出了宫门,陈睿并未回府,心中那由精钢与铸铁勾勒的工业岚图,驱使他径直来到了将作监。
百工学堂的炼钢学徒们,在无数次的试错中,摸到了合金的门槛,自己也是时候试试让将作监把机器制造往更高水平推进了。
一进门,便见杨铁信被一群工匠学徒围着,人人手拿锉刀,正对着一堆黄铜齿轮埋头苦干,金属摩擦特有的尖细声响与焦糊味让陈睿觉得有些牙酸和刺鼻。
“鄠县伯!”杨铁信抬头见陈睿进来,抹了把额头的汗,“您来得正好。这齿轮的齿形、角度是准了,可全靠手工一个个锉出来,慢如蜗牛!您看这订单。”
他拿起旁边的订单本,上面用笔密密麻麻记满了数字,“这挂钟座钟需要的齿轮数量越积越多,光靠手的话,将作监这几双手磨秃了也赶不完啊!”
陈睿的目光掠过这些人手上的工具,代表大唐顶尖技艺的一批人,在两年内应是帮自己手搓出了远超这个时代水平的零部件。
是时候改变了。“杨师傅,我们今日便来解决这个‘手’的困境。”
他声音平静,却带着一种不容置疑的力量,“我们需要一件工具,它自己就是最稳定、最不知疲倦的‘手’。”
他让学徒清出最大的那张木案,铺上特制的厚实竹纸。炭笔在手,他并未直接画齿轮或钟表零件,而是先稳稳地落下两条长而平行的直线。
“此物,我称它为‘床。”陈睿的笔尖沿着线条移动,“此为床身,乃一切之基,必须用最上等的灰口铸铁,一体浇铸而成,务求厚重沉稳,不动如山。唯其如此,切削时的细微震动才能被它吸收消化,不至于传到工件上。”
杨铁信屏住呼吸,作为大匠,他立刻明白了“厚重沉稳”对于精密加工的意义,那意味着摆脱人力无法避免的颤抖。
接着,陈睿在床身一端画出主轴箱的轮廓,内置简易滚珠轴承。“动力,便借用水轮之力,通过塔轮与牛皮带传来。”
他在主轴后端画出阶梯状的塔轮,“不同直径,可换用皮带,使主轴获得数种不同的转速,以应对切削不同材质、不同直径的工件之需。”
真正的变革在床身中央显现。陈睿画出一个可沿床身导轨精确移动的复合刀架。“看这里,刀具不再握于人手,而是被牢牢锁死在这个刀架上。”
他的笔尖细致地勾勒出刀架的结构,包括可以横向、纵向手动或自动进给的滑板。“操作者只需摇动这些手柄,便可控制刀具进退,分毫皆由上面刻度掌控,而非肉眼估测。”
杨铁信的眼睛瞪圆了,这意味着做出的工件超越了“手感”,进入了全新的标准领域,跟上次的游标卡尺同样的原理。
“然而,自动与精准,在于此物。”陈睿的炭笔在刀架下方,画出了一根与床身等长的滑动丝杠。丝杠的螺纹被特意强调,必须规整而细密。
“以此导螺杆贯穿,”他在丝杠与主轴间添加了一系列齿轮,“便可实现自动纵向进给。更妙的是,更换不同齿数的挂轮,这根丝杠带动刀架移动的速度便会改变,从而……”他顿了顿,看向杨铁信。
杨铁信喉结滚动,一个惊人的想法浮现:“从而……能在工件上车削出不同螺距的螺纹!且每次皆同!”
“正是!标准化螺纹。”陈睿重重一点,“不仅螺纹。有了它,齿轮的坯料可以更快速、更规整地车圆;轴杆的直径可控制得毫厘不差;乃至将来某些精密的缸体,也有了镗削的可能。”他又在床身另一端添上尾座与可伸缩的顶尖,用于支撑长工件。
“工件以卡盘固定于主轴,”他描绘着卡盘的简易结构,“刀架行,则铁屑飞,尺寸定。杨师傅,你说得对,这已非普通工具。此乃工作母机,或可称之为——机床。
它以机械之规,克手工之变;以钢铁之恒,代血肉之疲。有了它,齿轮量产指日可待,精密零件源源不绝。它自身,便是机械复制机械的起点。”
杨铁信怀着激动与敬畏,伸出粗糙的手指,悬在图纸丝杠上方,不敢触碰。“神乎其技,不过县伯,此物之难,尤甚登天!这根长丝杠,要求螺纹均匀如天成,稍有半点疏密误差,则自动进给即成笑话,车出的螺纹便是废品。还有这刀架移动的导轨,与床身结合需平直如镜,这铸铁基座也要
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