پیچ و تاریخچه پیدایش آن

با اینکه فرضیات اخیر، پیچ ارشمیدس (که در واقع نوعی پمپ برای انتقال آب و به شکل پیچ بوده است) را به Sennacherib یا سن‌ناشریب (۷۴۵ – ۶۸۱قبل از میلاد)، پادشاه آشور نسبت داده اند، دستاوردهای باستان‌شناسی و شواهد تصویری تنها در عصر هلنی نمود پیدا کرده اند و نظریه های رایج نیز بر یونانی بودن این اختراع تاکید دارند و ارشمیدس را مخترع پیچ می دانند. اگرچه آن مستندات شبیه یک پیچ است اما در معنای معمول کلمه یک پیچ نیست. پیچ بعدها توسط ریاضی‌دان یونانی آرشیتاس تارنتوم رسم شد (۳۵۰-۴۲۸ قبل از میلاد).

درابتدا پیچ‌های چوبی پدید آمدند که عمدتا در مناطق مدیترانه ایی برای صنایعی نظیر روغن گیری و شراب سازی به کار می‌رفت. اما پیچ‌های فلزی قبل از قرن پانزدهم در   اروپا استفاده می‌شده است. تحقیقات بیانگراستفاده از پیچ‌های 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 های فلزی تا هنگامی که ابزارالات ماشینی برای تولید انبوه تا پایان قرن هجدهم گسترش نیافته بودند، 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 پیچ‌های چوب (منظور از پیچ چوب، پیچ‌های 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 (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 به ثبت رساندند. اما تجارت آنها با شکست مواجه شد وتا ۶ سال پس از آن موفق به راه اندازی کارخانه تولید پیچ چوب نشدند سپس مالکان جدید در سال۱۷۸۰

با تولید روزانه ۱۶۰۰۰ پیچ به آن رونق دادند. با استفاده از تنها ۳۰ نفر کارگراین 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 کرده است.

مهندس انگلیسی با نام هنری مادسلای (۱۸۳۱-۱۷۷۱) با ارتقای دستگاه تراشکاری پیچ خود در بین سال‌های (۱۸۰۰-۱۷۹۷)به شهرت رسید که شامل سه جزء اساسی پیچ سربی، بخش تنظیم برش و سیستم زنجیری چرخ دنده بود که 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 چوب به کار می‌رفتند بوجود آورد. البته برخی معتقدند جیمز ناسمیث اختراع مادسلای را همگانی کرده است که البته باوردرستی 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 پیچ‌های پیچ گوشتی خور، مربعی و شش گوش متداول‌ترین شکلهای سرپیچ (مدل پیچ‌های 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 وهزینه 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 شش گوش در سال ۱۹۱۱ تولید شد. در اوایل سال ۱۹۳۰ پیچ چهارسو خور توسط هنری  فیلیپ  اختراع 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 که در جنگ جهانی دوم تشدید شد. 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.