改变历史进程的50种机械
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平整可见

两种机器主宰了早期的机床行业:一是我们之前讲过的车床;另一个就是本章的主题,约瑟夫·惠特沃斯(1803—1887)设计的刨床,又叫刨机。虽然加工木制品的手动刨机很早就出现在了世界上,但要使金属表面达到高度平整则是一项要求极高的工作。我们可以采取不同的方法实现金属表面的平整,但其平整程度却完全依赖于工匠的技能水平。然而,即使有最敏锐的眼睛和最熟练的技巧,这些技术也无法达到批量生产所要求的精度和标准化水平。再加上手工生产所需耗费的额外劳动力以及时间,意味着这样生产出来的设备都是成本极为高昂的定制产品。

我们很难考证刨床的发展历程,对于它的发明和后续改进有着各种各样的说法。在早期的刨床设计中,工件在台面上移动,上面悬有刀具。台面沿着一条直线来回移动,使得切刀可以切削掉一部分金属表面,然后将刀具移到一面进行重叠切削,且该切削与之前的切口完全匹配。人们使用刨机来为包括蒸汽机、铁路机车和纺织机械在内的很多不同的机械设备部件制造高度平整的表面。尽管惠特沃斯并不是第一个设计出刨床的人,但他的动力设计比之前的发明者以及他的竞争对手精度更高,同时也更易于操作,因而被公认为最好的之一。

惠特沃斯并没有像理查德·罗伯茨那样潦倒而死。相反,他发了大财,并将自己的机床事业扩展到了武器制造领域,曾在克里米亚战争(1853—1856)期间为英国军队生产武器装备。对于自己积累的大量财富,惠特沃斯捐出了其中一部分来促进职业教育的发展。他赞助了当时新成立的曼彻斯特机械学院(现在的曼彻斯特大学理工学院),并创建了曼彻斯特大学设计学院。