可互换零件

可互换零件是一个基本概念,即创造相同或几乎相同的零件进行大规模生产。然后,这些部件可以组合在一起形成一个产品。例如,汽车、电脑、家具,今天使用的几乎所有产品,都是由可互换的部件制成的。这些零件是用精密机器制造的,所以每个零件都可以装在任何使用该零件的产品中。由于不再需要一个一个地手工制造每个零件,组装产品所需的工人更少。这就降低了产品的成本。零件的互换性还允许产品通过用相同的新零件替换损坏的零件来进行维修。伊莱-惠特尼是第一个在制造业中使用可互换部件的人。

由不同制造商按相同规格制造的螺母和螺栓可以完美地结合在一起。Zoom
由不同制造商按相同规格制造的螺母和螺栓可以完美地结合在一起。

历史

过去有几位发明家曾有过可替换零件的想法。但他们的想法版本围绕着公差非常宽松的零件,或者只用于非常简单的零件。1720年,一位名叫克里斯托弗-波勒姆的瑞典发明家在他的工场里将可互换的零件用于钟表。但这个想法并没有在他的商店之外使用。

大约在18世纪中期,法国枪械师Honoré Blanc提出了火枪可更换部件的概念。布朗试图引起其他欧洲枪械师的兴趣,但他们对这个想法不感兴趣。但他确实让美国法国大使托马斯-杰斐逊感兴趣。杰斐逊很快看到,大规模生产武器部件将使美国摆脱对欧洲部件来源的依赖。他没能让布朗搬到美国,但他确实说服了乔治-华盛顿总统,这是一个好主意。当时正值国会准备与法国开战的关键时刻。1798年,伊莱-惠特尼得到了第一份在两年内交付10000支火枪的合同。惠特尼利用大批非熟练工人和机器,以低廉的成本生产标准化的相同部件。他所生产的是美国生产的第一支滑膛发枪,即斯普林菲尔德1795型火枪。惠特尼使用机器制造可互换部件的想法开始了后来被称为 "美国系统 "的大规模生产。

大规模生产

大规模生产的概念取决于对可替换部件的使用。使用可互换部件、大规模生产和装配线的最著名发明家之一是亨利-福特。与当时的其他汽车不同,他的福特T型车在每辆车上使用相同的零件。零件被大量制造出来,并被运送到他的装配厂,工人在装配线上制造汽车。这使福特能够在短短93分钟内生产出一辆高质量的汽车。福特在1914年将工人的工资提高到每天5美元。这在当时是一个很好的工资,以至于他的许多工人可以购买自己的T型车。他在1914年生产的最便宜的车型Runabout,售价为440美元。到1925年,他能够以最低260美元的价格出售T型车。

问题和答案

问:什么是可互换部件的概念?
答:可互换零件的概念是创造出相同或几乎相同的零件来进行大规模生产,以便将它们组装起来形成产品。

问:用可互换零件制造的产品的一些例子是什么?
答:由可互换零件制成的产品的一些例子包括汽车、计算机、家具和今天使用的几乎所有产品。

问:为什么可互换零件是用精密机器制造的?
答:可互换零件是用精密机器制造的,这样每个零件都可以装入使用该零件的任何产品中。

问:使用可互换零件如何影响组装产品所需的工人数量?
答:由于不再需要一个一个地手工制造每个零件,组装产品所需的工人数量减少。

问:就产品的成本而言,使用可互换零件的好处是什么?
答:使用可互换零件在产品成本方面的好处是,它降低了成本。

问:可互换零件如何使产品得到维修?
答:零件的互换性使产品可以通过用相同的新零件替换损坏的零件来进行维修。

问:谁是第一个在制造业中使用可互换零件的人?
答:Eli Whitney是第一个在制造业中使用可互换部件的人。

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