تاریخچه پیدایش پیچ و مهره

تحقیقات بیانگر استفاده از پیچ و مهره چرخشی در قرون وسطی هستند. اگرچه احتمالا تا سال ۱۸۰۰ کاربرد گسترده ای نداشته‌اند. انواع اتصالات (از قبیل میخ ها ، خار، چفت، بست ، زبانه‌ها و….) دراشکال‌ متنوع، تا پیش از گسترش پیچ‌های چرخشی بیشتر در نجاری و آهنگری کاربرد داشته‌اند تا در ماشین آلات صنعتی. همچنین قبل از اواسط قرن نوزدهم، چفت‌هایی با خار و پرچ، در کشتی سازی به کار می‌رفتند. پیچ‌ و مهره فلزی تا هنگامی که ابزارالات ماشینی برای تولید انبوه تا پایان قرن هجدهم گسترش نیافته و به عنوان بست کاربرد عمومی پیدا نکرده بود. این پیشرفت در دهه های ۱۷۶۰ و ۱۷۷۰ توسط دو رخداد جداگانه که به سرعت با هم پیوند خوردند، شکوفا شد. اولین رویداد، تولید انبوه پیچ‌ و مهره چوب (منظور از پیچ چوب، پیچ‌ و مهره فلزی برای اتصال چوب میباشد) برای امور تخصصی تک منظوره و ماشین‌آلات تولید با ظرفیت بالا و هزینه پایین بود و دیگری تولید مدل‌های متنوع پیچ‌ و مهره (با توجه به نیاز روزانه در ماشین های صنعتی) بود.

برادران وایت (ویلیامز و ژاب) انگلیسی برای نخستین باردر سال ۱۷۶۰دستگاهی را جهت تولید پیچ‌ و مهره به ثبت رساندند. اما تجارت آنها با شکست مواجه شد و تا ۶ سال پس از آن موفق به راه اندازی کارخانه تولید پیچ‌ و مهره چوب نشدند سپس مالکان جدید در سال ۱۷۸۰ با تولید روزانه ۱۶۰۰۰ پیچ به آن رونق دادند که با استفاده از تنها ۳۰ نفر کارگر، این کار در زمان خود یک انقلاب محسوب می‌شد. سال ۱۷۷۷ ابزار ساز انگلیسی جسی رامزدرن در حین کار برای حل مشکل بریدن پیچ، اولین دستگاه تراشکاری پیچ را به صورت موفقیت آمیزی ابداع کرد. گفتنی است برخی معتقدند شخصی فرانسوی به نام بس سان (Besson)  در سال ۱۵۶۸ ماشین تولید پیچ را اختراع کرد و با تولید روزانه 250000 پیچ به آن رونق داد.

مهندس انگلیسی با نام هنری مادسلای (۱۸۳۱-۱۷۷۱) با ارتقای دستگاه تراشکاری پیچ‌ و مهره خود در بین سال‌های (۱۸۰۰-۱۷۹۷) به شهرت رسید که شامل سه جزء اساسی پیچ‌ و مهره سربی، بخش تنظیم برش و سیستم زنجیری چرخ دنده بود و همگی به طور مناسب برای ماشین‌های صنعتی مورد استفاده قرار گرفتند. او توانست  بین اختراع برادران وایت و رامزدرن نوعی یکپارچگی که برای تولید پیچ و مهره  چوب به کار می‌رفتند بوجود آورد. البته برخی معتقدند جیمز ناسمیث اختراع مادسلای را همگانی کرده است که البته باور درستی نیست.

هرچند دستگاه تراشکاری وی به محبوبیت آن کمک کرده است. چنین پیشرفت‌هایی مابین سال‌های ۱۷۶۰تا۱۸۰۰ توسط برادران وایت و مادسلای به موضوع بحث در بین صنعتگران بزرگ به دلیل افزایش قابل توجه اتصالات پیچی تبدیل شد. یکسان‌سازی فرمهای پیچ تقریبا بلافاصله آغاز شد اما به سرعت به تکامل نرسید. پیشرفت‌های بعدی برای تولید انبوه در طول قرن نوزدهم با کاهش قیمت این پیچ‌ها ادامه داشت بطوریکه با گسترش و ارتقا دستگاه تراشکاری در سال ۱۸۴۰ و دستگاههای اتوماتیک پیچ در سال ۱۸۷۰هزینه های تولید پیچ به طرز قابل توجهی کاهش یافت .

در طول قرن نوزدهم پیچ‌ و مهره پیچ گوشتی خور، مربعی و شش گوش متداول‌ترین شکلهای سرپیچ (مدل پیچ‌ و مهره نوک تیز) بودند. تراشیدن این مدل‌ها آسان بود و به اندازه کافی نیز کاربری داشتند. در رابطه با پیچ‌های نوک تیز رابینسکی اختراعات زیادی انجام داد اما بخاطر مشکلات و هزینه بالا در آن زمان موفق به ثبت آنها نشد. سال ۱۹۰۸ رابرتسون کانادایی، اولین کسی بود که پیچ آلن را با طرحی دقیق و عملکرد مطلوب با قالب گیری فلز سرد بجای استفاده از قیچی در برش تولید نمود (با ابعاد و زوایای دقیقتر) که سرش به سهولت اما دقیق کوبیده می‌شد پیچ‌ و مهره شش گوش در سال ۱۹۱۱ تولید شد.

در اوایل سال ۱۹۳۰ خربد پیچ و مهره  چهارسو خور توسط هنری  فیلیپ  انجام شد به همین دلیل به آن (Phillips-Head) میگویند. در طی جنگ جهانی اول یکسان نبودن اشکال و رزوه های پیچ در کشورهای مختلف مشکلات بسیاری برای نیروهای متحد ایجاد کرد. در اواخر سال ۱۹۴۰ برای بهبود اشکال تولید پیچ استاندارد ISO تولید پیچ تعریف شد در سال ۱۹۴۸ انگلستان،امریکا و کانادا بر داشتن رزوه های متحدالشکل توافق کردند. درحالی که آلمان پیش از آن استاندارد DIN را در سال ۱۹۱۹ تعریف کرده بود.