ますます正確な機械はどのように作られていますか？

非常に正確な機械を作ることは、鶏と卵の問題のように思えます。まだ持っていない場合、どうやって作るのですか？

たとえば、インデックスプレートを作成するインデックスヘッドなしで、最初のインデックスヘッドはどのように作成されましたか？スピンドルを作るための旋盤なしで最初の旋盤はどのように作られましたか？手作りのものから始める反復プロセスですか？また、各マシンは最後のものよりわずかに優れたものを作ることができますか？幾何学的構造は、いくつかのプリミティブマシンの精度の源であると考えられます。しかし、そこからどのようにして、正確な旋盤やマイクロメーターに必要な精密ネジのようなものに到達しますか？

非常に正確な機械が作られる前、彼らは最初に非常に正確な測定装置を持っていました。

例として「最初の旋盤」を使用します。旋盤のベッドは、機械の残りの部分を調整できるため、非常に平らである必要があります。そのようにできる方法の1つは、まっすぐではないベッドをはるかに平らな定盤に当てて、旋盤ベッドの上のスポットを完全に合うまでこすり落とすことです。

平らな定盤はどこかから来たに違いない。私が覚えているのは、少なくとも3枚のやや平らな板を取り、それらを互いにラップすることによってそれを作ったことだ。最終的には、すべてのプレートが非常に平らになります。

十分に平らな表面で、非常に真っ直ぐな測定器を作成し、簡単な表面ゲージと組み合わせて、非常に平行な表面を持つアイテムの生産を開始できます。プレート上で丸棒を転がすと、まっすぐになっていることが確認でき、表面ゲージはテーパーを検出できます。

これで、真っ直ぐな丸棒を使用して、回転軸を旋盤のベッドに合わせて、最初の初歩的な旋盤を作成できます。

正確な旋盤ベアリングは、おそらくバビットベアリング方式で行われ、回転シャフト/部品を所定の位置に保持し、バーの周りの溶融鉛からベアリングをキャストし、バーを強制的にねじって実質的にゼロクリアランスのベアリングを作成しました。適切に行われていればかなり正確であり、旋盤ヘッドと回転軸に開けられた穴のわずかなずれを処理できます。

これは彼の有名な論文でファインマンで大声で話された実際の思考プロセスだったの余地が一番下にあります 1959年に、。

関連部分は次のとおりです。

百の小さな手

スレーブの最初のセットを4分の1スケールで「手」にすると、10セットになります。10組の「手」を作成し、それらを元のレバーに配線して、それぞれがまったく同じことを同時に並行して行うようにします。さて、新しいデバイスを再び4分の1ほど小さくするとき、それぞれに10個のコピーを作成させ、1/16のサイズで100個の「手」を作成します。

私が持っていることになる万台の旋盤をどこに置くつもりですか？なぜ、それには何もありません。ボリュームは、1台の本格的な旋盤のボリュームよりもはるかに小さいです。たとえば、通常の旋盤のスケールの1/4千個の小さな旋盤を10億個作成した場合、たくさんの材料とスペースが利用できます。 。

材料の費用は一切かかりません。数十億の小さな工場、お互いのモデル、それらを同時に製造し、穴を開け、部品をスタンピングするなどを構築したいと思います。

いくつかの潜在的な製造プロセスについて書いているので、紙全体を完全に消化する価値があります。

• 蒸発による小型化
• 原子の再配列

正確な工作機械をゼロから構築する詳細については、Wayne R. Mooreによる優れた詳細な「機械的精度の基礎」をお読みください。これは古い本であり、お気に入りのWeb検索エンジンを使用している場合、たくさんのコピーがあります。

精度を高めるための基本原則は、表面のラップと比較です。

メモリーから、ムーアの重要なステップの一部は次のとおりです。

• マスター表面プレートを形成するために、3つの表面プレートを互いに平らにラッピングします
• マスター定盤から直線エッジをコピーする
• 最初のシリンダーを作るセンターレス研削
• 円柱を洗練するための円筒研磨
• 粗い初期ねじから正確なねじ山をラッピング

今日の多くの最新のツールは「同じ」ツール（以前のコピー）を使用して作成されているため、「最初のツールはどのように作成されましたか？」一種の鶏と卵の問題として見ることができます。

Build Your Own Metalワーキングショップシリーズの一部であるDavid J. Gingeryの著書「スクラップから独自のメタルワーキングショップを構築する」に、比較的粗いツールと粗雑なツールから正確なマシンをブートストラップする1つの方法が説明されています。

関連：GingeryマシンとMorgan Demers旋盤プロジェクトとBuild Your Own（金属加工）旋盤。より遠い関係：自己組織化。