعب هذه دورًا مهمًا جدًا في أعمال Maudslay. هنا ، بعد كل شيء ، وجه السير جوزيف ويتوورث انتباهه إلى طرق إنتاج طائرات حقيقية وتصور فكرة القشط بدلاً من الطحن.

هوس جوزيف ويتوورث بالدقة

نشر جوزيف ورقته الأولى بعنوان "Plane Metallic Surfaces or True Planes" في 1840 حول هذا الموضوع بالذات. في هذا الوقت ، كانت الطائرات الحقيقية لا تزال تنتج عن طريق الطحن ، وأشار إلى أن هذا في الواقع ضار. مع ذلك ، شدد جوزيف ويتوورث على أن "كل التميز في الصنعة يعتمد على استخدام أسطح مستوية حقيقية".

نتيجة لجهوده ، أصبحت لوحات جوزيف ويتوورث السطحية راسخة في منتصف القرن الثامن عشر. كانوا يشكلون أيضًا أساس ثورة هندسية في ذلك الوقت.

كان جوزيف مصممًا على تحقيق أعلى درجات الدقة كلما أمكن ذلك. سيواصل بناء آلة يمكنها قياس دقة 0.0001 بوصة. كما طور جهازًا آخر يمكنه اكتشاف الاختلافات التي تقل عن جزء من مليون من البوصة ، وهو أمر مثير للإعجاب.

في ذلك الوقت ، كانت الطريقة القياسية للقياس هي استخدام الفرجار والقواعد المتدرجة. لقد اعتاد المهندسون على العمل في إجراءات "عارية" أو "كاملة" حتى ، كان ذلك ، 1830. سيتم كتابة مقال لاحقًا في أخبار مانشستر سيتي في 1865 ينص على أن "قاعدة قدم السيد ويتوورث ، التي تم وضع علامة على الأجزاء الثانية والثلاثين من البوصة بناءً عليها ، كانت تُعتبر فضولًا ، ولم يتردد الكثيرون في التأكيد على أن العمل وفقًا لمثل هذا المعيار كان تنقيحًا غير ضروري"

كان جوزيف من أوائل الأشخاص الذين أشاروا إلى مزايا التقسيم العشري. لأسباب واضحة لنا اليوم.

العشرية والدقة

سيواصل السير جوزيف ويتوورث استخدام آلات القياس الخاصة به لتطوير نظامه الخاص للمقاييس القياسية. ولكن تجدر الإشارة إلى أن المقاييس القياسية كانت قيد الاستخدام منذ ذلك الحين 1825. وأشار إلى معهد المهندسين المدنيين في 1841 ومعهد المهندسين الميكانيكيين في 1856, خلال فترة رئاسته ، يجب استخدام تلك المقاييس القياسية ، المتدرجة إلى مقياس ثابت ، كمقياس ثابت للحجم.

كانت الفائدة الواضحة من هذا "الوحي" هي أنه يمكن للمصنعين الآن إنتاج كميات كبيرة من الأجزاء المعيارية القابلة للتبديل بتكاليف منخفضة. فوز حرفي ، فوز ، فوز.

أدى ذلك إلى خطوة سريعة جدًا للقدرة على إنتاج توحيد لولب اللولب. على الرغم من أن مخرطة القطع اللولبي كانت شائعة الآن ، فإن كل مصنع يستخدم أحجام الخيوط الخاصة به ، على الرغم من محاولات Maudslay السابقة لإدخال توحيد الخيوط.

خيوطه اللولبية الشهيرة

أنتج جوزيف ورقة في عام 1841 يقترح فيها نظامًا عالميًا للخيوط اللولبية. بداخله ، جمع مجموعة متنوعة من البراغي واقترح خيطًا عالميًا باستخدام متوسط ​​درجة الصوت والعمق. وقد أطلق على هذا المعدل لاحقًا اسم "مؤشر ويتوورث". كان أول خيط لولبي موحد في العالم بعمق ونبرة محددين. أعطى الخيط الناتج الخيط 'V' متوسط ​​55 درجة مع تحديد عدد الخيوط لكل بوصة أيضًا لكل قطر.

تم تقديم موضوعه لأول مرة في ورشة العمل الخاصة به وكان مستخدمًا عالميًا بواسطة 1858. لم يكن حتى 1880، عندما كانت مقاييسه القياسية وخيوط اللولب شائعة الاستخدام ، تم اعتمادها رسميًا من قبل مجلس التجارة.

بندقية ويتوورث

عندما اندلعت حرب القرم 1853، حول ويتوورث انتباهه إلى إنتاج الأسلحة. على الرغم من أنه كان مناصرًا للسلام ، إلا أنه كان يؤمن إيمانًا راسخًا بالمبدأ الرادع للدفاع. اقترب الجيش البريطاني من ويتوورث في 1854 يطلب منه تصميم وبناء أدوات آلية للإنتاج الضخم لقضية الجيوش القياسية Enfield Rifle.

بعد إجراء فحوصات مكثفة في منزله على نفقة الحكومة البريطانية ، 20 براءة اختراع ستُمنح لاحقًا لجوزيف فيما يتعلق بإنتاج الأسلحة بين 1854 و 1878. كان جوزيف محبطًا جدًا من أداء Enfield Rifle. تحقيقا لهذه الغاية قرر تصميم وإنتاج بندقية ويتوورث. كان هذا سلاحًا أصغر بكثير مع تجويف سداسي أكثر فاعلية مقارنةً بـ Enfield. ذكرت التايمز في 1857 في الاختبارات الرسمية أن "بندقية ويتوورث تفوقت على إنفيلد بدرجة لا تترك مجالًا للمقارنة".

على الرغم من تفوقها الواضح على Enfield Rifle ، تم رفض التصميم من قبل Ordinance Board في عام 1859. كان هناك سبب يرجع إلى حجم التجويف الأصغر والعيار المنخفض. تم استخدام بندقية ويتوورث من قبل لواء البندقية وتلقى أيضًا أوامر كبيرة من الحكومة الفرنسية. وافق مجلس التنظيم لاحقًا على بندقية مارتيني هنري كثيرًا مما أثار استياء جوزيف ويتوورث. استند مارتيني هنري على المبادئ الأساسية لبندقيته.

مدفع ويتوورث

في 1862 كما طور السير جوزيف ويتوورث مدفعًا قويًا يتم تحميله بواسطة المؤخرة. مرة أخرى ، بدأ نزاع مرير مع مجلس التنظيم عندما تم رفض هذا أيضًا لأنه لم يكن من التصميم التقليدي. ومع ذلك ، تم تزويد المدفع إلى فرنسا ونيوزيلندا وحكومات أجنبية أخرى. تم استخدامه حتى في الحرب الأهلية الأمريكية.

قدم السير جوزيف ويتوورث بعض المساهمات الهامة الأخرى في الهندسة الميكانيكية والأسلحة النارية. اكتشف أن البنادق المصنوعة من الفولاذ المطيل سوف تتآكل وتفقد شكلها بمرور الوقت. من ناحية أخرى ، تميل البنادق الفولاذية الصلبة إلى الانفجار عندما تكون أقل من كونها مصبوبة بشكل مثالي. وأشار إلى أنه لحل هذه المشكلة ، يحتاج المصنعون إلى صب الفولاذ المطيل في السبائك دون إنشاء جيوب هوائية. هذه الجيوب الهوائية ستجعل المعدن "غير سليم".

كان حله هو تكييف مبدأ Bessemer الخاص بصب الضغط الهيدروليكي. حصل على براءة اختراع الطريقة في 1874 وستعرف العملية باسم "فولاذ ويتوورث".

المهندس المشهور

تم الاعتراف بجوزيف رسميًا في عصره كواحد من أبرز المهندسين الميكانيكيين. في المعرض الكبير 1851، لقد ربح العديد من الجوائز. أكثر من أي عارض آخر.

سيتم انتخاب جوزيف رئيسًا لمعهد المهندسين الميكانيكيين في 1856. جاء ذلك تقديراً لمساهماته البارزة في تطوير التصنيع والهندسة الميكانيكية. تبع ذلك لاحقًا انتخابه زميلًا في الجمعية الملكية في 1857.

في 1863 حصل على ماجستير فخرية في القانون من كلية ترينيتي في دبلن. 1866 رآه ينتخب مرة أخرى رئيسًا لمعهد الهندسة الميكانيكية.

في 1867في معرض باريس ، حصل جوزيف على ثلاث ميداليات برونزية عن أدواته الآلية. وكان من المقرر أن يصبح أيضًا واحدًا من خمسة فائزين فقط بجوائز "Grand Prix" البريطانية. في عام 1868 تم منح جوزيف ويتوورث لقب DC الفخري. من جامعة أكسفورد وفي 1868 حصل على وسام جوقة الشرف من قبل نابليون الثالث ملك فرنسا. في نفس العام حصل أيضًا على ميدالية ألبرت من جمعية الفنون.

في 1872 تم تعيين جوزيف قائدًا للوسام الإمبراطوري البرازيلي للزهرة. في معرض لندن الدولي ، حصل على ميدالية فضية في 1873 والبرونزية في 1874. 1874 سيشهد أيضًا منح ويتوورث ميدالية ملكية من كارلوس السابع ملك إسبانيا.

إرثه

في 1853 تم تعيين جوزيف ويتوورث للعمل في اللجنة الملكية لزيارة معرض نيويورك الدولي. لقد تأثر كثيرًا بممارسات عملهم واستعدادهم لاستخدام الآلات الموفرة للعمالة لدرجة أنه عند عودته اتحد مع جورج واليس وكتب "صناعة الولايات المتحدة في الآلات والمصنعين والفنون المفيدة والزينة".

في العام التالي قدم ويتوورث بعض الأفكار من النظام الأمريكي. ما نسميه الآن الإنتاج الضخم لأعماله. تم توسيع منشآته ووضعها بطريقة أكثر منهجية. كما قدم آلات جديدة لتوفير الوقت والعمل. قيل إنه كان الأب المؤسس لهندسة الإنتاج الحديثة في عصره. كانت الميكنة والإنتاج الضخم يعتمدان كليًا على المبادئ الهندسية التي طرحها السير جوزيف ويتوورث والآلات التي كان ينتجها هو وآخرون في ذلك الوقت.

في 1923, أسس رئيس معهد المهندسين الميكانيكيين آنذاك جمعية ويتوورث. لا يزال هذا المجتمع موجودًا اليوم ويجتمعون مرتين في السنة.


شاهد الفيديو: طريقة مضمونة لتثبيت الشوفي في الحائط.. (شهر اكتوبر 2021).