Voordat de uiterst nauwkeurige machines werden gemaakt, hadden ze eerst uiterst nauwkeurige meetapparatuur.

Ik zal de "eerste draaibank" als voorbeeld gebruiken. Het bed van de draaibank moet erg vlak zijn, omdat de rest van de machine ermee kan worden gekalibreerd. Een manier waarop het op die manier kan worden gemaakt, is door het niet-rechte bed tegen een veel vlakkere oppervlakteplaat te plaatsen en de hoge plekken op het draaibankbed af te schrapen totdat ze perfect op elkaar aansluiten.

De vlakke plaat moet ergens vandaan komen, en voor zover ik me herinner, maken ze het door minstens 3 enigszins platte platen te nemen en ze met elkaar te leppen. Uiteindelijk zullen alle platen erg plat eindigen.

Met een voldoende vlak oppervlak kun je extreem rechte meetinstrumenten maken, deze combineren met een eenvoudige oppervlaktemeter en je kunt items gaan produceren met extreem parallelle oppervlakken. Als u een ronde staaf over de plaat rolt, kunt u controleren hoe recht deze is, en de oppervlaktemeter kan taper detecteren.

Nu kunt u met de rechte ronde staaf die gebruiken om de rotatie-as uit te lijnen met het bed van de draaibank, waardoor de eerste rudimentaire draaibank ontstond.

De nauwkeurige draaibanklagers zijn waarschijnlijk gedaan op de manier van babbittlagers waarbij je de roterende as / het onderdeel op zijn plaats houdt en het lager van gesmolten lood rond de staaf giet, waarna je draai de stang krachtig om een ​​lager te creëren dat vrijwel geen speling heeft. Vrij nauwkeurig als het goed wordt gedaan en het kan een kleine uitlijning van het geboorde gat in de draaibankkop en de rotatieas opvangen.

Dit was een echt denkproces dat hardop werd uitgesproken door Feynman in zijn beroemde paper Er is genoeg ruimte onderaan, uit 1959.

Hier is het gerelateerde gedeelte:

Honderd kleine handen

Wanneer ik mijn eerste set slaaf "handen" maak op een vierde schaal, ga ik tien sets maken. Ik maak tien paar ‘handen’ en ik sluit ze aan op mijn oorspronkelijke hendels, zodat ze allemaal parallel precies hetzelfde doen. Als ik mijn nieuwe apparaten nu weer een kwart zo klein maak, laat ik ze allemaal tien exemplaren maken, zodat ik honderd "handen" zou hebben op de 1/16-maat.

Waar ben ik Ik ga de miljoen draaibanken plaatsen die ik ga hebben? Wel, er is niets aan de hand; het volume is veel minder dan dat van zelfs maar één draaibank op ware grootte. Als ik bijvoorbeeld een miljard kleine draaibanken heb gemaakt, elk 1/4000 van de schaal van een gewone draaibank, dan zijn er genoeg materialen en ruimte beschikbaar, want in de miljard kleintjes zit minder dan 2 procent van de materialen in één grote draaibank. .

Het kost niets voor materialen, zie je. Dus ik wil een miljard kleine fabriekjes bouwen, modellen van elkaar, die tegelijkertijd produceren, gaten boren, onderdelen stampen, enzovoort.

Het hele papier is het waard om volledig te verteren, aangezien het schrijft over verschillende mogelijke productieprocessen, namelijk:

• Miniaturisatie door verdamping
• Herschikken van de atomen

Lees de uitstekende en gedetailleerde "Foundations of Mechanical Accuracy" door Wayne R. Moore voor meer informatie over het vanaf nul bouwen van nauwkeurige werktuigmachines. Het is een oud boek en er zijn genoeg exemplaren in de buurt als u uw favoriete webzoekmachine gebruikt.

De basisprincipes voor het vergroten van de nauwkeurigheid zijn het overlappen en vergelijken van oppervlakken.

Uit het hoofd enkele van Moore's belangrijkste stappen zijn:

• 3 vlakplaten tegen elkaar lappen om een ​​masteroppervlakteplaat te vormen
• Rechte randen kopiëren van de masteroppervlakteplaat
• Centrumloos slijpen om de eerste cilinders te maken
• Cilindrisch lappen om cilinders te verfijnen
• Leppen van nauwkeurige schroefdraden van ruwe initiële schroeven

Aangezien veel moderne tools tegenwoordig worden geproduceerd met (een eerdere kopie van) dezelfde "tools", "Hoe is de eerste gemaakt?" kan worden gezien als een soort kip- en eiprobleem.

Een manier om nauwkeurige machines op te starten met relatief grove en grove gereedschappen wordt beschreven in het boek "Bouw je eigen metaalbewerkingswinkel From Scrap 'door David J. Gingery, onderdeel van de Build Your Own Metal Working Shop-serie.

Gerelateerd: Gingery-machines en Morgan Demers-draaibankproject en Bouw je eigen (metaalbewerkende) draaibank. Meer in de verte verwant: Zelfassemblage.