Henry Maudslay Facts


O engenheiro mecânico britânico Henry Maudslay (1771-1831), conhecido como o pai da indústria de máquinas-ferramenta, lançou uma base importante para a Revolução Industrial ao melhorar a intercambialidade e

precisão na fabricação de ferramentas. Maudslay também fez muitos outros avanços no projeto de motores.

Maudslay nasceu em Woolwich, Kent, na região sudeste da Inglaterra, em 22 de agosto de 1771. Seu pai era mecânico no Royal Arsenal em Woolwich, e aos 12 anos de idade Maudslay também estava trabalhando no arsenal como um “macaco em pó”. Sua tarefa era encher cartuchos com pólvora. Em apenas dois anos, ele foi promovido a carpinteiro e depois aprendiz de ferreiro na serralheria.

A partir dos 18 anos, Maudslay, que havia desenvolvido habilidades extraordinárias, deixou o arsenal para trabalhar com Joseph Bramah, um pioneiro em hidráulica e serralheria. Bramah, o inventor da primeira eclusa não selecionável, logo notou o talento de Maudslay e, em pouco tempo, o promoveu a capataz. Maudslay trabalhou com Bramah de 1789 a 1798, depois partiu após uma disputa sobre salários para formar seu próprio negócio.

Blocos de construção

A 27, Maudslay abriu sua primeira loja de engenharia na Oxford Street em Londres, mudando-se quatro anos mais tarde para uma instalação na Margaret Street. Seu primeiro grande trabalho foi uma comissão de Marc Isambard Brunel e Samuel Bentham para a produção de 43 máquinas que podiam fabricar blocos de madeira, ou roldanas, para o Almirantado britânico usar no Royal Dockyards em Portsmouth. As máquinas de fabricação de blocos consistiam em máquinas de ferramentas metálicas que cortavam madeira e eram organizadas em forma de linha de montagem. Serras recíprocas, serras circulares, ferramentas de mandrilamento, fresadoras e tornos, operados a partir de uma máquina a vapor de 30 cavalos de potência, foram usados para construir blocos em três tamanhos.

Construída em Portsmouth durante quase seis anos, a fábrica de máquinas produzia mais de 130.000 novos blocos a cada ano. Dez trabalhadores não qualificados podiam operar as máquinas e realizar o trabalho feito por 110 trabalhadores qualificados antes da mecanização. Alguns dos blocos produzidos pelas máquinas inventadas pela Maudslay foram usados em Portsmouth até a década de 1940.

Torno de corte de parafuso desenvolvido

A invenção mais influente do Maudslay veio no início de sua carreira. Em 1799 e 1800, ele desenvolveu um torno para cortar parafusos. A máquina, que criou uniformidade nos parafusos, foi um desenvolvimento revolucionário necessário para a Revolução Industrial. Embora outros, incluindo Jesse Ramsden e David Wilkinson, tivessem construído tornos antes da Maudslay, o instrumento da Maudslay ofereceu melhorias na durabilidade, funcionalidade e precisão, incluindo um encosto deslizante, um fuso de chumbo, engrenagens intercambiáveis e um design totalmente metálico. De acordo com a Grandes Engenheiros e Pioneiros em Tecnologia, “O torno de corte com parafuso Maudslay consistia de um fuso, no qual o trabalho era montado, conectado por uma série de engrenagens ao parafuso de chumbo, que impulsionava o carro de ferramentas deslizantes”. Um instrumento de aço com aresta de faca que podia ser ajustado em qualquer ângulo determinava o passo do parafuso ou o ângulo em que as ranhuras eram cortadas. Uma barra de metal mais macia era girada enquanto era cortada pela barra de ferramenta deslizante que segurava a ferramenta de corte. Como o torno funcionava em um fuso, ele podia avançar a uma velocidade constante, criando assim ranhuras que eram uniformes em profundidade, ângulo e espaçamento.

Antes do desenvolvimento do torno Maudslay, que se tornou o primeiro a ser amplamente utilizado na fabricação, cada parafuso ou parafuso era um item único que tinha que ser combinado com uma porca única. Cada parafuso e cada porca tinha que ser marcado como um par correspondente. O processo de emparelhamento de parafusos e porcas na construção de máquinas complicadas provou ser demorado, frustrante e caro. Qualquer máquina que precisasse de reparo e, portanto, de desmontagem poderia facilmente se tornar um pesadelo de parafusos e porcas desajustados. Em sua autobiografia, James Nasmyth, um talentoso engenheiro que trabalhou de 1828 a 1830 como assistente na loja da Maudslay, observou: “Nenhum, a não ser aqueles que viveram nos dias relativamente iniciais da fabricação de máquinas, pode formar uma idéia adequada do incômodo, do atraso e do custo desse total carência de sistema, ou pode apreciar os vastos serviços prestados à engenharia mecânica pelo Sr. Maudslay, que foi o primeiro a introduzir as medidas práticas necessárias para seu remédio. Em seu sistema de máquinas de corte por parafuso, e em seus machos e matrizes, e de maneira geral, ele deu o exemplo, e de fato lançou as bases, de tudo o que foi feito desde então neste ramo mais essencial da construção de máquinas”

Para provar a perfeição de seu dispositivo, Maudslay usou seu torno de corte de rosca para criar um parafuso de 1,5 m de comprimento e 2,5 cm de diâmetro, com cortes de 50 roscas por polegada. A porca que o acompanhava tinha 12 polegadas de comprimento e continha 600 cortes de rosca. Embora a versão inicial de Maudslay de seu torno exigisse que um maquinista desmontasse o torno para mudar as configurações, mais tarde ele acrescentou melhorias no projeto que permitiram ao operador alterar as configurações simplesmente trocando as engrenagens removíveis. O torno original de Maudslay está alojado no Science Museum em Londres.

O torno é uma das máquinas-ferramentas mais antigas, e seu uso remonta a muitos séculos. Os primeiros tornos eram todos utilizados para cortar e formar madeira. Os avanços mecânicos de Maudslay foram importantes porque ele desenvolveu uma máquina que podia ser usada para construir outras máquinas. Como seu torno podia cortar e formar aço para ferramentas, os engenheiros que mais tarde melhoraram seu trabalho puderam fornecer consistência e precisão muito necessárias em uma ampla gama de peças de máquinas industriais. Aqueles que se especializaram em precisão também foram ajudados pelos avanços de Maudslay, incluindo relojoeiros, construtores de instrumentos científicos como telescópios e equipamentos de navegação, e fabricantes de armas.

Perfeição e Precisão

Maudslay, não surpreendentemente, era um perfeccionista. Ele manteve uma ordem cuidadosa em sua oficina de fabricação, com ferramentas, protótipos e invenções arrumadas. Com seu negócio crescendo e ganhando destaque, ele acabou empregando várias centenas de trabalhadores em sua fábrica em Lambeth. Cada artesão foi fornecido com superfícies planas padrão, torneiras e matrizes para que todo o trabalho pudesse ser verificado quanto à precisão e consistência. Em seu desejo de medir sua perfeição, Maudslay fez outro avanço em mecânica

ciência ao inventar um micrômetro de bancada com uma faixa de precisão de 0,0001 polegadas, ou 0,0025 milímetros.

Considerado um homem brilhante e gentil, Maudslay tomou nota daqueles com talento particular que entraram em sua força de trabalho. Diversos engenheiros mecânicos importantes, aprendizes e que trabalharam com Maudslay, incluindo Richard Roberts, Joseph Clement, James Nasmyth, e Sir Joseph Whitworth. Joshua Field, um notável projetista de motores a vapor marítimos, acabou se tornando um sócio no negócio. Junto com os dois filhos de Maudslay, Thomas Henry e Joseph, o negócio ficou conhecido como Maudslay, Sons, e Field.

Trabalho de engenharia

Profundamente interessado em motores em si, Maudslay trabalhou em estreita colaboração com Field no projeto de motores. Em 1807 ele recebeu uma patente sobre o primeiro motor de mesa, que se tornou a principal fonte de energia compacta durante anos. O motor de mesa substituiu a tradicional viga de caminhada e tornou-se amplamente utilizado em oficinas mecânicas e a bordo de navios.

Com o auxílio de Field, Maudslay fabricou motores a vapor marítimos. Os motores iniciais eram pequenos, com apenas 17 cavalos de potência, mas mais tarde a fábrica da Maudslay produziu motores com até 56 cavalos de potência. No final de sua vida, Maudslay dirigiu seus artesãos para a construção de dois motores de 200 cavalos de potência. Tanto seus filhos quanto Field eram bastante céticos em relação à diretriz, considerando o esforço muito caro quando nenhum cliente estava à mão para comprá-los. No entanto, os motores foram construídos e o Royal Admiralty foi perseguido para comprá-los para o navio a vapor, o Dee, então em construção. Maudslay ficou tão satisfeito com o resultado que encomendou a Nasmyth, que tinha as habilidades de um artista, a elaboração de um desenho de retrato memorial. Sete anos após a morte de Maudslay, sua firma, que foi continuada por mais de um quarto de século por seus filhos, construiu uma máquina a vapor de 750 cavalos para alimentar o navio transatlântico, a Great Western.

Curiosidade Contínua

Máquinas operatrizes e motores a vapor, Maudslay teve um vasto interesse criativo abrangendo muitas outras áreas. De acordo com Nasmyth, “o Sr. Maudslay era um homem de uma ampla gama de habilidades mecânicas. Ele estava sempre pronto para entrar em qualquer novo trabalho que exigisse o exercício de habilidades especiais”. Não importava se eram máquinas-ferramentas, matrizes de gravação, máquinas de bloco ou instrumentos astronômicos”. Ele tinha patentes sobre numerosas invenções, incluindo um método de impressão de calico, um processo de movimento diferencial para levantar pesos e tornear (com Bryan Donkin), um processo de purificação de água (com Robert Dickinson), e métodos de remoção do sal e regulação do fluxo de água de caldeiras marítimas (com Fields).

Durante a parte final de sua vida, Maudslay desenvolveu um forte interesse em projetar um poderoso telescópio após uma viagem à Alemanha, ofereceu-lhe a oportunidade de visitar o Observatório de Berlim e ver imagens poderosas de Júpiter, Saturno e da Lua. Em Lambeth, ele começou a estudar os problemas e dificuldades de distorção associados aos telescópios de vidro. Seu desejo era de construir um grande telescópio de não menos de 24 polegadas de diâmetro. Entretanto, em janeiro de 1831, após visitar um amigo doente em Boulogne, França, ele pegou um resfriado severo durante a viagem de volta através do Canal da Mancha. Ao chegar em casa, ele permaneceu acamado por quase um mês e nunca recuperou sua saúde. Ele morreu em 14 de fevereiro de 1831. Seguindo suas instruções escritas, ele foi enterrado em um túmulo de ferro fundido de seu próprio desenho em um adro da igreja de Woolwich. Em memória de suas grandes contribuições, uma estátua foi erguida perto da doca da balsa em Woolwich.

Embora tenha havido muitas contribuições de Maudslay para o desenvolvimento da ciência mecânica, ele também influenciou sua geração e as que se seguiram com suas implacáveis expectativas de precisão e exatidão. É claro que ele se beneficiou do trabalho dos que o precederam, mas em muitos aspectos a genialidade de Maudslay marcou uma nova direção no mundo industrial que abriu as portas para inúmeras possibilidades.

Livros

The Cambridge Biographical Encyclopedia, 2ª edição, editado por David Crystal, Cambridge University Press, 1998.

Chambers Biographical Dictionary, 6ª edição, editado por Melanie Parry, Chambers, 1997.

Daintith, John; Sarah Mitchell; e Elizabeth Tootill, A Biographical Encyclopedia of Scientists, Volume 2, Facts on File, 1981.

Great Engineers and Pioneers in Technology, Volume 1, editado por Roland Turner e Steven L. Goulden, St. Martin’s Press, 1981.

Williams, Trevor I., A Biographical Dictionary of Scientists, 3rd edition, Adam and Charles Black, 1982.

Online

“Henry Maudslay,” Merriam-Webster’s Biographical Dictionary, http: //www.galenet.com (7 de fevereiro de 2001).

“Henry Maudslay”, World of Invention, http: //www.galenet.com (7 de fevereiro de 2001).

Nasmyth, James, A Autobiografia de James Nasmyth, http: //www.naesmyth.com/bio (7 de fevereiro de 2001).


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